ЭЛЕКТРОННОЕ ИСПАРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО С БИМЕТАЛЛИЧЕСКИМ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ ДЛЯ ОТКРЫВАНИЯ И ГЕРМЕТИЗАЦИИ ЕМКОСТИ Российский патент 2022 года по МПК F16K31/00 F22B1/28 H05B3/42 A24F13/00 A24F40/485 

Настоящее изобретение относится к электронным испарительным устройствам, содержащим емкости, вмещающие предиспарительный состав.

Электронные испарительные устройства представляют собой изделия с электропитанием, выполненные с возможностью испарения предиспарительного состава (pre-vapor formulation) с целью создания пара, который вытягивается через выпускное отверстие устройства при приложении отрицательного давления. Электронные испарительные устройства также могут именоваться электронными испарительными устройствами или устройствами для е-вейпинга. Электронное испарительное устройство содержит емкость, выполненную с возможностью удержания предиспарительного состава; фитиль, который расположен в состоянии сообщения по текучей среде с предиспарительным составом; нагревательный элемент, который расположен в тепловой близости к фитилю; и источник питания, выполненный с возможностью подачи электроэнергии на нагревательный элемент. Нагревательный элемент может быть в форме сравнительно тонкой проволоки, которая многократно обмотана вокруг фитиля. Соответственно, при подаче тока на нагревательный элемент во время работы электронного испарительного устройства проволока подвергается резистивному нагреву для испарения предиспарительного состава в фитиле для создания пара, который вытягивается через выпускное отверстие устройства при приложении отрицательного давления.

Однако, когда электронное испарительное устройство не используется, испаряемый состав все еще может продолжать вытягиваться из емкости внутрь фитиля. В результате может произойти перенасыщение фитиля предиспарительным составом. Из-за этого при последующей активации нагревательного элемента во время работы электронного испарительного устройства по истечении продолжительного периода времени, возможно ухудшение качества генерируемого пара.

Электронное испарительное устройство может содержать емкость, нагреватель и биметаллический исполнительный элемент. Емкость может быть выполнена с возможностью удержания предиспарительного состава. Емкость может образовывать выпускное отверстие, выполненное с возможностью выпуска из него предиспарительного состава. Нагреватель может быть выполнен с возможностью нагрева предиспарительного состава, выпускаемого из емкости, для генерирования пара. Биметаллический исполнительный элемент может быть выполнен с возможностью герметизации выпускного отверстия емкости при неосуществлении парения и выполнен с возможностью разгерметизации выпускного отверстия при осуществлении парения.

Биметаллический исполнительный элемент представляет собой чувствительную к температуре конструкцию, выполненную с возможностью нахождения по умолчанию в первом положении при первой температуре так, чтобы герметизировать выпускное отверстие емкости, и с возможностью отклонения во второе положение при более высокой второй температуре так, чтобы разгерметизировать выпускное отверстие.

Биметаллический исполнительный элемент может быть выполнен с возможностью герметизации выпускного отверстия емкости, когда первая температура составляет примерно 60 градусов по Цельсию или менее.

Биметаллический исполнительный элемент может быть выполнен с возможностью разгерметизации выпускного отверстия емкости, когда вторая температура составляет приблизительно 100 градусов по Цельсию или более.

Биметаллический исполнительный элемент может быть выполнен с возможностью разгерметизации выпускного отверстия емкости при активации нагревателя во время парения.

Биметаллический исполнительный элемент может быть выполнен с возможностью разгерметизации выпускного отверстия емкости при подаче тока на биметаллический исполнительный элемент.

Биметаллический исполнительный элемент может быть выполнен с возможностью разгерметизации выпускного отверстия емкости под действием отходящего тепла от нагревателя.

Биметаллический исполнительный элемент может иметь взаимодействующий участок, выполненный с возможностью сопряжения с выпускным отверстием для герметизации емкости.

Взаимодействующий участок биметаллического исполнительного элемента может иметь коническую или усеченно-коническую форму.

Биметаллический исполнительный элемент имеет слоистую конструкцию, содержащую материалы с разными коэффициентами теплового расширения.

Биметаллический исполнительный элемент содержит первый слой, связанный со вторым слоем. Коэффициент теплового расширения первого слоя выше, чем коэффициент теплового расширения второго слоя. Первый слой может быть обращен к выпускному отверстию емкости.

Коэффициент теплового расширения первого слоя может составлять по меньшей мере на 4×10^-6K^-1 больше, чем коэффициент теплового расширения второго слоя.

Первый слой биметаллического исполнительного элемента может содержать медь.

Электронное испарительное устройство также может содержать фитиль, расположенный таким образом, чтобы сообщаться по текучей среде с предиспарительным составом, выпускаемым из емкости, и находиться в тепловом контакте с нагревателем во время парения. Биметаллический исполнительный элемент выполнен с возможностью герметизации выпускного отверстия емкости таким образом, чтобы не происходило непрерывное втягивание предиспарительного состава в фитиль при неосуществлении парения.

Электронное испарительное устройство также может содержать источник питания, выполненный с возможностью подачи тока на нагреватель и биметаллический исполнительный элемент.

Источник питания может представлять собой батарею, выполненную с возможностью одновременной подачи тока на нагреватель и биметаллический исполнительный элемент.

Способ управления течением предиспарительного состава в электронном испарительном устройстве может включать этап, согласно которому герметизируют выпускное отверстие емкости биметаллическим исполнительным элементом. Емкость расположена внутри электронного испарительного устройства и выполнена с возможностью удержания предиспарительного состава. Способ также может включать этап, согласно которому подают ток на биметаллический исполнительный элемент для разгерметизации выпускного отверстия емкости при инициировании парения.

Подача тока может вызывать отклонение биметаллического исполнительного элемента с удалением от выпускного отверстия для разгерметизации емкости.

Герметизация выпускного отверстия емкости может быть осуществлена в течение менее чем минуты с момента прекращения парения.

Герметизация выпускного отверстия емкости может происходить после каждой затяжки во время парения.

Различные признаки и преимущества неограничивающих вариантов осуществления, описанных в данном документе, могут стать более понятны при обращении к подробному описанию в сочетании с сопроводительными чертежами. Сопроводительные чертежи представлены исключительно для иллюстративных целей и не должны интерпретироваться как ограничивающие объем формулы изобретения. Сопроводительные чертежи не должны рассматриваться как изображенные в масштабе, если это не указано явным образом. Для ясности различные размеры на чертежах могли быть увеличены.

На ФИГ. 1 показан вид в частично разобранном состоянии электронного испарительного устройства согласно примеру варианта осуществления;

На ФИГ. 2 показан вид в разрезе секции картриджа электронного испарительного устройства согласно одному примеру варианта осуществления.

На ФИГ. 3 показан увеличенный вид биметаллического исполнительного элемента внутри секции картриджа по ФИГ. 2.

На ФИГ. 4 показан вид в разрезе устройства открывания/герметизации для ввода в секцию картриджа электронного испарительного устройства согласно примеру варианта осуществления.

На ФИГ. 5 показан вид в разрезе еще одной секции картриджа электронного испарительного устройства согласно примеру варианта осуществления.

