带有毛细管元件的电子吸烟装置的制作方法

2021-01-07 14:01:15|

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本发明总体涉及电子吸烟装置，并且尤其涉及电子香烟。

背景技术：

诸如电子香烟(e-cigarette)的电子吸烟装置通常具有容纳电源(例如一次性电池或可充电电池、电插头或其他电源)的壳体以及电动操作的雾化器。雾化器蒸发或雾化储液器供应的液体，并提供作为气雾剂的蒸发或雾化的液体。控制电子器件控制雾化器的启动。在一些电子香烟中，在电子吸烟装置内设置气流传感器，该气流传感器检测用户对装置的抽吸(例如，通过感测负压或通过装置的气流模式)。气流传感器向控制电子器件指示抽吸或发出抽吸信号，以使装置启动并产生蒸汽。在其他电子香烟中，使用开关启动电子香烟以产生一股蒸汽。

利用毛细管元件将液体从储液器供应到雾化器，在该毛细管元件中，液体通过毛细管作用(capillaryaction)被输送，其中，毛细管作用的强度由毛细管元件的毛细能力(capillarity)确定。

技术实现要素：

根据本发明的一个方面，提供了一种电子吸烟装置，该电子吸烟装置包括：电源部，该电源部包括电源；储液器；以及雾化器，该雾化器包括毛细管元件和加热线圈。当雾化器连接到电源时，雾化器可操作以雾化存储在储液器中的液体。毛细管元件被配置为通过毛细管作用从储液器向加热线圈抽吸液体。毛细管元件包括毛细能力不同的不同金属网。

根据本发明的另一方面，提供了一种雾化器/储液器部。所述雾化器/储液器部具有用于储存液体的储液器，以及包括毛细管元件和加热线圈的雾化器。毛细管元件被配置为从储液器向加热线圈毛细抽吸液体。毛细管元件包括毛细能力不同的不同金属网。

根据本发明的又一方面，提供了一种电子吸烟装置，其包括所述雾化器/储液器部。

结合下面参照附图解释的示例性实施例的描述，如上所述的本发明的特征、特性和优点以及实现它们的方式将变得更加明显并且可被更清楚地理解。

附图说明

在附图中，各图中相同的附图标记表示相同的元件：

图1是示例性电子香烟的示意性剖视图；

图2是示例性雾化器/储液器部的示意性剖视图；并且

图3是示例性毛细管元件的示意性剖视图。

具体实施方式

在下文中，将参考电子香烟示例性地描述电子吸烟装置。如图1所示，电子香烟10通常具有壳体，该壳体包括具有端盖16的圆柱形中空管。该圆柱形中空管可以是单件管或多件管。在图1中，圆柱形空心管被示为具有电源部12和雾化器/储液器部14的两件式结构。电源部12和雾化器/储液器部14一起形成圆柱管，圆柱管的尺寸和形状与传统香烟大致相同，通常长大约为100毫米，直径为7.5毫米，但是其长度可以在70毫米到150毫米或70毫米到180毫米的范围内，直径可以为5毫米到28毫米。

电源部12和雾化器/储液器部14通常由诸如钢或铝等金属或者耐磨塑料构成，并且与端盖16一起共同提供容纳电子香烟10的组件的壳体。电源部12和雾化器/储液器部14可以被配置为通过摩擦推入配合、滑入配合、或卡口连接、磁性配合或螺纹配合在一起。端盖16设置在电源部12的前端。端盖16可以由半透明塑料或其他半透明材料制成，以使位于端盖附近的发光二极管(led)20能够发光通过端盖。端盖可以由金属或不允许光通过的其他材料制成。

可以在端盖中、在紧挨着圆柱形中空管的进口的边缘处、在沿圆柱形中空管长度方向的任意位置或在电源部12和雾化器/储液器部14的连接处设置进气口。图1示出了设置在电源部12与雾化器/储液器部14之间交点处的一对进气口38。

电源(优选为电池18)、led20、控制电子器件22以及可选的气流传感器24设置在圆柱形中空管电源部12内。电池18电连接至控制电子器件22，控制电子器件22电连接到led20和气流传感器24。在该示例中，led20在电源部12的前端，与端盖16相邻，并且控制电子器件22和气流传感器24设置在电池18的另一端的中央空腔中，与雾化器/储液器部14相邻。

