吸烟替代系统
发明领域
1.本发明涉及吸烟替代装置和包括所述装置的系统,并且更具体地但非排它地涉及用于向使用者递送气溶胶的吸烟替代装置。
背景技术:2.抽吸烟草通常被认为是将吸烟者暴露于潜在有害物质。通常认为,通过烟草的焚烧和/或燃烧引起的热量以及烟草烟雾本身中焚烧的烟草的成分产生大量的潜在有害物质。
3.已知诸如烟草的有机材料的燃烧产生焦油和其它潜在有害的副产物。为了避免抽吸烟草,已经提出了各种吸烟替代装置。
4.此类吸烟替代系统可以形成针对希望停止吸烟并且克服对尼古丁的依赖的人的尼古丁替代疗法的一部分。
5.也可以称为电子尼古丁递送系统的吸烟替代系统可以包括电子系统,所述电子系统允许使用者通过产生气溶胶(也称为“蒸汽”)来模拟吸烟的行为,所述气溶胶通过嘴吸入肺中(吸入),并且然后呼出。吸入的气溶胶通常携带尼古丁和/或调味剂,而没有或具有较少的与传统吸烟相关的气味和健康风险。
6.通常,吸烟替代系统旨在为吸烟习惯提供替代品,同时为使用者提供与体验传统吸烟和烟草产品类似的体验和满足感。
7.在过去的几年中,吸烟替代系统的普及和使用迅速增长。一些吸烟替代系统被设计成类似于传统的香烟,并且其形式是在一个端部处具有管嘴的圆柱形。其它吸烟替代系统一般不类似于香烟(例如,吸烟替代装置可以具有通常为大致盒状的形式)。
8.有许多不同种类的吸烟替代系统,每一种均使用不同的吸烟替代方法。吸烟替代方法对应于使用者操作替代系统的方法。
9.用于吸烟替代系统的一种方法是所谓的“汽化”方法,其中通过加热器加热通常被称为(并且在本文被称为)“电子烟液(e
‑
liquid)”的可汽化液体,以产生由使用者吸入的气溶胶蒸汽。电子烟液通常包括基础液体以及尼古丁和/或调味剂。因此,得到的蒸汽通常含有尼古丁和/或调味剂。基础液体可以包括丙二醇和/或植物甘油。
10.典型的汽化吸烟替代系统包括管嘴、电源(通常是电池)、用于容纳电子烟液的罐或储液器以及加热器。在使用中,电能从电源供应至加热器,所述加热器加热电子烟液以产生气溶胶(或“蒸汽”),所述气溶胶被使用者通过管嘴吸入。
11.可以以多种方式配置汽化吸烟替代系统。例如,有“封闭系统”汽化吸烟替代系统,其通常具有加热器和预填充有电子烟液且不旨在由最终使用者再填充的密封罐。封闭系统汽化吸烟替代系统的一个子集包括包括电源的装置,其中所述装置被配置成物理联接且电联接至包括罐和加热器的消耗品。以这种方式,当消耗品的罐已经清空时,该装置可以通过将其连接至新的消耗品而被重复使用。封闭系统汽化吸烟替代系统的另一个子集是完全一次性的,并且仅供一次使用。
12.还有“开放系统”汽化吸烟替代系统,其通常具有被配置成由使用者再填充的罐,因此该装置可以使用多次。
13.示例性汽化吸烟替代系统是myblu
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电子烟。myblu
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电子烟是封闭系统,所述系统包括装置和消耗品。通过将消耗品推入装置来使装置和消耗品物理联接且电联接在一起。装置包括可充电电池。消耗品包括管嘴、容纳电子烟液的密封罐以及汽化器,所述汽化器是盘绕在芯的一部分上的加热丝,所述芯部分浸没在电子烟液中。当装置上的微处理器检测到使用者通过管嘴吸入时,启动系统。当系统被启动时,电能从电源供应至汽化器,所述汽化器加热来自罐的电子烟液以产生蒸汽,所述蒸汽由使用者通过管嘴吸入。
14.另一个示例性汽化吸烟替代系统是blu pro
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电子烟。blu pro
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电子烟是开放系统,所述系统包括装置、(可再填充的)罐和管嘴。装置和罐通过将一个螺接至另一个而物理联接且电联接在一起。管嘴和可再填充罐通过将一个螺接至另一个中而物理联接在一起,并且将管嘴从可再填充罐中拆下允许用电子烟液再填充罐。通过装置上的按钮启动系统。当系统被启动时,电能从电源供应至汽化器,所述汽化器加热来自罐的电子烟液以产生蒸汽,所述蒸汽由使用者通过管嘴吸入。
