电子吸烟器具与改进的加热元件的制作方法
【专利说明】电子吸烟器具与改进的加热元件
[0001] 相关申请的夺叉引用
[0002] 依据美国专利法第35卷第119条（e)，本申请要求于2012年2月22日提交的申 请号为61/601，889的美国临时申请的优先权，其全部内容在这里以引用的方式结合到本 文中。
[0003] 所诜特征的概要
[0004] 电子烟包括由电阻式式网状材料的条带绕芯子缠绕所构成的加热器。芯子与包含 有液体材料的液体供应区连通。加热器可操作用于使液体材料蒸发来产生烟雾。
【附图说明】
[0005] 图1是根据第一实施例的电子烟的剖视图，其中嘴端插入件包括分散的出口；
[0006] 图2是用于图1的电子烟的吸嘴端插入件的透视图；
[0007] 图3是图2所示吸嘴端插入件的沿B-B方向的剖视图；
[0008] 图4是根据第一个实施例的电子香烟进一步包括套筒组件的剖视图；
[0009] 图5是包含有位于其外表面上的香味带的电子烟的俯视图；
[0010] 图6是根据第二实施例的用于图1和图4所示电子烟的嘴端插入件的剖视图；
[0011] 图7是图6中的嘴端插入件的爆炸图；
[0012] 图8是用于图1和图4所示电子烟的加热器的放大图，其中加热器由网状材料构 成；
[0013] 图9是加热器的放大图，其中加热器包括焊接的连接区域；
[0014] 图10是网状加热器和芯子组件的一个实施例的放大图，其中芯子组件设在电子 烟内，并且包括焊接的连接区域；
[0015] 图11是网状加热器和芯子组件的另一个实施例的放大图，其中芯子组件设在电 子烟内，并且包括焊接的连接区域；
[0016] 图12是包括有纵向延伸的加热器的电子烟的简略剖视图。
【具体实施方式】
[0017] 电子烟（吸烟器具）包括一个网状加热器元件，并且在一个优选的实施例中，加热 器由围绕着与液体供应区连通的芯子所缠绕的电阻式式网状材料的条带构成。使用平面的 金属带、例如网状材料作为加热器的材料提供了许多优势。所缠绕的带状提供了加大的加 热器和芯子之间的接触面积，以便在加热器和芯子之间提供更为高效和均匀的热量传递。 这样的设置可在等量的电能下相比于金属丝加热器（单个线圈）提供更大体积的烟雾。此 夕卜，带状电热件的尺寸可进行调整，以实现更高或更低的电阻式率来满足特定的电子烟的 设计需求。使用带状材料，可以在不同的加热器之间对带状加热器的电阻式率进行更加一 致性的控制。同样地，由于带状电热件的尺寸，也可以对带状加热器在芯子周围的缠绕进行 更加一致性的控制。
[0018] 优选地，带状加热器均匀地绕在芯子上，以便在带状加热器在芯子上的绕组之间 有均等的间距。尺寸和带状加热器与芯子间的接触面积能够确保保持其均匀的间隔，从而 确保对芯子的均匀加热。
[0019] 如图1和图4所示，电子烟60包括可替换的烟弹（或第一部分）70和可重复使用 的夹持件（或第二部分）72,这两部分通过螺纹连接部205连接在一起，或者通过其他便利 的方式例如过盈配合、棘爪、卡扣配合、夹子和/或钩子等其他方便的手段进行连接。第一 部分70包括沿轴向延伸的外管（或套管）6和同轴地设置在外管6内的内管62。电子烟 60还包括位于上游垫圈15中的中心气道20。中心气道20与内管62连通。此外，电子烟 60还包括液体供应区22。该液体供应区22包含液体材料，并且可选地包括可操作用于在 其中存储液体材料的液体存储介质210 (如图1所示）。优选地，液体供应区22位于外管6 和内管62之间的外部环状区域内。该环状区域在上游端和下游端分别通过垫圈15和液塞 10进行密封，用以阻止液体材料从液体供应区22内泄漏。因此，液体供应区22至少部分地 环绕着中央气道20。在另一些实施例中，液体供应区22可以是独立的瓶子或者其他可以盛 放液体的容器。加热器14横向地穿过中心管道21。
