电子吸烟装置的液体供应器的制作方法

背景技术：

许多电子吸烟或汽化装置具有用于储存液体的刚性烟弹壳体。刚性烟弹壳体具有用于将液体供应到雾化器的出口端以及允许空气流入烟弹壳体内的通气孔或入口。烟弹壳体中的空气可与烟弹壳体中的液体混合而形成气相。如果环境温度升高，则气相会膨胀，从而在烟弹壳体中产生正压力，这可能导致液体从烟弹壳体中漏出。烟弹壳体中的气相还可以在液体中形成气泡，这可能干扰液体流向雾化器。因此，需要改进的设计。

概述

一种用于电子吸烟或汽化装置的液体供应器具有壳体。在壳体内提供储液器，其中储液器的至少一部分被附接到壳体。即使随着液体流出储液器，储液器的体积减小，储液器也会补偿压力变化并保持在壳体内的适当位置。由于储液器不会折叠或塌陷，液体可以继续自由流出储液器，直到储液器为空的时。液体供应器可包括与出口端接合的液体传导组件，以将液体输送出储液器并密封出口端以防泄漏。

附图说明

图1a是液体储液器的第一实施例的侧视图。

图1b是图1a中所示的储液器的壳体的侧视图。

图1c是装配到图1b的壳体中以形成液体供应器的图1a的储液器的截面图。

图1d是第二实施例的侧视图。

图2a-2c是完全填充的、部分收缩和完全收缩的存储器的侧视图。

图3a是根据另一个实施例的储液器的截面图。

图3b是图3a中所示的弹性连接的放大图。

图4是通气孔和位于通气孔内的阀门的侧视图。

图5a和5b是用于液体供应器的壳体的侧视图。

图6显示了装配的液体供应器的另一个实施例。

图7示出了具有用于容纳储液器的环形空间并具有中央气溶胶通道的液体供应。

图8是电子香烟的示意图。

技术实现要素：

储液器可以被作为瓶子、气囊或具有适应液体流出的内部体积的囊状物而提供。虽然储液器材料可以是或可以不是柔软的和/或柔性的，但是储液器可以被称为柔软的储液器。例如，储液器可以由弹性体材料例如天然橡胶和合成橡胶制成，或者由非弹性体材料例如包括聚氯乙烯和聚丙烯的塑料聚合物制成。

储液器可以充满液体，具有很少的或没有气体在储液器中，并且没有进气口或排气口。随着来自储液器的液体被消耗，储液器收缩。储液器内没有形成真空，没有空气进入储液器。储液器中没有气体可以避免由于气体的热膨胀而引起的储液器泄漏以及液体中产生气泡。

在充满液体时，储液器可以被预张开或弹性拉伸。随着液体的流出，预张开逐渐释放，并且储液器转而被允许收缩。通过调节隔室中的压力可以将预张开施加到储液器。或者，可以通过拉伸弹性体材料储液器来对储液器施加预张开。

储液器具有出口，以允许液体流出储液器。出口可以被锚固在液体供应器的壳体上。液体供应器的壳体可以具有锥形或圆锥形开口，并且储液器的出口被限制在开口内。储液器可具有配合到壳体中的刚性底部，以限制储液器的纵向移动，特别是朝向出口端的纵向移动。储液器可以包括具有两端的芯，芯的一端延伸到储液器中，并且另一端固定地附接到出口。芯可以从储液器的开口朝向储液器的底部延伸，并且芯可选地粘结到储液器。液体传导组件可以是与芯流体连通的垫圈或衬垫。

壳体可以是整体式单件或两件式设计。例如，壳体可以具有第一部件和可拆卸地连接到第一部件的第二部件，其中开口位于第一部件中，并且储液器的至少底部被锚定到第二部件。第一部件的体积可能大于第二部件的体积。随着储液器被锚定到壳体，储液器的宽度(或厚度)的收缩大于储液器在横向和纵向方向上的收缩。

阀门可以定位在壳体的开口和储液器的出口端之间。壳体可以具有将空气引入储液器和壳体之间形成的空间中的空气出口。阀门可位于腔室和连接到电子香烟的出口的空气通道之间。通过使用者的抽吸作用，阀门在空气通道内产生的低于大气压的压力下打开，当抽吸动作结束时阀门被关闭。在抽吸动作期间进入空间的空气流动可以调节施加在储液器上的压力。当储液器由非弹性体材料制成时，这种设计特别有用，也就是说，施加在储液器上的压力可以调节液体从储液器流出的速度。