На ФИГ. 6 показан вид с торца устройства открывания/герметизации секции картриджа по ФИГ. 5.

На ФИГ. 7 показан вид с торца еще одного устройства открывания/герметизации секции картриджа электронного испарительного устройства согласно примеру варианта осуществления.

На ФИГ. 8 показан вид с торца еще одного устройства открывания/герметизации секции картриджа электронного испарительного устройства согласно примеру варианта осуществления.

На ФИГ. 9 показан вид в разрезе еще одной секции картриджа электронного испарительного устройства согласно примеру варианта осуществления.

На ФИГ. 10 показан вид в разрезе еще одной секции картриджа электронного испарительного устройства согласно примеру варианта осуществления.

На ФИГ. 11 показан вид в разрезе еще одной секции картриджа электронного испарительного устройства согласно примеру варианта осуществления.

На ФИГ. 12 показан вид в разрезе еще одной секции картриджа электронного испарительного устройства согласно примеру варианта осуществления.

На ФИГ. 13 показано схематическое изображение биметаллической полоски.

Следует понимать, что если элемент или слой обозначен как «расположенный на», «соединенный с», «присоединенный к» или «покрывающий» другой элемент или слой, то 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 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 настоящему описанию.

Следует понимать, что, хотя порядковые числительные «первый», «второй», «третий» и т. д. могут использоваться в данном документе для описания различных элементов, компонентов, областей, слоев и секций, и эти элементы, компоненты, области, слои и секции не должны ограничиваться данными порядковыми числительными. Указанные порядковые числительные используются лишь для проведения отличия одного элемента, компонента, области, слоя или секции от другой области, слоя или секции. Таким образом, первый элемент, компонент, область, слой или секция, описанные ниже, могут именоваться вторым элементом, областью, компонентом, слоем или секцией без отступления от идей, изложенных в примерах вариантов осуществления.

Термины относительного пространственного положения (например, «ниже», «под», «нижний», «над», «верхний» и т. п.) могут использоваться в данном документе с целью упрощения описания для раскрытия связи одного элемента или признака с другими элементами или признаками, проиллюстрированными на фигурах. Следует понимать, что термины относительного пространственного положения 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 деталями. 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 положения, используемые в данном 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. Используемые в данном документе формы единственного числа предназначены для включения также форм множественного числа, если контекст явно не указывает на иное. Следует также понимать, что термины «включает», «включающий», «содержит» и «содержащий», при их использовании в настоящем описании, указывают на присутствие указанных признаков, целых чисел, этапов, операций, элементов и компонентов, но не исключают присутствия или добавления одного или более других признаков, целых чисел, этапов, операций, элементов, компонентов или их групп.

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

Если не определено иное, то все термины (в том числе технические и научные термины), используемые в данном документе, имеют те же самые значения, в которых их обычно понимают специалисты 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 избыточно формальном смысле, если это явно не определено в настоящем документе.

На ФИГ. 1 показан вид в частично разобранном состоянии электронного испарительного устройства согласно примеру варианта осуществления. Как показано на ФИГ. 1, электронное испарительное устройство содержит секцию 100 картриджа и батарейную секцию 200. Секция 100 картриджа может быть соединена (механически и электрически) с батарейной секцией 200 посредством резьбового механизма. Например, секция 100 картриджа содержит участок с внутренней резьбой, который выполнен с возможностью соединения с батарейной секцией 200 с внешней резьбой. На противоположном конце секции 100 картриджа предусмотрен мундштук, отходящий от участка с внутренней резьбой. Тем не менее, следует понимать, что примеры вариантов осуществления не ограничены резьбовым механизмом. В еще одном примере секция 100 картриджа может быть соединена с батарейной секцией 200 посредством байонетного механизма. Байонетный механизм может быть таким, как описано в патентной заявке США № 15/190769, поданной 23 июня 2016 г., под названием «ЭЛЕКТРОННОЕ ИСПАРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, СОДЕРЖАЩЕЕ ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ ОДНО ИЗ БАЙОНЕТНОГО СОЕДИНИТЕЛЯ И СОЕДИНИТЕЛЯ С РИФЛЕНЫМ РИСУНКОМ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ», номер патентного реестра № 24000-000217-US-01, содержание которого полностью включено в данный документ посредством ссылки.

На ФИГ. 2 показан вид в разрезе секции картриджа электронного испарительного устройства согласно примеру варианта осуществления. Как показано на ФИГ. 2, секция 100 картриджа содержит корпус 108 с размещенной в нем трубкой 112. Трубка 112 может быть размещена посредством первой прокладки 106 и второй прокладки 120 таким образом, чтобы она была соосной с центральной продольной осью корпуса 108. Емкость 110 представляет собой кольцевое пространство, образованное внутренней поверхностью корпуса 108 и внешней поверхностью трубки 112 (и ограниченное первой прокладкой 106 и второй прокладкой 120). Емкость 110 выполнена с возможностью хранения предиспарительного состава. Предиспарительный состав представляет собой материал или сочетание материалов, которые могут быть преобразованы в пар. Например, предиспарительный состав может представлять собой жидкий, твердый или гелеобразный состав, в том числе, но без ограничения: воду, гранулы, растворители, активные ингредиенты, этанол, растительные экстракты, натуральные или искусственные ароматизаторы или вещества для образования пара, такие как глицерин и пропиленгликоль.

Мундштук 102 размещен на расположенном дальше по потоку конце корпуса 108 (относительно потока пара) и выполнен в виде вставки на мундштучном конце. Мундштук 102 образует отверстие 104, которое выровнено с каналом 114, образованным трубкой 112. Во время работы электронного испарительного устройства генерируемый пар вытягивается из камеры 124 через канал 114 и выходит наружу через отверстие 104 при приложении отрицательного давления к мундштуку 102. Хотя отверстие 104 показано в виде одного отверстия, следует понимать, что отверстие 104 может быть в виде множества отверстий. В дополнение, указанное множество отверстий может иметь наклон наружу.

Устройство открывания/герметизации емкости 110 может присутствовать в форме биметаллического исполнительного элемента 126. Более конкретно, вторая прокладка 120 образует отверстие 122 в качестве выпускного отверстия для предиспарительного состава в емкости 110. Отверстие 122 заперто биметаллическим исполнительным элементом 126, когда течение предиспарительного состава из емкости 110 не требуется (например, когда электронное испарительное устройство не используется). Биметаллический исполнительный элемент 126 выполнен с возможностью взаимодействия с отверстием 122 для герметизации емкости 110 и с возможностью выхода из взаимодействия с отверстием 122 для открывания емкости 110 для выпуска предиспарительного состава. Ближний конец биметаллического исполнительного элемента 126 может быть встроен во внутреннюю стенку корпуса 108.

В корпусе 108 предусмотрена камера 124, расположенная раньше по потоку (например, ниже) относительно второй прокладки 120. Нагреватель 116 и фитиль 118 расположены в камере 124 вблизи отверстия 122. В частности, фитиль 118 расположен таким образом, что он сообщается по текучей среде с предиспарительным составом, выпускаемым из емкости 110, и находится в тепловом контакте с нагревателем 116 во время парения. В результате, когда емкость 110 открыта биметаллическим исполнительным элементом 126, предиспарительный состав выпускается через отверстие 122 и переносится посредством фитиля 118 к нагревателю 116. Нагреватель 116 выполнен с возможностью нагрева предиспарительного состава для генерирования пара. Кроме того, биметаллический исполнительный элемент 126 выполнен с возможностью герметизации выпускного отверстия емкости 110 таким образом, чтобы предиспарительный состав не втягивался непрерывно в фитиль 118 при неосуществлении парения.

