BR112015000686B1

BR112015000686B1 - Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor

Info

Publication number: BR112015000686B1
Application number: BR112015000686-8A
Authority: BR
Inventors: Christopher Lord
Original assignee: Nicoventures Trading Limited
Priority date: 2012-07-16
Filing date: 2013-07-15
Publication date: 2022-05-10
Also published as: AU2013292107A1; US11918737B2; US10278421B2; CN104661545B; HK1204237A1; BR112015000686A2; UA110898C2; JP2015524259A; RU2015101747A; US20190254350A1; KR101766380B1; RU2603123C2; CA2878977A1; JP6031192B2; PL2871985T3; EP2871985B1; CN104661545A; KR20150036557A; US20240009410A1; MY172843A

Abstract

DISPOSITIVO ELETRÔNICO DE FORNECIMENTO DE VAPOR. Um dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor 1 compreendendo uma célula de energia 9 e um vaporizador 7, onde o vaporizador 7 compreende um elemento de aquecimento 21 e uma cavidade de vaporização 19, em que o vaporizador 7 compreende adicionalmente um canalizador de fluxo de ar 50 configurado em uso para canalizar fluxo de ar sobre o elemento de aquecimento 21.

Description

Campo Técnico

[0001] O relatório refere-se a dispositivos eletrônicos de fornecimento de vapor.

Antecedentes

[0002] Dispositivos eletrônicos de fornecimento de vapor possuem tipicamente tamanho de cigarro e funcionam permitindo que um usuário inale um vapor de nicotina a partir de um armazenamento líquido pela aplicação de uma força de sucção em um bocal. Alguns dispositivos eletrônicos de fornecimento de vapor possuem um sensor de fluxo de ar que é ativado quando um usuário aplica a força de sucção e faz com que uma bobina de aquecimento aqueça e vaporize o líquido. Dispositivos eletrônicos de fornecimento de vapor incluem cigarros eletrônicos.

Sumário

[0003] Em uma modalidade, é fornecido um dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor compreendendo uma célula de energia e um vaporizador, em que o vaporizador compreende um elemento de aquecimento e uma cavidade de vaporização, em que o vaporizador compreende adicionalmente um canalizador de fluxo de ar configurado em uso para canalizar o fluxo de ar sobre o elemento de aquecimento.

[0004] O canalizador de fluxo de ar pode ser configurado para focalizar o fluxo de ar sobre o elemento de aquecimento ou uma região do elemento de aquecimento. Ademais, o canalizador de fluxo de ar pode fazer parte de um suporte de elemento de aquecimento. Adicionalmente, o dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor pode compreender uma seção de bocal e o vaporizador pode fazer parte da seção de bocal.

[0005] Em outra modalidade, é fornecido um vaporizador para uso em um dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor, compreendendo um elemento de aquecimento e um canalizador de fluxo de ar configurado para canalizar o fluxo de ar sobre o elemento de aquecimento.

[0006] Em outra modalidade, é fornecido um dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor compreendendo uma bobina de elemento de aquecimento; um armazenamento de líquido para fornecer líquido a ser vaporizado pelo elemento de aquecimento; uma saída de ar para líquido vaporizado a partir do elemento de aquecimento; e um canalizador de fluxo de ar configurado para obstruir o fluxo de ar dentro da bobina e direcionar o fluxo de ar para uma ou mais partes da superfície da bobina. O dispositivo pode, por exemplo, compreender uma célula de energia para alimentar o elemento de aquecimento.

Breve Descrição das Figuras

[0007] Para uma melhor compreensão da descrição e para mostrar como modalidades de exemplo podem ser realizadas de fato, será feita agora referências às figuras que acompanham, nas quais:

[0008] A Figura 1 é uma vista lateral em perspectiva de um cigarro eletrônico;

[0009] A Figura 2 é uma vista seccional esquemática de um cigarro eletrônico tendo uma bobina paralela;

[0010] A Figura 3 é uma vista lateral em perspectiva de uma bobina de elemento de aquecimento;

[0011] A Figura 4 é uma vista lateral em perspectiva de um suporte externo de elemento de aquecimento;

[0012] A Figura 5 é uma vista lateral em perspectiva de uma bobina de elemento de aquecimento dentro de um suporte externo de elemento de aquecimento;

[0013] A Figura 6 é uma vista lateral seccional de uma bobina de elemento de aquecimento dentro de um suporte externo de elemento de aquecimento;

[0014] A Figura 7 é uma vista terminal de uma bobina de elemento de aquecimento dentro de um suporte externo de elemento de aquecimento, onde um canal central possui uma seção transversal quadrada;

[0015] A Figura 8 é uma vista lateral de uma bobina e um canalizador de fluxo de ar cilíndrico;

[0016] A Figura 9 é uma vista lateral de uma bobina e um canalizador de fluxo de ar cônico;

[0017] A Figura 10 é uma vista lateral de uma bobina e um canalizador de fluxo de ar cônico invertido;

[0018] A Figura 11 é uma vista lateral de uma bobina e um canalizador de fluxo de ar com uma protuberância central;

[0019] A Figura 12 é uma vista lateral de uma bobina e um canalizador de fluxo de ar parcialmente fora da bobina;

[0020] A Figura 13 é uma vista lateral de uma bobina e um canalizador de fluxo de ar fora da bobina;

[0021] A Figura 14 é uma vista lateral de uma bobina e um canalizador de fluxo de ar fazendo parte de um suporte de elemento de aquecimento; e

[0022] A Figura 15 é uma vista terminal de um canalizador de fluxo de ar fazendo parte de um suporte de elemento de aquecimento.

Descrição Detalhada

[0023] Em um primeiro aspecto da presente invenção, é fornecido um dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor compreendendo uma célula de energia e um vaporizador, onde o vaporizador compreende um elemento de aquecimento e uma cavidade de vaporização, em que o vaporizador compreende adicionalmente um canalizador de fluxo de ar configurado para canalizar fluxo de ar sobre o elemento de aquecimento. O dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor pode ser um cigarro eletrônico.