[0020] 在该优选的实施例中，加热器14还位于内管62中，并且位于中央气道20的下游 且与之间隔一定距离。芯子28与液体供应区22内的液体材料连通，并且与加热器14连通， 使得芯子28能够处理加热器14附近的液体材料。芯子28优选地包括具有可抽取液体的 能力的细丝，更优选地是一束玻璃丝（或陶瓷丝），最优选是包括一个玻璃丝绕组的束，优 选为三个这样的绕组，所有这样的设置均能够利用毛细管作用通过细丝之间的空隙来抽取 液体。优选地，芯子28是柔性的并且包括三股，每一股包括多根细丝。此外值得注意的是， 芯子28的端部29和31是柔性的，并且可以弯折到液体供应区22的范围内。芯子28可包 括的截面形状可以是大致十字形、三叶草形、Y形或任何其他适合的形状的细丝。
[0021] 优选地，芯子28包括任何合适的材料或材料的组合。合适的材料的例子有陶瓷基 材料或石墨基材料。此外，芯子28可具有任何合适的毛细作用性能和孔隙度，以便适应可 生成具有不同的液体物理性质（如密度、粘度、表面张力和蒸汽压力）的液体的气雾剂。芯 子28的毛细作用性能与液体的性能相结合，确保了芯子28在加热器14的区域内总是湿 的，从而避免加热器14过热。
[0022] 可操作夹持件72内的电源1以在加热器14上施加电压。电子烟60还包括至少 一个进气口 44,其可操作用于将空气输送到中央气道20和/或内管62的其它部分。
[0023] 电子烟60还包括吸嘴端插入件8,其包括至少两个离轴的、优选是分散的出口 24 (例如3、4、5个或更多，优选为2至10个出口或更多，更优选地6至8个出口，甚至优选 为2至6个出口或4个出口）。嘴端插入件8经内管62的内部以及延伸穿过液塞10的中 心通道63而与中央气道20流体连通。
[0024] 此外，如图1、4、10和11所示，加热器14沿横向于纵向的方向延伸，并将液体材料 加热到一定温度使其足以蒸发并形成烟雾。在另一些实施例中，还可以构思出加热器14的 其它定向，例如如图12所示，加热器14在内管62内纵向地设置。通过纵向地设置加热器 14,加热器14的表面处于内管内，并且相比于加热器14横向于纵向的方向延伸至外部环状 区域的设置而言可以产生更大量的烟雾。同样优选地，如图所示，加热器14设置在内管62 内的中心。然而在其他的一些实施例中，加热器14可设置为与内管62的内表面相邻。
[0025] 现在来看图1，芯子28、液体供应区22和嘴端插入件8均容纳在第一部分70内， 而电源1容纳在第二部分72内。在一个实施例中，第一部分（烟弹）70可以是一次性的， 而第二部分（夹持件）72可重复使用。第一部分70和第二部分72通过螺纹连接部205连 接在一起，使得当液体供应区22用尽后可替换第一部分70。第一部分70和第二部分72分 开设置具有许多优点。首先，如果第一部分70包含至少一个加热器14、液体供应区22和芯 子28,那么当第一部分70被替换时，所有可能与液体接触的部件都被丢弃。因此，例如在使 用不同的液体材料时，不同的第一部分70之间不会存在交叉污染。并且，如果在合适的时 间间隔内替换第一部分70,加热器被液体堵塞的可能性很小。此外，液体供应区22内液体 的量也可选择，以便在电池的满电量耗尽时液体供应区22也排空。因此，第一部分70可被 任意一种电源替代。可选地，第一部分70和第二部分72设置为在相互接合时可释放地锁 在一起。
[0026] 在该优选的实施例中，至少一个进气口 44包括一个或两个进气口。备选地，可以 有3个、4个、5个或者更多个进气口。优选地，如果有超过一个进气孔，则进气口沿着电子 烟60分布在不同的位置处。例如，如图4和图5所示，进气口 44a可设置在香烟的与喷烟 传感器16相邻的上游端处，使得喷烟传感器16在探测到吸烟者的喷烟后为加热器提供能 量。进气口 44a应当与嘴端插入件8连通，使得对电子烟的抽吸可激活喷烟传感器。来自 进气口 44a的空气可沿电源流动到垫圈15内的中心气道20,和/或流动到内管62和/或