香味涡旋装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于控制气溶胶中的颗粒尺寸以及控制气溶胶的流动方向和流量的装置和方法。
【背景技术】
[0002]气溶胶被定义为在气体中的固体或液体颗粒的悬浮物。在电子香烟、喷雾器、个人雾化器及类似物中，气溶胶包括颗粒和悬浮气体、如空气。颗粒大小可以按照颗粒直径或给定样本的颗粒大小分布来说明。
[0003]电子香烟、也称作电子烟(eCigs)是电子吸入器，其蒸发或雾化液体溶液到气溶胶雾中，该气溶胶雾然后被送给使用者。典型的电子烟具有吸嘴、电池、储液区、雾化器和液体溶液。常规电子烟中的吸嘴往往为柱形结构，其在中心具有销孔以将气溶胶由电子烟送给使用者。销孔往往是不太有效且低效率的给送机构，因为送给使用者的大部分气溶胶以这样的流量和颗粒大小给送，其导致大部分气溶胶被导向和作用至使用者的喉部，因此导致浪费，以及给送更大量气溶胶至使用者的更多需求。
【发明内容】
[0004]本发明涉及能有效且高效地控制气溶胶中的颗粒尺寸的装置和方法。本发明还涉及能有效且高效地控制气溶胶的流动方向和流量以增强送至用户的气溶胶的香味、喉咙感受及给送的装置和方法。
[0005]在一个实施例中，用于电子吸烟装置中的排流装置包含主体和通孔。主体构造成与电子吸烟装置的外壳组装，且包含第一表面和第二表面。通孔由第一表面延伸至第二表面，其形状构造成调节第一表面和第二表面之间的流动特性。
[0006]在另一个实施例中，电子香烟包含细长的柱形外壳、电池、置于外壳中的储液区、雾化器和吸嘴。雾化器由电池供能，构造成用于接收储液区的液体，以生成气溶胶。吸嘴连接于细长的柱形外壳的端部，有用于接收雾化器生成的气溶胶的管嘴。管嘴包括喉部区和位于喉部区下游的发散区。
[0007]在另一个实施例中，用于控制电子吸烟装置内气溶胶排流的方法包括:将空气吸入电子吸烟装置中，利用空气和电子吸烟装置内的雾化器生成气溶胶，通过电子吸烟装置的吸嘴将气溶胶吸入被构形的通道中，在气溶胶通过吸嘴时用该被构形的通道调节气溶胶的特性。
【附图说明】
[0008]图1A是根据本发明原理构造的管嘴装置示例的等距视图。
[0009]图1B和IC分别是图1A所示管嘴装置的横截面图和侧视图。
[0010]图2A和2B分别是根据本发明原理构造的另一管嘴装置示例的等距视图和横截面图。
[0011]图3、图4和图5是根据本发明原理构造的其他管嘴装置示例的横截面图。
[0012]图6示出一个流经管嘴的气溶胶流动模型，该管嘴为根据本发明原理构造的一个管嘴示例。
[0013]图7示出另一流经管嘴的气溶胶流动模型，该管嘴为根据本发明原理构造的另一个管嘴示例。
[0014]图8A和SB分别是电子香烟(eCig)的部分侧面等距视图和部分横截图，该电子香烟包含根据本发明原理构造的管嘴。
[0015]图8C和8D分别是图8A和图8B所不电子香烟不例的分解不意图和侧面等距视图，不出了电子香烟的部件，如加热器子组件、棉絮结构和传感器。
[0016]图9是一对谱线密度相对于颗粒尺寸的视图，对比显示现有电子烟相比于同一种配有根据本发明原理构造的管嘴的电子烟的性能。
[0017]图10A-17B是可设置在根据本发明原理构造的管嘴表面的多种图案示例。
[0018]图18A和图18B分别是根据本发明原理构造的另一管嘴装置示例的俯视图和侧横截面图。
[0019]图18C是图18B所示管嘴装置的替代实施例。
【具体实施方式】
[0020]图1是管嘴装置100的等距视图，管嘴装置100是根据本发明原理构造的管嘴装置的一个示例。管嘴装置100包含基本平面状的第一表面110、基本平面状的第二表面130和通孔140。管嘴装置100可以包括多个肋状物120。管嘴装置100通常包括柱形主体，其构造成滑入或以其它方式装配入电子吸烟装置、如电子香烟(eCig)的柱形外壳。管嘴装置100包含一个吸嘴，电子烟中的气溶胶通过吸嘴由使用者吸入。
[0021]图1B和IC分别是管嘴装置100的横截图和侧视图。如图1C所示，管嘴装置100包含构造成位于电子烟外壳内部的入口盘片150，和构造成位于电子烟外壳外部的出口盘片160。具体地，入口盘片150构造成紧贴在电子烟外壳内，以连接管嘴装置100和外壳，而出口盘片160尺寸设定为其直径等于电子烟外壳直径。这样，入口盘片150比出口盘片160的直径稍小。肋状物120在入口盘片150和出口盘片160之间延伸，以支撑管嘴装置100和在该盘片间延伸的通孔140。肋状物120可设置成由注塑成型及让管嘴装置100变得更轻。在示出的实施例中，四个肋状物120绕通孔140等距分布。
