Електронний курильний виріб

Реферат: Електронний курильний виріб містить нагрівач, що сполучається з резервуаром джерела рідини, де знаходиться рідкий матеріал, і здійснюючий нагрів цього рідкого матеріалу до температури, достатньої для випаровування рідкого матеріалу, що знаходиться в нагрівачі, і утворення аерозолю. Випаруваний матеріал тече через вкладиш для утворення потоку повітряної оболонки і стимулювання утворення аерозолю, що забезпечує охолоджування аерозолю, зменшення розміру частинок аерозолю і збільшення інтенсивності подачі аерозолю. UA 115173 C2 (12) UA 115173 C2 UA 115173 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Область техніки Багато з розглянутих тут варіантів є електронними курильними виробами для передачі рідини з резервуару джерела рідини нагрівачу. Цей нагрівач випаровує рідину для утворення аерозолю. Суть винаходу Електронний курильний виріб містить вкладиш для утворення потоку повітряної оболонки і стимулювання утворення аерозолю (далі - SFAP), який утворює потік повітряної оболонки усередині електронного курильного виробу і спрямовує аерозоль через звуження, щоб підсилити утворення аерозолю і зменшити втрати через конденсацію в електронному курильному виробі. Запропонований спосіб зменшення розміру частинок аерозолю в електронному курильному виробі і збільшення інтенсивності подачі аерозолю. Спосіб містить нагрів рідкого матеріалу до температури, достатньої для утворення пари, змішування пари з повітрям в камері змішувача для утворення аерозолю, пропускання аерозолю через звуження для охолоджування цього аерозолю і буферизацію аерозолю за допомогою повітряної оболонки, коли аерозоль проходить через камеру розширення, з метою практично не допустити конденсації аерозолю на внутрішній поверхні камери розширення. Короткий опис креслень Фіг. 1 представляє вигляд збоку електронного курильного виробу, побудованого згідно справжньому винаходу. Фіг. 2 представляє вигляд в розрізі електронного курильного виробу згідно першому варіанту і зокрема вкладиша для утворення потоку повітряної оболонки і стимулювання утворення аерозолю (SFAP) згідно першому варіанту. Фіг. 3 представляє вигляд збоку альтернативного варіанту вкладиша на зверненому до рота кінці (мундштука) для використання в електронному курильному виробі. Фіг. 4 представляє частковий вигляд в розрізі першої секції електронного курильного виробу з альтернативним мундштуком. Фіг. 5 представляє вигляд в перспективі вкладиша для утворення потоку повітряної оболонки і стимулювання утворення аерозолю (SFAP) для використання в електронному курильному виробі. Фіг. 6 представляє вид перерізу вкладиша SFAP по лінії A-A, показаній на Фіг. 5. Фіг. 7 представляє вигляд в розрізі електронного курильного виробу, показаного на Фіг. 2, з вкладишем SFAP згідно другому варіанту. Фіг. 8 представляє вигляд в розрізі іншого варіанту електронного курильного виробу з вкладишем SFAP, показаним на Фіг. 7. Фіг. 9 представляє вигляд в розрізі іншого варіанту електронного курильного виробу з вкладишем SFAP, показаним на Фіг. 7. Докладний опис Електронний курильний виріб містить вкладиш для утворення потоку повітряної оболонки і стимулювання утворення аерозолю (далі - SFAP), що забезпечує генерацію і передачу курцеві аерозолю, аналогічного сигаретному диму. Після утворення пари надходять у вкладиш SFAP і охолоджуються повітрям, що входить всередину електронного курильного виробу після (за потоком пари) нагрівача. Вкладиш SFAP має звуження, яке може швидко охолодити пари шляхом зменшення поперечного перерізу потоку пари з метою швидшої передачі тепла від центральної частини потоку аерозолю до стінок вкладиша SFAP. Збільшення швидкості охолоджування підвищує швидкість утворення частинок аерозолю, що у свою чергу веде до отримання частинок меншого розміру. Після проходження через звужену ділянку вкладиша SFAP аерозоль отримує можливість розширитися і тим самим додатково охолодитися, що підсилює утворення аерозолю. Канали, виконані на зовнішній поверхні вкладиша SFAP, дозволяють всмоктувати повітря (оболонку), що не містить аерозолю, в камеру змішувача, розташовану після (за потоком пари) вкладиша SFAP, так що повітряна оболонка створює прикордонний шар, сприяючий мінімізації конденсації аерозолю на стінках електронного курильного виробу, щоб збільшити інтенсивність подачі аерозолю. Такий вкладиш SFAP може бути використаний в електронному курильному виробі, що містить капілярний генератор аерозолю (далі - CAG), що підігрівається, або блок нагрівача з гнітом, як описано тут. Електронний курильний виріб, що містить генератор CAG може мати ручний насос або систему з джерела рідини і клапана, що знаходиться під тиском. Клапан може бути керованим уручну або електричним способом. Як показано на Фіг. 1, електронний курильний виріб 60 містить змінний (одноразовий) картридж (або першу секцію) 70 і багато разів використовуваний (багаторазовий) тримач (або 1 UA 115173 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 другу секцію) 72, сполучені один з іншим за допомогою різьбового з'єднання 74 або іншим відповідним способом, таким як щільна посадка, клямка, поглиблення, затискач та/або фіксатор. Як показано на Фіг. 2, 7 і 8, в першій секції 70 можуть знаходитися мундштук 20, вкладиш 220 для утворення потоку повітряної оболонки і стимулювання утворення аерозолю (SFAP), капілярний генератор аерозолю, що містить капілярну трубку 18, нагрівач 19 для підігріву принаймні частини капілярної трубки 18, резервуар 14 джерела рідини і, як опція, клапан 40. Як альтернатива, як показано на Фіг. 9, в першій секції 70 можуть знаходитися мундштук 20, вкладиш 220 SFAP, нагрівач 