15.在现有技术的吸烟替代系统中,通过系统的气流可以是湍流的,并且可以经历显著的压降。这可以导致使用者需要提供显著的吸入力以从系统中接收适量的气溶胶。
16.鉴于上述考虑,设计了本发明。此外,期望提供制造更容易和更便宜的消耗品
技术实现要素:17.在最一般的情况下,本发明涉及具有空气入口的吸烟替代装置,所述空气入口设置成提供通向与所述装置一起使用的汽化器的基本上线性/直接的气流路径。
18.在第一方面,提供了吸烟替代装置,包括:
19.容纳电源的主体,
20.从所述主体的端表面纵向突出的一个或多个侧壁,使得所述端表面和所述一个或多个侧壁限定用于容纳可汽化液体贮存器和用于汽化所述可汽化液体的汽化器的腔;以及
21.形成在所述一个或多个侧壁中的空气入口孔,所述孔布置成将所述装置外部的空气跨所述端表面在基本上横向方向上引导进所述腔中。
22.设置跨所述端表面横向引导空气的空气入口提供了通向汽化器的直接气流路径。通过提供直接气流路径,与涉及多个转向/偏转的气流路径相反,可以减小沿气流路径的压降。类似地,可以通过提供更直接的气流来减小气流中的湍流,所述湍流可以由气流路径中的转向/偏转引起。这可能导致使用者将空气抽吸进入装置并通过汽化器所需的吸力减少。
23.术语“横向地”和“横向的”在本文用于描述基本上垂直于装置的轴向(纵向)方向的方向。
24.现在将阐述本公开内容的可选特征。这些可单独应用或与本公开内容的任何方面任意组合应用。
25.主体的端表面(即限定腔的基底)在侧壁之间基本上横向延伸。孔可以被定位成靠近端表面。例如,孔可以与端表面间隔小于6mm的纵向距离。孔可以与端表面间隔小于4mm或小于2mm的纵向距离。孔的边缘可以与端表面纵向对准(即,在孔与端表面之间可以没有纵向间隔)。
26.孔可以是圆形的,并且可以具有小于例如2mm的直径。孔可以替代地呈槽的形式。槽可以纵向延伸或者可以垂直于纵向轴。孔(或槽)可以具有小于10mm2或小于8mm2,或者例如小于5mm2的横截面面积。
27.一个或多个侧壁可以包括相对的前壁和后壁(或壁部分)以及在前壁与后壁之间延伸的相对的侧向壁(或壁部分)。侧向壁之间的距离可以大于前壁与后壁之间的距离。侧向壁之间的距离可以例如是前壁与后壁之间的距离的两倍。
28.孔可以形成在前壁、后壁或侧向壁中的任一个中。装置可以包括两个相对的孔(即,每一个如上所述)。例如,侧向壁中的每一个可以包括孔,或者前壁和后壁中的每一个可以包括孔。
29.装置可以形成开放吸烟替代系统或封闭吸烟替代系统的一部分。在装置形成封闭吸烟替代品系统的一部分的情况下,装置可以配置成与吸烟替代消耗品接合(即,物理接合且电接合)。在此类实施方案中,消耗品可以容纳在腔中。在这一方面,侧壁可以包括用于接合消耗品的接合部分。接合部分可以是呈例如向内延伸的棘爪或者用于与消耗品的凹部、唇缘、孔、边缘等接合的突起的形式。
30.装置可以包括用于与容纳在腔中的消耗品电接口的电接口。电接口可以电连接至电源,以便当与其接口时从电源向消耗品提供电力。电接口可以包括两个(例如,横向间隔的)电触点,其从主体的端表面(即,从腔的基底)纵向伸入腔中。电触点可以从端表面的中心部分突出或穿过端表面的中心部分。
31.在第二方面,公开了吸烟替代系统,包括:
32.根据第一方面的装置;
33.用于储存可汽化液体的罐;
34.用于汽化所述可汽化液体的汽化器,所述汽化器安装在汽化腔室中;以及
35.从所述空气入口孔基本上横向延伸至所述汽化腔室的入口的气流路径。
36.应理解,术语“基本上横向”不要求气流路径精确地横向延伸。例如,气流路径可以从横向轴倾斜小角度(例如,小于25度,或例如小于15度,或例如小于5度)。类似地,气流路径的一小部分可以不是横向的(例如小于气流路径的长度的10%,或例如小于气流路径的长度的5%)。在一些实施方案中,气流路径可以横向延伸(例如精确地横向延伸)。
37.气流路径可以在汽化器(和/或汽化腔室)与装置的端表面之间延伸。气流路径可以在罐与装置的端表面之间延伸。