[0024] O vaporizador atua para vaporizar líquido. Quando o líquido é vaporizado pelo vaporizador, o vapor resultante é carreado pelo fluxo de ar é inalado pelo usuário. Canalizar o fluxo de ar sobre o elemento de aquecimento aumenta a taxa na qual o vapor é carreado. Isto pode levar a uma liberação de vapor mais eficiente.

[0025] O canalizador de fluxo de ar pode ser configurado para focalizar o fluxo de ar sobre o elemento de aquecimento. Focalizando o fluxo de ar sobre o elemento de aquecimento, o dispositivo torna-se mais eficiente no carreamento de vapor a partir do vaporizador. O dispositivo pode, portanto, requerer menos fluxo de ar e menos esforço de sucção pelo usuário.

[0026] O canalizador de fluxo de ar pode ser configurado para canalizar fluxo de ar sobre a superfície do elemento de aquecimento. Ademais, o canalizador de fluxo de ar pode ser configurado para canalizar fluxo de ar ao longo do comprimento do elemento de aquecimento. Canalizar o fluxo de ar ao longo do comprimento do elemento de aquecimento assegura que a remoção aumentada do vapor ocorra ao longo de todo o elemento de aquecimento.

[0027] O canalizador de fluxo de ar pode ser configurado para focalizar o fluxo de ar em uma região do elemento de aquecimento. Ademais, o canalizador de fluxo de ar pode ser configurado para focalizar o fluxo de ar em uma região terminal do elemento de aquecimento. Por exemplo, o canalizador de fluxo de ar pode ser configurado para focalizar fluxo de ar em uma região central do elemento de aquecimento ou em dois ou mais pontos ao longo do elemento de aquecimento. Adicionalmente, o canalizador de fluxo de ar pode ser configurado para criar um gradiente de fluxo de ar sobre o elemento de aquecimento.

[0028] Líquido pode ser transferido para o elemento de aquecimento vaporizador, mas essa transferência pode não ser uniforme ao longo do comprimento do elemento de aquecimento. Então, pode ser vantajoso canalizar o fluxo de ar para regiões do elemento de aquecimento onde existe mais líquido a ser vaporizado.

[0029] O canalizador de fluxo de ar pode estar situado dentro a cavidade de vaporização. Ademais, o canalizador de fluxo de ar pode fornecer uma obstrução na cavidade de vaporização de tal forma que o fluxo de ar seja canalizado sobre o elemento de aquecimento.

[0030] O canalizador de fluxo de ar pode estar situado fora da cavidade de vaporização ou pode fazer parte de uma parede da cavidade de vaporização. Ademais, o canalizador de fluxo de ar pode estar situado dentro do elemento de aquecimento.

[0031] Uma obstrução na cavidade de vaporização significa que o fluxo de ar fluirá ao redor da obstrução e pode ser direcionado para o elemento de aquecimento. Quando a rota do fluxo de ar está dentro do elemento de aquecimento, um canalizador de fluxo de ar situado dentro do elemento de aquecimento é capaz de direcionar o fluxo de ar para a superfície do elemento de aquecimento para eficiência aumentada.

[0032] O canalizador de fluxo de ar pode estar situado fora do elemento de aquecimento.

[0033] O canalizador de fluxo de ar pode ser alongado na direção do eixo da bobina longitudinal. Adicionalmente, o canalizador de fluxo de ar pode ser cilíndrico. Uma parte do canalizador de fluxo de ar pode compreender um formato cônico. Por exemplo, o canalizador de fluxo de ar pode ser substancialmente cônico ou frusto-cônico.

[0034] O canalizador de fluxo de ar pode compreender uma extremidade mais larga e uma extremidade mais estreita e pode ser configurado de tal forma que o ar seja direcionado para a extremidade mais larga. Alternativamente, o canalizador de fluxo de ar pode compreender uma extremidade mais larga e uma extremidade mais estreita e o canalizador de fluxo de ar pode ser configurado de tal forma que ar seja direcionado para a extremidade mais estreita.

[0035] O canalizador de fluxo de ar pode ter uma forma de modo a formar uma protuberância em uma região. Por exemplo, o canalizador de fluxo de ar pode ter uma forma de modo a formar uma protuberância em uma região central ou em dois ou mais lugares ao longo de seu comprimento.

[0036] A forma transversal do canalizador de fluxo de ar pode ser um polígono, tal como um quadrado. Ademais, o canalizador de fluxo de ar pode compreender um formato espiral.

[0037] O elemento de aquecimento pode ser uma bobina de aquecimento, tal como uma bobina de fio.

[0038] O canalizador de fluxo de ar pode ser configurado para focalizar o fluxo de ar sobre as voltas da bobina de aquecimento. O canalizador de fluxo de ar pode ser configurado para focalizar o fluxo de ar ao longo do comprimento da bobina. O canalizador de fluxo de ar pode ser configurado para focalizar fluxo de ar sobre a extremidade da bobina. O canalizador de fluxo de ar pode ser configurado para focalizar fluxo de ar sobre o interior da bobina. O canalizador de fluxo de ar pode ser configurado para focalizar o fluxo de ar sobre o exterior da bobina. O canalizador de fluxo de ar pode ser configurado para focalizar o fluxo de ar através das voltas da bobina. O canalizador de fluxo de ar pode ser configurado para espiralar o fluxo de ar sobre a bobina.

[0039] O elemento de aquecimento pode não ser apoiado em seu interior. O vaporizador pode adicionalmente compreender um suporte de elemento de aquecimento. O suporte de elemento de aquecimento pode ser um armazenamento líquido. Ademais, o elemento de aquecimento pode estar no interior do suporte de elemento de aquecimento.