[0022]参照图1B，管嘴装置100的通孔140可以呈沙漏状。在所示的实施例中，通孔140包含入口区170、出口区180和喉部区190。通孔140在平面状的第一表面110的开口直径可以明显小于通孔140在第二表面130的开口直径，如图1B所示。通孔140从入口盘片150至出口盘片160延伸穿过管嘴装置100，以允许电子烟外壳中的气溶胶流过其中。在描述的多种实施例中，通孔被设定形状或轮廓，以流经管嘴内气溶胶的流动特性(如速率、方向和颗粒尺寸)加以影响，进而调节气溶胶的消费者体验，这将在之后详细介绍。
[0023]图2A和2B分别是管嘴装置200的等距视图和横截面图，管嘴装置200是根据本发明原理构造的另一示例。在图2A和2B的实施例中，管嘴装置200包含阶梯式柱形主体，而非图1A-1C所示的带肋状物的柱形主体。
[0024]参照图2A，管嘴装置200包含基本平面状的第一表面210、第一环状部220、第二环状部230、基本平面状的第二表面250和通孔240。第一环状部220的直径可以比第二环状部230的直径大。如图8A-8D的电子烟800所示的，第一环状部220的直径可以构造成与电子香烟外壳的外部直径大致相同，以提供大致齐平和无缝的电子烟外部外壳。第二环状部230的直径可以与电子烟外壳的内部直径大致相同，使管嘴装置200配到电子烟外壳时(如图SB所示)能紧密并可靠地贴合。这样，第一环状部220和第二环状部230在管嘴装置的直径中形成了台阶部260。
[0025]如图2B所示，通孔240可以呈沙漏状，包含三个独立区域:入口区270、喉部区290和出口区280。入口区270、喉部区290和出口区280的几何特征(如直径、长度和形状)可被调节，以相互协调，以对气溶胶悬浮气体内颗粒的形成和流动施加影响。研究表明，配备本发明的管嘴装置的电子吸烟装置的使用者摄取的气溶胶会提供更好的用户体验，包括:取决于管嘴装置所获得的更好的口感、冲击力、吸入特性和感知的香味。
[0026]通孔240具有的直径在管嘴装置200的出口区280出口端(如在平面状的第一表面210)可小于在管嘴装置200的入口区270入口端(如在平面状的第二表面250)。出口区280的高度t2可以比喉部区290的高度tl大，喉部区290的高度可以比入口区270的高度t3大。入口区270的壁可以被弯曲或构造形状，比如成正切曲线或者其他特定曲线类型。说明书中使用的“正切曲线”一词是指一对彼此移离以形成管嘴的正切曲线一一或者说一对相反的曲线，它们如果移在一起将会相切。在一个实施例中，表面250中的入口开口的直径(入口区入口直径)可以是环状部230直径的70%到95%。需注意的是，入口直径也可以接近(或者是)环状部230直径的100%，或者少于环状部230直径的70%。入口区270的出口处直径(入口区出口直径)可以与喉部区290的入口处直径(喉部区入口直径)相等。
[0027]喉部区290的壁可以呈大体柱形，喉部区的入口直径d可以与喉部区290的出口处直径(喉部区出口直径)大致相等。喉部区出口直径d可以与出口区280的入口处直径(出口区入口直径)大致相等。出口区280的壁可以呈锥形(或漏斗形)，出口区280的出口处直径(出口区出口直径)明显大于出口区入口直径。比如，出口区280的壁可以形成约30° 土 10°的出口区角度。在另一管嘴装置的实施例中，入口区可以有锥形直壁，出口区可以有弧形壁。
[0028]根据本发明的一个方面，管嘴装置可以有以下尺寸范围:
[0029]tl:约0.75毫米到约3毫米；
[0030]t2:约1.0毫米到约4毫米；
[0031]t3:约0.75毫米到约2.0毫米；
[0032]d:约1.0毫米到约3.0毫米。
[0033]根据本发明的一个方面，我们发现管嘴装置在t2= l.5毫米时性能更佳。
[0034]在一个例子中，管嘴尺寸可以通过以下方程式表达:
[0035]t2/d >0.5，其中管嘴在t2/d为约0.75毫米时开始有良好效果；
[0036]tl/d= 2 0.325，