319, гнучкий, ниткоподібний гніт 328 з волокнистого матеріалу і резервуар 314 джерела рідини, як детальніше обговорюється нижче. У другій секції 72 може знаходитися джерело 12 живлення (показаний на Фіг. 2, 7, 8 і 9), схема 11 керування (показана на Фіг. 2, 7 і 8) і, як опція, датчик 16 затягувань (показаний на Фіг. 8 і 9). Різьбова ділянка 74 другої секції 72 може бути сполучений, коли ця ділянка не сполучена з першою секцією 70 для куріння, із зарядним пристроєм для акумулятора, щоб зарядити акумулятор. Як показано на Фіг. 2, електронний курильний виріб 10 може також містити середню секцію (третя секція) 73, в якій можуть знаходитися резервуар 14 джерела рідини, нагрівач 19 і клапан 40. Ця середня секція 73 може бути адаптована для сполучення з різьбовим з'єднанням 74' на передньому, вхідному (за потоком повітря) кінці першої секції 70 і різьбовим з'єднанням 74 на задньому, вихідному (за потоком повітря) кінці другої секції 72. У цьому варіанті в першій секції 70 розташовуються вкладиш SFAP 220 і мундштук 20, тоді як в другій секції знаходяться джерело 12 живлення і схема керування. Переважно перша секція 70, друга секція 72 і присутня як опція третя секція 73 (якщо вона є) мають зовнішній циліндровий корпус 22, протяжний в подовжньому напрямку по довжині електронного курильного виробу 60. Більш того, в одному з варіантів середня секція 73 є одноразовою, а перша секція 70 та/або друга секція 72 є багато разів використовуваними. У іншому варіанті перша секція 70 теж може бути змінною, щоб уникнути необхідності прочищати капілярну трубку 18 та/або нагрівач 19. Секції 70, 72 і 73 можуть бути прикріплені одна до іншої за допомогою різьбових з'єднань, що дозволяє замінювати середню секцію 73, коли вичерпається запас рідини в резервуарі 14 джерела рідини. Як показано на Фіг. 2, зовнішній циліндровий корпус 22 може мати виріз або поглиблення 100, яке дозволяє курцеві рукою натискати на резервуар 14 джерела рідини. Переважно, цей зовнішній циліндровий корпус 22 є гнучким та/або стискуваним по довжині і при цьому повністю або частково покриває резервуар 14 джерела рідини. Зазначений виріз або поглиблення 100 може частково охоплювати коло зовнішнього циліндрового корпусу 22. Більш того, резервуар 14 джерела рідини є стискуваним, так що при натисненні на цей резервуар джерела рідини, відбувається викид ("викачування") рідини з резервуару 14 джерела рідини в капілярну трубку 18. Під резервуаром 14 джерела рідини може розташовуватися вимикач, що спрацьовує при натисненні, 44. Коли до резервуару 14 джерела рідини прикладають тиск, щоб "викачати" з нього рідину, відбувається також натиснення на цей вимикач і включення нагрівача 19. Нагрівач 19 може бути частиною капілярної трубки 18. При натисненні рукою на вимикач, що спрацьовує при натисненні, відбувається активізація джерела 12 живлення і електричний струм, що протікає через електричні контакти до капілярної трубки 18, нагріває рідину в цій капілярній трубці 18 для випаровування цієї рідини. У переважному варіанті резервуар 14 джерела рідини є довгастим трубчастим компонентом, виконаним з еластомерного матеріалу, щоб бути гнучким та/або стискуваним при стисканні. Переважно, еластомерний матеріал може бути вибраний з групи, що містить силікон, пластмасу, гуму, латекс і поєднання цих матеріалів. Переважно, стискуваний резервуар 14 джерела рідини має вихідний отвір 16, що сполучається з капілярною трубкою, так що при стисканні цей резервуар 14 джерела рідини може передати деякий об'єм рідкого матеріалу в капілярну трубку 18. Одночасно з передачею рідині в капіляр відбувається активізація джерела 12 живлення в результаті натиснення рукою на вимикач, що спрацьовує при натисненні, так що капілярна трубка 18 нагрівається і утворює нагріту секцію, в якій випаровується рідкий матеріал. Після вильоту з нагрітої капілярної трубки 18 випаровуваний матеріал розширюється, змішується з повітрям і утворює аерозоль. Переважно резервуар 14 джерела рідини протяжний в подовжньому напрямку усередині зовнішнього циліндрового корпусу 22 перших секції 70 (як показано на Фіг. 7 і 8) або середній секції 73 (як показано на Фіг. 5). Цей резервуар 14 джерела рідини містить рідкий матеріал, що випаровується при нагріванні і утворюючий аерозоль після вильоту з капілярної трубки 18. У переважному варіанті капілярна трубка 18 містить вхідний кінець 62, що сполучається з вихідним отвором 16 резервуару 14 джерела рідини, і вихідний кінець 63 (як показано Фіг. 2), 2 UA 115173 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 через який випаруваний рідкий матеріал вилітає з капілярної трубки 18. У переважному варіанті, як показано на Фіг. 2, 7 і 8, резервуар 14 джерела рідини може сам містити клапан 40 або взаємодіяти з цим клапаном. Як показано на Фіг. 2 і 7, клапан 40 може бути зворотним клапаном, утримуючим рідкий матеріал в резервуарі 14 джерела рідини, але який відкривається при стисканні і дії тиску на резервуар 14 джерела рідини. Переважно зворотний клапан 40 відкривається досягши деякого критичного, мінімального тиску, щоб уникнути ненавмисного викиду рідкого матеріалу з резервуару 14 джерела рідини або ненавмисного включення нагрівача 19. Переважно, критичний тиск, необхідний для відкриття замкового клапана 40 рівний або трохи менший тиску, який потрібно прикласти до вимикача, що спрацьовує при натисненні, 44, щоб включити нагрівач 19. Переважний тиск, який потрібно прикласти до вимикача, що спрацьовує при натисненні, 44, достатньо великий, щоб уникнути випадкового включення нагрівача 19. Така конструкція запобігає включенню нагрівача 19 у відсутність прокачування рідини по