[0040] Ter um elemento de aquecimento separado e um suporte permite que um elemento de aquecimento mais estreito seja construído. Isto é vantajoso porque um elemento de aquecimento mais estreito pode ser mais eficientemente aquecido. Ter o elemento de aquecimento no interior do suporte significa que um elemento de aquecimento muito menor e mais estreito pode ser usado já que espaço não é requerido no interior do elemento de aquecimento para alojar o suporte. Isto permite que um suporte muito maior e, portanto, mais forte seja usado.

[0041] Uma ou mais lacunas podem ser fornecidos entre o elemento de aquecimento e o suporte de elemento de aquecimento. Ademais, o elemento de aquecimento pode estar em contato com o suporte de elemento de aquecimento em pontos ao longo do comprimento do suporte.

[0042] O canalizador de fluxo de ar pode fazer parte do suporte de elemento de aquecimento. Alternativamente, o canalizador de fluxo de ar pode não fazer parte do suporte de elemento de aquecimento.

[0043] O canalizador de fluxo de ar pode não estar em contato com o elemento de aquecimento. Tendo um canalizador de fluxo de ar que não está em contato com o elemento de aquecimento, o canalizador de fluxo de ar não impede a superfície de aquecimento do elemento de aquecimento.

[0044] O dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor pode adicionalmente compreender uma seção de bocal e o vaporizador pode ser parte da seção de bocal. O suporte de elemento de aquecimento pode substancialmente preencher a seção de bocal.

[0045] Como o suporte está no exterior da bobina e pode atuar como um armazenamento líquido, um contêiner de armazenamento líquido não é requerido além do armazenamento de líquido e o suporte de elemento de aquecimento pode preencher a seção de bocal para prover maior capacidade de armazenamento e um dispositivo mais eficiente.

[0046] Em referência à Figura 1, é mostrada uma modalidade do dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor 1 na forma de um cigarro eletrônico 1 compreendendo um bocal 2 e um corpo 3. O cigarro eletrônico 1 tem uma forma semelhante a um cigarro convencional tendo uma forma cilíndrica. O bocal 2 possui uma saída de ar 4 e o cigarro eletrônico 1 é operado quando um usuário posiciona o bocal 2 do cigarro eletrônico 1 em sua boca e inala, atraindo ar através da saída de ar 4. Tanto o bocal 2 quanto o corpo 3 são cilíndricos e são configurados para conectarem-se um ao outro coaxialmente de modo a formar o formato convencional de cigarro.

[0047] A Figura 2 mostra um exemplo do cigarro eletrônico 1 da Figura 1. O corpo 3 é referido aqui como uma montagem de bateria 5, e o bocal 2 inclui um armazenamento de líquido 6 e um vaporizador 7. O cigarro eletrônico 1 é mostrado em seu estado montado, em que as partes amovíveis 2, 5 estão conectadas. Líquido é transferido a partir do armazenamento de líquido 6 para o vaporizador 7. A montagem de bateria 5 fornece energia elétrica para o vaporizador 7 através de contatos elétricos mútuos da montagem de bateria 5 e do bocal 2. O vaporizador 7 vaporiza o líquido transferido e o vapor passa para fora da saída de ar 4. O líquido pode, por exemplo, compreender uma solução de nicotina.

[0048] A montagem de bateria 5 compreende um envoltório de montagem de bateria 8, uma célula de energia 9, contatos elétricos 10 e um circuito de controle 11.

[0049] O envoltório de montagem de bateria 8 compreende um cilindro oco o qual é aberto em uma primeira extremidade 12. Por exemplo, o envoltório de montagem de bateria 8 pode ser plástico. Os contatos elétricos 10 estão localizados na primeira extremidade 12 do envoltório 8, e a célula de energia 9 e circuito de controle 11 estão localizados dentro da cavidade do envoltório 8. A célula de energia 9 pode, por exemplo, ser uma célula de lítio.

[0050] O circuito de controle 11 inclui um sensor de pressão de ar 13 e um controlador 14 e é alimentado pela célula de energia 9. O controlador 14 é configurado para estar na interface com o sensor de pressão de ar 13 e para controlar o fornecimento de energia elétrica a partir da célula de energia 9 para o vaporizador 7, através dos contatos elétricos 10.

[0051] O bocal 2 inclui adicionalmente um envoltório de bocal 15 e contatos elétricos 26. O envoltório de bocal 15 compreende um cilindro oco o qual é aberto em uma primeira extremidade 16, com a saída de ar 4 compreendendo um orifício na segunda extremidade 17 do envoltório 15. O envoltório de bocal 15 também compreende uma entrada de ar 27, compreendendo um orifício próximo da primeira extremidade 16 do envoltório 15. Por exemplo, o envoltório de bocal pode ser formado por alumínio.

[0052] Os contatos elétricos 26 estão localizados na primeira extremidade do envoltório 15. Ademais, a primeira extremidade 16 do envoltório de bocal 15 é razoavelmente conectada à primeira extremidade 12 do envoltório de montagem de bateria 8, de tal forma que os contatos elétricos 26 do bocal 2 fiquem conectados eletricamente aos contatos elétricos 10 da montagem de bateria 5. Por exemplo, o dispositivo 1 pode ser configurado de tal forma que o envoltório de bocal 15 conecte-se ao envoltório da montagem de bateria 8 por uma conexão rosqueada.

[0053] O armazenamento de líquido 6 é situado dentro do envoltório oco de bocal 15 na direção da segunda extremidade 17 do envoltório 15. O armazenamento de líquido 6 compreende um tubo cilíndrico de material poroso saturado em líquido. A circunferência externa do armazenamento de líquido 6 encaixa com a circunferência interna do envoltório de bocal 15. A cavidade do armazenamento de líquido 6 fornece uma passagem de ar 18. Por exemplo, o material poroso do armazenamento de líquido 6 pode compreender espuma, em que a espuma é substancialmente saturada no líquido destinado a vaporização.

