Електронний курильний виріб

Реферат: Винахід належить до галузі електронних сигар і сигарет. Відповідно до першого аспекту винаходу електронний пристрій має зовнішній циліндричний корпус, витягнутий у поздовжньому напрямку; резервуар рідини, що стискається з еластомерного матеріалу, який містить рідку речовину, розташований щонайменше частково в зовнішньому циліндричному корпусі і такому, що має вихідний отвір; капілярну трубку, яка має вхідний отвір, що знаходиться в прямому сполученні з вихідним отвором у резервуарі рідини, і вихідний отвір; і нагрівач, виконаний з можливістю нагрівання капілярної трубки до температури, достатньої для, щонайменше, початкового випаровування рідкої речовини, яка перебуває в капілярній трубці. Вказаний резервуар рідини виконаний з можливістю його ручного стискання для одночасного витискання рідкої речовини з вказаного резервуара рідини через вихідний отвір в капілярну трубку. Відповідно до другого аспекту винаходу електронний пристрій містить резервуар рідини, що стискається, містить рідку речовину, розташований щонайменше частково в зовнішньому циліндричному корпусі і що має вихідний отвір; капілярну трубку, що знаходиться в прямому сполученні з вихідним отвором резервуара рідини; і вимикач, який спрацьовує під дією тиску, виконаний з можливістю подачі електричної енергії від джерела живлення на електричний UA 113868 C2 (12) UA 113868 C2 нагрівач капілярної трубки. Вказаний резервуар рідини виконаний з можливістю його ручного стискання для витискання рідкої речовини з вказаного резервуара рідини через вихідний отвір в капілярну трубку, а вимикач, що спрацьовує під дією тиску, виконаний з можливістю ручного управління, коли резервуар рідини стиснутий вручну, при цьому нагріта капілярна трубка викидає рідку речовину, що проходить по капілярній трубці в щонайменше частково випарованому стані. UA 113868 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Галузь техніки Винахід відноситься до електронних сигар і сигарет, які містять генератори аерозолю з капіляром, який підігрівається керовані вручну засоби подачі рідини з її резервуара в капіляр, коли цей капіляр нагрівається. Нагрітий капіляр випаровує рідину, як це описано в документі US 5743251, включеному сюди у всій своїй повноті шляхом посилання. Розкриття винаходу Електронна сигарета має зовнішній циліндричний корпус, витягнутий у поздовжньому напрямку, резервуар рідини, виконаний з еластомерного матеріалу й заповнений рідкою речовиною, капілярну трубку, яка має вхідний отвір (вхід) і вихідний отвір (вихід), так що вхід трубки сполучається з виходом резервуара рідини, джерело живлення для подачі напруги на нагрівач, який підігріває капілярну трубку до температури, достатньої для щонайменше початкового випаровування рідкого матеріалу, який міститься в капілярній трубці, змішувальну камеру, розташовану нижче за потоком капілярної трубки, і щонайменше один вхідний отвір для повітря, який пропускає засмоктуване повітря в змішувальну камеру. Резервуар рідини розташоване, щонайменше частково, усередині зовнішнього циліндричного корпуса й має вихідний отвір (вихід). Резервуар рідини виконаний з можливістю його стискання для видавлювання рідкого матеріалу крізь вихідний отвір. Нагрівач виконаний з можливістю вмикання й підігрівання капілярної трубки при стисканні резервуара рідини. Рідкий матеріал, що випаровується, змішується з повітрям у змішувальній камері й утворює аерозоль. Електронна сигарета може також містити вкладку мундштука, що має щонайменше один вихідний отвір. Вкладка мундштука сполучається зі змішувальною камерою з можливістю перенесення текучого середовища для доставки аерозолю курцеві. Винахід пояснюється кресленнями. Короткий опис креслень На Фіг. 1 представлена електронна сигарета відповідно до першого варіанту здійснення винаходу, вигляд у розрізі; на Фіг. 2 – електронна сигарета відповідно до другого варіанту здійснення винаходу, вигляд у перспективі; на Фіг. 3 – електронна сигарета, показана на Фіг. 2, у розібраному вигляді; на Фіг. 4 – тримач для закріплення усередині електронної сигарети, показаної на Фіг. 2 і 3, резервуара рідини, вигляд зверху в перспективі в збільшеному масштабі; на Фіг. 5 – електронна сигарета, показана на Фіг. 2, вигляд у розрізі; на Фіг. 6 – електронна сигарета відповідно до третього варіанту здійснення винаходу, вигляд у розрізі; на Фіг. 7 – електронна сигарета, показана на Фіг. 2, із резервуаром рідини, вигляд у перспективі. Здійснення винаходу Електронна сигарета має гнучкий і/або еластичнийрезервуар рідини, який стискається курцем для одночасного видавлювання рідини з її резервуара в капілярну трубку й вмикання нагрівача. У деяких випадках електронна сигарета може містити зворотний клапан для обмеження кількості рідини, що видавлюється із резервуара рідини за одне стискання, і/або для запобігання зворотного усмоктування повітря в резервуар рідини. Таким чином, керування електронною сигаретою здійснюється вручну без електромеханічного насоса, що дозволяє продовжити термін служби батарейки. Більше того, застосування ручного "насоса" і капілярної трубки виключає необхідність використання в електронній сигареті ґнота або іншого волокнистого матеріалу, який може потрапити в дихальні шляхи. Крім того, застосування