капіляру. Переважно, використання зворотного клапана 40 допомагає обмежити кількість рідини, що засмоктується назад в резервуар з капілярної трубки після припинення натиснення на резервуар 14 джерела рідини (та/або вимикач 44), якщо "викачують" рідину рукою, з метою уникнути попадання повітря в резервуар 14 джерела рідини. Присутність повітря погіршує можливості "викачувати" рідкий матеріал з резервуару 14 джерела рідини. Після припинення натиснення на резервуар 14 джерела рідини зворотний клапан 40 закривається. Нагріта капілярна трубка 18 викидає рідину, що залишилася, в напрямку далі (за потоком повітря) від клапана 40. Переважно капілярна трубка 18 продувається відразу після того, як курець припинить стискувати резервуар 14 джерела рідини, оскільки всі залишки рідини з трубки викидаються при нагріванні. Зворотний клапан, показаний на Фіг. 2 і 7, може представляти односпрямований або неповоротний клапан, що дозволяє рідини протікати тільки в одному напрямку, щоб запобігти зворотному потоку рідини і бульбашок повітря в джерело рідини. Як зворотний клапан може бути використаний кульковий зворотний клапан, мембранний зворотний клапан, поворотний зворотний клапан, зворотний стопорний клапан, підйомний зворотний клапан, лінійний зворотний клапан або клапан "качиний ніс". Для забезпечення "продування" цикл нагріву може бути продовжений на керовану величину після моменту припинення натиснення на вимикач 44 та/або закривання зворотного клапана 40. Як опція, після (за потоком повітря) зворотного клапана 40 може бути розташована діафрагма 41 критичної витрати для встановлення максимальної витрати рідини, що надходить в капілярну трубку 18. У інших варіантах, як показано на Фіг. 8, клапан 40 може бути двостороннім клапаном, керованим рукою або електричним способом, щоб пропустити рідину з резервуару, що знаходиться під тиском, 14 джерела рідини. У одному з варіантів електронний курильний виріб 60 активізується уручну шляхом натиснення на кнопку (вимикач, що спрацьовує при натисненні), яка відкриває клапан 40 і одночасно включає нагрівач 19. У інших варіантах клапан 40 і нагрівач 19 можуть бути активізовані затягуванням, так що коли курець затягується електронним курильним виробом 60, датчик 16 затягувань передає в схему керування 11 сигнал, щоб включити нагрівач 19 і відкрити клапан 40. Переважно двосторонній клапан 40 використовується тоді, коли резервуар 14 джерела рідини є джерелом рідини, що знаходиться під тиском, як показано на Фіг. 8. Наприклад, тиск в резервуарі 14 джерела рідини може бути утворений за допомогою натискаючої конструкції 405, яка докладає постійний тиск до резервуару 14 джерела рідини. Наприклад, тиск до резервуару 14 джерела рідини може бути прикладений з використанням внутрішньої або зовнішньої конструкції, що містить пружину і пластину, яка постійно тисне на резервуар 14 джерела рідини. У альтернативному варіанті резервуар 14 джерела рідини може бути стискуваним і розташовуватися між двома пластинами, сполученими пружинами одна з іншою, або цей резервуар 14 джерела рідини може бути стискуваним і розташовуватися між зовнішнім корпусом і пластиною, які сполучені один з іншою пружиною, так що пластина прикладає тиск до резервуару 14 джерела рідини. Переважно капілярна трубка 18, показана на Фіг. 2, 7 і 8, має внутрішній діаметр 0,01 – 10 мм, переважно 0,05 – 1 мм і переважніше - 0,05 – 0,4 мм. Наприклад, капілярна трубка може мати внутрішній діаметр близько 0,05 мм. Капілярні трубки меншого діаметру забезпечують ефективнішу передачу тепла до рідини через меншої відстані до центру об'єму рідини, так що для випаровування рідини потрібні менші витрати енергії і часу. Також переважно, капілярна трубка 18 може мати довжину від приблизно 5 мм до приблизно 72 мм, переважніше від приблизно 10 мм до приблизно 60 мм або від приблизно 20 мм до 3 UA 115173 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 приблизно 50 мм. Наприклад, капілярна трубка 18 може мати довжину близько 50 мм і бути побудована таким чином, що розташована ближче до виходу (за потоком пари) спіральна ділянка трубки завдовжки близько 40 мм утворює секцію, що нагрівається, 202, а розташований ближче до входу (за потоком пари) ділянка 200 капілярної трубки завдовжки близько 10 мм залишається відносно не нагрітою, коли нагрівач 19 працює (показано на Фіг. 1). У одному з варіантів капілярна трубка 18 є по суті прямолінійною. У інших варіантах ця капілярна трубка 18 може бути згорнута у вигляді котушки (спіралі) та/або мати один або декілька вигинів для заощадження простору та/або розміщення довгого капіляра. У переважному варіанті капілярна трубка 18 виконана з електропровідного матеріалу і, таким чином, діє як власний нагрівач 19 при пропусканні електричного струму через трубку. Капілярна трубка 18 може бути виготовлена з будь-якого електропровідного матеріалу, який може бути нагрітий за рахунок виділення тепла в його електричному опорі і при цьому зберігає необхідну структурну цілісність при робочих температурах капілярної трубки 18, а також не вступає в хімічні реакції з рідким матеріалом. Відповідні матеріали для виготовлення капілярної трубки вибирають з групи, що містить неіржавіючу сталь, мідь, мідні сплави, пористі керамічні матеріали, покриті плівкою резистивного матеріалу, сплав Inconel®, що випускається компанією Special Metals Corporation і що є сплавом нікелю з хромом, ніхром, що також є сплавом нікелю з хромом, і поєднання перерахованих вище матеріалів. У одному з варіантів капілярна трубка 18 виготовлена з неіржавіючої сталі і служить також нагрівачем 19 за рахунок використання електричних виводів 26, прикріплених до цієї