具体实施例

如图8所示，电子烟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或多件管。在图8中，圆柱形中空管被示出为具有电池部分12和雾化器/液体供应器部分14的两件式结构。电池部分12和雾化器/液体供应器部分14一起形成具有与传统的香烟大致相同的尺寸和形状的圆柱形管，典型地约为100mm，直径为7.5mm，尽管长度可以为70至150或180mm，直径为5至20mm。

电池部分12和雾化器/液体供应器部分14通常由钢铁或耐磨塑料制成，并与端盖一起作用以提供容纳电子烟10的组件的壳体。电池部分12和雾化器/液体供应器部分14可被配置成通过摩擦推动配合、卡扣配合或卡口附件、磁性配合或螺纹配合在一起。端盖16被设置在主体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，以允许位于端盖附近的led20通过端盖发光。端盖可以由金属或其它材料制成以不允许光通过。

可以在端盖中、在与圆柱形中空管相邻的出口的边缘处、沿着圆柱形中空管的长度的任何位置处，或者在电池部分12和雾化器/液体供应器部分14的连接处设置空气出口。图8示出了设置在电池部分12和雾化器/液体供应器部分14的交会处的一对空气出口38。

电池18、发光二极管(led)20、控制电子装置22和可选的气流传感器24被设置在圆柱形中空管的电池部分12内。电池18被电连接到控制电子装置22，该控制电子装置22被电连接到led20和气流传感器24。在该示例中，led20位于主体12的前端，邻近端盖16，并且控制电子装置22和气流传感器24被设置在电池18的另一端的中央腔室中，与雾化器/液体供应器部分14相邻。

气流传感器24用作抽吸检测器，检测使用者在电子烟10的吸嘴14上的抽吸或吸吮。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，这样的麦克风开关包括由于气压变化而移动的可变形膜。或者，传感器可以是霍尔元件或机电传感器。

控制电子装置22也被连接到雾化器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围绕芯30缠绕，延伸穿过通道32。线圈28可以被定位在雾化器中的任何位置并且可以横向或平行于液体供应器。雾化器可以替代地使用其他形式的加热元件，如陶瓷加热器，或纤维或网状材料加热器。在雾化器中也可以使用非电阻加热元件，例如声波、压电和喷射式喷射来代替加热线圈。

液体供应器34包含储液器提供液体至芯30。芯30可以是多孔材料，例如玻璃纤维束，通过毛细管作用从芯30的端部朝向由加热线圈28围绕的芯30的中心部分吸取液体供应器34中的液体。在雾化器/液体供应器部分14的远离端盖16的后端设置有吸气口36。该吸气口36可以由圆柱形中空管雾化器/液体供应部分14形成，或者也可以在端盖内形成。

在使用中，使用者吮吸电子烟10。这使得空气经由一个或多个空气出口，例如空气出口38被吸入电子烟10中，并且通过中央通道32被吸向吸气口36。空气压力的变化由空气流量传感器24检测，空气流量传感器24产生传递给控制电子装置22的电信号。响应于该信号，控制电子装置22激活加热线圈28，使得存在于芯30中的液体被汽化，从而在中央通道32内产生气溶胶(其可以包括气体和液体组分)。随着使用者继续吮吸电子烟10，该气溶胶通过通道32被吸入并被使用者吸入。同时，控制电子装置22还激活led20，使led20点亮，通过半透明的端盖16可视，其模拟了传统香烟的末端的发光余烬的外观。当芯30中存在的液体转变成气溶胶时，更多的液体由于压力通过毛细管作用或抽吸从液体供应器34被吸入芯30中，因此可通过随后的加热线圈28的激活而被转换成气溶胶。

一些电子烟旨在是一次性的，并且电池18中的电力旨在足以使包含在液体供应器34内的液体汽化，然后将电子烟10扔掉。在其他实施例中，电池18是可再充电的并且液体供应器是可重新填充的。在液体供应器34是环形腔的情况下，这可以通过经由再填充端口重新填充液体供应器来实现。在其他实施例中，电子烟10的雾化器/液体供应器部分14可从电池部分12拆卸，并且新的雾化器/液体供应器部分14可被装配有新的液体供应器34，从而补充液体的供应。在一些情况下，更换液体供应器34可能涉及加热线圈28和芯30的更换，以及液体供应器34的更换。