38.当消耗品容纳在腔中时,空气入口孔可以与汽化腔室、汽化器和/或汽化腔室入口基本上纵向对准(即共用一个共同的横向参考平面)。当消耗品容纳在腔中时,孔可以与消耗品的上游端部基本上纵向对准。
39.汽化腔室入口可以定向成平行于横向参考平面(即,从而垂直于空气入口孔)。汽化腔室入口可以例如形成在汽化腔室的上游(例如,下横向)壁中。在此类实施方案中,来自横向气流路径的气流可以在入口处被重新引导至纵向方向。在空气入口孔与汽化器之间可能只需要气流的一次重新定向(即转向/偏转)。术语“上游”用于限定远离装置的出口的方向。术语“下游”用于限定朝向装置的出口的方向。
40.在其它实施方案中,汽化腔室入口可以定向成平行于纵向参考平面(即,从而平行于空气入口孔)。在此类实施方案中,汽化腔室入口可以例如形成在汽化腔室的侧向壁(在
上游壁与下游壁之间纵向延伸)中。
41.汽化腔室可以包括单个(例如位于中心的入口)或多个(例如两个)入口。在汽化腔室包括多个入口的情况下,气流路径可以延伸至所有的汽化腔室入口(例如,气流路径可以包括分支或者可以包括增压空间)。
42.系统可以包括从汽化腔室延伸至装置的出口的通路。通向通路的开口可以形成在腔室的下游横向壁中。
43.在汽化腔与通路之间可以插置挡板。挡板可以在汽化腔室中大致横向延伸,并且可以布置成使得未汽化的液体收集在挡板的上游(例如,平面)表面上。挡板可以与(来自汽化腔室的)通路开口对准。
44.出口可以形成装置的管嘴的一部分。管嘴可以与通路(即通路的一个或多个壁)一体形成。管嘴可以限定装置的外表面,所述外表面在使用中容纳在使用者的嘴中。
45.汽化器与罐流体连通,以便与罐中的可汽化液体(例如,电子烟液)流体连通。例如,电子烟液可以可以包括基础液体和例如尼古丁。基础液体可以包括丙二醇和/或植物甘油。
46.罐可以由罐壳体限定。罐壳体可以与管嘴和/或通路一体形成。罐壳体的至少一部分可以是透明的。例如,罐壳体可以包括窗,以允许使用者视觉评估罐中的电子烟液的量。如果罐包括窗,则可以将其称为“透明雾化器(clearomimzer)”,或者如果罐不包括窗,则可以将其称为“烟弹(cartomizer)”。
47.通路可以在罐内纵向延伸,并且一个或多个通路壁可以限定罐的内壁。在这一方面,罐可以围绕通路,例如罐可以是环形的。通路壁可以包括沿其延伸的纵向肋。这些肋可以为通路壁提供支撑。肋可以在通路壁的整个长度上延伸。肋可以突出(例如,径向向外)进罐中。
48.系统可以包括插入件,所述插入件可以限定汽化腔室入口。插入件插入罐的开放的端部,以便抵靠罐壳体进行密封。插入件可以包括内部纵向延伸的套筒,所述套筒限定汽化腔室的壁并且抵靠通路进行密封(例如抵靠通路壁的外表面进行密封)。插入件可以配置成在汽化腔室内支撑汽化器。插入件可以由硅酮形成。挡板可以由硅酮形成。插入件和挡板可以一体形成。
49.汽化器可以包括加热器和芯(例如,包含多孔材料)。芯可以在腔室(其可以由内套筒限定)的壁(例如侧壁)之间跨腔室伸长且横向延伸。为了与罐流体连通,芯延伸进罐中,例如,其相对的横向端部中的一个或两个可以延伸进罐中,例如通过腔室的壁/通过内套筒。以这种方式,电子烟液可以沿芯从罐(例如通过毛细作用)吸取至芯的暴露(中心)部分。芯可以被定向成垂直于挡板。在这一方面,空气可以绕过、穿过或靠近芯和挡板的任一侧。
50.加热器可以包括加热元件,所述加热元件可以呈缠绕在芯上的丝的形式(例如,丝可以围绕芯螺旋地延伸)。丝可以缠绕在芯的暴露部分上。加热元件可以电连接(或可连接)至电源。因此,在操作中,电源可以向加热元件供电(即,施加电压),以便加热加热丝。这可以使储存在芯中(即从罐中吸取)的液体被加热,从而形成蒸汽并被夹带进气流路径的腔室部分中。该蒸汽随后可以冷却以在通路或汽化腔室中形成气溶胶。
51.如以上关于第一方面所讨论,系统可以是开放吸烟替代系统或封闭吸烟替代系统。在系统是开放吸烟替代系统的情况下,罐可以是可再填充的,并且罐和汽化器可以永久
地安装在由侧壁限定的腔中。