ручного насоса дозволяє подавати рідину в капілярну трубку протягом всього часу, коли курець натискає на резервуар рідини. У результаті зберігається безперервність відчуттів, оскільки курець одержує той самий аромат від початку й до кінця паління виходячи із своїх смаків. Більше того, використання капілярної трубки в електронній сигареті дозволяє розмістити вхідні отвори для повітря за потоком за нагрівачем, зменшуючи тим самим коливання температури нагрівача. Нарешті, така електронна сигарета забезпечує герметичність резервуара рідини, захищаючи рідину, яка перебуває в сигареті, від впливу атмосфери до моменту використання, що дозволяє уникнути випаровування й/або розкладання рідини. Як показано на Фіг. 1, електронна сигарета 10 містить змінний картридж (або першу секцію) 70 і обладнання багаторазового використання (або другу секцію) 72, з'єднані між собою за допомогою нарізного з'єднання 74 або іншим способом, наприклад, за допомогою ковзної посадки, за допомогою фіксатора, затискання й/або защібки. У першій секції 70 можуть перебувати вкладка 20 мундштука, капілярна трубка 18, нагрівач 19 для нагрівання щонайменше частини капілярної трубки 18 (нагрівач може бути виконаний у вигляді ділянки 19, 1 UA 113868 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 що нагрівається і самої капілярної трубки 18) і резервуар 14 рідини. У другій секції 72 можуть розташовуватися джерело 12 живлення й схема керування. Коли різьбова ділянка 74 секції 72 не з'єднана з першою секцією 70, вона може бути використаною для з'єднання із зарядним пристроєм для зарядки батарейки. В альтернативних варіантах, показаних на Фіг. 2, 3, 5, 6 і 7, електронна сигарета 10 може також мати третю секцію 73, у якій може перебувати тільки резервуар 14 рідини. Ця третя секція 73 може бути встановлена таким чином, що її нарізне з'єднання 74′ розташовується на вхідному за потоком кінці першої секції 70, а нарізне з'єднання 74 – на вихідному за потоком кінці другої секції 72, як показано на Фіг. 5 і 6. У цьому варіанті в першій секції 70 перебувають капілярна трубка 18, що підігрівається і вкладка 20 мундштука, а в другій секції 72 розташовується джерело 12 живлення. Бажано перша секція 70, друга секція 72 і наявна в деяких варіантах третя секція 73 мають зовнішній циліндричний корпус 22, витягнутий у поздовжньому напрямку вздовж електронної сигарети 10. Бажано цей зовнішній циліндричний корпус 22 виконаний з еластомерного матеріалу, який забезпечує гнучкість і/або можливість стискання, так що курець може прикласти тиск і/або стиснути резервуар 14 рідини, щоб подати рідину в капілярну трубку 18 і увімкнути нагрівач. Як показано на Фіг. 2, 3 і 7, зовнішній циліндричний корпус 22 може мати виріз 100, який дозволяє курцеві безпосередньо контактувати із резервуаром 14 рідини. Таким чином, резервуар 14 рідини спроектований так, щоб бути частиною зовнішнього циліндричного корпуса 22, внаслідок чого зовнішній циліндричний корпус 22 є власне неперервним по всій його довжині. Стінка 14a резервуару 14 рідини може утворювати частину зовнішнього циліндричного корпуса 22 електронної сигарети. Бажано електронна сигарета виконана таким чином, що її діаметр власне однаковий по всій довжині. Коли резервуар 14 рідини утворює частину зовнішнього циліндричного корпуса 22, інша частина цього зовнішнього циліндричного корпуса 22 може бути власне твердою або еластомерною. В альтернативному варіанті, як показано на Фіг. 6, зовнішній циліндричний корпус 22 є власне неперервним по всій своїй довжині й може бути твердим. На зовнішній поверхні цього зовнішнього циліндричного корпуса 22 може бути розташований вимикач, який спрацьовує під дією тиску, 44′, який передає тиск на резервуар 14 рідини й одночасно вмикає нагрівач. У цьому варіанті резервуар 14 рідини виконаний з еластомерного матеріалу, так що при натисканні рукою на зазначений вимикач, який спрацьовує під впливом тиску, тиск передається також на бічну стінку резервуара 14 рідини, видавлюючи рідину через вихідний отвір 16 у резервуарі 14 рідини в капілярну трубку 18. При натисканні на вимикач активується джерело живлення і електричний струм, який протікає по електричних контактах, нагріває рідину в капілярній трубці 18, викликаючи випаровування рідини. Як показано на Фіг. 1, в іншому варіанті здійснення винаходу зовнішній циліндричний корпус 22 може бути гнучким по всій довжині й повністю закривати резервуар 14 рідини. Під час використання курець може натиснути на зовнішній циліндричний корпус 22 поруч із резервуаром 14 рідини, щоб видавити рідину й одночасно натиснути на вимикач, який спрацьовує під впливом тиску, що активує схему керування, яка подає електричний струм від джерела живлення на нагрівач. В одному з варіантів у зовнішньому циліндричному корпусі 22 може бути виконане заглиблення 102, що позначає місце, куди курець повинен натиснути. Це заглиблення 102 може проходити повністю або частково навколо зовнішнього циліндричного корпуса 22. В одному з варіантів середня секція 73 є одноразовою, а перша секція 70 і/або друга секція 72 – багаторазового використання. В іншому варіанті перша секція 70 також може бути одноразовою, щоб уникнути необхідності прочищення капілярної трубки 18. Секції 70, 72, 73 можуть бути з'єднані за