трубки, для пропускання постійного або змінного струму по довжині капілярної трубки 18. Таким чином, нагрів капілярної трубки 18 з неіржавіючої сталі здійснюється за рахунок виділення тепла в електричному опорі. Ця капілярна трубка 18 з неіржавіючої сталі переважно має круглий поперечний переріз. Така капілярна трубка 18 з неіржавіючої сталі може бути виготовлена з трубчастої заготівки, відповідної для утворення голок різного перерізу для підшкірних ін'єкцій. Наприклад, капілярна трубка 18 може містити голку #32 з внутрішнім діаметром 0,11 мм і голка #26 з внутрішнім діаметром 0,26 мм. У іншому варіанті капілярна трубка 18 може бути неметалічною, такою як, наприклад, скляна трубка. У такому варіанті нагрівач 19 виконаний з електропровідного матеріалу, здатного виділяти тепло при протіканні електричного струму (за рахунок резистивного нагріву), такого як, наприклад, дротинка з неіржавіючої сталі, ніхрому або платини, прокладена уздовж скляної трубки. Коли нагрівач, що проходить уздовж скляної трубки, нагрівається, рідкий матеріал в цій капілярній трубці 18 нагрівається до температури, достатньої для принаймні часткового випаровування рідкого матеріалу усередині даної капілярної трубки 18. Переважно до металевої капілярної трубки 18 приєднано принаймні два електричні виводи 26. У переважному варіанті ці принаймні два електричні виводи 26 припаяні до капілярної трубки 18 твердим припоєм. Переважно один електричний вивід 26 припаяний твердим припоєм до першої, вхідної (за потоком) ділянки 101 капілярної трубки 18, а другий електричний вивід 26 припаяний твердим припоєм до вихідної (за потоком) ділянки 102 капілярних трубки 18, як показано на Фіг. 2. В процесі експлуатації, коли кожна капілярна трубка 18, показана на Фіг. 2, 7 і 8, нагріта, рідкий матеріал, що знаходиться усередині нагрітої ділянки цієї капілярної трубки 18, випаровується і викидається через вихідний отвір 63, після чого пари розширюються і змішуються з повітрям з утворенням аерозолю в камері змішувача 46. Ця камера змішувача 46 може бути розташована безпосередньо перед вкладишем SFAP 220 (як показано на Фіг. 7, 8 і 9) або усередині вкладиша для утворення потоку повітряної оболонки і стимулювання утворення аерозолю (SFAP) 220 (як показано на Фіг. 2). Переважний електронний курильний виріб 60 згідно кожному з варіантів, що розглядаються тут, містить також принаймні один вхідний отвір 44 для повітря, що забезпечує надходження принаймні деякої кількості повітря в камеру змішувача 46 і в камеру 240 розширення, розташовану після (за потоком повітря) камери змішувача 46. Переважно вхідні отвори 44 для повітря розташовані після (за потоком повітря) капілярної трубки 18, щоб звести до мінімуму всмоктування повітря уздовж цієї капілярної трубки і тим самим уникнути охолоджування капілярної трубки 18 під час циклів нагріву. У одному з варіантів вхідні отвори 44 для повітря можуть розташовуватися перед (за потоком повітря) вхідним кінцем 281 вкладиша SFAP 220, як показано на Фіг. 7 і 8. У інших варіантах вхідні отвори 44 для повітря можуть розташовуватися поверх вкладиша SFAP 220, як показано на Фіг. 2. Як опція, отвори 225 для повітря в стінці 227 вкладиша SFAP 220 (як показано на Фіг. 2) можуть впустити деяку кількість повітря в камеру змішувача 46 вкладиша SFAP 220. Як альтернатива або на додаток до цих отворів для повітря, як показано на Фіг. 2, 4 UA 115173 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 повітря може проходити через зазор 216 між вкладишем SFAP 220 і внутрішньою поверхнею 231 зовнішнього корпусу 22. Частина повітря, яке входить через вхідні отвори 44 для повітря ("повітряна оболонка"), може протікати уздовж зовнішньої поверхні вкладиша SFAP 220 по каналах 229, протяжним в подовжньому напрямку уздовж зовнішньої поверхні вкладиша SFAP 220 між ребрами 245, як показано на Фіг. 5 і 6. Переважно від приблизно 80 % до приблизно 95 % повітря, що входить в електронний курильний виріб 60 через вхідні отвори 44 для повітря, надходить в камеру змішувача 46, а від приблизно 5 % до приблизно 20 % цього повітря проходить по каналах 229 і входить в розташовану далі (за потоком повітря) камеру 240 розширення як повітряна оболонка. Переважно ребра 245, показані на Фіг. 5, проходять в подовжньому напрямку уздовж зовнішньої поверхні 227 вкладиша SFAP 220 і відстоять на деяку відстань одне від іншого для утворення каналів 229 між цими ребрами. Коли аерозоль надходить в камеру змішувача 46, цей аерозоль проходить через звуження 230 у вкладиші SFAP 220, як показано на Фіг. 2, 7, 8 і 9. Далі аерозоль надходить в розташовану далі за потоком повітря камеру 240 розширення, де цей аерозоль може змішуватися з повітрям оболонки, що пройшло по каналах 229. Повітря оболонки служить бар'єром між внутрішньою поверхнею 231 камери 240 розширення і аерозолем, щоб звести до мінімуму осадження аерозолю на стінки камери 240 розширення. Відповідно, повітряна оболонка забезпечує збільшення інтенсивності подачі аерозолю і запобігає втратам через конденсацію. У переважному варіанті принаймні один вхідний отвір 44 для повітря є сукупністю з одного або двох таких вхідних отворів для повітря. У альтернативних варіантах можуть бути три, чотири, п'ять або більш крізних отворів для повітря. Зміна розмірів і числа вхідних отворів 44 для повітря може також сприяти встановленню потрібного опору всмоктуванню повітря в електронному курильному виробі 10. Переважно вхідні отвори 44 для повітря сполучаються і з каналами 229, що знаходяться між вкладишем SFAP 220 і внутрішньою поверхнею 231 зовнішнього корпусу 22, і з камерою змішувача 46 через отвори 225 для повітря, як показано на Фіг. 