[0054] O vaporizador 7 compreende uma cavidade de vaporização 19, um suporte de elemento de aquecimento 20, um elemento de aquecimento 21 e um canalizador de fluxo de ar 50.

[0055] A cavidade de vaporização 19 compreende uma região dentro da cavidade do envoltório de bocal 15 no qual líquido é vaporizado. O elemento de aquecimento 21 e uma porção 22 do suporte 20 estão situados dentro da cavidade de vaporização 19.

[0056] O suporte de elemento de aquecimento 20 é configurado para apoiar o elemento de aquecimento 21 e facilitar a vaporização de líquido pelo elemento de aquecimento 21. O suporte de elemento de aquecimento 20 é um suporte externo e é ilustrado nas Figuras 4 a 7. O suporte 20 compreende um cilindro oco de material rígido poroso e estar situado dentro do envoltório de bocal 15, na direção da primeira extremidade 16 do envoltório 15, de tal forma que confine o armazenamento de líquido 6. A circunferência externa do suporte 20 encaixa-se com a circunferência interna do envoltório de bocal 15. A cavidade do suporte compreende um canal longitudinal, central 23 através do comprimento do suporte 20. O canal 23 possui um formato com seção transversal quadrada, sendo a seção transversal perpendicular ao eixo longitudinal do suporte.

[0057] O suporte 20 atua como um elemento de pavio, já que é configurado para transferir líquido na direção W a partir do armazenamento de líquido 6 do bocal 2 para o elemento de aquecimento 21. Por exemplo, o material poroso do suporte 20 pode ser espuma de níquel, em que a porosidade da espuma é tal que a transferência descrita ocorra. Uma vez que o líquido W é transferido a partir do armazenamento de líquido 6 para o suporte 20, ele é armazenado no material poroso do suporte 20. Então, o suporte 20 é uma extensão do armazenamento de líquido 6.

[0058] O elemento de aquecimento 21 é formado por um único fio e compreende uma bobina de elemento de aquecimento 24 e duas ligações 25, como é ilustrado nas Figuras 3, 5, 6 e 7. Por exemplo, o elemento de aquecimento 21 pode ser formado a partir de Nicromo. A bobina 24 compreende uma seção do fio onde o fio é formado sobre uma hélice ao redor de um eixo A. em uma das extremidades da bobina 24, o fio sai de sua forma helicoidal para fornecer as ligações 25. As ligações 25 são conectadas aos contatos elétricos 26 e são, portanto, configuradas para encaminhar energia elétrica, fornecida pela célula de energia 9, para a bobina 24.

[0059] O fio da bobina 24 possui aproximadamente 0,12 mm de diâmetro. A bobina possui aproximadamente 25 mm de comprimento, possui um diâmetro interno de aproximadamente 2 mm e um passo de hélice de aproximadamente 420 micrômetros. O espaço entre as sucessivas voltas da bobina é, portanto, de aproximadamente 300 micrômetros.

[0060] A bobina 24 do elemento de aquecimento 21 é localizada coaxialmente dentro do canal 23 do suporte. A bobina 24 do elemento de aquecimento é, então, bobinada dentro do canal 23 do suporte de elemento de aquecimento 20. Ademais, o eixo A da bobina 24 é, então, paralelo ao eixo cilíndrico B do envoltório de bocal 15 e o eixo longitudinal C do cigarro eletrônico 1. Ademais, o dispositivo 1 é configurado de tal forma que o eixo A da bobina 24 é substancialmente paralelo ao fluxo de ar F através do dispositivo quando um usuário suga no dispositivo. O uso do dispositivo 1 por um usuário é posteriormente descrito em mais detalhe.

[0061] A bobina 24 possui o mesmo comprimento que o suporte 20, de tal forma que as extremidades da bobina 24 ficam alinhadas com as extremidades do suporte 20. O diâmetro externo da hélice da bobina 24 é similar à largura transversal do canal 23. Como resultado, o fio da bobina 24 fica em contato com a superfície 28 do canal 23 e é, portanto, apoiado, facilitando a manutenção da forma da bobina 24. Cada volta da bobina está em contato com a superfície 28 do canal 23 em um ponto de contato 29 em cada uma das quatro paredes 28 do canal 23. A combinação da extremidade da bobina 24 e o suporte 20 fornece uma haste de aquecimento 30, como ilustrado nas Figuras 5, 6 e 7. A haste de aquecimento 30 é posteriormente descrita em mais detalhe com referência às Figuras 5, 6 e 7.

[0062] A superfície interna 28 do suporte 20 fornece uma superfície para líquido ser transferido para a bobina 24 nos pontos 29 de contato entre a bobina 24 e as paredes 28 do canal 23. A superfície interna 28 do suporte 20 também fornece uma área superficial para exposição do líquido transferido ao aquecimento do elemento de aquecimento 21.

[0063] O canalizador de fluxo de ar 50 tem formato cilíndrico, com um diâmetro menor que aquele da bobina 24, e está localizado coaxialmente dentro da bobina 24, como mostrado na Figura 8. O canalizador de fluxo de ar 50 é configurado para influenciar na rota do fluxo de ar através da cavidade de vaporização 19 quando um usuário suga no dispositivo. A influência do canalizador de fluxo de ar 50 na rota do fluxo de ar é descrita em maior detalhe posteriormente. O canalizador 50 pode, por exemplo, ser posicionado seguramente no lugar por conectores adequados, podendo ser retido livremente no elemento de aquecimento 21, ou o aquecedor 21 pode ser projetado de modo a reter o canalizador 50. O canalizador de fluxo de ar 50 pode, por exemplo, ser formado de material cerâmico.

[0064] Existe uma cavidade interna continua 31 dentro do cigarro eletrônico 1 formada pelos interiores ocos adjacentes do envoltório de bocal 15 e o envoltório de montagem de bateria 8.