В примере варианта осуществления фитиль 118 может быть выполнен таким образом, что его конец (например, правый конец) проходит в направлении отверстия 122 и находится ближе к выпускаемому предиспарительному составу. В дополнение, длина фитиля 118 может быть уменьшена до степени, достаточной для надлежащего приема и переноса предиспарительного состава с целью предотвращения ненужного удержания избыточного количества предиспарительного состава в фитиле 118 (например, если используется чрезмерно длинный фитиль). Например, конец (например, левый конец) фитиля 118, наиболее удаленный от отверстия 122 и не окруженный нагревателем 116, может быть укорочен, чтобы исключить ненужное удержание избыточного количества предиспарительного состава в этой секции фитиля 118.

Источник питания выполнен с возможностью подачи тока на один или оба из нагревателя 116 и биметаллического исполнительного элемента 126. В примере варианта осуществления источник питания может представлять собой батарею (например, в батарейной секции 200), выполненную с возможностью одновременной подачи тока на нагреватель 116 и биметаллический исполнительный элемент 126.

Биметаллический исполнительный элемент 126 выполнен с возможностью преобразования изменения температуры в механическое смещение. Нагрев, приводящий к изменению температуры в биметаллическом исполнительном элементе 126, может быть косвенным или прямым. Например, электронное испарительное устройство может быть выполнено таким образом, чтобы при активации нагревателя 116 излучаемое им тепло косвенно повышало температуру биметаллического исполнительного элемента 126, вызывая тем самым сгибание биметаллического исполнительного элемента 126 таким образом, чтобы он отклонился с удалением от второй прокладки 120. В результате биметаллический исполнительный элемент 126 выйдет из взаимодействия с отверстием 122 и откроет емкость 110 для выпуска предиспарительного состава.

В качестве альтернативы, с биметаллическим исполнительным элементом 126 (и нагревателем 116) может быть непосредственно соединен электрический вывод. В этом случае во время работы электронного испарительного устройства ток будет подаваться на биметаллический исполнительный элемент 126 (и нагреватель 116). Подаваемый ток будет повышать температуру биметаллического исполнительного элемента 126, вызывая тем самым сгибание биметаллического исполнительного элемента 126 таким образом, что он отклонится с удалением от второй прокладки 120. В результате биметаллический исполнительный элемент 126 выйдет из взаимодействия с отверстием 122 и откроет емкость 110 для выпуска предиспарительного состава.

В примере варианта осуществления биметаллический исполнительный элемент 126 выполнен в виде биметаллической полоски. Биметаллическая полоска содержит две отдельных полоски из разных металлов с разными коэффициентами теплового расширения. Указанные отдельные полоски могут быть соединены вместе вдоль их длин посредством заклепывания, пайки или сварки. Благодаря разным коэффициентам теплового расширения, указанные отдельные полоски будут расширяться на разную величину при нагреве. И наоборот, указанные отдельные полоски будут сжиматься на разную величину при охлаждении. Поскольку указанные отдельные полоски имеют разную величину расширения/сжатия при заданном изменении температуры, биметаллическая полоска будет сгибаться в одну сторону при нагреве и сгибаться в противоположную сторону при охлаждении.

В контексте данного документа все ссылки на коэффициент теплового расширения следует понимать как относящиеся к коэффициенту линейного теплового расширения, которое представляет собой относительное изменение длины на один градус изменения температуры, если не указано иное. Для линейного расширения материала коэффициент теплового расширения может быть выражен нижеследующим уравнением (1)

α = (1/л)(∆L / ∆T) (1)

В приведенном выше уравнении (1) α - коэффициент теплового расширения материала, L - длина материала, ∆L - изменение длины материала после изменения температуры, и ΔT - изменение температуры. Кроме того, в уравнении (1) предполагается, что влияние давления пренебрежимо мало.

Более высокий коэффициент теплового расширения для материала означает, что материал будет показывать большее значение расширения при нагреве и большее значение сжатия при охлаждении по сравнению с материалом с более низким коэффициентом теплового расширения. В результате, при нагреве биметаллической полоски металл с более высоким коэффициентом теплового расширения будет находиться на внешней стороне кривой. И наоборот, при охлаждении биметаллической полоски металл с более высоким коэффициентом теплового расширения будет находиться на внутренней стороне кривой.

На ФИГ. 13 схематично показаны две отдельных полоски из разных металлов с одинаковыми размерами, которые соединены вместе с образованием биметаллической полоски с длиной, обозначенной через «L», и боковым смещением, обозначенным через «s» (вследствие изгиба, обусловленного изменением температуры).

Биметаллическая полоска может быть выполнена таким образом, чтобы она не сгибалась при исходной температуре и могла рассматриваться как прямая (например, как показано сплошной линией на вышеуказанной фигуре). В дополнение, биметаллическая полоска может показывать изгиб после изменения температуры (например, как показано точечной линией на вышеуказанной фигуре). Нижеследующее уравнение (2) может устанавливать взаимосвязь между боковым смещением биметаллической полоски после изменения температуры, коэффициентом теплового расширения биметаллической полоски, длиной биметаллической полоски, изменением температуры, воздействующим на биметаллическую полоску, и толщиной биметаллической полоски

s=αL^2ΔT/t (2)

В приведенном выше уравнении (2) s - боковое смещение биметаллической полоски вследствие изгибания, вызванного изменением температуры, α - коэффициент теплового расширения биметаллической полоски, L - длина биметаллической полоски, ∆T - изменение температуры, воздействующее на биметаллическую полоску, и t - толщина биметаллической полоски.

Кривизна биметаллической полоски после изменения температуры (при условии, что она не имеет изгиба при исходной эталонной температуре) может быть выражена посредством нижеследующего уравнения (3)

(3)

В приведенном выше уравнении (3) κ - кривизна биметаллической полоски после изменения температуры, E1 - модуль Юнга первого материала биметаллической полоски, t1 - толщина первого материала биметаллической полоски, E2 - модуль Юнга второго материала биметаллической полоски, t2 - толщина второго материала биметаллической полоски, и є - деформация из-за несовпадения. Деформация (є) из-за несовпадения вычисляется по нижеследующей формуле (4)

є = (α₁ - α₂) ΔT (4)

В приведенном выше уравнении (4) α₁ - коэффициент теплового расширения первого материала биметаллической полоски, α₂ - коэффициент теплового расширения второго материала биметаллической полоски, и ∆T - изменение температуры относительно исходной температуры, при которой биметаллическая полоска не имеет изгиба.

