具有文丘里流动路径的料筒的制作方法

具有文丘里流动路径的料筒
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2021年4月21日提交的美国临时专利申请序列号63/177,587的权益，并且该专利申请的公开内容全文以引用方式并入本文。


背景技术：

3.现有技术
4.气化器装置呈现了吸烟的替代方案并通过在比明火低的温度下加热可消耗的可气化液体、通过使该可气化液体(例如，油或提取物)气化来工作，使得用户可以吸入蒸气形式而不是烟雾形式的可气化液体。
5.气化器装置的常规料筒通常具有用于保持可气化液体的贮存器、能够吸收可气化液体的吸液芯以及与吸液芯接触的加热线圈。可气化液体通常从贮存器流到加热线圈，并且电流通过线圈，从而加热吸液芯并使可气化液体气化。然而，常规料筒中的可气化液体的流量通常较低，导致加热线圈干燥并污染蒸气的气味。另外，被引入到常规料筒中的空气通常流过加热线圈，从而稀释蒸气并使加热线圈汲取比加热可气化液体所需电流更多的电流。
6.因此，需要一种料筒，该料筒使可气化液体高效地气化，并且在料筒的使用寿命期间向用户提供高质量的蒸气、一致的气味特征以及改善的感官体验。


技术实现要素：

7.根据本主题技术的各种实施方案的与气化器装置一起使用的料筒可以包括具有气流路径的主体部分。气流路径可以包括具有第一直径的第一区段、具有第二直径的第二区段和具有第三直径的第三区段。料筒可以进一步包括加热元件，该加热元件联接到主体部分的内表面并且位于第二区段处。
附图说明
8.通过在结合附图考虑时参考具体实施方式和权利要求书，可以得到对主题技术的更全面的理解。在以下附图中，贯穿附图，类似的附图标记指代相似的元件和步骤。
9.图1是根据本主题技术的实施方案的料筒的截面图；
10.图2是根据本主题技术的实施方案的料筒的截面图；并且
11.图3是根据本主题技术的实施方案的用于增加可气化液体的流量的流程图。
具体实施方式
12.可以根据功能块部件来描述本主题技术。此类功能块可以通过被构造成执行指定功能并且实现各种结果的任何数量的部件来实现。例如，本主题技术可以采用可执行各种功能的各种电池、线圈、加热元件、入口、出口、吸液芯、贮存器、可气化液体、提取物、油等等。此外，本主题技术可以与各种气化器装置中的任一个结合实践，并且本文所描述的料筒
仅仅是本技术的一个示例性应用。
13.参考图1至图2，示例性料筒100可以集成于任何合适的气化器装置(未示出)中，以用于使可气化液体气化。在各种应用中，料筒100可操作以增加可气化液体的流量。根据各种实施方案，料筒100可包括主体部分105、加热元件110和经由多孔吸液芯(未示出)与加热元件110流体连通的贮存器115。
14.主体部分105可以包括气流路径a。该气流路径a可以包括具有第一直径d1的第一区段130、具有第二直径d2的第二区段135和具有第三直径d3的第三区段140。根据各种实施方案，第一直径d1可以大于第二直径d2，第二直径d2可以小于第三直径d3，并且第三直径d3可以基本上等于第一直径d1。在一个实施方案中，第二直径d2可以等于第一直径d1的约二分之一。在另选的实施方案中，第二直径d2可以等于第一直径d1的约三分之一。
15.应当理解，在不脱离本主题技术的范围的情况下可以对第一直径d1、第二直径d2和第三直径d3进行修改。例如，在另一个实施方案中，第一直径d1可以大于第二直径d2，第二直径d2可以小于第三直径d3，并且第三直径d3可以小于第一直径d1。
16.加热元件110可以联接到主体部分105的内表面106。加热元件110可以被构造成将多孔吸液芯加热到足以使流经其中的可气化液体气化的温度。在一个实施方案中，加热元件110可以位于气流路径a的第二区段135处以在气流路径a中形成收缩区段(或喉部)。加热元件110可以包括当电流流过时耗散热量的任何合适的电阻元件，诸如线圈、带状物、金属丝条、金属丝网等。应当理解，加热元件110可以由各种合适的材料构成，诸如铜、镍、铁、不锈钢或它们的组合。
17.例如，加热元件110可以包括第一线圈114a和第二线圈114b。第一线圈114a可以连接到第一接合点120a和第二接合点120b。类似地，第二线圈114b可以连接到第一接合点120a和第二接合点120b。每个接合点120a、120b可以相对于主体部分105形成角度以减少气流阻力。角度可以包括任何合适的角度。例如，角度可以介于约10度与约30度之间。
18.贮存器115可以包括能够将可气化液体保持在其中的任何合适的贮存器或罐。贮存器115可以经由多孔吸液芯与加热元件110流体连通，使得可气化液体可以从贮存器115流到加热元件110。贮存器可以位于料筒100内的任何合适的区域。此外，贮存器115可以包括任何合适的大小和形状。例如，在一个实施方案中，贮存器可以是圆柱形的并且可以被构造成保持最多至5ml或6ml的气化器液体。贮存器115可以由任何合适的材料构成，诸如玻璃、陶瓷、塑料等等。