52.另一方面,当系统是封闭吸烟替代系统时,系统可以包括消耗品。消耗品可以包括罐、汽化腔室(和汽化器)和例如通路。消耗品可以配置成与装置接合(即以便形成吸烟替代系统)。例如,消耗品可以构成系统的一次性组件,而装置可以构成帮助消耗品递送气溶胶的非一次性或非消耗品组件(例如电源、控制器、传感器等)。在此类实施方案中,可汽化液体可以通过用未使用的消耗品替换使用过的消耗品来补充。
53.如以上关于第一方面所讨论,装置和消耗品可以被配置成物理联接在一起。例如,消耗品可以至少部分地容纳在由装置的侧壁限定的腔中,使得在装置与消耗品之间存在卡扣接合。替代地,装置和消耗品可以通过将一个螺接到另一个上或通过卡口配件来物理联接在一起。
54.因此,消耗品可以包括用于与装置接合的一个或多个接合部。以这种方式,消耗品的一个端部(即,包括汽化腔室入口的上游端部)可以与装置联接,而消耗品的相对端部(即,出口端部)可以限定管嘴。
55.当消耗品容纳在腔中时,(从空气入口孔基本上横向延伸的)气流路径可以在消耗品与装置之间延伸。即,气流路径可以在消耗品的(例如由插入件限定的)上游(入口)端部与主体的端表面之间延伸(并由其限定)。
56.消耗品的端表面和/或上游端部(例如下侧)可以包括至少部分地限定气流路径的引导部分,以便将气流从空气入口引导至汽化腔室入口。消耗品的端表面和/或上游端部可以包括用于引导空气穿过端表面的通道。装置或消耗品可以包括间隔部分,用于当消耗品容纳在腔中时将消耗品的上游端部(和/或入口)与主体的端表面间隔开。间隔部分例如可以是(例如,从一个或多个侧壁向内延伸的)唇缘或基座,在所述唇缘或基座上将消耗品支撑在端表面上方。
57.电源可以是电池(例如,可充电电池)。可以设置例如usb端口形式的外部电连接器,用于对该电池进行充电。消耗品可以包括用于与装置的电接口接口的电接口。消耗品的电接口可以包括一个或多个电触点。因此,当装置与消耗品接合时,电接口可以配置成将电力从电源传输至消耗品的加热器。(装置和/或消耗品的)电接口还可以用于从已知类型的列表中识别消耗品。当消耗品连接至装置时,(装置和/或消耗品的)电接口可以附加地或替代地用于识别。
58.装置可以替代地或附加地能够经由rfid读取器、条形码或qr代码读取器检测关于消耗品的信息。该(信息)接口能够识别消耗品的特征(例如,类型)。在这一点上,消耗品可以包括rfid芯片、条形码或qr代码中的任一种或多种,或者其中具有标识符并且可以经由信息接口访问的存储器。
59.装置可以包括控制器,所述控制器可以包括微处理器。控制器可以被配置成控制从电源至加热器的电力供应(例如,经由电触点)。可以提供存储器,并且所述存储器可以可操作地连接至控制器。存储器可以包括非易失性存储器。存储器可以包括指令,所述指令在被实现时使得控制器执行方法的某些任务或步骤。
60.装置可以包括无线接口,所述无线接口可以被配置成例如经由与其它装置(例如移动装置)无线通信。为此,无线接口可以包括天线。其它无线通信接口(例如)也是可行的。无线接口还可以被配置成与远程服务器无线通信。
61.如以上提供,可以提供气流传感器(即抽吸传感器),其被配置成检测抽吸(即由使用者吸入)。气流传感器可以可操作地连接至控制器,以便能够向控制器提供指示抽吸状态(即抽吸或不抽吸)的信号。气流传感器例如可以呈压力传感器或声传感器的形式。控制器可以响应于传感器的气流检测来控制供应至加热器的电力。控制可以呈响应于检测到的气流来启动加热器的形式。气流传感器可以形成消耗品或装置的一部分。
62.所述装置可以是电子烟装置,并且消耗品可以是电子烟消耗品。
63.本发明包括所述的方面和优选特征的组合,除非这种组合是明显不允许的或明确避免的。
附图说明
64.为了可以理解本发明并且为了可以理解本发明的其它方面和特征,现在将参考附图更详细地讨论例示出本发明原理的实施方案,其中:
65.图1a是吸烟替代系统的前视示意图;
66.图1b是该系统的装置的前视示意图;
67.图1c是该系统的消耗品的前视示意图;
68.图2a是装置的组件的示意图;
69.图2b是消耗品的组件的示意图;
70.图3a是装置的示意性截面视图;
71.图3b是与装置接合的消耗品的截面视图;以及
72.图4是用于制造消耗品的制造组装件的截面视图。
具体实施方式