допомогою нарізних з'єднань, що дозволяє заміняти середню секцію 73, коли резервуар 14 рідини буде використано. Бажано резервуар 14 рідини має трубчастий довгастий корпус із еластомерного матеріалу, що забезпечує гнучкість і/або можливість стискання. Бажано цей еластомерний матеріал може бути обраний із групи, що містить силікон, пластмасу, гуму, латекс і їх комбінації. Бажано, еластичний резервуар 14 рідини містить вихідний отвір 16, що сполучається з капілярною трубкою 18 з можливістю перенесення текучого середовища, так що при стисканні резервуар 14 рідини видає деякий об'єм рідкого матеріалу в капілярну трубку 18. Одночасно з видачею рідини в капіляр відбувається активація джерела 12 живлення у відповідь на натискання рукою на вимикач, що спрацьовує під дією тиску і капілярна трубка 18 нагрівається, утворюючи нагріту секцію, де випаровується рідкий матеріал. Після виходу з нагрітої капілярної трубки 18 випаруваний матеріал розширюється й змішується з повітрям, утворюючи аерозоль. 2 UA 113868 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Бажано резервуар 14 рідини подовжньо розташовано усередині зовнішнього циліндричного корпуса 22 першої секції 70 (як показано на Фіг. 1) або середньої секції 73 (як показано на Фіг. 5). Більше того, резервуар 14 рідини містить рідку речовину, що випаровується при нагріванні й утворююче аерозоль при виході з капілярної трубки 18. Бажано капілярна трубка 18 містить вхідний кінець 62, який сполучається з вихідним отвором 16 у резервуарі 14 рідини з можливістю перенесення текучого середовища, і вихідний кінець 60 (показаний на Фіг. 5 і 6), який під час роботи випускає пару рідкого матеріалу з капілярної трубки 18. Бажано, внутрішній діаметр капілярної трубки 18 становить від 0,01 до 10 мм, краще від 0,05 мм до 1 мм, а найбільше бажано – від 0,05 до 0,4 мм. Наприклад, внутрішній діаметр капілярної трубки може становити близько 0,05 мм. Капілярні трубки меншого діаметра забезпечують більш ефективну передачу тепла до рідини завдяки меншій відстані до центру рідини, так що для випаровування рідини потрібно менше енергії й саме випаровування відбувається швидше. Як альтернатива, капілярна трубка має площу поперечного перерізу внутрішнього каналу від 8 -5 2 2 2 × 10 до 80 мм , краще від 0,002 до 0,8 мм , а більш бажано – від 0,002 до 0,05 мм . Наприклад, площа поперечного перерізу внутрішнього каналу капілярної трубки може становити близько 2 0,002 мм . Також бажано довжина капілярної трубки 18 може становити приблизно від 5 до 72 мм, більш бажано – приблизно від 10 до 60 мм або приблизно від 20 до 50 мм. Наприклад, капілярна трубка 18 може мати довжину близько 50 мм і бути виконана таким чином, що розташована ближче до виходу її ділянка утворює секцію 202, що нагрівається, а розташована ближче до входу ділянка 200 довжиною приблизно 10 мм залишається відносно не нагрітою при працюючому нагрівачі 19 (показане на Фіг. 1). В одному з варіантів капілярна трубка 18 є власне прямолінійною. В інших варіантах капілярна трубка 18 може бути згорнута в котушку й/або мати один або кілька вигинів, що забезпечують економію місця. Бажано капілярна трубка 18 виконана з електропровідного матеріалу, внаслідок чого вона виконує функцію нагрівача 19 при пропусканні через неї електричного струму. Капілярна трубка 18 може бути виготовлена з будь-якого електропровідного матеріалу, пристосованого для резистивного нагрівання при збереженні необхідної конструктивної міцності за робочих температур капілярної трубки 18, і яка не вступає в хімічні реакції з рідкою речовиною. Придатний матеріал для виготовлення капілярної трубки 18 можна вибрати із групи, яка включає нержавіючу сталь, мідь, мідні сплави, пористі керамічні матеріали, вкриті плівкою ® резистивного матеріалу, сплав інконель (Inconel ), який випускається компанією Special Metals Corporationта і який є хромонікелевим сплавом, сплав ніхром (Nichrome®), який є хромонікелевим сплавом та комбінацію цих матеріалів. В одному з варіантів капілярна трубка 18 виконана з нержавіючої сталі й за допомогою приєднаних до неї по довжині електричних контактів 26, які пропускають постійний або змінний електричний струм, є нагрівачем 19. Таким чином, зазначена капілярна трубка 18 з нержавіючої сталі нагрівається за допомогою резистивного нагрівання. Капілярна трубка 18 з нержавіючої сталі бажано має круглий поперечний переріз. Капілярні трубки 18 можуть бути виготовлені із трубчастих заготовок різного перетину, які придатні для виготовлення голок для шприців, призначених для підшкірних ін'єкцій. Наприклад, така капілярна трубка 18 може бути виконана на основі голки #32 із внутрішнім діаметром 0,11 мм або голки #26 із внутрішнім діаметром 0,26 мм. В іншому варіанті капілярна трубка 18 може бути виконана із неметалічного матеріалу, наприклад, у вигляді скляної трубки. У цьому випадку нагрівач 19 виконаний з електропровідного матеріалу, що допускає резистивне нагрівання, наприклад, з нержавіючої ® сталі, ніхрому (Nichrome ) або платинового дроту, і розташований уздовж скляної трубки. Коли нагрівач, який розташований уздовж скляної трубки, нагрівається, рідка речовина усередині капілярної трубки 18 нагрівається до температури, достатньої для щонайменше часткового випаровування рідини