[0065] Em uso, um usuário suga na segunda extremidade 17 do envoltório de bocal 15. Isto provoca uma queda na pressão de ar ao longo da cavidade interna 31 do cigarro eletrônico 1, particularmente na saída de ar 4.

[0066] A queda de pressão na cavidade interna 31 é detectada pelo sensor de pressão 13. Em resposta a detecção da queda de pressão pelo sensor de pressão 13, o controlador 14 aciona o fornecimento de energia a partir da célula de energia 9 para o elemento de aquecimento 21 através dos contatos elétricos 10, 26. A bobina do elemento de aquecimento 21, portanto, é aquecida. Uma vez que a bobina 24 é aquecida, líquido em uma cavidade de vaporização 19 é vaporizado. Em maior detalhe, líquido sobre a bobina 24 é vaporizado, líquido sobre a superfície interna 28 do suporte de elemento de aquecimento 20 é vaporizado e líquido nas porções 22 do suporte 20 que estão nas vizinhanças imediatas do elemento de aquecimento 21 pode ser vaporizado. Ademais, líquido pode ser acumulado sobre o canalizador de fluxo de ar 50 e este líquido pode também ser vaporizado.

[0067] A queda de pressão dentro da cavidade interna 31 também provoca atração de ar a partir do exterior do cigarro eletrônico 1, ao longo da rota F, através da cavidade interna a partir da entrada de ar 27 para a saída de ar 4. Na medida em que ar é atraído ao longo da rota F, ele passa através da cavidade de vaporização 19, coletando líquido vaporizado, e a passagem de ar 18. O líquido vaporizado é, portanto, transportado ao longo da passagem de ar 18 e para fora da saída de ar 4 para ser inalado pelo usuário.

[0068] Na medida em que o ar contendo o líquido vaporizado é transportado para a saída de ar 4, parte do vapor pode condensar, produzindo uma suspensão fina de gotículas de líquido no fluxo de ar. Ademais, o movimento de ar através do vaporizador 7 quando o usuário suga no bocal 2 pode levantar gotículas finas de líquido para fora do elemento de aquecimento 21 e/ou do suporte de elemento de aquecimento 20. A passagem de ar para fora da saída de ar 4 pode, portanto, compreender um aerosol de gotículas líquidas finas além de líquido vaporizado.

[0069] A rota de fluxo de ar F passa através do canal 23 do suporte 20. Isto envolve o fluxo de ar movimentando-se ao longo do comprimento da bobina 24, tanto dentro quanto fora da circunferência da bobina 24. O canalizador de fluxo de ar 50 influencia a passagem do fluxo de ar através do canal 23 de tal forma que o fluxo de ar é restrito a uma passagem de ar 51 ao redor do canalizador 50 tendo uma seção transversal anular e envolvendo o fio da bobina 24. O canalizador de fluxo de ar 50, portanto, provoca um efeito venturi, através do qual restringir o fluxo de ar à passagem anular 51 provoca um aumento na velocidade do fluxo de ar e uma diminuição na pressão estática do fluxo de ar.

[0070] Restringir o fluxo de ar à passagem anular 51 aumenta a eficiência do vaporizador 7 na medida em que fluxo de ar é forçado a passar próximo ao fio da bobina 24. Ademais, o aumento na velocidade do fluxo de ar sobre a bobina 24, provocado pelo canalizador 50, pode resultar em uma taxa de vaporização aumentada. O canalizador 50 também influencia a transferência de líquido, já que a diminuição na pressão estática na superfície 28 do canal 23 provoca um aumento na transferência do líquido a partir do armazenamento de líquido 6 para o suporte 20, e a partir do suporte 20 para a bobina 24. O canalizador de fluxo de ar 50, portanto, facilita um aumento na quantidade de vapor fornecido para a saída 4 para um dado volume de fluxo de ar através do dispositivo 1.

[0071] Com referência às Figuras 5, 6 e 7, devido ao formato transversal do canal 23, lacunas 35 são formados entre a superfície interna 28 do suporte de elemento de aquecimento 20 e a bobina 24. Em mais detalhe, onde o fio da bobina 24 passa entre pontos de contato 29, uma lacuna 35 é fornecido entre o fio e a área da superfície interna 28 mais próxima ao fio devido ao fio manter substancialmente sua forma helicoidal. A distância entre o fio e a superfície 28 em cada lacuna 35 está na faixa de 10 micrômetros a 500 micrômetros. As lacunas 35 são configurados para facilitar a transferência de líquido para a bobina 24 através de ação capilar nas lacunas 35. As lacunas 35 também fornecem áreas nas quais líquido pode ser acumulado antes da vaporização e, portanto, fornecem áreas para líquido ser armazenado antes da vaporização. As lacunas 35 também expõem mais da bobina 24 para vaporização aumentada nestas áreas.

[0072] Diversas alternativas e variações das modalidades descritas acima são possíveis. Por exemplo, as Figuras 9 a 15 mostram outras configurações de canalizador de fluxo de ar 50.

[0073] As Figuras 9 a 11 mostram cada um canalizador de fluxo de ar 50 situado dentro da bobina 24 de forma a obstruir o fluxo de ar dentro da bobina 24 e direcionar o fluxo de ar para diferentes pontos sobre a superfície da bobina 24. Em cada uma das Figuras 9 a 11, o canalizador 50 previne que o ar flua através da bobina 24 em uma região central, restringindo o fluxo de ar a uma passagem substancialmente anular 51 ao redor do canalizador 50, envolvendo o fio da bobina. Ademais, os efeitos do canalizador 50, sobre a eficiência do vaporizador 7 e a transferência de líquido, descritos com referência à Figura 8, aplicam-se similarmente às configurações de canalizador 50 das Figuras 9 a 11.