73.现在将参考附图讨论本发明的方面和实施方案。其它方面和实施方案对本领域技术人员而言将是显而易见的。本文中提及的所有文件均通过援引并入本文。
74.图1a示出了吸烟替代系统100的第一实施方案。在该实例中,吸烟替代系统100包括装置102和消耗品104。消耗品104可以替代地称为“烟盒(pod)”、“烟筒(cartridge)”或“烟弹(cartomizer)”。应理解,在其它实例(即开放系统)中,装置可以与消耗品一体形成。在此类(开放)系统中,可以接入气溶胶递送装置的罐用于再填充该装置。
75.在该实例中,吸烟替代系统100是封闭系统汽化系统,其中消耗品104包括密封罐106并且仅供单次使用。消耗品104与装置102可拆卸地接合(即用于拆卸和替换)。图1a示出了装置102物理联接至消耗品104的吸烟替代系统100,图1b示出了没有消耗品104的情况下的吸烟替代系统100的装置102,并且图1c示出了没有装置102的情况下的吸烟替代系统100的消耗品104。
76.装置102和消耗品104被配置成通过将消耗品104推入装置102的上端部108处的腔而物理联接在一起,使得在装置102与消耗品104之间存在过盈配合。在其它实例中,装置102和消耗品可以通过将一个螺接到另一个上或通过卡口配件来联接。
77.消耗品104包括在消耗品104的上端部109处的管嘴(在图1a至图1c中未示出),以及与管嘴流体连通的一个或多个空气入口(也未示出),使得当使用者通过管嘴吸入时空气可以被吸入并且通过消耗品104。含电子烟液的罐106位于消耗品104的下端部111处。
78.罐106包括窗112,所述窗112允许视觉评估罐106中的电子烟液的量。装置102包括槽114,使得当消耗品104插入装置102的上端部108处的腔时,消耗品104的窗112可以被看见,而将罐106的其余部分从视野中遮挡。
79.装置102的下端部110还包括位于小透明盖后面的灯116(例如led)。灯116可以被配置成当吸烟替代系统100被启动时发光。虽然未示出,但消耗品104可以经由电接口、rfid芯片或条形码向装置102标识其自身。
80.图2a和图2b是装置102和消耗品104的示意图。如图2a所示,装置102包括电源118、控制器120、存储器122、无线接口124、电接口126和任选的一个或多个附加组件128。
81.电源118优选是电池,更优选是可充电电池。控制器120可以包括例如微处理器。存储器122优选包括非易失性存储器。存储器可以包括指令,所述指令在被实现时使得控制器120执行方法的某些任务或步骤。
82.无线接口124优选被配置成例如经由蓝牙与其它装置(例如移动装置)无线通信。为此,无线接口124可以包括天线。其它无线通信接口(例如)也是可行的。无线接口124还可以被配置成与远程服务器无线通信。
83.装置102的电接口126可以包括一个或多个电触点。电接口126可以位于装置102的上端部108中的腔的基部处。当装置102物理联接至消耗品104时,电接口126被配置成将电力从电源118传输至消耗品104(即在吸烟替代系统100启动时)。
84.电接口126可以被配置成当装置102没有物理联接至消耗品104而是联接至充电站时从充电站接收电力。电接口126还可以用于从已知的消耗品列表中识别消耗品104。例如,消耗品104可以是特定的味道和/或具有特定浓度的尼古丁(这可以由电接口126识别)。当消耗品104连接至装置102时,这可以被指示给装置102的控制器120。另外或者替代地,可以在装置102中设置单独的通信接口并且在消耗品104中设置相应的通信接口,使得当连接时,消耗品104可以向装置102标识其自身。
85.装置102的附加组件128可以包括以上讨论的灯116。
86.装置102的附加组件128还可以包括配置成(即当电源118是可充电电池时)从充电站接收电力的充电端口(例如,usb或微型
‑
usb端口)。充电端口可以位于装置102的下端部110处。替代地,以上讨论的电接口126可以被配置成用作配置成从充电站接收电力的充电端口,使得不需要单独的充电端口。