в цій капілярній трубці 18. До металевої капілярної трубки 18 бажано прикріплені щонайменше два електричні контакти 26. У кращому варіанті щонайменше два електричні контакти 26 припаяні до капілярної трубки 18 твердим припоєм. Бажано один електричний контакт 26 припаяний до першої, розташованої з боку входу ділянки 101 капілярної трубки 18, а другий електричний контакт 26 припаяний до розташованого ближче до виходу 102 кінця капілярної трубки 18, як показано на Фіг. 1. При використанні, коли капілярна трубка 18 нагрівається, рідка речовина, яка міститься в нагрітій частині цієї капілярної трубки 18, випаровується й викидається з вихідного отвору 60 (показаний на Фіг. 5 і 6), після чого вона розширюється й змішується з повітрям у змішувальній 3 UA 113868 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 камері 46, утворюючи аерозоль. Бажано електронна сигарета 10 також має щонайменше один вхідний отвір 24 для повітря, що пропускає повітря в камеру змішування 46. Бажано цей вхідний отвір 24 для подачі повітря в камеру змішування 46 розташований за потоком після капілярної трубки 18, щоб мінімізувати усмоктування повітря уздовж цієї капілярної трубки й тим самим уникнути охолодження капілярної трубки 18 під час циклів нагрівання. Під час використання матеріал, який випаровується розширюється на виході з капілярної трубки 18 і в змішувальній камері 6, де він може змішуватися з повітрям з утворенням аерозолю, який потім всмоктується через вкладку 20 мундштука. У кращому варіанті вхідних отворів 24 для повітря може бути одне або два. В альтернативних варіантах таких вхідних отворів для повітря може бути три, чотири, п'ять або більше. Зміна розміру й числа вхідних отворів 24 може також допомогти у встановленні потрібного опору всмоктування в електронній сигареті 10. Бажано капілярна трубка 18 розташована на достатній відстані від мундштука електронної сигарети 10, щоб захистити мундштук і пальці курця, якщо вкладка 20 мундштука буде вилучена. У кращому варіанті резервуар 14 рідини може містити зворотний клапан 40, показаний на Фіг. 1. Зворотний клапан утримує рідку речовину усередині резервуара рідини, але відкривається, коли резервуар 14 рідини здавлюють і прикладають до нього тиск. Для уникнення ненавмисного викиду рідкої речовини із резервуара 14 рідини або активізації нагрівача 19 зворотний клапан 40 може відкриватися в момент досягнення критичного мінімального тиску. Бажано, необхідний для відкриття зворотного клапана 40 критичний тиск дорівнює або небагато менший від тиску, необхідного для натискання на вимикач 44, який активує нагрівач 19. Бажано тиск, необхідний для натискання на вимикач 44 з метою його спрацьовування, є досить високим, щоб уникнути випадкового нагрівання. Така конструкція попереджає вмикання нагрівача 19 за відсутності рідини, яка "проходить" по капіляру. Бажано зворотний клапан 40 також може бути використаний для обмеження кількості рідини, яка засмоктується назад з капіляра після припинення стискання резервуара 14 рідини (і/або вимикача 44). Бажано видалити рідину з капіляра після завершення затягування (або активації). Наявність залишків рідини в капілярі на початку наступного затягування може призвести до небажаного розпилення рідини з нагрітого капіляра на початку активації нагрівача. Видалення рідини за допомогою "зворотного усмоктування" у результаті повернення резервуара 14 рідини в первинний нестиснений стан здатне запобігти небажаному розпиленню, але може також, якщо залишити канал незакритим, привести до усмоктування повітря в резервуар резервуара 14 рідини. Присутність повітря погіршує здатність резервуара видавати рідину. Запірний клапан 40 може мати конструкцію, яка забезпечує бажане обмежене зворотне засмоктування без підсмоктування повітря в порожнину резервуара 14 рідини. Таку конструкцію можна реалізувати за допомогою регулювання розміру або замикаючої дії зворотного клапана, показаного на Фіг. 1. Після припинення стискання резервуара рідини 14 зворотний клапан 40 закривається. Нагріта капілярна трубка 18 викидає рідину, що залишилася за потоком за зворотним клапаном 40. Бажано капілярна трубка 18 продувається, коли курець припинить стискати резервуар 14 рідини, оскільки будь-яка рідина, що залишилася в трубці, викидається при нагріванні. Зворотний клапан є однобічним клапаном, який допускає потік рідини в одному напрямку, і який запобігає зворотньому проходженню рідини й проникнення повітряних пухирців у резервуар рідини. Зворотний клапан може бути кульковим, мембранним, поворотним, зворотним стопорним клапаном, підйомним зворотним клапаном, вбудованим зворотним клапаном або клапаном типу "качиний ніс". Для забезпечення продувки нагрівальний цикл може бути продовжений на певну величину після припинення тиску на вимикач 44 і/або закриття зворотного клапана 40. У деяких варіантах за потоком після зворотнього клапану 40 може бути встановлена витратомірна діафрагма 41, яка визначає максимальну швидкість потоку рідини в капілярну трубку 18. До резервуара рідини 14 прилягає вимикач 44, який спрацьовує під дією тиску. Цей вимикач 44 розташований таким чином, що коли резервуар рідини 14 стискають, вимикач 44 встановлює зв'язок зі схемою керування для подачі енергії й активації нагрівача 19, який у