電子吸煙器具與改進的加熱元件的制作方法
【專利說明】電子吸煙器具與改進的加熱元件
[0001] 相關(guān)申請的奪叉引用
[0002] 依據(jù)美國專利法第35卷第119條（e)，本申請要求于2012年2月22日提交的申 請?zhí)枮?1/601，889的美國臨時申請的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容在這里以引用的方式結(jié)合到本 文中。
[0003] 所詵特征的概要
[0004] 電子煙包括由電阻式式網(wǎng)狀材料的條帶繞芯子纏繞所構(gòu)成的加熱器。芯子與包含 有液體材料的液體供應(yīng)區(qū)連通。加熱器可操作用于使液體材料蒸發(fā)來產(chǎn)生煙霧。
【附圖說明】
[0005] 圖1是根據(jù)第一實施例的電子煙的剖視圖，其中嘴端插入件包括分散的出口；
[0006] 圖2是用于圖1的電子煙的吸嘴端插入件的透視圖；
[0007] 圖3是圖2所示吸嘴端插入件的沿B-B方向的剖視圖；
[0008] 圖4是根據(jù)第一個實施例的電子香煙進一步包括套筒組件的剖視圖；
[0009] 圖5是包含有位于其外表面上的香味帶的電子煙的俯視圖；
[0010] 圖6是根據(jù)第二實施例的用于圖1和圖4所示電子煙的嘴端插入件的剖視圖；
[0011] 圖7是圖6中的嘴端插入件的爆炸圖；
[0012] 圖8是用于圖1和圖4所示電子煙的加熱器的放大圖，其中加熱器由網(wǎng)狀材料構(gòu) 成；
[0013] 圖9是加熱器的放大圖，其中加熱器包括焊接的連接區(qū)域；
[0014] 圖10是網(wǎng)狀加熱器和芯子組件的一個實施例的放大圖，其中芯子組件設(shè)在電子 煙內(nèi)，并且包括焊接的連接區(qū)域；
[0015] 圖11是網(wǎng)狀加熱器和芯子組件的另一個實施例的放大圖，其中芯子組件設(shè)在電 子煙內(nèi)，并且包括焊接的連接區(qū)域；
[0016] 圖12是包括有縱向延伸的加熱器的電子煙的簡略剖視圖。
【具體實施方式】
[0017] 電子煙（吸煙器具）包括一個網(wǎng)狀加熱器元件，并且在一個優(yōu)選的實施例中，加熱 器由圍繞著與液體供應(yīng)區(qū)連通的芯子所纏繞的電阻式式網(wǎng)狀材料的條帶構(gòu)成。使用平面的 金屬帶、例如網(wǎng)狀材料作為加熱器的材料提供了許多優(yōu)勢。所纏繞的帶狀提供了加大的加 熱器和芯子之間的接觸面積，以便在加熱器和芯子之間提供更為高效和均勻的熱量傳遞。 這樣的設(shè)置可在等量的電能下相比于金屬絲加熱器（單個線圈）提供更大體積的煙霧。此 夕卜，帶狀電熱件的尺寸可進行調(diào)整，以實現(xiàn)更高或更低的電阻式率來滿足特定的電子煙的 設(shè)計需求。使用帶狀材料，可以在不同的加熱器之間對帶狀加熱器的電阻式率進行更加一 致性的控制。同樣地，由于帶狀電熱件的尺寸，也可以對帶狀加熱器在芯子周圍的纏繞進行 更加一致性的控制。
[0018] 優(yōu)選地，帶狀加熱器均勻地繞在芯子上，以便在帶狀加熱器在芯子上的繞組之間 有均等的間距。尺寸和帶狀加熱器與芯子間的接觸面積能夠確保保持其均勻的間隔，從而 確保對芯子的均勻加熱。
[0019] 如圖1和圖4所示，電子煙60包括可替換的煙彈（或第一部分）70和可重復(fù)使用 的夾持件（或第二部分）72,這兩部分通過螺紋連接部205連接在一起，或者通過其他便利 的方式例如過盈配合、棘爪、卡扣配合、夾子和/或鉤子等其他方便的手段進行連接。第一 部分70包括沿軸向延伸的外管（或套管）6和同軸地設(shè)置在外管6內(nèi)的內(nèi)管62。電子煙 60還包括位于上游墊圈15中的中心氣道20。中心氣道20與內(nèi)管62連通。此外，電子煙 60還包括液體供應(yīng)區(qū)22。該液體供應(yīng)區(qū)22包含液體材料，并且可選地包括可操作用于在 其中存儲液體材料的液體存儲介質(zhì)210 (如圖1所示）。優(yōu)選地，液體供應(yīng)區(qū)22位于外管6 和內(nèi)管62之間的外部環(huán)狀區(qū)域內(nèi)。該環(huán)狀區(qū)域在上游端和下游端分別通過墊圈15和液塞 10進行密封，用以阻止液體材料從液體供應(yīng)區(qū)22內(nèi)泄漏。因此，液體供應(yīng)區(qū)22至少部分地 環(huán)繞著中央氣道20。在另一些實施例中，液體供應(yīng)區(qū)22可以是獨立的瓶子或者其他可以盛 放液體的容器。加熱器14橫向地穿過中心管道21。