2, або безпосередньо з камерою змішувача 46, як показано на Фіг. 7 і 8. У переважному варіанті вкладиш SFAP 220 генерує аерозоль, що аналогічний сигаретному диму, має середній діаметр частинок менше 1 мкм і інтенсивність подачі аерозолю принаймні 3 близько 0,01 мг/см . Після утворення в нагрівачі пари ці пари проходять в камеру змішувача 46, де пари змішуються з повітрям, що надходить з отворів для повітря, і охолоджуються. Повітря викликає перенасичення пари і зародкоутворення для отримання нових частинок. Чим швидше відбувається охолоджування, тим менше кінцевий діаметр частинок аерозолю. Якщо надходження повітря обмежене, пари не охолоджуються так швидко, як потрібно, і частинки будуть більшого розміру. Більш того, пари можуть конденсуватися на поверхнях електронного курильного виробу, що призводить до зниження інтенсивності подачі. Вкладишу SFAP 220 запобігає осадження аерозолю на поверхні електронного курильного виробу, як зазначено вище, і забезпечує швидке охолоджування аерозолю для отримання частинок невеликого розміру і високих інтенсивностей подачі в порівнянні з електронними курильними виробами, що не містять вкладиш SFAP, як описано вище. Відповідно вкладиш SFAP 220 може містити камеру змішувача 46, розташовану безпосередньо перед вкладишем SFAP 220 (як показано на Фіг. 7, 8 і 9) або усередині цього вкладиша SFAP 220 (як показано на Фіг. 2). Камера змішувача 46 веде до звуження 230, що має зменшений діаметр в порівнянні з камерою змішувача 46. Переважно діаметр звуження 230 складає від приблизно 3,18 мм (0.125 дюйм) до приблизно 4, 76 мм (0.1875 дюйм), а довжина складає від приблизно 6,35 мм (0.25 дюйм) до приблизно 12,7 мм (0.5 дюйм). Звуження 230 веде в камеру 240 розширення, що має довжину близько 50,8 мм (2 дюйми) і діаметр близько 7,94 мм (0.3125 дюйм). Переважно вкладиш SFAP 220 відокремлений проміжком від приблизно 5,08 мм (0.2 дюйм) до приблизно 10,2 мм (0.4 дюйм) від вихідного отвору 63 капілярних трубки 18. Більш того, канали 229, виконані на зовнішній поверхні 221 вкладиша SFAP 220, займають приблизно 10 % загальній площі поперечного перерізу вкладиша SFAP 220 і дозволяють повітрю, утворюючому оболонку, проходити між зовнішньою поверхнею 221 вкладиша SFAP 220 і внутрішньою поверхнею 231 зовнішнього циліндрового корпусу 22. Як зазначено вище, вкладиш SFAP 220 може також бути використаний в електронному курильному виробі, що містить нагрівач 319 і ниткоподібний гніт 328 з волокнистого матеріалу, як показано на Фіг. 9. Перша секція 70 містить зовнішню трубку (або корпус) 322, протяжну в подовжньому напрямку і внутрішню трубку (або "димар") 362, розташовану коаксіально усередині зовнішньої трубки 322. Переважно носова ділянка 361 розташованої на вхідній (за потоком) стороні прокладки (або ущільнення) 320 вставлена в ділянку, що знаходиться на вхідному (за потоком) кінці, 365 внутрішньої трубки 362, тоді як в той же самий час зовнішня 5 UA 115173 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 периферійна поверхня 367 цієї прокладки 362 утворює непроникне для рідини ущільнення з внутрішньою поверхнею 97 зовнішнього корпусу 6. Розташована на вхідній (за потоком) стороні прокладка 320 має також центральний подовжній повітряний канал 315, що відкривається у внутрішній простір внутрішньої трубки 362, яка обмежує центральний канал 321. Поперечний канал 333 в оберненій вперед (назустріч потоку) частині прокладки 320 сполучається з центральним каналом 315 цієї прокладки 320. Цей канал 333 здійснює зв'язок між центральним каналом 315 і простором 335 між прокладкою 320 і різьбовим з'єднанням 74. Переважно носова ділянка 393 розташованої на вихідній (за потоком) стороні прокладки 310 вставлена в ділянку 381 внутрішньої трубки, що знаходиться на вихідному (за потоком) кінці, 362. Зовнішня периферійна поверхня 382 прокладки 310 утворює по суті непроникне для рідини ущільнення з внутрішньою поверхнею 397 зовнішнього корпусу 322. Розташована на вихідній (за потоком) стороні прокладка 310 має центральний канал 384, що проходить між центральним каналом 321 внутрішньої трубки 362 і вкладишем SFAP 220. У цьому варіанті резервуар 314 джерела рідини розташований в кільцевому просторі між внутрішньою трубкою 362 і зовнішнім корпусом 322 і між розташованою на вхідній (за потоком) стороні прокладкою 320 і розташованою на вихідній (за потоком) стороні прокладкою 310. Таким чином, резервуар 314 джерела рідини принаймні частково оточує центральний повітряний канал 321. Цей резервуар 314 джерела рідини містить рідкий матеріал і, як опція, може містити носій для зберігання рідини (не показаний), утримуючий рідкий матеріал. Внутрішня трубка 362 має такий, що проходить через неї, центральний повітряний канал 321, в якому знаходиться нагрівач 319. Нагрівач 319 контактує з гнітом 328, який переважно проходить між протилежними секціями резервуару 314 джерела рідини, щоб передати рідкий матеріал з резервуару 314 джерела рідини до нагрівача 319 за допомогою капілярного ефекту. Джерело 12 живлення в кожному варіанті може містити акумулятор (або батарею), вбудований в електронний курильний виріб 60. Це джерело 12 живлення подає напругу на нагрівач 19, асоційований з капілярною трубкою, або на нагрівач 319, асоційований з гнітом, показаним на Фіг. 9. Таким чином, нагрівач 19, 319 випаровує рідкий матеріал згідно циклу живлення протягом кожного заданого періоду часу, такого як період тривалістю 2 – 10 с. Переважно електричні контакти або з'єднання між нагрівачем 19, 319 і електричними виводами 26 володіють високою електропровідністю і термостійкістю, тоді як сам нагрівач 19, 319 має високий електричний опір, так що виділення