свою чергу нагріває капілярну трубку 18 для випаровування рідкої речовини, яка в ній знаходиться. В одному з варіантів, показаному на Фіг. 6, вимикач 44′ розташовано на зовнішній поверхні 204 електронної сигарети 10, при натисканні на яку вмикається нагрівач 19 і стискається резервуар 14 рідини. У вимикач 44, який спрацьовує під дією тиску, вбудована схема керування, яка подає енергію до нагрівача у відповідь на стискання вимикача. Вимикач 44, 44′, який бажано 4 UA 113868 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 спрацьовує під дією тиску, прилягає до резервуара рідини 14 таким чином, що потрібна всього лише одна дія, щоб одночасно активувати вимикач 19 і подати рідину в капілярну трубку 18. Як показано на Фіг. 3 і 4, резервуар 14 рідини може бути закріплений у тримачі 32. Цей тримач 32 має заглиблення 36, у якому розміщений вимикач 44, який спрацьовує під дією тиску. Резервуар 14 рідини у тримачі 32 утримують затискачі 34. Кожний кінець 31, 33 тримача 32 може мати різьблення або мати іншу конфігурацію для з'єднання з першою й другою секціями 70 і 72 електронної сигарети 10. При використанні тримача 32 резервуар 14 рідини може бути таким, що може бути вийнятий і замінений після вичерпання рідини. Таким чином, у тримачі 32 може бути закріплений новий резервуар 14 рідини для продовження паління. Бажано джерело 12 живлення містить батарейку, розташовану усередині електронної сигарети 10 таким чином, що анод батарейки перебуває за потоком після катода. Анодний з'єднувач 4 батарейки (показаний на Фіг. 5) контактує із заднім за ходом кінцем батарейки. Нагрівач 19 може бути з'єднаним з батарейкою за допомогою двох розділених проміжком електричних контактів 26 (показані також на Фіг. 1). Джерело 12 живлення виконане з можливістю подачі живлення на нагрівач 19, який пов'язаний з капілярною трубкою 18 і випаровує рідкий матеріал, що, перебуває усередині цієї трубки, відповідно до циклу живлення або з іншим заданим періодом часу, наприклад, протягом 5 с, або доти, допоки на резервуар 14 рідини й/або на вимикач 44, який спрацьовує під дією тиску діє прикладений ззовні тиск. Бажано електричні контакти або з'єднання між нагрівачем 19 і електричними контактами 26 мають високі електропровідність і термостійкість, тоді як ділянка 19, що нагрівається, капілярної трубки 18 має високий електричний опір, так що тепловиділення відбувається головним чином у нагрівачі 19, а не в контактах. Як батарейка може бути використана іонно-літієва батарейка або один з варіантів такої батарейки, наприклад, полімерна іонно-літієва батарейка. Як альтернатива може бути використана нікель-металогідридна батарейка, нікель-кадмієва батарейка, літій-марганцева батарейка, літій-кобальтова батарейка або елемент живлення. У цьому випадку, бажано, курець може користуватися електронною сигаретою 10 доти, допоки не вичерпається запас енергії в джерелі живлення. В альтернативному варіанті джерело 12 живлення може бути таким, що здатне перезаряджатися й містити електричне коло, яке дозволяє здійснювати підзарядку батарейки (акумулятора) від зовнішнього зарядного пристрою. У цьому випадку бажано електричне коло після зарядки забезпечує енергію для заданого числа затягувань, після чого електричне коло необхідно знову з'єднати із зовнішнім зарядним пристроєм. Бажано, електронна сигарета 10 містить також схему керування, яка може бути виконана на друкованій платі 11. Після натискання на вимикач, який спрацьовує під дією тиску, джерело живлення активується й подає енергію нагрівачу 19. Схема 11 керування може також мати світловий індикатор 27 активації нагрівача, що світиться, коли нагрівач 19 увімкнений. Бажано цей світловий індикатор 27 містить світлодіод і розташований на передньому за ходом кінці 28 електронної сигарети 10, так що під час затягування світловий індикатор 27 виглядає як тліюча жарина. Більше того, світловий індикатор 27 вмикання нагрівача може бути розташований так, щоб його міг бачити курець. Крім того, цей світловий індикатор 27 може бути використаний для діагностики системи сигарети. Світловий індикатор 27 може бути виконаний так, щоб курець міг вмикати й вимикати його на власний розсуд, так що за бажання світловий індикатор 27 може й не працювати під час паління. Схема 11 керування об'єднана з вимикачем 44, який спрацьовує під дією тиску, і виконана з можливістю подачі живлення на нагрівач 19 капілярної трубки 18 у відповідь на натискання на цей вимикач 44, бажано з використанням обмежувача максимального періоду часу (наприклад, таймера). Схема 11 керування містить також таймер, що обмежує час, протягом якого енергія надходить до нагрівача 19. Період часу, протягом якого нагрівач 19 одержує електричний струм, може бути заданий заздалегідь залежно від кількості рідини, яку потрібно випарувати. Для цього схема 11 керування може бути програмованою. Схема керування може бути реалізована у вигляді спеціалізованої інтегральної схеми (ASIC). Бажано, увімкнений нагрівач 19 здійснює нагрівання ділянки капілярної трубки 18 протягом менше 10 с, більш бажано – менше 7 с. Таким чином, цикл живлення (або максимальна тривалість затягування) може займати приблизно від 2 до 10 с (наприклад, приблизно від 3 до 9 с, або від 4 до 8 с або від 5 до 7 с). Бажано резервуар 14 рідини містить рідку речовину, точка кипіння якої є оптимальною для використання в електронній сигареті 10. Якщо точка кипіння занадто висока, нагрівач 19 не зможе випарувати рідину в капілярній трубці 18. Однак якщо точка кипіння занадто низька, рідина може випаровуватися й без вмикання нагрівача 19. 