Возвращаясь к ФИГ. 2, в завершение следует отметить, что электронное испарительное устройство может содержать емкость 110, выполненную с возможностью удержания предиспарительного состава. Емкость 110 может задавать выпускное отверстие (например, отверстие 122), выполненное с возможностью выпуска из него предиспарительного состава. Нагреватель 116 выполнен с возможностью нагрева предиспарительного состава, выпускаемого из емкости 110, для генерирования пара. Биметаллический исполнительный элемент 126 выполнен с возможностью герметизации выпускного отверстия (например, отверстия 122) емкости 110 при неосуществлении парения и с возможностью разгерметизации выпускного отверстия при осуществлении парения.

Биметаллический исполнительный элемент 126 представляет собой чувствительную к температуре конструкцию, выполненную с возможностью нахождения (по умолчанию/возврата) в первом положении при первой температуре таким образом, чтобы герметизировать выпускное отверстие емкости 110. Биметаллический исполнительный элемент 126 выполнен с возможностью принятия сравнительно прямой формы (например, без изгиба) при нахождении в первом положении. В результате, конец взаимодействующего участка биметаллического исполнительного элемента 126 будет размещен в отверстии 122 таким образом, чтобы закрывать емкость 110. Если предиспарительный состав присутствует в форме жидкости, то конец взаимодействующего участка биметаллического исполнительного элемента 126 и отверстие 122 не обязательно должны образовывать воздухонепроницаемое уплотнение с целью закрывания емкости 110. Вместо этого герметичность уплотнения должна быть достаточной лишь для того, чтобы предотвратить вытекание наружу за счет поверхностного натяжения предиспарительного состава. Биметаллический исполнительный элемент 126 выполнен с возможностью герметизации выпускного отверстия емкости 110, когда первая температура составляет приблизительно 60 градусов по Цельсию или менее. Следовательно, биметаллический исполнительный элемент 126 выполнен с возможностью принятия сравнительно прямой формы при температуре окружающей среды (например, 25 градусов по Цельсию), причем конец взаимодействующего участка размещается в отверстии 122 для удержания предиспарительного состава внутри емкости 110.

И наоборот, биметаллический исполнительный элемент 126 выполнен с возможностью отклонения во второе положение при более высокой второй температуре таким образом, чтобы произошла разгерметизация выпускного отверстия емкости 110. Биметаллический исполнительный элемент 126 выполнен с возможностью принятия криволинейной формы (например, с изгибом вниз) при нахождении во втором положении. Например, ближний конец биметаллического исполнительного элемента 126, который прикреплен к корпусу 108, может оставаться фиксированным, в то время как участок полосы биметаллического исполнительного элемента 126 подвергается сгибанию из-за разного теплового расширения материалов участка полосы, вызывая таким образом вертикальное смещение дальнего конца биметаллического исполнительного элемента 126 (который содержит взаимодействующий участок). В результате этого конец взаимодействующего участка биметаллического исполнительного элемента 126 выйдет из отверстия 122 таким образом, чтобы открыть емкость 110.

В примере варианта осуществления, при нахождении во втором положении конец взаимодействующего участка биметаллического исполнительного элемента 126 отстоит от отверстия 122 на расстояние, достаточное для выпуска предиспарительного состава из емкости 110 без полного выхода из отверстия 122. В данном примере конец взаимодействующего участка биметаллического исполнительного элемента 126 будет по-прежнему перекрываться с отверстием 122 (например, будет по-прежнему частично вставлен в него), когда емкость 110 открыта. Такая конфигурация обеспечивает возможность содействия повышению надежности повторной герметизации емкости 110 благодаря уменьшению или предотвращению несовпадения конца взаимодействующего участка биметаллического исполнительного элемента 126 с отверстием 122. Следует понимать, что в качестве альтернативы электронное испарительное устройство может быть выполнено таким образом, чтобы конец взаимодействующего участка биметаллического исполнительного элемента 126 полностью выводился из отверстия 122 при открывании емкости 110. Биметаллический исполнительный элемент 126 выполнен с возможностью разгерметизации выпускного отверстия емкости 110, если вторая температура составляет приблизительно 100 градусов по Цельсию или более.

Следует понимать, что претерпеваемый биметаллическим исполнительным элементом 126 переход из первого положения (например, прямого) во второе положение (например, криволинейное) не является бинарным. Вместо этого отклонение биметаллического исполнительного элемента 126 происходит неустойчивым образом и является пропорциональным температуре биметаллического исполнительного элемента 126. Например, биметаллический исполнительный элемент 126 начнет сгибаться с повышением температуры до тех пор, пока конец взаимодействующего участка не отделится в достаточной степени от отверстия 122 (например, при температуре приблизительно 100 градусов по Цельсию) для выпуска предиспарительного состава из емкости 110.

Биметаллический исполнительный элемент 126 выполнен с возможностью разгерметизации выпускного отверстия емкости 110 при активации нагревателя 116 во время парения. Разгерметизация может происходить незадолго до, одновременно или вскоре после активации нагревателя 116. Таким образом, существующий предиспарительный состав, уже присутствующий в фитиле 118, будет нагреваться нагревателем 116 с образованием пара, и новый предиспарительный состав, выпускаемый из емкости 110, будет восполнять то количество предиспарительного состава в фитиле 118, которое было преобразовано в пар.

Электронное испарительное устройство может быть выполнено с возможностью инициирования прямого нагрева биметаллического исполнительного элемента 126 с целью открывания емкости 110. Например, биметаллический исполнительный элемент 126 может быть выполнен с возможностью разгерметизации выпускного отверстия емкости 110 при подаче тока на биметаллический исполнительный элемент 126. В примере варианта осуществления электрические выводы соединены с ближним концом участка полосы биметаллического исполнительного элемента 126 и осуществляется подача тока (в ответ на сигнал активации) таким образом, чтобы вызвать резистивный нагрев материалов на участке полосы биметаллического исполнительного элемента 126. В результате биметаллический исполнительный элемент 126 отклонится с удалением от отверстия 122 и откроет емкость 110.

В качестве альтернативы, электронное испарительное устройство может быть выполнено с возможностью обеспечения непрямого нагрева биметаллического исполнительного элемента 126 с целью открывания емкости 110. Например, биметаллический исполнительный элемент 126 может быть выполнен с возможностью разгерметизации выпускного отверстия емкости 110 под действием отходящего тепла от нагревателя 116. В этом случае, при активации нагревателя 116 он будет испарять предиспарительный состав в фитиле 118. В дополнение, избыточное /отходящее тепло от нагревателя 116 также будет повышать температуру биметаллического исполнительного элемента 126, вызывая таким образом отклонение, которое откроет емкость 110 для выпуска дополнительного количества предиспарительного состава для восполнения того количества состава в фитиле 118, которое было испарено.

Нагреватель 116 и биметаллический исполнительный элемент 126 могут активироваться для парения вручную или автоматически. Для ручной активации электронное испарительное устройство может содержать кнопку, которая может быть нажата для передачи сигнала для подачи тока на один или оба из нагревателя 116 биметаллического исполнительного элемента 126. Для автоматической активации электронное испарительное устройство может содержать датчик, который обнаруживает выполнение одного или более условий и в ответ на это передает сигнал для подачи тока на один или оба из нагревателя 116 и биметаллического исполнительного элемента 126. Условие (условия), обнаруживаемые датчиком, могут включать одно или более из приложения отрицательного давления к мундштуку 102 (например, обнаруживаемое датчиком затяжки) и перемещение электронного испарительного устройства, указывающее на намерение осуществить испарение. Определение и контроль перемещения могут быть такими, как описано в заявке на патент США № 15/390810, поданной 27 декабря 2016 г. под названием «СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ КОРПУСА ДЛЯ БЕСКНОПОЧНОГО ПАРЕНИЯ», номер патентного реестра № 24000-000299-US, содержание которой полностью включено в данный документ посредством ссылки.