тепла відбувається головним чином уздовж нагрівача 19, а не в контактах. Батарея може бути літій-йонною батареєю або будь-яким з її варіантів, наприклад, полімерну літій-іонну батарею. У альтернативних варіантах батарея може бути нікельметалогідридною батареєю, нікель-кадмієвою батареєю, літій-марганцевою батареєю, літійкобальтовою батареєю або паливним елементом. У такому разі, переважно, електронний курильний виріб 10 може використовуватися курцем, поки не вичерпається запас енергії в джерелі живлення. Як альтернатива, джерело 12 живлення може бути таким, що перезаряджається, і містити схему, що дозволяє заряджати акумулятор від зовнішнього зарядного пристрою. У такому разі, переважно, схема, будучи зарядженою, надає енергію для заданого числа затягувань, після чого схему необхідно знову з'єднати із зовнішнім зарядним пристроєм. Переважно, електронний курильний виріб 60 містить також схему керування, яка може бути змонтована на друкованій платі 11 (як показано на Фіг. 2, 7, 8 і 9). Схема 11 керування може також містити світловий індикатор 27 включення нагрівачів, що світиться, коли нагрівач 19, 319 активізований. Переважно цей світловий індикатор 27 включення нагрівача містить принаймні один світлодіод LED і розташований на вхідному (за потоком повітря) кінці 28 електронного курильного виробу 60, так що цей світловий індикатор 27 включення нагрівача виглядає під час затягування, як тліюча вуглинка. Більш того, світловий індикатор 27 включення нагрівачів може бути розташований так, щоб його міг бачити курець. Крім того, світловий індикатор 27 включення нагрівача може бути використаний для діагностики системи курильного виробу. Світловий індикатор 27 може бути конфігурований так, що курець може цей світловий індикатор 27 за своїм бажанням вмикати та/або вимикати, щоб світловий індикатор 27 не вмикався, якщо потрібно, під час куріння. Тривалість періоду часу, коли нагрівач 19 отримує електричний струм, може бути задана заздалегідь залежно від кількості рідини, яку потрібно випарувати. Схема 11 керування може бути програмованою і може містити мікропроцесор, запрограмований для виконання таких функцій, як нагрів капілярних трубок та/або керування клапанами. У інших варіантах схема 11 керування може містити спеціалізовану інтегральну схему (далі - (ASIC)). У переважному варіанті резервуар 14 джерела рідини, показаний на Фіг. 2, 7, 8 і 9, містить 6 UA 115173 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 рідкий матеріал, точка кипіння якого робить його відповідним для використання в електронному курильному виробі 60. Якщо точка кипіння буде дуже висока, нагрівач 19, 319 не зможе випарувати рідину в капілярних трубках 18. Проте якщо точка кипіння дуже низка, рідина може випаровуватися і без активізації нагрівача 19, 319. Переважно рідкий матеріал має у складі тютюнвмісний матеріал, куди входять летючі сполуки, що передають запах тютюну і що виділяються з рідкого матеріалу при нагріванні. Рідина може також бути матеріалом, що містить сполуки із запахом тютюну, та/або нікотинвмісим матеріалом. Як альтернатива або на додаток до цього рідина може бути нетютюновим матеріалом та/або може не містити нікотин. Наприклад, рідина може містити воду, розчинники, етанол, рослинні екстракти і натуральні або штучні ароматизатори. Переважно також рідина додатково містить компонент, сприяючий утворенню аерозолю. До прикладів відповідних компонентів для утворення аерозолю відносяться гліцерин, пропілен карбонат, олії, такі як кукурудзяна олія або олія каноли, жирні кислоти, такі як олеїнова кислота, і пропіленгліколь. Як показано на Фіг. 2, 7, 8 і 9 електронний курильний виріб 60 додатково містить вкладиш 20 на зверненому до рота кінці (мундштук), що має принаймні два позаосьових, таких, що переважно розходяться, вихідних отвори 21. Переважно мундштук 20 сполучається за потоком газу з камерою змішувача 46 і має принаймні два вихідних отвори, що розходяться, 21 (наприклад, 3, 4, 5 або переважно 6 – 8 вихідних отворів або більше). Переважно вихідні отвори 21 мундштука 20 розташовані на кінцях позаосьових каналів 23 і відхилені назовні від подовжнього напрямку електронного курильного виробу 10 (тобто розходяться). Як використовується тут, термін "позаосьовий" позначає кут з подовжнім напрямом електронного курильного виробу. Також переважно мундштук (або елемент для спрямування потоків) 20 має вихідні отвори, рівномірно розподілені по колу цього мундштука 20, щоб по суті рівномірно розподілити аерозоль в роті курця під час використання. Таким чином, коли аерозоль проходить в рот курця, цей аерозоль проникає в рот і рухається у різних напрямках для утворення повного відчуття по всьому роту курця в порівнянні з електронними курильними виробами, що мають тільки один осьовий вихідний отвір, що спрямовує аерозоль в якесь одне місце в роті курця. Крім того, вихідні отвори 21 і позаосьові канали 23 конфігуровані таким чином, що крапельки не перетвореного в аерозоль рідкого матеріалу, що захоплюються потоком аерозолю, ударяються об внутрішні поверхні 25 мундштука 20 та/або внутрішні поверхні позаосьових каналів 23, унаслідок чого відбувається видалення цих крапельок з потоку або руйнування цих крапельок. У переважному варіанті вихідні отвори 21 мундштука 20 розташовані на кінцях позаосьових каналів 23 і відхилені на кут 5 – 60° від центральної подовжньої осі електронного курильного виробу 10, щоб більш повно розподіляти аерозоль по всьому роту курця під час використання і при цьому видаляти крапельки. Переважно, кожен вихідний отвір 21 має діаметр від приблизно 0,38 мм (0.015 дюйм) до приблизно 2,29 мм (0.090 дюйм) (наприклад, від