[0074] Na Figura 9, o canalizador de fluxo de ar 50 possui uma forma cônica onde a dimensão de altura H do cone é coaxial com a bobina 24. Ademais, o canalizador 50 é situado dentro da bobina 24 de tal forma que a direção F de fluxo de ar em uso leva de uma seção mais estreita do cone para uma seção mais larga do cone.

[0075] Devido à forma cônica do canalizador 50, a área transversal da passagem anular 51 diminui na medida em que o ar move-se ao longo o canalizador 50. Enquanto o ar flui ao longo do cone levando de uma seção mais estreita para uma mais larga, ele é crescentemente direcionado para a superfície da bobina 24. Ademais, o efeito venturi causado pelo canalizador 50 aumenta na medida que o ar move-se ao longo o canalizador 50. É criada, portanto, uma velocidade de fluxo de ar e um gradiente de pressão sobre a superfície da bobina na direção da base da bobina. Como resultado, a taxa de vaporização é aumentada enquanto o ar passa ao longo da passagem 51. Adicionalmente, a transferência aumentada provocada pelo canalizador 50 aumenta na direção do ponto mais estreito da passagem 51.

[0076] Na Figura 10, o canalizador de fluxo de ar 50 possui uma forma cônica invertida em comparação com aquela da Figura 9, onde a dimensão de altura H do cone é coaxial com a bobina 24. A direção do fluxo de ar em uso é direcionado de uma seção cônica mais larga para uma seção cônica mais estreita.

[0077] Devido à forma cônica do canalizador 50, a área transversal da passagem anular 51 aumenta na medida que o ar move-se ao longo o canalizador 50. O fluxo de ar é direcionado para mais perto da superfície da bobina 24 no início da rota e menos na medida que o ar flui pelas laterais do cone. Isto cria uma velocidade de fluxo de ar e gradiente de pressão sobre a superfície da bobina 24. A rota do fluxo de ar segue a forma do cone na medida que é estreitado atua para atrair vapor na direção do centro da bobina 24 e distanciar-se da superfície da bobina.

[0078] Na Figura 11, o canalizador de fluxo de ar 50 possui uma forma substancialmente cilíndrica protuberante em uma região central 52, e é coaxial com a bobina 24. A direção do fluxo de ar em uso leva, ao longo do canalizador 50, de uma seção mais estreita em uma extremidade do canalizador 50 para uma seção protuberante central mais larga 52 e de volta para uma seção mais estreita da outra extremidade do canalizador 50.

[0079] Devido à forma cônica do canalizador 50, a área transversal da passagem anular 51 diminui e, então, aumenta novamente quando o ar move-se ao longo o canalizador 50. O fluxo de ar é direcionado para mais perto da superfície da bobina 24 em uma região central 52 e, então, para longe da superfície da bobina após a região central 52. O fluxo de ar é, portanto, focalizado na região central da bobina. Isto cria dois gradientes de fluxo de ar, um antes da protuberância e um após a mesma. O fluxo de ar na a passagem anular 51 é, portanto, mais rápido na protuberância 52. Ademais, a pressão estática na superfície 28 do canal 23 é a menor na proximidade da protuberância 52. A transferência de líquido para o elemento de aquecimento 21 é, portanto, a maior na proximidade da protuberância 52.

[0080] O exemplo mostrado na Figura 12 é similar àquele da Figura 9 com a exceção de que o canalizador de fluxo de ar 50 está parcialmente fora da bobina 24, de tal forma que a extremidade mais larga do cone fica dentro da bobina 24. Quando o ar flui ao longo do exterior da superfície do cone, ele é direcionado para perto da superfície da bobina 24, sua velocidade aumenta e sua pressão estática diminui. Uma vez que o fluxo de ar passa o canalizador 50, ele entra em uma região desobstruída 53 dentro da bobina 24. Quando o fluxo de ar passa pela região desobstruída 53, ele é direcionado para a região central da bobina 24 e, portanto, direciona vapor para longe da superfície da bobina 24.

[0081] Na Figura 13, o canalizador de fluxo de ar 50 está situado fora da bobina 24. Neste exemplo, o canalizador de fluxo de ar 50 é um cilindro e é localizado de tal forma que fique coaxial com a bobina 24. O canalizador de fluxo de ar 50 provoca uma obstrução de tal forma que o ar flui ao longo da lateral do cilindro e incida nas extremidades da bobina 24. O fluxo de ar passa através das voltas da bobina e, na ausência de uma obstrução dentro da bobina 24, o fluxo de ar move-se na direção da seção da bobina interna 24 levando vapor consigo.

[0082] As Figuras 14 e 15 mostram outra configuração de exemplo de um canalizador de fluxo de ar 50. O canalizador de fluxo de ar 50 é uma tampa 50 ou placa 50, localizada sobre a primeira extremidade do canal 23. Ademais, o canalizador 50 possui uma abertura anular 55 alinhada com o perfil anular da bobina 24. A tampa terminal 50 determina como o ar entra no canal 23 no sentido de que o ar só pode fluir através da abertura anular 55 sobre a extremidade da bobina 24. Então, o fluxo de ar é direcionado sobre a extremidade da bobina e através das voltas da bobina. Uma vez que o fluxo de ar passou da tampa terminal 50, ele pode fluir para o interior da região central da bobina 24. Sob uso, este fluxo através da extremidade da bobina 24 e as voltas da bobina e para o centro da bobina 24 atua para remover eficientemente vapor a partir da bobina 24 para ser inalado pelo usuário. O canalizador de tampa terminal 50 pode fazer parte do suporte de elemento de aquecimento 20.

[0083] Apesar de exemplos terem sido mostrados e descritos, será apreciado por aqueles versados na técnica que diversas alterações e modificações podem ser feitas sem que se distancie do escopo da invenção.