19.在操作中，并且现在参考图1至图3，增加可气化液体的流量可以包括开启气化器装置(300)。增加可气化液体的流量还可以包括将空气抽吸到气流路径a中以形成第一压力和第二压力(305)。例如，在气化器装置是“抽吸启动”的情况下，用户可以通过连接到料筒100的出口150的吸嘴(未示出)吸入空气而将空气经由料筒100的入口145抽吸到气化器装置中来开启气化器装置。当用户吸入时，可以在气化器装置内部产生负压。在气化器装置内部产生的负压可以使传感器(未示出)闭合压力开关(未示出)，从而闭合位于电池(未示出)与气化器装置的各种部件之间的电路。一旦闭合压力开关(未示出)，电池就可以向气化器装置的各种部件(包括加热元件110)供应电力。空气可以作为空气流从入口沿气流路径a向上流动。空气流的速度、密度与压力之间的关系可以通过以下表达式进行数学表达：
[0020][0021]
其中是气流路径a的第一区段130处的第一静态压力，v1是空气流在气流路径a的第一区段130处的速度，ρ是空气流的密度，是气流路径a的第三区段140处的第二静态压力，v2是空气流在气流路径a的第二区段135处的速度。
[0022]
在将空气抽吸到料筒100中之后，空气可以流过气流路径a的第一区段130。在空气流过第一区段130之后，空气可以流过气流路径a的第二区段135。在空气流过第二区段135之后，空气可以流过气流路径a的第三区段140。
[0023]
由于第一区段130的第一直径d1可以大于第二区段135的第二直径d2，因此基于质量连续性的科学原理，空气流的速度可以随着空气从第一区段130经由第二区段135流动到第三区段140而增大。因此，空气流在气流路径a的第二区段135处的速度可以大于空气流在气流路径a的第一区段130处的速度。由于空气流的速度可以随着空气沿气流路径a流动而增大，因此基于能量守恒的科学原理例如文丘里效应，空气流的静态压力可以随着空气从第一区段130经由第二区段135流动到第三区段140而减小。
[0024]
增加可气化液体的流量可以进一步包括响应于形成第一压力和第二压力而增加可气化液体的流量(310)。具体地，流量可以与第一静态压力与第二静态压力之间的差值成比例。流量可以通过以下表达式进行数学表达：
[0025][0026]
其中q是可气化液体的流量，k是多孔吸液芯的渗透率，μ是可气化液体的动态粘度，并且d是加热元件110与贮存器115之间的距离。
[0027]
由于当空气沿着气流路径a流过第一区段130和第二区段135时跨加热元件110与贮存器115之间的距离d的压降可增大因此可气化液体的流量可增大在一些实施方案中，ρ、k和μ可以是已知的常数。
[0028]
增大跨加热元件110与贮存器115之间的距离d的压降可以有助于将由加热元件120产生的热量以热能形式传输到多孔吸液芯。因此，气化器装置可以节省更大量的总能量，从而允许用户在必须更换电池或对电池再充电之前多次利用气化器装置。另外，增大跨加热元件110与贮存器115之间的距离d的压降可以降低可气化液体的沸点，使得可气化液体不易经历热降解，即不会由于过热而发生分子劣化，从而使可气化液体内的各种化合物诸如萜烯有效地活化，以向用户提供改善的气味和芳香。
[0029]
当空气被抽吸到料筒100中时，电池可以向加热元件110供应电流，其中电流可以流过第一线圈114a和第二线圈114b以耗散热量。由于每个线圈114a、114b可以与多孔吸液芯接触，因此所得热量可以转移到多孔吸液芯。一旦产生蒸气，该蒸气就可以与抽吸到料筒100中的空气混合，并且所得气溶胶(蒸气和气流)可以作为气溶胶流沿着气流路径a行进，其中该气溶胶流可以经由出口150排出并且通过吸嘴吸入。
[0030]
在前述说明书中，已经参考具体实施方案描述了所述技术。然而，在不脱离如权利要求书中所阐述的主题技术的范围的情况下，可以进行各种修改和改变。说明书和附图是说明性的而非限制性的，并且修改旨在包含在主题技术的范围内。因此，本技术的范围应由权利要求书及其法律等效物确定，而不是仅由所描述的示例确定。例如，任何设备权利要求书中列举的部件和/或元件可以以各种排列方式组装或以其他方式在操作上配置，因此不限于权利要求书中列举的特定配置。上文已经针对具体的实施方案描述了有益效果、其他优点以及问题解决方案；然而，任何有益效果、优点、问题解决方案或可导致任何特定有益效果、优点或解决方案出现或变得更加明显的任何要素不应被解释为任何或所有权利要求的关键、所需或必要特征或部件。
[0031]
如本文所用，术语“包含(comprise/comprises/comprising)”、“具有”、“包括(including/includes)”或其任何变形旨在引用非排他性的包括，使得包括要素列表的过程、方法、制品、组合物或设备不仅包含所列举的那些要素，而且还可以包括未明确列出的或此类过程、方法、制品、组合物或设备固有的其他要素。除了未具体列举的那些之外，在本主题技术的实践中使用的上述结构、布置、应用、比例、要素、材料或部件的其他组合和/或修改也可以变化，或以其他方式特别适于具体环境、制造规格、设计参数或其他操作要求，而不脱离其一般原理。