[0020] 在該優(yōu)選的實施例中，加熱器14還位于內(nèi)管62中，并且位于中央氣道20的下游 且與之間隔一定距離。芯子28與液體供應(yīng)區(qū)22內(nèi)的液體材料連通，并且與加熱器14連通， 使得芯子28能夠處理加熱器14附近的液體材料。芯子28優(yōu)選地包括具有可抽取液體的 能力的細絲，更優(yōu)選地是一束玻璃絲（或陶瓷絲），最優(yōu)選是包括一個玻璃絲繞組的束，優(yōu) 選為三個這樣的繞組，所有這樣的設(shè)置均能夠利用毛細管作用通過細絲之間的空隙來抽取 液體。優(yōu)選地，芯子28是柔性的并且包括三股，每一股包括多根細絲。此外值得注意的是， 芯子28的端部29和31是柔性的，并且可以彎折到液體供應(yīng)區(qū)22的范圍內(nèi)。芯子28可包 括的截面形狀可以是大致十字形、三葉草形、Y形或任何其他適合的形狀的細絲。
[0021] 優(yōu)選地，芯子28包括任何合適的材料或材料的組合。合適的材料的例子有陶瓷基 材料或石墨基材料。此外，芯子28可具有任何合適的毛細作用性能和孔隙度，以便適應(yīng)可 生成具有不同的液體物理性質(zhì)（如密度、粘度、表面張力和蒸汽壓力）的液體的氣霧劑。芯 子28的毛細作用性能與液體的性能相結(jié)合，確保了芯子28在加熱器14的區(qū)域內(nèi)總是濕 的，從而避免加熱器14過熱。
[0022] 可操作夾持件72內(nèi)的電源1以在加熱器14上施加電壓。電子煙60還包括至少 一個進氣口 44,其可操作用于將空氣輸送到中央氣道20和/或內(nèi)管62的其它部分。
[0023] 電子煙60還包括吸嘴端插入件8,其包括至少兩個離軸的、優(yōu)選是分散的出口 24 (例如3、4、5個或更多，優(yōu)選為2至10個出口或更多，更優(yōu)選地6至8個出口，甚至優(yōu)選 為2至6個出口或4個出口）。嘴端插入件8經(jīng)內(nèi)管62的內(nèi)部以及延伸穿過液塞10的中 心通道63而與中央氣道20流體連通。
[0024] 此外，如圖1、4、10和11所示，加熱器14沿橫向于縱向的方向延伸，并將液體材料 加熱到一定溫度使其足以蒸發(fā)并形成煙霧。在另一些實施例中，還可以構(gòu)思出加熱器14的 其它定向，例如如圖12所示，加熱器14在內(nèi)管62內(nèi)縱向地設(shè)置。通過縱向地設(shè)置加熱器 14,加熱器14的表面處于內(nèi)管內(nèi)，并且相比于加熱器14橫向于縱向的方向延伸至外部環(huán)狀 區(qū)域的設(shè)置而言可以產(chǎn)生更大量的煙霧。同樣優(yōu)選地，如圖所示，加熱器14設(shè)置在內(nèi)管62 內(nèi)的中心。然而在其他的一些實施例中，加熱器14可設(shè)置為與內(nèi)管62的內(nèi)表面相鄰。
[0025] 現(xiàn)在來看圖1，芯子28、液體供應(yīng)區(qū)22和嘴端插入件8均容納在第一部分70內(nèi)， 而電源1容納在第二部分72內(nèi)。在一個實施例中，第一部分（煙彈）70可以是一次性的， 而第二部分（夾持件）72可重復(fù)使用。第一部分70和第二部分72通過螺紋連接部205連 接在一起，使得當(dāng)液體供應(yīng)區(qū)22用盡后可替換第一部分70。第一部分70和第二部分72分 開設(shè)置具有許多優(yōu)點。首先，如果第一部分70包含至少一個加熱器14、液體供應(yīng)區(qū)22和芯 子28,那么當(dāng)?shù)谝徊糠?0被替換時，所有可能與液體接觸的部件都被丟棄。因此，例如在使 用不同的液體材料時，不同的第一部分70之間不會存在交叉污染。并且，如果在合適的時 間間隔內(nèi)替換第一部分70,加熱器被液體堵塞的可能性很小。此外，液體供應(yīng)區(qū)22內(nèi)液體 的量也可選擇，以便在電池的滿電量耗盡時液體供應(yīng)區(qū)22也排空。因此，第一部分70可被 任意一種電源替代?？蛇x地，第一部分70和第二部分72設(shè)置為在相互接合時可釋放地鎖 在一起。
[0026] 在該優(yōu)選的實施例中，至少一個進氣口 44包括一個或兩個進氣口。備選地，可以 有3個、4個、5個或者更多個進氣口。優(yōu)選地，如果有超過一個進氣孔，則進氣口沿著電子 煙60分布在不同的位置處。例如，如圖4和圖5所示，進氣口 44a可設(shè)置在香煙的與噴煙 傳感器16相鄰的上游端處，使得噴煙傳感器16在探測到吸煙者的噴煙后為加熱器提供能 量。進氣口 44a應(yīng)當(dāng)與嘴端插入件8連通，使得對電子煙的抽吸可激活噴煙傳感器。來自 進氣口 44a的空氣可沿電源流動到墊圈15內(nèi)的中心氣道20,和/或流動到內(nèi)管62和/或