87.如果电源118是可充电电池,装置102的附加组件128可以包括用于控制可充电电池的充电的电池充电控制电路。然而,电池充电控制电路同样可以位于充电站中(如果存在)。
88.装置102的附加组件128可以包括传感器,例如用于检测系统100中的气流的气流(即抽吸)传感器,所述气流例如由使用者通过消耗品104的管嘴136吸入而引起。吸烟替代系统100可以被配置成当气流传感器检测到气流时被启动。替代地,该传感器可以包括在消耗品104中。气流传感器可以用于确定例如使用者抽吸管嘴的力度或者使用者在特定时间段内在抽吸管嘴的次数。
89.装置102的附加组件128可以包括使用者输入,例如按钮。吸烟替代系统100可以被配置成当使用者与使用者输入交互(例如,按压按钮)时被启动。这提供了作为用于启动吸烟替代系统100的机构的气流传感器的替代方案。
90.如图2b所示,消耗品104包括罐106、电接口130、汽化器132、一个或多个空气入口134、管嘴136以及一个或多个附加组件138。
91.消耗品104的电接口130可以包括一个或多个电触点。当消耗品104的下端部111插入装置102的上端部108处的腔时(如图1a所示),装置102的电接口126和消耗品104的电接口130被配置成彼此接触,从而将装置102电连接至消耗品104。以这种方式,电能(例如以电流的形式)能够从装置102的电源118供应至消耗品104的汽化器132。
92.汽化器132被配置成使用由电源118供应的电能加热和汽化容纳在罐106中的电子烟液。如以下将进一步描述,汽化器132包括加热丝和芯。芯从罐106中吸取电子烟液,并且加热丝加热电子烟液以汽化电子烟液。
93.一个或多个空气入口134优选被配置成当使用者通过管嘴136吸入时允许空气被抽吸到消耗品104中。如以下进一步讨论,当消耗品104物理联接至装置102时,空气沿装置102与消耗品104的下端部111之间的气流路径流向消耗品104的空气入口。
94.在操作中,如上所述,使用者例如通过与形成装置102的一部分的使用者输入交互或者通过经管嘴136吸入来启动吸烟替代系统100。在启动时,控制器120可以将电能从电源118供应至汽化器132(经由电接口126、130),这可以使汽化器132加热从罐106中吸取的电子烟液以产生蒸汽,该蒸汽被使用者通过管嘴136吸入。
95.消耗品104的一个或多个附加组件138中的一个的实例是用于获得消耗品104的标识符的接口。如上所述,该接口可以是例如rfid读取器、条形码、qr代码读取器或能够标识消耗品的电子接口。因此,消耗品104可以包括rfid芯片、条形码或qr代码中的任一种或多种,或者包括其中具有标识符并且可以经由装置102中的电接口访问的存储器。
96.应理解,图1a至图2b中示出的吸烟替代系统100仅是吸烟替代系统的一个示例性实施方式。例如,系统可以是完全一次性的(单次使用)系统,或开放系统的形式,其中罐是可再填充的(而不是可替换的)。
97.图3a是装置102的上端部的示意性截面视图。装置102包括容纳电源118的主体174和侧壁176。侧壁176在纵向方向上从主体174的端表面184(向上)延伸,以便限定用于容纳消耗品104的腔178。为了便于与消耗品104接合,两个侧壁176包括两个向内延伸的突起180。当消耗品104容纳在腔178中时,这些突起180与消耗品104的凹部接合,以便帮助将消耗品104保持在腔178内。当以这种方式接合时(如图3b所示),消耗品104与设备102的电接口130(以电触点的形式)相接,从而从设备102的电源118向消耗品104供电。
98.每个侧壁176包括形成在其中的空气入口孔182。每个空气入口孔182形成在其相应的侧壁176中邻近腔178的端表面184的(纵向)位置处。即,每个孔182的下边缘与腔178的端表面184对准。如以下关于图3b进一步所讨论,孔182的这种定位允许空气(即在装置102的外部)在基本上横向的方向上并且在主体174(即端表面184)与消耗品104之间被引导到腔178中。