Электронное испарительное устройство также может быть выполнено с возможностью использования сочетания ручной и автоматической активации. Например, электронное испарительное устройство может содержать кнопку, которая может быть нажата вручную для передачи первого сигнала для подачи тока для предварительного нагрева одного или обоих из нагревателя 116 и биметаллического исполнительного элемента 126 при подготовке к парению (причем предварительный нагрев не приведет к испарению предиспарительного состава или открыванию емкости 110). Кроме того, после выполнения требуемого условия (условий) датчик (например, датчик затяжки) может передавать второй сигнал для подачи тока на один или оба из нагревателя 116 и биметаллического исполнительного элемента 126 для испарения предиспарительного состава и открывания емкости 110.

На ФИГ. 3 показан увеличенный вид биметаллического исполнительного элемента внутри секции картриджа по ФИГ. 2. Как показано на ФИГ. 3, биметаллический исполнительный элемент 126 имеет участок полосы и взаимодействующий участок 132 на дальнем конце участка полосы. Длина участка полосы биметаллического исполнительного элемента 126 может быть больше, чем радиус корпуса 108. Взаимодействующий участок 132 биметаллического исполнительного элемента 126 выполнен с возможностью сопряжения с выпускным отверстием емкости 110 таким образом, чтобы образовать временное уплотнение.

Участок полосы биметаллического исполнительного элемента 126 имеет слоистую конструкцию, содержащую материалы с разными коэффициентами теплового расширения. Слоистая конструкция участка полосы биметаллического исполнительного элемента 126 может содержать первый слой 128, связанный со вторым слоем 130. Первый слой 128 будет обращен к выпускному отверстию (например, отверстию 122) емкости 110 при размещении биметаллического исполнительного элемента 126 внутри секции 100 картриджа. Толщина первого слоя 128 и второго слоя 130 может быть сравнительно постоянной в пределах от ближнего конца до дальнего конца участка полосы. Коэффициент теплового расширения первого слоя 128 выше, чем коэффициент теплового расширения второго слоя 130. В примере варианта осуществления коэффициент теплового расширения первого слоя 128 составляет по меньшей мере на 4×10^-6K^-1 больше, чем коэффициент теплового расширения второго слоя 130. Например, первый слой 128 биметаллического исполнительного элемента 126 может быть выполнен из меди или ее сплава (например, латуни). В дополнение, второй слой 130 может быть выполнен из стали.

Взаимодействующий участок 132 может быть выполнен из упругого материала для улучшения герметизации емкости 110 при размещении указанного конца внутри отверстия 122. Полезно также, чтобы материал взаимодействующего участка 132 был неспособен к реакции с предиспарительным составом (чтобы не допустить нежелательного взаимодействия с ним). Например, взаимодействующий участок 132 может быть выполнен из силикона, полиэтилена (например полиэтилена высокой плотности и высокомолекулярного полиэтилена) или полиэфирэфиркетона (PEEK), хотя примеры вариантов осуществления этим не ограничиваются.

Дальний конец участка полосы биметаллического исполнительного элемента 126 может содержать отверстие, выполненное с возможностью приема и удержания взаимодействующего участка 132. В этом случае шейка взаимодействующего участка 132 может находиться в отверстии, в то время как головка и конец могут находиться на противоположных сторонах участка полосы таким образом, чтобы образовывать компоновку с плотной посадкой. Конец взаимодействующего участка 132 биметаллического исполнительного элемента может иметь коническую или усеченно-коническую форму. Отверстие 122 также может иметь наклонные боковые стенки, которые расширяются наружу (относительно потока предиспарительного состава из емкости 110) таким образом, чтобы соответствовать конической поверхности конца взаимодействующего участка 132. В этом случае будет увеличена площадь контакта между отверстием 122 и взаимодействующим участком 132 и таким образом улучшена герметизация емкости 110.

На ФИГ. 4 показан вид в разрезе устройства открывания/герметизации для введения в секцию картриджа электронного испарительного устройства согласно примеру варианта осуществления. Как показано на ФИГ. 4, устройство открывания/герметизации может присутствовать в форме вставки 134 с биметаллическим исполнительным элементом 136, встроенным внутрь внутренней боковой стенки вставки 134. Вставка 134 может иметь кольцевую форму, и биметаллический исполнительный элемент 136 может быть таким, как описано применительно к биметаллическому исполнительному элементу 126. Устройство открывания/герметизации по ФИГ. 4 может использоваться вместо биметаллического исполнительного элемента 126 в секции 100 картриджа по ФИГ. 2.

Устройство открывания/герметизации по ФИГ. 4 может быть выполнен посредством формования со вставкой или накладного формования. Например, процесс изготовления может включать этап, на котором вводят ближний конец биметаллического исполнительного элемента 136 в форму (для формования вставки 134) и затем впрыскивают материал в указанную форму. Ближний конец биметаллического исполнительного элемента 136 может присутствовать в форме фланца (или другой конфигурации, выступающей в боковом направлении) для увеличения площади поверхности, обращенной к впрыскиваемому материалу, благодаря чему обеспечивается возможность более надежного закрепления биметаллического приводного элемента 136 во вставке 134. После затвердевания впрыснутого материала вставки 134 устройство может быть извлечено из формы. Материал для выполнения вставки 134 может представлять собой гранулы термопластичного материала, такого как полиэфирэфиркетон (PEEK), которые расплавляют и впрыскивают в форму.

Вставка 134 имеет размер и форму, которые сравнительно хорошо соответствуют внутренней поверхности корпуса 108. Благодаря этому, во время сборки секции 100 картриджа обеспечивается возможность вставки устройства открывания/герметизации в корпус 108 таким образом, чтобы оно было расположено смежно со второй прокладкой 120 и при этом взаимодействующий участок биметаллического исполнительного элемента 136 был размещен внутри отверстия 122. Благодаря сравнительно плотной посадке, внешняя поверхность вставки 134 и внутренняя поверхность корпуса 108 могут образовывать компоновку с фрикционной посадкой, которая является достаточной для поддержания правильного расположения механизма открывания/герметизации.

На ФИГ. 5 показан вид в разрезе еще одной секции картриджа электронного испарительного устройства согласно примеру варианту осуществления. Как показано на ФИГ. 5, секция 100 картриджа может быть такой, как описано применительно к ФИГ. 2, за исключением того, что механизм открывания/герметизации содержит диск 138 и фланец 140. Фланец 140 выполнен с возможностью поддержки и размещения диска 138 напротив второй прокладки 120. Фланец 140 может быть выполнен с возможностью соединения с трубкой 112 (например, посредством соединительного соединения с защелками). В качестве альтернативы, фланец 140 может представлять собой выполненную за одно целое часть трубки 112. Диск 138 выполнен с возможностью поворота в первом направлении для открывания емкости 110 и поворота в противоположном втором направлении для закрывания емкости 110.