5 UA 113868 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Бажано, до складу рідкої речовини входить тютюновмісний матеріал, який має в складі сполуку із запахом тютюну, який виділяються з рідини при нагріванні. Рідина може також бути речовиною, яка містить тютюнові ароматизатори, і/або нікотиновмісний матеріал. Як альтернатива або на додачу рідина може містити нетютюновий матеріал і/або може не містити нікотину. Наприклад, рідина може містити воду, розчинники, етанол, рослинні екстракти й натуральні або штучні ароматизатори. Бажано, рідина містить також речовину, яка утворює аерозоль. Прикладами придатних речовин, що утворюють аерозоль, є гліцерин і пропіленгліколь. У процесі використання рідкий матеріал переноситься від резервуара 14 рідини в нагріту капілярну трубку 18 за допомогою ручного "підкачування", спричиненого стисканням резервуара 14 рідини. Як показано на Фіг. 1, 5 і 6, електронна сигарета 10 містить також вкладку 20 мундштука, яка має щонайменше два зміщені відносно осі бажано розбіжних вихідні отвори 21. Бажано, зазначена вкладка 20 мундштука сполучається текучим середовищем зі змішувальною камерою 46 і містить щонайменше два розбіжні вихідні отвори 21 (наприклад, 3, 4, 5 або бажано від 6 до 8 вихідних отворів або більше). Бажано ці вихідні отвори 21 у вкладці 20 мундштука розташовуються на кінцях зміщених відносно осі каналів 23, нахилених назовні відносно поздовжнього напрямку електронної сигарети 10 (тобто розходяться). Термін "зміщений відносно осі", який використовується тут означає кут відносно поздовжнього напрямку електронної сигарети. Також бажано вкладка 20 мундштука (або напрямний елемент для потоку) має вихідні отвори, рівномірно розміщені на вкладці, щоб власне рівномірно розподіляти аерозоль у порожнині рота курця під час використання сигарети. Таким чином аерозоль, який надходить у рот курця, входить у порожнину рота й рухається усередині в різних напрямках для створення більш повного відчуття в роті курця в порівнянні з електронними сигаретами, які мають тільки одне розташоване по осі вихідний отвір, що направляє аерозоль в одне місце в порожнині рота курця. Крім того, вихідні отвори 21 і зміщені відносно осі канали 23 забезпечують видалення або поділ на частині крапельок неперетвореного в аерозоль рідкої речовини при їхньому ударі про внутрішні поверхні 25 вкладки 20 мундштука й/або внутрішні поверхні зміщених відносно осі каналів 23. У кращому варіанті вихідні отвори 21 вкладки 20 мундштука розташовані на кінцях зміщених відносно осі каналів 23 і відхилені на кут від 5 до 60º відносно центральної поздовжньої осі електронної сигарети 10, щоб більш повно розподіляти аерозоль у порожнині рота курця під час паління сигарети й видаляти крапельки. Бажано діаметр кожного вихідного отвору 21 становить приблизно від 0,015 до 0,090 дюйма (наприклад, приблизно від 0,020 до 0,040 дюйма або приблизно від 0,028 до 0,038 дюйма). Розмір вихідних отворів 21 і зміщених відносно осі каналів 23 можна, поряд із числом вихідних отворів 21, вибирати таким чином, щоб за необхідності підібрати потрібний опір затягування електронної сигарети 10. Як показано на Фіг. 1, внутрішня поверхня 25 вкладки 20 мундштука може мати в основному куполоподібну форму. В альтернативних варіантах внутрішня поверхня 25 вкладки 20 мундштука може мати в основному циліндричну форму або форму усіченого конуса із плоскою торцевою поверхнею. Бажано внутрішня поверхня є власне однорідною по всій площі й може бути симетричною відносно поздовжньої осі вкладки 20 мундштука. Однак в інших варіантах ця внутрішня поверхня може бути нерегулярною й/або мати іншу форму. Бажано вкладка 20 мундштука закріплена усередині зовнішнього циліндричного корпуса 22 картриджа 72. Бажано електронна сигарета 10 має приблизно такий же розмір, як і звичайна сигарета. Сигарета 10 може мати довжину приблизно від 80 до 110 мм, краще – приблизно від 80 до 100 мм, а її діаметр може становити приблизно від 7 до 8 мм. Наприклад, в одному з варіантів така електронна сигарета має довжину близько 84 мм і діаметр близько 7,8 мм. Зовнішній циліндричний корпус 22 електронної сигарети 10 може бути виготовлений з будьякого придатного матеріалу або комбінації матеріалів. Прикладами таких матеріалів є метали, сплави, пластмаси або композиційні матеріали, які містять один або кілька таких матеріалів, або термопластичні матеріали, придатні для харчових або фармацевтичних застосувань, наприклад, поліпропілен, поліефірефіркетон (PEEK), кераміка, поліетилен низької щільності (LDPE) і поліетилен високої щільності (HDPE). Бажано цей матеріал повинен бути легким і некрихким. Більш бажано, щонайменше частина зовнішнього циліндричного корпуса 22 повинна бути еластомерною, щоб курець міг стискати резервуар 14 рідини під час паління для видавлювання рідкого матеріалу й активації нагрівача 19. Таким чином, зовнішній циліндричний корпус 22 може бути виконаний з різноманітних матеріалів, включаючи