99.图3b是与消耗品104接合的装置102的截面视图。消耗品104包括用于储存电子烟液的罐106、管嘴136和沿消耗品104的纵向轴延伸的通路140。在例示的实施方案中,通路140呈具有大致圆形横截面(即横切于纵向轴)的管的形式。罐106围绕通路140,使得通路140中心延伸通过罐106。
100.罐106的罐壳体142限定消耗品104的外壳,而通路壁144限定通路140。罐壳体142
从消耗品111的下端部延伸至消耗品104的上端部109处的管嘴136。在管嘴136与罐壳体142之间的接合处,管嘴136比罐壳体142更宽,以便限定突出罐壳体142的唇缘146。当消耗品104插入装置102(即,通过与装置102的侧壁176的上端部接触)时,该唇缘146用作止挡特征。
101.罐106、通路140和管嘴136彼此一体形成,以便形成单个的整体组件。如以下关于图4将进一步描述,该组件可以通过注塑工艺形成,并且例如可以由热塑性材料(例如聚丙烯)形成。
102.尽管附图中没有明显示出,但罐壳体142渐缩,使得罐壳体142的厚度在第一脱模方向上减小(如关于图4将进一步讨论)。在图3a中,第一脱模方向在远离管嘴136的向下方向上。这意味着,除了少量的凹痕(其提供了消耗品104与装置102之间的物理连接)之外,罐壳体142的厚度随着远离管嘴136的距离增加而减小。特别地,罐壳体142以这种方式渐缩,因为罐壳体142的内表面和外表面相对于第一脱模方向成角度。这种渐缩有助于将罐壳体142和通路壁144形成为单个(即整体)组件。
103.与罐壳体142类似,通路壁144也是渐缩的,使得通路壁144的厚度沿第一脱模方向减小。同样,由于通路壁144的内表面和外表面相对于第一脱模方向成角度,通路壁144的厚度减小。由于通路壁144的渐缩,通路140的内部直径在下游方向(即,图3b中的向上方向)上减小。例如,通路140在通路140的上游端部处具有小于4.0mm且大于3.0mm的内部宽度(例如,约3.6mm)。另一方面,通路140在通路140的下游端部处具有小于3.8mm且大于2.8mm的内部宽度(例如,约3.4mm)。
104.管嘴136包括限定通路140的出口的管嘴孔148。管嘴孔148具有径向向内指向的内表面150,所述内表面150在管嘴孔148的外边缘154处接合管嘴136的外表面152(即,在使用中接触使用者嘴唇的表面)。在该外边缘154处,管嘴孔148的内表面150与管嘴136的外表面152之间的夹角(即,“管嘴角”)大于90度。在示出的实施方案中,这是由于外边缘154是圆的。该边缘154也可以是倒角的或斜切的。
105.汽化器132位于消耗品104的汽化腔室156中。汽化腔室158通过通道140流体连接至管嘴孔148(即出口)。特别地,通路140在管嘴孔148与腔室156的开口158之间延伸。该开口158形成在腔室156的下游(即上)壁160中。
106.消耗品104的入口134(如上所述)是汽化腔室的入口134。该入口134经由跨主体174的端表面184横向延伸的相应气流路径流体连接至每个空气入口孔182。特别地,这些气流路径限定在主体174(即端表面184)与消耗品104(即插入件170)之间。即,当消耗品104容纳在腔178中时,在插入件170与端表面184之间保持间隙。该间隙与空气入口孔182对准,以允许横向气流通过。尽管未示出,但端表面184或消耗品104可以包括从其中突出的引导表面(例如肋),以便至少部分地限定气流路径(例如限定气流所用的横向路径)。
107.汽化器132包括多孔芯162和盘绕在多孔芯162上的加热器丝164。芯162在形成插入件170的内套筒168的一部分的腔室156的侧壁166之间跨腔室156横向延伸,所述插入件170限定消耗品104的下端部111(即,与装置102连接)。插入件170插入罐106的开放的下端部,以便抵靠罐壳体142进行密封。
108.以这种方式,内套筒168伸入罐106中并且用通路140密封(围绕通路壁144),以便将腔室156与罐106中的电子烟液分开。芯162的端部伸入内套筒168的孔中并且进入罐106