气流传感器24用作抽吸检测器，以检测用户对电子香烟10的雾化器/储液器部14的抽吸或吮吸。气流传感器24可以是用于检测气流或气压变化的任何合适的传感器，例如包括因气压变化而移动的可变形膜片的麦克风开关。可替代地，传感器可以是霍尔元件或机电传感器。

控制电子器件22还连接到雾化器26。在所示的示例中，雾化器26包括加热线圈28，该加热线圈28缠绕在延伸穿过雾化器/储液器部14的中央通道32的毛细管元件30的周围。线圈28可以位于雾化器26中的任何位置，并且可以垂直于或平行于储液器34。毛细管元件30和加热线圈28不会完全阻塞中央通道32。而是在加热线圈28的任一侧设置气隙，使空气能够流过加热线圈28和毛细管元件30。雾化器也可以使用其他形式的加热元件，例如陶瓷加热器、纤维或网状材料加热器。雾化器中也可以使用诸如声音式、压电式和喷雾式等非电阻加热元件代替加热线圈。

中央通道32被圆柱形的储液器34围绕，毛细管元件30的端部邻接储液器34或延伸到储液器34中。

根据一个示例性实施例，毛细管元件30，也称为芯，包括毛细能力不同的不同金属网，较高的毛细能力导致较高的毛细管作用，利用毛细管元件的整体毛细管作用将来自储液器34的液体从毛细管元件30的端部向加热线圈28环绕的毛细管元件30的中心部抽吸。金属网的使用使得毛细管元件30特别稳定，以防老化。

或者，储液器34可以包括浸入液体中的填料，该填料围绕中央通道32，毛细管元件30的端部邻接该填料。在其他实施例中，储液器34可包括环形腔，该环形腔被布置为填充有液体且毛细管元件30的端部延伸到环形腔中。

在远离端盖16的雾化器/储液器部14的后端处设置有空气吸入口36。吸入口36可以由圆柱形中空管雾化器/储液器部14形成，或者在端盖中形成。

在使用中，使用者吸吮电子香烟10。这导致空气通过一个或多个进气口(例如进气口38)被吸入电子香烟10，并通过中央通道32被吸向空气吸入口36。所产生的气压变化由气流传感器24检测，该气流传感器24产生电信号，该电信号传递到控制电子器件22。响应于该信号，控制电子器件22启动加热线圈28，这导致存在于毛细管元件30中的液体被蒸发，从而在中央通道32内产生气雾剂(其可以包括气态和液态成分)。当使用者继续吸吮电子香烟10时，该气雾剂被抽吸通过中央通道32并被使用者吸入。同时，控制电子器件22还启动led20，使led20点亮，通过半透明端盖16可以看到led20，从而模仿传统香烟末端的发光余火的外观。随着存在于毛细管元件30中的液体转化为气雾剂，更多的液体通过整体毛细管作用从储液器34被吸入到毛细管元件30中，因此更多的液体可以通过加热线圈28的后续启动而转化为气雾剂。

一些电子香烟被设计为一次性的，并且电池18中的电力被设计为足以蒸发容纳在储液器34内的液体，之后电子香烟10被丢弃。在其他实施例中，电池18是可充电的，并且储液器34是可再填充的。在储液器34是环形腔的情况下，这可以通过经由重复填充口重复填充储液器34来实现。在其他实施例中，电子香烟10的雾化器/储液器部14可以从电源部12拆卸下来，并且新的雾化器/储液器部14可装配有新的储液器34，从而补充液体的供应。在一些情况下，更换储液器34可包括随着更换储液器34一起更换加热线圈28和毛细管元件30。包括雾化器26和储液器34的可更换单元被称为雾化烟弹。

新的储液器34可以是具有中央通道32的滤筒的形式，使用者通过该中央通道32吸入气雾剂。在其他实施例中，气雾剂可绕着滤筒的外部流到空气吸入口36。

当然，除了以上对典型的电子香烟10的结构和功能的描述之外，还存在变形。例如，可以省略led20。气流传感器24可以邻近端盖16布置，而不是布置在电子香烟的中间。气流传感器24可以用开关代替，该开关使用户能够手动地启动电子香烟，而不是响应于气流或气压的变化检测启动。