На ФИГ. 6 показан вид с торца механизма открывания/герметизации секции картриджа по ФИГ. 5. Как показано на ФИГ. 6, биметаллический исполнительный элемент 144 прикреплен к диску 138 для обеспечения надлежащего поворота, необходимого для открывания и закрывания емкости 110. Слоистая конструкция биметаллического исполнительного элемента 144 может быть такой, как описано применительно к слоистой конструкции биметаллического исполнительного элемента 126. Биметаллический исполнительный элемент 144 ориентирован таким образом, что повышение температуры (вследствие активации электронного испарительного устройства) приведет к сгибанию внутрь биметаллического исполнительного элемента 144 и, следовательно, к повороту диска 138 по часовой стрелке. В результате поворота по часовой стрелке отверстие 142 в диске 138 будет выровнено (или по меньшей мере будет перекрываться) с отверстием 122 для открывания емкости 110 и выпуска предиспарительного состава. И наоборот, последующее снижение температуры (после прекращения парения) приведет к выпрямлению биметаллического исполнительного элемента 144 и, следовательно, к повороту диска 138 против часовой стрелки в его исходное положение (например, как показано на ФИГ. 6). В результате поворота против часовой стрелки отверстие 142 в диске 138 больше не будет выровнено (или не будет перекрываться) с отверстием 122, и таким образом емкость 110 будет закрыта.

Несмотря на то, что на ФИГ. 6 показан лишь один биметаллический исполнительный элемент 144, следует понимать, что может использоваться второй биметаллический исполнительный элемент для обеспечения дополнительного механического усилия для облегчения поворота диска 138. Например, второй биметаллический исполнительный элемент может быть прикреплен к диску 138 с другой стороны канала 114 таким образом, чтобы он был параллелен биметаллическому исполнительному элементу 144. В этом случае второй биметаллический исполнительный элемент будет иметь ту же ориентацию, что и биметаллический исполнительный элемент 144, так что он будет сгибаться в том же направлении в ответ на изменение температуры.

На ФИГ. 7 показан вид с торца еще одного механизма открывания/герметизации секции картриджа электронного испарительного устройства согласно примеру варианта осуществления. Как показано на ФИГ. 7, пара биметаллических исполнительных элементов 146 прикреплена к пластине 148, выполненной с возможностью бокового смещения. Пластина 148 выполнена с возможностью покрытия отверстия 122 по умолчанию таким образом, чтобы закрывать емкость 110. Пластина 148 выполнена с возможностью открывания отверстия 122 во время парения таким образом, чтобы осуществить выпуск предиспарительного состава. Пластина 148 вводится во взаимодействие с направляющей 150, которая перекрывается с дальней кромкой пластины 148. В неограничивающем варианте осуществления ближняя сторона пластины 148 (которая является смежной с биметаллическими исполнительными элементами 146) может быть плоской, в то время как дальняя сторона может быть криволинейной (например, представлять собой выпуклую поверхность). В этом случае поверхность направляющей 150, которая взаимодействует с пластиной 148, также будет криволинейной (например, представлять собой вогнутую поверхность) для соответствия дальней стороне пластины 148.

Слоистая конструкция каждого из пары биметаллических исполнительных элементов 146 может быть такой же, как описано применительно к слоистой конструкции биметаллического исполнительного элемента 126. Пара биметаллических исполнительных элементов 146 ориентирована таким образом, что повышение температуры (вследствие активации электронного испарительного устройства) приведет к сгибанию указанной пары биметаллических исполнительных элементов 146 и, следовательно, к смещению/скольжению пластины 148 в одну сторону (например, в направлении нижней кромки). В результате отверстие 152 в пластине 148 будет выровнено (или по меньшей мере будет перекрываться) с отверстием 122 для открывания емкости 110 и выпуска предиспарительного состава. И наоборот, последующее снижение температуры (при завершении парения) приведет к выпрямлению пары биметаллических исполнительных элементов 146 и, следовательно, к смещению/скольжению пластины 148 назад в ее исходное положение (например, как показано в ФИГ. 7). В результате отверстие 152 в пластине 148 больше не будет выровнено (или не будет перекрываться) с отверстием 122, и таким образом емкость 110 будет закрыта.

На ФИГ. 8 показан с торца еще одного механизма открывания/герметизации секции картриджа электронного испарительного устройства согласно примеру варианта осуществления. Как показано на ФИГ. 8, пара биметаллических исполнительных элементов 154 прикреплена к пластине 158, выполненной с возможностью радиального смещения (относительно центра канала 114). Пластина 158 выполнена с возможностью покрывания отверстия 122 по умолчанию таким образом, чтобы закрывать емкость 110. Пластина 158 выполнена с возможностью открывания отверстия 122 во время парения таким образом, чтобы осуществить выпуск предиспарительного состава. Пластина 158 приводится во взаимодействие с парой направляющих 156, которые перекрываются с боковыми кромками пластины 158. В неограничивающем варианте осуществления ближняя сторона пластины 158 (которая является смежной с биметаллическими исполнительными элементами 154) может быть плоской, в то время как дальняя сторона может быть криволинейной (например, представлять собой выпуклую поверхность) для соответствия внутренней стенке корпуса 108.

Слоистая конструкция каждого из пары биметаллических исполнительных элементов 154 может быть такой же, как описано применительно к слоистой конструкции биметаллического исполнительного элемента 126, за исключением того, что каждый из пары биметаллических исполнительных элементов 154 имеет криволинейную форму при температуре окружающей среды (например, при нахождении слоя материала с более высоким коэффициентом теплового расширения на внутренней стороне кривой). Пара биметаллических исполнительных элементов 154 ориентирована таким образом, что повышение температуры (вследствие активации электронного испарительного устройства) приведет к выпрямлению пары биметаллических исполнительных элементов 154 и, следовательно, к толканию пластины 158 с ее смещением/скольжением по направлению к внутренней стенки корпуса 108. В результате отверстие 160 в пластине 158 будет выровнено (или по меньшей мере будет перекрываться) с отверстием 122 для открывания емкости 110 и выпуска предиспарительного состава. И наоборот, последующее снижение температуры (после прекращения парения) приведет к сгибанию пары биметаллических исполнительных элементов 154 и, следовательно, к вытягиванию пластины 158 с ее смещением/скольжением обратно в ее исходное положение (например, как показано на ФИГ. 8). В результате отверстие 160 в пластине 158 больше не будет выровнено (или не будет перекрываться) с отверстием 122, и таким образом емкость 110 будет закрыта.

На ФИГ. 9 показан вид в разрезе еще одной секции картриджа электронного испарительного устройства согласно примеру варианта осуществления. Как показано на ФИГ. 9, пара биметаллических исполнительных элементов 162 присоединена к взаимодействующей конструкции, выполненной с возможностью осевого смещения для выхода из взаимодействия/повторного входа во взаимодействие с отверстием 122. Взаимодействующая конструкция может быть такой же, как описано применительно к вышеуказанному взаимодействующему участку 132 (или она может быть аналогична ему) (например, как показано в ФИГ. 3). По умолчанию, взаимодействующая конструкция выполнена с возможностью взаимодействия с отверстием 120 таким образом, чтобы емкость 110 была закрыта. Взаимодействующая конструкция выполнена с возможностью выхода из взаимодействия с отверстием 122 во время парения для выпуска предиспарительного состава.