приблизно 0,51 мм (0.020 дюйм) до приблизно 1,02 мм (0.040 дюйм) або від приблизно 0,71 мм (0.028 дюйм) до приблизно 0,97 мм (0.038 дюйм)). Розміри вихідних отворів 21 і позаосьових каналів 23, а також число вихідних отворів 21 можна вибирати так, щоб підібрати необхідну величину опору всмоктую (resistancetodraw (RTD)) в електронному курильному виробі 10, якщо потрібно. Як альтернатива, як показано на Фіг. 3, до електронного курильного виробу 60 замість мундштука 20 може бути прикріплений наконечник 280. Вкладиш SFAP 220 може бути розташований усередині цього наконечника 280, а повітря, утворююче повітряну оболонку, може проходити по каналах між вкладишем SFAP 220 і внутрішньою поверхнею наконечника 280. У іншому варіанті, як показано на Фіг. 4, мундштук 20 може мати єдиний центральний вихідний отвір 21. Переважно мундштук 20 закріплений усередині зовнішнього циліндрового корпусу 22 картриджу 72. У переважному варіанті електронний курильний виріб 10 має приблизно такий же розмір, як звичайний курильний виріб. У деяких варіантах електронний курильний виріб 60 може мати довжину від приблизно 80 мм до приблизно 110 мм, переважно довжину від 80 мм до приблизно 100 мм і діаметр від приблизно 7 мм до приблизно 8 мм. Наприклад, в одному з прикладів варіантів електронний курильний виріб має довжину приблизно 84 мм і діаметр приблизно 7,8 мм. Зовнішній циліндровий корпус 22 електронного курильного виробу 10 може бути виконаний з будь-якого відповідного матеріалу або поєднання матеріалів. Переважно зовнішній циліндровий корпус 22 виготовлений з металу і складає частину електричної схеми. До прикладів відповідних матеріалів відносяться метали, сплави, пластмаси або композиційні матеріали, що містять один 7 UA 115173 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 або декілька з перерахованих вище матеріалів, або термопластичні матеріали, придатні для використання в області продуктів харчування або фармацевтики, наприклад, поліпропілен, поліефірефіркетон (PEEK), кераміка, поліетилен низького тиску (LDPE) або поліетилен високої щільності (HDPE). Переважно матеріал є легким і некрихким. У варіанті, показаному на Фіг. 2 і 7, принаймні частина зовнішнього циліндрового корпусу 22 може бути виконана з еластомерного матеріалу, щоб дозволити курцеві стискати резервуар 14 джерела рідини під час куріння для видачі рідкого матеріалу з резервуару і активізувати нагрівач 19. Таким чином, зовнішній циліндровий корпус 22 може бути виконаний з найрізноманітніших матеріалів, включаючи пластмаси, гуму та їх поєднання. У переважному варіанті зовнішній циліндровий корпус 22 виготовлений з силікону. Зовнішній циліндровий корпус 22 може мати будь-який відповідний колір та/або може мати на поверхні надруковані графічні елементи або інші знаки. У одному з варіантів випаруваний матеріал, отриманий, як описано тут, може принаймні частково конденсуватися з утворенням частинок аерозолю. Переважно частинки, присутні в парах та/або в аерозолі мають розмір в межах від приблизно 0,1 мкм до приблизно 4 мкм, переважно від приблизно 0,3 мкм до приблизно 2 мкм. У переважному варіанті пари та/або аерозоль має частинки розміром приблизно 1 мкм або менше, і переважніше – приблизно 0,8 мкм або менше. Також переважно частинки мають по суті однаковий розмір за всім обсягом пари та/або аерозолю. Як показано на Фіг. 9, нагрівач 319 і гніт 328 можуть бути розташовані між резервуаром 314 і вкладишем SFAP 220, причому резервуар 314 може бути виконаний у формі ємності (по суті, що не має усередині будь-якого волокнистого матеріалу) з центральним повітряним каналом 321 або без нього, так що цей повітряний канал 321 може бути прокладений поряд з резервуаром 314. Викладені тут положення можуть бути застосовані до всіх форм електронних курильних виробів, таких як електронні сигарети, сигари, трубки, кальяни та інші, незалежно від їх розмірів і форми. Коли слово "приблизно" використовується в справжньому описі у поєднанні з числовою величиною, воно повинне означати, що значення асоційованої числової величини лежить в межах поля допуску ±10 % від зазначеного значення. Більш того, коли в описі є посилання на процентну частку, мова йде про відсотках за масою, тобто масових відсотках. Крім того, коли слова "в загальному випадку" і "по суті" використовуються у зв'язку з вказівкою геометричної форми, це означає, що тут не потрібно точної відповідності зазначеній формі, так що в об'єм винаходу потрапляє якийсь діапазон форм, що апроксимують зазначену форму. Коли слова "в загальному випадку" і "по суті" використовуються з геометричними термінами, вони охоплюють не тільки ознаки, що відповідають строгим визначенням, але і ознаки, достатньою мірою приблизно відповідні таким строгим визначенням. Тепер легко бачити, що новий вдосконалений і неочевидний електронний курильний виріб охарактеризований в справжньому описі достатньо детально для розуміння навіть рядовим фахівцем в даній області. Крім того, для фахівців повинно бути очевидне, що можливі численні модифікації, зміни, заміни і еквіваленти для ознак електронного курильного виробу, що не відхиляються значно від суті і об'єму винаходу. Таким чином, чітко зазначено, що всі такі модифікації, зміни, заміни і еквіваленти, що знаходяться в межах суті і об'єму винаходу згідно Формулі винаходу, що додається, охоплені Формулою, що додається. 