当然，除了以上对典型的电子烟10的结构和功能的描述之外，还存在变体。例如，led20可以被省略。气流传感器24可以被放置在端盖16附近，而不是放在电子烟的中间。气流传感器24可以被替换为使得使用者能够手动启动电子烟的开关，而不是响应于检测到空气流量或空气压力的变化。

可以使用不同类型的雾化器。例如，雾化器可以具有浸泡在液体中的多孔体内部的腔内的加热线圈。在这种设计中，气溶胶通过多孔体内的液体的蒸发而产生，通过加热多孔体的线圈的激活或者通过加热的空气通过多孔体上方或者穿过多孔体。可替代地，雾化器可以使用压电雾化器与加热器的组合或在没有加热器的情况下产生气溶胶。

图1a-1d是具有壳体100和具有用于储存液体的主体202的储液器200的液体供应器的截面图。储液器200安装在壳体内，在储液器的出口端201处具有垫圈300。壳体100具有由内壁101包围的储液器空间或隔室102，其具有穿过壳体100并通向隔室102的通风口104。壳体100可以是圆柱形的。储液器200可以由诸如天然橡胶或合成橡胶的弹性体材料制成，并且被定位在隔室102内。储液器200的出口端201被设置用于填充液体并允许液体被分配。壳体100可以设置有雾化器26，以代替图8所示的雾化器/液体供应器部分34。

在图1c中，隔室102的开口103和储液器200的出口端201通过螺纹400或诸如卡扣或扭转配件、粘合剂等其他附接特征牢固地连接。如图1d所示，隔室102的开口103可以例如通过锥形内壁逐渐变窄。出口端201设置成逐渐变窄的轮廓以跟随开口103的轮廓，使得开口103和出口端201可以更牢固地连接。液体引导垫圈300由多孔材料制成，例如纤维、纤维毡或编织纤维，用于将液体从储液器经由出口端201引导至电子烟的雾化器。纤维可以是碳纤维、玻璃纤维或混合编织碳纤维和玻璃纤维。

在图1a-1d所示的实施例中，储液器200的主体202由弹性体材料制成。这允许预张力施加在主体202上以促进液体的流出。弹性体材料可以在储液器充满液体时被拉伸，弹性力将液体在压力下保持在储液器中。可以在出口201处设置阀门。当阀门打开时，液体通过出口201流出。或者，出口201可以保持永久打开，并且储液器设置有低预张力，刚好足以持续向雾化器供应液体。

如图1c和1d所示，完全充满液体的储液器可基本上占据隔室的整个体积。随着液体消耗，储液器收缩。当施加预张力时，主体202的收缩可能对垫圈300或出口201处产生的低于大气压(sub-atmospheric)的压力更敏感。

主体202可以成形为如图2a-2c所示的枕状。也就是说，主体可以是矩形或圆柱形的，具有平坦或弯曲的端部。主体202可以通过粘结或焊接两片例如橡胶的弹性体材料或非弹性体材料而制成。图2a-2c示出了完全填充的储液器，部分收缩的储液器和完全收缩的储液器。如图2c所示，当完全收缩时，储液器的主体202收缩到其最小尺寸，其可以与两片材料的厚度一样薄。

如图1c所示，主体202的底部223可以经由刚性连接器500a被附接到壳体的与开口相对的端壁101a。在主体202收缩期间，被锚定或连接的底部223防止主体202塌陷或折叠，使得液体流出储液器的流动不受限制。

如图3a和3b所示，主体的底部223也可以通过弹性连接器500b弹性地连接到壳体的端壁101a。弹性连接器允许储液器在隔室内适度纵向移动并且减小主体202上的压力。例如，弹性连接器500b可以包括设置在端壁上的带扣510a，和通过橡胶带530a连接到主体底部的钩520a，反之亦然。

如图1c所示，储液器的主体202可以另外通过刚性连接500a固定连接或锚定到壳体的侧壁101b。类似地，如图3a所示，主体的侧壁也可以通过弹性连接器500b弹性地连接到壳体的侧壁，以减小构成主体的材料的应力。连接器500a和500b可以可选地允许将储液器从壳体移除，以允许储液器的替换或更换，储液器任选地包含不同液体。