Слоистая конструкция каждого из пары биметаллических исполнительных элементов 162 может быть такой же, как описано применительно к слоистой конструкции биметаллического исполнительного элемента 126, за исключением того, что каждый из пары биметаллических исполнительных элементов 162 имеет криволинейную форму при температуре окружающей среды (например, при нахождении слоя материала с более высоким коэффициентом теплового расширения на внутренней стороне кривой). Пара биметаллических исполнительных элементов 162 ориентирована таким образом, что повышение температуры (вследствие активации электронного испарительного устройства) приведет к выпрямлению пары биметаллических исполнительных элементов 162 и, следовательно, к вытягиванию взаимодействующей конструкции из отверстия 122, в результате чего происходит открывание емкости 110 и выпуск предиспарительного состава. Следует понимать, что взаимодействующая конструкция не обязательно должна быть полностью выведена из отверстия 122 для выпуска предиспарительного состава. Например, емкость 110 может быть в достаточной степени открыта (под действием поверхностного натяжения предиспарительного состава), даже если участок конца взаимодействующей конструкции все еще находится внутри отверстия 122. И наоборот, последующее снижение температуры (после прекращения парения) приведет к сгибанию пары биметаллических исполнительных элементов 162 и, следовательно, к вставлению взаимодействующей конструкции обратно в отверстие 122, благодаря чему произойдет закрывание/герметизация емкости 110. Как указано выше, степень герметичности уплотнения должна быть достаточной для предотвращения вытекания наружу под действием поверхностного натяжении предиспарительного состава.

На ФИГ. 10 показан вид в разрезе еще одной секции картриджа электронного испарительного устройства согласно примеру варианта осуществления. Как показано на ФИГ. 10, биметаллический исполнительный элемент 166 выполнен с возможностью взаимодействия с отверстием 164 для герметизации емкости 110 (при температуре окружающей среды) и выхода из взаимодействия с отверстием 164 для выпуска предиспарительного состава (при повышенной температуре). В частности, биметаллический исполнительный элемент 166 ориентирован таким образом, что повышение температуры (вследствие активации электронного испарительного устройства) приведет к его отклонению с удалением от отверстия 164, и таким образом, к разгерметизации отверстия 164 для открывания емкости 110 и выпуска предиспарительного состава. И наоборот, последующее снижение температуры (при завершении парения) приведет к выпрямлению биметаллического исполнительного элемента 166 и, следовательно, к его возврату в исходное положение для герметизации отверстия 164 и закрывания емкости 110.

За исключением отличия в местоположении внутри секции 100 картриджа, биметаллический исполнительный элемент 166 может быть таким же, как описано применительно к биметаллическому исполнительному элементу 126. В дополнение, биметаллический исполнительный элемент 166 может иметь форму вставки, выполненной с возможностью размещения внутри секции 100 картриджа. Кроме того, секция 100 картриджа по ФИГ. 10 может быть по существу такой же, как описано применительно к ФИГ. 2, за исключением отсутствия второй прокладки 120. Следует отметить, что трубка 112 по ФИГ. 10 может представлять собой цельную удлиненную конструкцию, образующую оба из канала 114 и камеры, в которой генерируется пар посредством нагревателя 116.

На ФИГ. 11 показан вид в разрезе еще одной секции картриджа электронного испарительного устройства согласно примеру варианта осуществления. Как показано на ФИГ. 11, биметаллический исполнительный элемент 168 прикреплен к пластине, выполненной с возможностью окружного смещения вдоль внутренней поверхности камеры для генерирования аэрозоля. Пластина выполнена с возможностью покрывания отверстия 164 по умолчанию таким образом, чтобы закрывать емкость 110. Пластина выполнена с возможностью открывания отверстия 164 во время парения таким образом, чтобы осуществить выпуск предиспарительного состава. Пластина вводится во взаимодействие с парой направляющих, которые перекрываются с боковыми кромками пластины. За исключением контура, который соответствует внутренним цилиндрическим боковым стенкам камеры, пластина и направляющие по ФИГ. 11 могут быть по существу такими же, как описано применительно к пластине 158 и направляющим 156 по ФИГ. 8.

Слоистая конструкция биметаллического исполнительного элемента 168 может быть такой же, как описано применительно к слоистой конструкции биметаллического исполнительного элемента 126, за исключением того, что биметаллический исполнительный элемент 168 имеет криволинейную форму при температуре окружающей среды (например, при нахождении слоя материала с более высоким коэффициентом теплового расширения с внутренней стороны кривой). В дополнение, биметаллический исполнительный элемент 168 может быть расположен таким образом, чтобы контактировать с внутренними цилиндрическими боковыми стенками камеры для генерирования аэрозоля. Биметаллический исполнительный элемент 168 ориентирован таким образом, что повышение температуры (вследствие активации электронного испарительного устройства) приведет к выпрямлению биметаллического исполнительного элемента 168 и, следовательно, к толканию пластины (например, наружу). В результате отверстие в пластине будет выровнено (или по меньшей мере будет перекрываться) с отверстием 164 для открывания емкости 110 и выпуска предиспарительного состава. И наоборот, последующее снижение температуры (после прекращения парения) приведет к сгибанию биметаллического исполнительного элемента 168 и, следовательно, к вытягиванию пластины для ее смещения/скольжения обратно в исходное положение. В результате отверстие в пластине больше не будет выровнено (или не будет перекрываться) с отверстием 164, и таким образом емкость 110 будет закрыта.

На ФИГ. 12 показан вид в разрезе еще одной секции картриджа электронного испарительного устройства согласно примеру варианта осуществления. Как показано на ФИГ. 12, биметаллический исполнительный элемент 170 (или пара элементов) прикреплен к пластине, выполненной с возможностью осевого смещения вдоль внутренней поверхности камеры для генерирования аэрозоля. Пластина выполнена с возможностью покрывания отверстия 164 по умолчанию таким образом, чтобы закрывать емкость 110. Пластина выполнена с возможностью открывания отверстия 164 во время парения таким образом, чтобы осуществить выпуск предиспарительного состава. Пластина вводится во взаимодействие с парой направляющих, которые перекрываются с боковыми кромками пластины. За исключением контура, соответствующего внутренним цилиндрическим боковым стенкам камеры для генерирования аэрозоля, пластина и направляющие по ФИГ. 12 могут быть по существу такими же, как описано применительно к пластине 158 и направляющим 156 по ФИГ. 8.