пластмаси, гуму та їх 6 UA 113868 C2 5 10 15 20 25 30 35 комбінації. У кращому варіанті зовнішній циліндричний корпус 22 виготовлений із силіконового матеріалу. Цей зовнішній циліндричний корпус 22 може бути будь-якого придатного кольору й/або може мати надруковані на його поверхні графічні позначення або інші мітки. Випаруваний матеріал, утворений описаним вище способом, може, щонайменше частково, конденсуватися з утворенням часток, які містять аерозоль. Бажано розмір часток, що містяться в парі і/або аерозолі, становить приблизно від 0,5 до 4 мкм і краще – приблизно від 1 до 4 мкм. У кращому варіанті пара й/або аерозоль мають частки розміром близько 3,3 мкм або менше, а більш бажано – близько 2 нм або менше. Також бажано частки власне рівномірно поширені в парі і/або аерозолі. В іншому варіанті замість вимикача, який спрацьовує під впливом тиску, може бути використаний датчик потоку, який визначає потік матеріалу, який "підкачується" у капіляр, і який виконує функцію вимикача в ланцюзі між джерелом 12 живлення й нагрівачем 19. Більше того, у схему може бути доданий датчик затягування, з'єднаний з датчиком потоку, так що сигнали від обох датчиків, які вказують наявність потоку рідини й затягування, будуть ініціювати з'єднання батарейки з нагрівачем 19. Даний винахід може бути застосований також для електронних сигар, так що згадування "електронної(их) сигарети(т)» відноситься також до електронних сигар та інших подібних виробів. Крім того, назва "електронні курильні вироби" повинна включати електронні сигари, електронні сигарети та інші подібні вироби. Використання слів "приблизно", "близько" у даному описі в комбінації із числовим значенням передбачає, що відповідне числове значення має допуск (10 % відносно зазначеного числового значення. Крім того, коли в цьому описі робиться посилання на відсотки, мають на увазі, що відсотки відносяться до ваги, тобто, використовуються вагові відсотки. Крім того, коли слова "у цілому" і "власне" використовуються в комбінації з геометричними формами, маються на увазі, що точність геометричної форми не вимагається, але що широта для форми перебуває в межах обсягу розкриття. При використанні з геометричними термінами слів "у цілому" і « власне" передбачається, що використовуються не тільки форми, які відповідають строгим визначенням, але також і форми, наближені до них. Фахівцеві в даній галузі техніки повинно бути ясно, що описана з достатніми подробицями нова електронна сигарета є поліпшеною. Крім того, фахівцям у даній галузі техніки повинно бути зрозумілим, що описані вище особливості електронної сигарети можуть бути модифіковані й замінені еквівалентами, які власне не відступають від сутності й не виходять за межі обсягу винаходу. Відповідно, явно передбачається, що всі такі модифікації, варіації, заміни й еквіваленти, які входять в рамки сутності й обсягу винаходу, визначені формулою винаходу, охоплюються цією формулою винаходу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 40 45 50 55 60 1. Електронний пристрій, який має зовнішній циліндричний корпус, витягнутий у поздовжньому напрямку; резервуар рідини, що стискається з еластомерного матеріалу, який містить рідку речовину, розташований щонайменше частково в зовнішньому циліндричному корпусі і такому, що має вихідний отвір; капілярну трубку, яка має вхідний отвір, що знаходиться в прямому сполученні з вихідним отвором у резервуарі рідини, і вихідний отвір; і нагрівач, виконаний з можливістю нагрівання капілярної трубки до температури, достатньої для щонайменше початкового випаровування рідкої речовини, яка перебуває в капілярній трубці, при цьому вказаний резервуар рідини виконаний з можливістю його ручного стискання для одночасного витискання рідкої речовини з вказаного резервуара рідини через вихідний отвір в капілярну трубку. 2. Електронний пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що додатково містить джерело живлення, виконане з можливістю подачі напруги на нагрівач, активований при стисканні резервуара рідини; змішувальну камеру, розташовану за потоком після капілярної трубки; і щонайменше один вхідний отвір для повітря, виконаний з можливістю подачі засмоктуваного повітря в змішувальну камеру і його змішування в цій камері з випаровуваною рідкою речовиною для утворення пари. 3. Електронний пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що у ній внутрішній діаметр капілярної трубки становить від 0,05 до 0,4 мм, а довжина - від 5 до 72 мм. 4. Електронний пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що у ньому капілярна трубка включає одну з наступних трубок: трубку з нержавіючої сталі та трубку з неметалічного матеріалу. 5. Електронний пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що в ньому джерело живлення є батарейкою. 7 UA 113868 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6. Електронний пристрій за п. 5, який відрізняється тим, що в ньому нагрівач з'єднаний з батарейкою за допомогою двох розділених проміжком електричних контактів. 7. Електронний пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що додатково містить схему керування, яка здійснює керування подачею енергії від джерела живлення до нагрівача. 