在图3a中，通气孔104允许空气在储液器收缩时被吸入隔室102中。诸如止回阀的阀门121可以设置在通气孔104内。阀门121可以防止在储液器收缩之前或期间将过量的空气吸入隔室102中，这可能会向储液器的主体施加不希望的压力。因此，隔室102内的压力可以被调节到期望的值以使液体流畅地流出。

通气孔104可设置在隔室102的端壁、侧壁或甚至开口103上。在图4中，通气孔设置在壳体100的开口103内。开口103的一部分作为阀座，其具有存在多个孔121b的前板121a。隔膜121c通过销121d安装在阀座内。隔膜可以由柔性材料制成，例如天然橡胶或合成橡胶，或者由刚性材料如塑料制成。

当隔室内的压力被设定在期望的初始值时，隔膜121c被保持在关闭位置。在主体收缩期间，在柔性材料的情况下该隔膜变形，或者在刚性材料的情况下隔膜位移，当在隔室内产生预定的低于大气压的压力时允许空气通过孔吸入隔室。当隔室内的压力恢复到标称值时，隔膜121c返回其关闭的初始位置。在阀座内还可以使用弹簧加载的密封构件作为用于调节隔室内的压力的止回阀并因此实现预张开的储液器。

例如，如图5a所示，壳体100可以是两件式设计。壳体100可以具有容纳储液器主体的第一部件100a和用于容纳储液器出口端的第二部件100b，壳体由刚性材料制成。如图5b所示，外壳的第二部件还可以具有用于装配在液体引导垫圈中的支架103b。壳体100可以是圆柱形的，或者其他形状，诸如立方体、圆锥形、梯形或其他规则或不规则形状，其中储液器可选地具有匹配的形状。壳体可以设置为烟弹或雾化烟弹，其具有螺纹、凸耳等，用于将壳体附接到另一个电子烟组件，例如电池壳体。

如图3a所示，芯400可设置在储液器200内以帮助将液体输送到液体引导垫圈300。如果被使用，芯400的一端延伸穿过储液器的出口端进入主体，而芯的另一端与液体引导垫圈接触。主体内的芯的末端可以被分成两个、三个、四个或更多个部分，以最大化与液体的表面接触。主体内的芯的末端可延伸至主体的纵向最大长度以提供最大化的接触面积。芯可以由多孔材料、纤维、编织纤维或纤维毡制成。所使用的纤维可以是碳纤维、玻璃纤维或混合编织碳和玻璃纤维。

在图6中，储液器200具有出口端201、主体202和刚性底部203。壳体100在其内表面上具有突起或凸起106，使得壳体内的隔室被分割成第一部分102a和第二部分102b。第一部分102a被构造成容纳储液器的刚性底部部分203，使得刚性底部部分的纵向移动和横向移动受到隔室102a的第一部分的约束。第一隔室102a可以被设计成具有适合于配合主体的底部的尺寸，使得底部基本上固定在第一隔室内。

类似于图1a-1d和2a-2c，主体的侧面可以被固定附接、锚定或弹性连接到隔室的第二部分的内表面。通风孔可以被设置在壳体的开口内以允许隔室内的压力调节。可以使用液体引导衬垫代替垫圈，且衬垫与储液器的出口端和/或芯接触。液体引导衬垫可以具有层压结构。

在一些电子香烟设计中，可以沿着壳体的周边设置气溶胶通道，以允许在液体供应器的第一侧上产生的气溶胶被输送到与第一侧相对的液体供应器的第二侧。在其他电子香烟设计中，当气溶胶出口和雾化器被布置在液体供应器的同一侧时，液体供应器不包含气溶胶通道。

在图7中，液体供应器具有平行于壳体100的纵向轴线的中央气溶胶通道32。在该实施例中，壳体的内表面形成环形隔室102。储液器200定位在环形隔室102内并围绕气溶胶通道32缠绕。主体202的底部通过刚性连接或弹性连接固定地连接到壳体的底部，并且主体的侧面可选地通过刚性或弹性连接连接到壳体的侧壁。主体202可以具有多于一个的出口端201，在这种情况下，具有两个出口端，以将液体分配到液体引导组件300。

从上文中可以理解，为了说明的目的，本文已经描述了本发明的特定实施例，但是可以在不偏离本发明的精神和范围的情况下进行各种修改。因此，除了所附权利要求及其等同物之外，本发明不受限制。