中,以便与罐106中的电子烟液接触。以这种方式,电子烟液沿着芯162(例如通过毛细作用)输送到暴露于通过腔室156的气流的芯162的中心部分。所输送的电子烟液被加热丝164加热(当例如通过检测吸入而启动时),这使得电子烟液被汽化并且被夹带在流过芯162的空气中。这种汽化的液体可以冷却以在通路140中形成气溶胶,所述气溶胶然后可以被使用者吸入。
109.在一些情况下,未汽化的液体可以由流过腔室156的空气携带。这对于使用者而言可能是不希望的。为了减少这一点,消耗品104包括挡板172。挡板172跨腔室156延伸,以便插置在汽化器132与通路开口158之间。以这种方式,来自芯162的未汽化的液体可以收集在挡板172的上游(即下)平坦表面上,而非进入通路158。
110.图4示出了用于制造上述消耗品104的制造组装件286的附图。制造组装件286包括第一模具288和第二模具290。
111.第一模具288具有与一体形成的罐壳体142和管嘴136的第一端部互补的形状。因此,第一模具288具有与限定罐106的内表面相匹配的形状。
112.第二模具290具有与一体形成的罐壳体142和管嘴136的第二端部互补的形状。第二模具290具有与管嘴136的外表面和管嘴孔148的内表面相匹配的形状。
113.当第一模具288和第二模具290合在一起时,它们限定了具有罐壳体142、管嘴136和通路壁144的形状的封闭腔。
114.为了制造这些组件,将加热的材料注入到第一模具288与第二模具290之间的腔中。此时,第一模具288和第二模具290在管嘴136和罐壳体142的外表面之间的边界处相遇。
115.随后冷却材料,并且分离第一模具288和第二模具290,其中第一模具288沿第一脱模方向292行进(即远离第二模具290),并且第二模具290沿第二脱模方向294行进(即远离第一模具288并且与第一脱模方向292相反)。对于特定组件,脱模方向是在注塑成型过程期间接触组件的模具沿着其被移除的方向。
116.随后,将插入件170(例如包括汽化器)和任何附加组件插入到罐106中以形成消耗品104。
117.视情况而定,以其具体形式或用于执行所公开的功能的装置,或用于获得所公开的结果的方法或过程表达的前述描述中、或所附权利要求书中或附图中公开的特征可以单独地或以此类特征的任意组合用于以其各种形式实现本发明。
118.尽管已经结合上述示例性实施方案描述了本发明,但当给出本公开内容时,许多等同的修改和变化对本领域技术人员而言将是显而易见的。因此,将以上阐述的本发明的示例性实施方案视为说明性而非限制性的。在不背离本发明的主旨和范围的情况下,可以对描述的实施方案进行各种改变。
119.为了避免任何疑问,本文提供的任何理论解释出于提高读者的理解的目的而提供。发明人不希望受到这些理论解释中的任一种束缚。
120.本文使用的任何章节标题仅出于组织目的,并且不应解释为限制描述的主题。
121.在整个说明书中,包括所附权利要求书,除非上下文另外要求,否则词语“具有(have)”、“包括(comprise)”和“包含(include)”以及诸如“具有(having)”、“包括(comprises)”、“包括(comprising)”和“包含(including)”的变体应理解为暗指包括规定的整数或步骤或者整数或步骤的组,但不排除任何其它的整数或步骤或者整数或步骤的
组。
122.应注意,如说明书和所附权利要求书中使用,除非上下文另外明确指出,否则单数形式“一个/种(a)”、“一个/种(an)”和“所述(the)”包括复数个参考物。范围可以在本文表示为从“约”一个具体值和/或至“约”另一个具体值。当这样表示范围时,另一个实施方案包括从一个具体值和/或至其它具体值。类似地,当通过使用先行词“约”将值表示为近似值时,应理解,该具体值形成另一个实施方案。相对于数值的术语“约”是任选的,并且意指例如+/
‑
10%。
123.本文使用的词语“优选的”和“优选地”是指在某些情况下可以提供某些益处的本发明的实施方案。然而,应理解,在相同或不同的情况下,其它实施方案也可以是优选的。一个或多个优选实施方案的叙述并非意指或暗指其它实施方案是不可用的,并且不旨在将其它实施方案排除在本公开内容的范围或权利要求书的范围之外。