可以使用不同类型的雾化器。因此，例如，雾化器可以在浸入液体的堆叠金属网的内部的空腔中具有加热线圈。在该设计中，或者通过启动线圈加热堆叠金属网，或者通过经过或穿过堆叠金属网的加热的空气，来蒸发堆叠金属网中的液体，从而产生气雾剂。可替代地，雾化器可以在与加热器相结合或在没有加热器的情况下使用压电雾化器产生气雾剂。

在图2所示的示例性实施例中，用于电子吸烟装置的雾化器/储液器部14包括用于储存液体的储液器34和雾化器26，雾化器26包括毛细管元件30和加热线圈28。毛细管元件30被配置为从储液器34向加热线圈28毛细抽吸液体。

根据本发明，至少一个毛细管元件30包括毛细能力不同的不同金属网，即包括一系列金属网。例如，如图3示例性示出的，不同的金属网310、320、330、340堆叠在毛细管元件30内部。具有最低毛细能力的网310布置在毛细管元件的各个端部，围绕具有较高毛细能力的网320，网320围绕具有更高毛细能力的网330。具有最高毛细能力的网340与毛细管元件30的中心部对齐并被网330围绕。这种布置迫使液体以期望的液体传输速度从储液器34朝着毛细管元件30的中心部的方向行进，并且防止毛细管元件30中的液体流回到储液器34中，从而能够控制液体流动并更好地排空储液器34。

例如，具有最大网孔尺寸和/或最粗的丝的网布置在毛细管元件30的端部，具有最大网孔尺寸和/或最粗的丝的网围绕具有较小网孔尺寸和/或较细的丝的网，具有较小网孔尺寸和/或较细的丝的网围绕具有更小网孔尺寸和/或更细的丝的网。具有最小网孔尺寸和/或最细的丝的网与毛细管元件30的中心部对齐并被上述网围绕。

在另一示例性实施例中，毛细管元件将仅在一端(第一端)接触储液器，其中另一端(第二端)不与储液器接触。同样，将不同的金属网连续堆叠以形成毛细管元件。但是，现在，网的毛细能力从毛细管元件的第一端向第二端不断增加。即，具有最低毛细能力的网布置在所述第一端，并且具有最高毛细能力的网布置在所述第二端。所述第一端被配置成邻接储液器。这种布置迫使液体以期望的液体传输速度从储液器朝着毛细管元件的第二端的方向行进，并防止毛细管元件中的液体流回到储液器中，从而能够控制液体流动并更好地排空储液器。例如，可以在毛细管元件的第二端设置加热元件。

另一种影响网的毛细管作用的方法可能需要在网上使用不同的涂层，这可以增强或降低芯吸性能。

在示例性实施例中，电子吸烟装置包括：电源部，其包括电源；以及根据该示例性实施例的雾化器/储液器部。当雾化器/储液器部的雾化器连接到电源时，雾化器可操作以雾化存储在储液器中的液体。

在另一个示例性实施例中，电子吸烟装置包括：包括电源的电源部；储液器；以及包括毛细管元件和加热线圈的雾化器。当雾化器连接到电源时，雾化器可操作以雾化存储在储液器中的液体。毛细管元件被配置为通过毛细管作用从储液器向加热线圈抽吸液体。毛细管元件包括毛细能力不同的不同金属网。

在示例性的雾化器/储液器部中和/或在示例性的电子吸烟装置中的一个或两个中，加热线圈可以缠绕在毛细管元件的周围，但这是可选的。毛细管元件可以可选地延伸穿过雾化器/储液器部的中央通道，使得在加热线圈的任一侧设置气隙，以使空气流过加热线圈和毛细管元件。兼容地，储液器例如可以是圆柱形的，围绕中央通道。毛细管元件的端部可以被配置为邻接储液器或延伸到储液器中。可以有不同的毛细管元件配置。不同的毛细管作用可导致整体毛细管作用，该整体毛细管作用从毛细管元件的端部指向毛细管元件的中心部。例如，金属网的网孔尺寸和/或丝的粗细可以不同。金属网可以以不同方式堆叠或布置。

尽管已经结合目前认为是实际的示例性实施例对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明不限于所公开的实施例，相反，本发明旨在覆盖在所附权利要求的范围内包括的各种变形例和等同布置。

附图标记列表

10电子吸烟装置

12电源部

14雾化器/储液器部

16端盖

18电池

20发光二极管(led)

22控制电子器件

24气流传感器

26雾化器

28加热线圈