Слоистая конструкция биметаллического исполнительного элемента 170 может быть такой же, как описано применительно к слоистой конструкции биметаллического исполнительного элемента 126, за исключением того, что биметаллический исполнительный элемент 170 имеет криволинейную форму при температуре окружающей среды (например, при нахождении слоя материала с более высоким коэффициентом теплового расширения на внутренней стороне кривой). Биметаллический исполнительный элемент 170 ориентирован таким образом, что повышение температуры (вследствие активации электронного испарительного устройства) приведет к выпрямлению биметаллического исполнительного элемента 170 и, следовательно, к толканию пластины вниз. В результате отверстие 164 будет открыто (по меньшей мере частично) для открывания емкости 110 и выпуска предиспарительного состава. И наоборот, последующее снижение температуры (после прекращения парения) приведет к возврату биметаллического исполнительного элемента 170 к своей исходной криволинейной форме и, следовательно, к втягиванию пластины обратно вверх для покрывания отверстия 164 и, таким образом, закрывания емкости 110 (например, аналогично тому, как показано на ФИГ. 8).

Способ управления течением предиспарительного состава в электронном испарительном устройстве может включать этап, на котором герметизируют выпускное отверстие емкости посредством биметаллического исполнительного элемента, причем указанная емкость расположена внутри электронного испарительного устройства и выполнена с возможностью удержания предиспарительного состава. Способ может также включать этап, на котором подают ток на биметаллический исполнительный элемент для разгерметизации выпускного отверстия емкости при инициировании парения.

В примере варианта осуществления подача тока вызывает отклонение биметаллического исполнительного элемента с удалением от выпускного отверстия для разгерметизации емкости. Герметизация выпускного отверстия емкости может быть осуществлена менее чем через минуту с момента прекращения парения. В еще одном примере герметизация выпускного отверстия емкости может осуществляться после каждой затяжки во время парения.

Хотя в настоящем документе раскрыт ряд иллюстративных вариантов осуществления, следует понимать, что могут быть возможны и другие вариации. Такие вариации не должны рассматриваться как выходящие за рамки идеи и объема настоящего изобретения, и все такие модификации, как должно быть очевидно специалистам в данной области техники, предназначены для включения в объем нижеследующей формулы изобретения.

Группа изобретений относится к электронному испарительному устройству и к способу управления течением предиспарительного состава в электронном испарительном устройстве. Электронное испарительное устройство содержит емкость, выполненную с возможностью удержания предиспарительного состава и образующую выпускное отверстие, выполненное с возможностью выпуска из него предиспарительного состава. Электронное испарительное устройство также содержит нагреватель, выполненный с возможностью нагрева предиспарительного состава, выпускаемого из емкости, для генерирования пара, и биметаллический исполнительный элемент, выполненный с возможностью герметизации выпускного отверстия емкости при неосуществлении парения и выполненный с возможностью разгерметизации выпускного отверстия при осуществлении парения. Биметаллический исполнительный элемент выполнен с возможностью разгерметизации выпускного отверстия емкости при подаче тока на указанный биметаллический исполнительный элемент. Технический результат заключается в улучшении качества генерируемого пара. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Электронное испарительное устройство, содержащее:

емкость, выполненную с возможностью удержания предиспарительного состава и образующую выпускное отверстие, выполненное с возможностью выпуска из него предиспарительного состава;

нагреватель, выполненный с возможностью нагрева предиспарительного состава, выпускаемого из емкости, для генерирования пара; и

биметаллический исполнительный элемент, выполненный с возможностью герметизации выпускного отверстия емкости при неосуществлении парения и выполненный с возможностью разгерметизации выпускного отверстия при осуществлении парения, причем биметаллический исполнительный элемент выполнен с возможностью разгерметизации выпускного отверстия емкости при подаче тока на указанный биметаллический исполнительный элемент.

2. Электронное испарительное устройство по п. 1, в котором биметаллический исполнительный элемент представляет собой термочувствительную конструкцию, выполненную с возможностью нахождения по умолчанию в первом положении при первой температуре таким образом, чтобы герметизировать выпускное отверстие емкости, и с возможностью отклонения во второе положение при более высокой второй температуре таким образом, чтобы разгерметизировать выпускное отверстие.

3. Электронное испарительное устройство по п. 1 или 2, в котором биметаллический исполнительный элемент выполнен с возможностью герметизации выпускного отверстия емкости, когда первая температура составляет 60 градусов по Цельсию или менее.

4. Электронное испарительное устройство по п. 1 или 2, в котором биметаллический исполнительный элемент выполнен с возможностью разгерметизации выпускного отверстия емкости, когда вторая температура составляет 100 градусов по Цельсию или более.

5. Электронное испарительное устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором биметаллический исполнительный элемент выполнен с возможностью разгерметизации выпускного отверстия емкости при активации нагревателя во время парения.

6. Электронное испарительное устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором биметаллический исполнительный элемент выполнен с возможностью разгерметизации выпускного отверстия емкости под действием отходящего тепла от нагревателя.

7. Электронное испарительное устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором биметаллический исполнительный элемент имеет взаимодействующий участок, выполненный с возможностью сопряжения с выпускным отверстием для герметизации емкости.

8. Электронное испарительное устройство по п. 7, в котором взаимодействующий участок биметаллического исполнительного элемента имеет коническую или усеченно-коническую форму.

9. Электронное испарительное устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором биметаллический исполнительный элемент имеет слоистую конструкцию, содержащую материалы с разными коэффициентами теплового расширения.

10. Электронное испарительное устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором биметаллический исполнительный элемент содержит первый слой, связанный со вторым слоем, причем коэффициент теплового расширения первого слоя выше, чем коэффициент теплового расширения второго слоя, и первый слой обращен к выпускному отверстию емкости.

11. Электронное испарительное устройство по п. 10, в котором коэффициент теплового расширения первого слоя составляет по меньшей мере на 4×10^-6K^-1 больше, чем коэффициент теплового расширения второго слоя.

12. Электронное испарительное устройство по п. 10 или 11, в котором первый слой биметаллического исполнительного элемента содержит медь.

13. Электронное испарительное устройство по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащее:

фитиль, расположенный с возможностью сообщения по текучей среде с предиспарительным составом, выпускаемым из емкости, и находящийся в тепловом контакте с нагревателем во время парения, причем биметаллический исполнительный элемент выполнен с возможностью герметизации выпускного отверстия емкости таким образом, что предиспарительный состав не втягивается непрерывно в фитиль при неосуществлении парения.

14. Электронное испарительное устройство по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащее:

источник питания, выполненный с возможностью подачи тока на нагреватель и биметаллический исполнительный элемент.

15. Электронное испарительное устройство по п. 14, в котором источник питания представляет собой батарею, выполненную с возможностью одновременной подачи тока на нагреватель и биметаллический исполнительный элемент.

16. Способ управления течением предиспарительного состава в электронном испарительном устройстве, при котором:

герметизируют выпускное отверстие емкости посредством биметаллического исполнительного элемента, причем емкость расположена внутри электронного испарительного устройства и выполнена с возможностью удержания предиспарительного состава; и

подают ток на биметаллический исполнительный элемент для разгерметизации выпускного отверстия емкости при инициировании парения.

17. Способ по п. 16, при котором подача тока вызывает отклонение биметаллического исполнительного элемента с удалением от выпускного отверстия для разгерметизации емкости.

18. Способ по п. 16 или 17, при котором герметизацию выпускного отверстия емкости осуществляют менее чем через минуту с момента прекращения парения.

19. Способ по пп. 16, 17 или 18, при котором герметизацию выпускного отверстия емкости осуществляют после каждой затяжки во время парения.