45 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 50 55 1. Електронний курильний виріб, що містить: вкладиш для створення потоку повітряної оболонки і стимулювання утворення аерозолю, виконаний з можливістю створення потоку повітряної оболонки в електронному курильному виробі і для напряму аерозолю через звуження; камеру змішувача по потоку перед згаданим вкладишем або усередині нього; камеру розширення по потоку після згаданого вкладиша; і джерело повітря оболонки, призначене для створення повітряної оболонки камери розширення, так що ця повітряна оболонка здійснює буферизацію аерозолю щодо внутрішньої поверхні камери розширення. 2. Електронний курильний виріб за п. 1, який відрізняється тим, що містить камеру змішувача, розташовану по потоку перед вкладишем для створення потоку повітряної оболонки і стимулювання утворення аерозолю або у вхідній ділянці згаданого вкладиша. 3. Електронний курильний виріб за п. 2, який відрізняється тим, що в центральній частині вкладиша розташовано звуження для створення потоку повітряної оболонки і стимулювання 8 UA 115173 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 утворення аерозолю, яке сполучається з камерою змішувача, так що аерозоль проходить через звуження в камеру змішувача. 4. Електронний курильний виріб за п. 2, який відрізняється тим, що містить щонайменше один вхідний отвір для повітря, накладений на вкладиш для створення потоку повітряної оболонки і стимулювання утворення аерозолю, камера змішувача розташовується по потоку у вхідному отворі ділянки згаданого вкладиша, який має декілька розташованих на його вхідному по потоку кінці отворів для повітря, які призначені для пропускання повітря в камеру змішувача, або щонайменше один вхідний отвір для повітря розташований по потоку перед згаданим вкладишем і камера змішувача знаходиться по потоку перед згаданим вкладишем, так що повітря може текти через вказаний щонайменше один вхідний отвір для повітря і в камеру змішувача. 5. Електронний курильний виріб за п. 4, який відрізняється тим, що від приблизно 80 до приблизно 95 % повітря з щонайменше одного вхідного отвору для повітря надходить в камеру змішувача, а від приблизно 5 до приблизно 20 % цього повітря утворює повітряну оболонку, так що повітря оболонки тече по розташованих в подовжньому напрямі каналах між розташованими в подовжньому напрямі ребрами на зовнішній поверхні вкладиша для створення потоку повітряної оболонки і стимулювання утворення аерозолю івнутрішньою поверхнею зовнішнього корпусу електронного курильного виробу. 6. Електронний курильний виріб за п. 5, який відрізняється тим, що повітря з повітряної оболонки надходить в камеру розширення, розташовану по потоку після вкладиша для створення потоку повітряної оболонки і стимулювання утворення аерозолю, для запобігання осадження аерозолю на внутрішню поверхню зовнішнього корпусу і збільшення інтенсивності подачі аерозолю. 7. Електронний курильний виріб за п. 4, який відрізняється тим, що вказаний щонайменше один вхідний отвір для повітря є сукупністю з одного або двох вхідних отворів для повітря. 8. Електронний курильний виріб за п. 1, який відрізняється тим, що містить резервуар, призначений для подачі рідкого матеріалу до нагрівача, виконаного з можливістю випаровування цього рідкого матеріалу. 9. Електронний курильний виріб за п. 8, який відрізняється тим, що нагрівач містить капілярну трубку, що сполучається з резервуаром. 10. Електронний курильний виріб за п. 9, який відрізняється тим, що резервуар знаходиться під тиском і містить механічно або електрично керований клапан на виході цього резервуара. 11. Електронний курильний виріб за п. 9, який відрізняється тим, що резервуар є стискуваним, так що рідкий матеріал може викачуватися з резервуара в капілярну трубку рукою користувача. 12. Електронний курильний виріб за п. 8, який відрізняється тим, що нагрівач є нагрівальною котушкою, що сполучається з ниткоподібним гнітом з волокнистого матеріалу. 13. Електронний курильний виріб за п. 12, який відрізняється тим, що містить: зовнішню трубку, розташовану в подовжньому напрямі; внутрішню трубку, розташовану усередині зовнішньої трубки; і рідкий матеріал, що містить резервуар, який розташований в зовнішньому кільцевому просторі між зовнішньою трубкою і внутрішньою трубкою, при цьому нагрівальна котушка розташована у внутрішній трубці, а ниткоподібний гніт з волокнистого матеріалу сполучається з резервуаром і оточений нагрівальною котушкою, так що гніт подає рідкий матеріал до нагрівальної котушки, а нагрівальна котушка підігріває рідкий матеріал до температури, достатньої для випаровування рідкого матеріалу і утворення пари у внутрішній трубці. 14. Електронний курильний виріб за п. 1, який відрізняється тим, що вкладиш для створення потоку повітряної оболонки і стимулювання утворення аерозолю розташований усередині зверненого до рота мундштука. 15. Електронний курильний виріб за п. 1, який відрізняється тим, що містить мундштук, розташований по потоку після вкладиша для створення потоку повітряної оболонки і стимулювання утворення аерозолю. 16. Електронний курильний виріб за п. 1, який відрізняється тим, що звуження має діаметр в межах від приблизно 3,18 до приблизно 4, 76 мм і довжина в межах від приблизно 6,35 до приблизно 12,7 мм. 17. Спосіб зменшення розміру частинок аерозолю в електронному курильному виробі і збільшення інтенсивності подачі аерозолю, що включає наступні етапи: нагрів рідкого матеріалу до температури, достатньої для утворення пари; змішування пари з повітрям в камері змішувача для утворення аерозолю; проходження аерозолю через звуження для охолоджування аерозолю; і буферизацію аерозолю за допомогою повітряної оболонки, коли 9 UA 115173 C2 аерозоль проходить через камеру розширення, для запобігання конденсації аерозолю на внутрішній поверхні камери розширення. 10 UA 115173 C2 11 UA 115173 C2 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 12