[0084] O canalizador de fluxo de ar 50 pode ser configurado para canalizar o fluxo de ar de tal forma que o fluxo de ar sobre o fio da bobina 24 seja o mais rápido em um ponto onde líquido é fornecido para a bobina 24.

[0085] Um dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor 1 compreendendo um cigarro eletrônico 1 é aqui descrito. No entanto, outros tipos de dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor 1 são possíveis.

[0086] O dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor 1 pode ser configurado de tal forma que o eixo A da bobina fique em um ângulo em relação a um eixo longitudinal do dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor 1. Por exemplo, os componentes do dispositivo 1 podem ser configurados de tal forma que a bobina fique perpendicular ao eixo longitudinal do dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor 1 e de tal forma que o fluxo de ar F sobre a bobina quando um usuário suga no bocal seja substancialmente paralelo ao eixo da bobina.

[0087] Um sensor de pressão de ar 13 é aqui descrito. Em modalidades, um sensor de fluxo de ar pode ser usado para detectar que um usuário está sugando no dispositivo 1.

[0088] O dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor 1 não é restrito à sequência de componentes descrita e outras sequências poderiam ser usadas tal como o circuito de controle 11 estando na ponta do dispositivo 1 ou o armazenamento de líquido 6 estando no corpo 3 ao invés de no bocal 2.

[0089] O dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor 1 da Figura 2 é descrito como compreendendo duas partes amovíveis, o bocal 2 e o corpo 3, compreendendo a montagem de bateria 5. Alternativamente, o dispositivo 1 pode ser configurado de tal forma que estas partes 2, 5 sejam combinadas em uma única unidade integrada. Em outras palavras, o bocal 2 e o corpo 3 podem não ser amovíveis.

[0090] A distância entre o fio e a superfície 28 em cada lacuna 35 é descrita acima como estando na faixa de 10 micrômetros a 500 micrômetros. No entanto, outros tamanhos de lacuna são possíveis.

[0091] O fio da bobina 24 é descrito acima como tendo aproximadamente 0,12 mm de espessura. No entanto, outros diâmetros de fio são possíveis. Por exemplo, o diâmetro do fio da bobina 24 pode estar na faixa de 0,05 mm a 0,2 mm. Ademais, o comprimento da bobina 24 pode ser diferente daquele descrito acima. Por exemplo, o comprimento da bobina 24 pode estar na faixa de 20 mm a 40 mm.

[0092] O diâmetro interno da bobina 24 pode ser diferente daquele descrito acima. Por exemplo, o diâmetro interno da bobina 24 pode estar na faixa de 0,5 mm a 2 mm.

[0093] O passo da bobina helicoidal 24 pode ser diferente daquele descrito acima. Por exemplo, o passo pode estar entre 120 micrômetros e 600 micrômetros.

[0094] Adicionalmente, apesar de a distância dos espaços entre voltas da bobina 24 ser descrito acima como sendo de aproximadamente 300, diferentes distâncias de espaço são possíveis. Por exemplo, o espaço pode estar entre 20 micrômetros e 500 micrômetros.

[0095] O tamanho das lacunas 35 pode ser diferente daquele descrito acima.

[0096] O elemento de aquecimento não está restrito a ser uma bobina uniforme.

[0097] Os canalizadores de fluxo de ar 50 tendo outras formas poderiam ser usados para alcançar diferentes requisitos de fluxo de ar. Ademais, quaisquer das formas de exemplo descritas como canalizadores de fluxo de ar 50 dentro da bobina poderiam estar somente parcialmente dentro da bobina ou situadas fora da bobina.

[0098] Onde a tampa terminar forma uma obstrução, aberturas 55 de diferentes formas poderiam ser usadas para criar diferentes fluxos de ar incidentes.

[0099] O canalizador de fluxo de ar 50 não está restrito a canalizar o fluxo de ar através de uma bobina e poderia, por exemplo, ser arranjado para canalizar fluxo de ar sobre a lateral de uma bobina ou elemento de aquecimento.

[0100] Onde um suporte de elemento de aquecimento é utilizado, este não está restrito a ser um suporte externo e poderia ser um suporte interno. Um suporte interno poderia possuir uma função dupla como um suporte e com um canalizador de fluxo de ar 50, adotando qualquer das formas de exemplo.

[0101] A referência aqui a uma cavidade de vaporização 19 pode ser substituída por referência a uma região de vaporização.

[0102] De forma a endereçar diversos problemas e avançar em relação à técnica, a integridade desta descrição mostra por meio de ilustração diversas modalidades nas quais a(s) invenção(ões) reivindicada(s) pode(m) ser praticada(s) e provê um fornecimento eletrônico de vapor superior. As vantagens e características da descrição são de uma amostra representativa de modalidades somente e não são exaustivas e/ou exclusivas. Elas são apresentadas somente para auxiliar o entendimento e ensinar as características reivindicadas. Não deve ser entendido que vantagens, modalidades, exemplos, funções, características, estruturas e/ou outros aspectos da descrição não devem ser considerados limitações de equivalentes das reivindicações, e que outras modalidades podem ser utilizadas e modificações podem ser feitas sem que se afaste do escopo e/ou espírito da descrição. Diversas modalidades podem adequadamente compreender, consistir de ou consistir essencialmente de diversas combinações dos elementos, componentes, características, partes, etapas, meios etc. Adicionalmente, a descrição inclui outras invenções não reivindicadas no presente, mas as quais podem ser reivindicadas no futuro. Qualquer característica de qualquer modalidade pode ser usada independentemente de, ou em combinação com, qualquer outra característica.

Claims

1. Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor (1) CARACTERIZADO por ter um eixo longitudinal central (C), o dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor compreendendo uma célula de energia (9) e um vaporizador (7), onde o vaporizador compreende um elemento de aquecimento (21) e uma cavidade de vaporização (19), em que em uso, um fluxo de ar (F) viaja ao longo do eixo longitudinal central do dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor em direção ao vaporizador, e em que o vaporizador compreende ainda um canalizador de fluxo de ar (50) configurado em uso para canalizar o fluxo de ar sobre o elemento de aquecimento pela obstrução do fluxo de ar ao longo do eixo longitudinal central do dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor.

2. Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor de acordo com a reivindicação 1 CARACTERIZADO por o dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor ser um cigarro eletrônico.

3. Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor de acordo com a reivindicação 1 ou 2 CARACTERIZADO por o canalizador de fluxo de ar ser configurado em uso para canalizar o fluxo de ar ao longo do comprimento do elemento de aquecimento.

4. Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 3 CARACTERIZADO por o canalizador de fluxo de ar ser configurado em uso para focalizar fluxo de ar em uma ou mais regiões do elemento de aquecimento.

5. Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor de acordo com a reivindicação 4 CARACTERIZADO por o canalizador de fluxo de ar ser configurado em uso para focalizar fluxo de ar em uma região final do elemento de aquecimento ou em uma região central do elemento de aquecimento.

6. Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 5 CARACTERIZADO por o canalizador de fluxo de ar ser configurado em uso para criar um gradiente de fluxo de ar sobre o elemento de aquecimento.

7. Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 6 CARACTERIZADO por o canalizador de fluxo de ar estar situado, pelo menos parcialmente, dentro da cavidade de vaporização.

8. Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor de acordo com a reivindicação 7 CARACTERIZADO por o canalizador de fluxo de ar fornecer uma obstrução na cavidade de vaporização de tal forma que em uso o fluxo de ar seja canalizado sobre o elemento de aquecimento.

9. Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6 CARACTERIZADO por o canalizador de fluxo de ar estar situado fora da cavidade de vaporização.

10. Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 9 CARACTERIZADO por, pelo menos, parte do canalizador de fluxo de ar estar situado dentro do elemento de aquecimento.

11. Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9 CARACTERIZADO por o canalizador de fluxo de ar estar situado fora do elemento de aquecimento.

12. Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 11 CARACTERIZADO por o canalizador de fluxo de ar ser alongado na direção de um eixo longitudinal do elemento de aquecimento.

13. Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 12 CARACTERIZADO por a forma transversal do canalizador de fluxo de ar ser um polígono.

14. Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor de acordo com a reivindicação 13 CARACTERIZADO por a forma transversal do canalizador de fluxo de ar ser um quadrado.

15. Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 14 CARACTERIZADO por o canalizador de fluxo de ar compreender uma forma espiral.

16. Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 15 CARACTERIZADO por o canalizador de fluxo de ar ser substancialmente cônico.

17. Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12 CARACTERIZADO por o canalizador de fluxo de ar ser cilíndrico.

18. Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 17 CARACTERIZADO por o canalizador de fluxo de ar compreender uma extremidade mais larga e uma extremidade mais estreita e ser configurado de tal forma que em uso o ar é direcionado para a extremidade mais larga ou para a extremidade mais estreita.

19. Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 18 CARACTERIZADO por o canalizador de fluxo de ar ser formatado de modo a formar uma protuberância em uma ou mais regiões.

20. Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor de acordo com a reivindicação 19 CARACTERIZADO por o canalizador de fluxo de ar ser formatado de modo a formar uma protuberância em uma região central.

21. Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 20 CARACTERIZADO por o elemento de aquecimento ser uma bobina de aquecimento.

22. Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor de acordo com a reivindicação 21 CARACTERIZADO por o canalizador de fluxo de ar ser configurado em uso para espiralar o fluxo de ar sobre a bobina.

23. Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor de acordo com a reivindicação 21 ou 22, CARACTERIZADO por o canalizador de fluxo de ar ser configurado em uso para focalizar o fluxo de ar em uma extremidade da bobina, o interior da bobina ou o exterior da bobina.

24. Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor de acordo com a reivindicação 21 ou 22, CARACTERIZADO por o canalizador de fluxo de ar ser configurado em uso para focalizar o fluxo de ar através das voltas da bobina.

25. Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 24 CARACTERIZADO por o elemento de aquecimento não ser apoiado em seu interior.

26. Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 25 CARACTERIZADO por o vaporizador compreender ainda um suporte de elemento de aquecimento.

27. Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor de acordo com a reivindicação 26 CARACTERIZADO por o suporte de elemento de aquecimento ser um armazenamento de líquido.

28. Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor de acordo com a reivindicação 26 ou 27, CARACTERIZADO por o elemento de aquecimento estar no interior do suporte de elemento de aquecimento.

29. Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor de acordo com qualquer uma das reivindicações 26 a 28 CARACTERIZADO por uma ou mais lacunas serem fornecidas entre o elemento de aquecimento e o suporte de elemento de aquecimento.

30. Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor de acordo com qualquer uma das reivindicações 26 a 29 CARACTERIZADO por o elemento de aquecimento estar em contato com o suporte de elemento de aquecimento em pontos ao longo do comprimento do suporte.

31. Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor de acordo com qualquer uma das reivindicações 26 a 30 CARACTERIZADO por o canalizador de fluxo de ar fazer parte do suporte de elemento de aquecimento.

32. Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 31 CARACTERIZADO por o dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor compreender ainda uma seção de bocal e o vaporizador ser parte da seção de bocal.

33. Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor de acordo com a reivindicação 32, quando dependente de qualquer uma das reivindicações 26 a 31, CARACTERIZADO por o suporte de elemento de aquecimento preencher substancialmente a seção de bocal.

34. Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por o vaporizador compreender ainda um suporte de elemento de aquecimento, e em que o canalizador do fluxo de ar é distinto do suporte de elemento de aquecimento.

35. Dispositivo eletrônico de fornecimento de vapor de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 34 CARACTERIZADO por compreender ainda um armazenamento de líquido para fornecer líquido para ser vaporizado pelo elemento de aquecimento; e uma saída de ar para o líquido vaporizado a partir do elemento de aquecimento.