8. Електронний пристрій за п.2, який відрізняється тим, що в ньому щонайменше один вхідний отвір для повітря розташований поряд з вихідним отвором капілярної трубки. 9. Електронний пристрій за п. 7, який відрізняється тим, що в ньому схема керування додатково містить світловий індикатор вмикання нагрівача, розташований на кінці електронного пристрою й виконаний таким чином, щоб він світився при вмиканні нагрівача. 10. Електронний пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що в ньому резервуар рідини містить зворотний клапан, виконаний з можливістю втримання рідкої речовини усередині резервуара рідини і його відкривання при ручному стисканні резервуара рідини. 11. Електронний пристрій за п. 7, який відрізняється тим, що додатково містить вимикач, який прилягає до резервуара рідини, при цьому ручне стискання, що прикладається до резервуара рідини, забезпечує одночасне витискання рідкої речовини в капілярну трубку і дію тиску на вимикач для передачі сигналу в схему управління для подання енергії до нагрівача. 12. Електронний пристрій за п. 7, який відрізняється тим, що додатково містить вимикач, який прилягає до резервуара рідини, розташований на зовнішній стінці зовнішнього циліндричного корпуса при цьому ручне стискання, що прикладається на вимикач, забезпечує одночасне вмикання нагрівача і дію тиску на резервуар рідини для витискання рідкої речовини з резервуара рідини. 13. Електронний пристрій за п. 7, який відрізняється тим, що містить першу, другу й третю секції, при цьому в першій секції знаходиться капілярна трубка, у другій секції розташоване джерело живлення й схема керування, а в третій секції знаходиться резервуар рідини. 14. Електронний пристрій за п. 13, який відрізняється тим, що в ньому перша секція використовується багаторазово, а друга секція є одноразовою. 15. Електронний пристрій за п. 13, який відрізняється тим, що в ньому третя секція містить тримач для закріплення резервуара рідини усередині електронного пристрою, при цьому у тримачі виконане заглиблення, розташоване під резервуаром рідини й призначене для розміщення в ньому вимикача, який спрацьовує під дією тиску. 16. Електронний пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що в ньому зовнішній циліндричний корпус має виріз, розташований над стінкою резервуара рідини, та який забезпечує можливість ручного стискання резервуара рідини. 17. Електронний пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що в ньому зовнішній циліндричний корпус має заглиблення, розташоване над стінкою резервуара рідини, яке вказує місце прикладання ручного тиску, необхідного для видавлювання рідкої речовини з резервуара рідини. 18. Електронний пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що додатково містить витратомірну діафрагму, виконану з можливістю обмеження максимальної швидкості подачі рідкої речовини в капілярну трубку. 19. Електронний пристрій, який містить резервуар рідини, що стискається, містить рідку речовину, розташований щонайменше частково в зовнішньому циліндричному корпусі і що має вихідний отвір; капілярну трубку, що знаходиться в прямому сполученні з вихідним отвором резервуара рідини; і вимикач, який спрацьовує під дією тиску, виконаний з можливістю подачі електричної енергії від джерела живлення на електричний нагрівач капілярної трубки, при цьому вказаний резервуар рідини виконаний з можливістю його ручного стискання для витискання рідкої речовини з вказаного резервуара рідини через вихідний отвір в капілярну трубку, а вимикач, що спрацьовує під дією тиску, виконаний з можливістю ручного управління, коли резервуар рідини стиснутий вручну, при цьому нагріта капілярна трубка викидає рідку речовину, що проходить по капілярній трубці в щонайменше частково випарованому стані. 20. Електронний пристрій за п. 19, який відрізняється тим, що додатково містить зворотний клапан, виконаний з можливістю утримання рідкої речовини усередині резервуара рідини впродовж періодів, коли резервуар рідини не стиснутий вручну, і виконаний з можливістю випуску рідкої речовини в капілярну трубку, коли резервуар рідини стиснутий. 21. Електронний пристрій за п. 19, який відрізняється тим, що вимикач, який спрацьовує під дією тиску, розташований на зовнішній стінці електронного пристрою. 8 UA 113868 C2 5 10 22. Електронний пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що ручне стискання резервуара рідини включає ручне надавлювання резервуара рідини з метою витискання рідкої речовини з резервуара рідини. 23. Електронний пристрій за п. 22, який відрізняється тим, що ручне натискання резервуара рідини включає ручне надавлювання на резервуар рідини, по суті, в перпендикулярному напрямі відносно поверхні резервуара рідини з метою витискання рідкої речовини з резервуара рідини. 24. Електронний пристрій за п. 19, який відрізняється тим, що ручне стискання резервуара рідини включає ручне надавлювання резервуара рідини з метою витискання рідкої речовини з резервуара рідини. 25. Електронний пристрій за п. 24, який відрізняється тим, що ручне натискання резервуара рідини включає ручне надавлювання на резервуар рідини, по суті, в перпендикулярному напрямі відносно поверхні резервуара рідини з метою витискання рідкої речовини з резервуара рідини. 9 UA 113868 C2 10 UA 113868 C2 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 11