本發(fā)明涉及一種煙霧生成裝置,特別是電子香煙或噴霧器,其包括避免兒童或年輕人使用所述煙霧生成裝置的裝置。
背景技術(shù):
電動(dòng)香煙,即所謂的“電子香煙”通常包括煙霧生成器,所述的煙霧生成器包括由電源供電的加熱器,以及含有調(diào)味或未調(diào)味液體的液體容器,該液體可以使用加熱器揮發(fā)并以氣流的形式被轉(zhuǎn)移通過(guò)電子煙的吸嘴以到達(dá)電子香煙的用戶。這種電動(dòng)香煙例如從文獻(xiàn)us2013/0160764a1已知。
電子香煙可以使用需要特別注意和小心的處理的包含在液體中的生物和/或生理活性物質(zhì)。為了防止因電子香煙的不當(dāng)處理而受到傷害,最好開(kāi)發(fā)具有固有的兒童防護(hù)裝置的電子香煙。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明,提供了一種煙霧生成裝置,其包括:殼體,其具有至少一個(gè)空氣入口和至少一個(gè)空氣出口,并且在所述至少一個(gè)空氣入口和至少一個(gè)空氣出口之間限定主氣流通道;位于殼體內(nèi)的煙霧生成器,其用于向所述出口提供煙霧;激活裝置,其定位在所述主氣流通道中并且布置成選擇性地激活所述煙霧生成器;和氣流改變裝置,其布置成使用戶能夠在使用中改變所述主氣流通道中的氣流,所述改變的氣流由所述激活裝置檢測(cè),并且從而激活所述煙霧生成器。
利用根據(jù)本發(fā)明的煙霧生成裝置,可以有利地防止或至少妨礙兒童對(duì)煙霧生成裝置的玩弄,從而保護(hù)兒童的健康和幸福。
根據(jù)煙霧生成裝置的一個(gè)實(shí)施例,煙霧生成裝置還可以包括被構(gòu)造為向煙霧生成器提供電能的電源。在具體實(shí)施例中,煙霧生成器還可以包括通過(guò)開(kāi)關(guān)聯(lián)接到電源的加熱元件。
當(dāng)主氣流通道中的空氣流量值處于預(yù)定范圍或已經(jīng)達(dá)到預(yù)定閾值時(shí),激活裝置可以允許煙霧生成器生成煙霧。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,氣流改變裝置位于所述煙霧生成裝置中,在所述主氣流通道中位于所述激活裝置的上游。
所述氣流改變裝置可以由與所述主氣流通道不同但與其流體接合的另一氣流通道提供。
所述煙霧生成裝置由兩個(gè)可分開(kāi)的部分形成,并且所述改變裝置位于所述部分中的一個(gè)上。
所述改變裝置可以通過(guò)選擇性地增加或減少主氣流通道中的空氣流量來(lái)調(diào)節(jié)主氣流通道中的空氣流量。在此情況下,所述氣流改變裝置可以利用氣流旁通裝置調(diào)節(jié)主氣流通道中的空氣流量值,以防止主通道中的氣流超過(guò)預(yù)定范圍,直到被用戶激活。
所述改變裝置可以包括在所述裝置的外部中的孔或氣流入口中的至少一個(gè)或其他類似裝置,在此情況下,所述改變裝置可以由用戶通過(guò)至少一根手指的手動(dòng)堵塞來(lái)激活。所述氣流改變裝置也可以被電子地或機(jī)械地停用。
所述激活裝置可以包括至少一個(gè)氣流傳感器,其中所述至少一個(gè)氣流傳感器可以是機(jī)電轉(zhuǎn)換傳感器、微機(jī)電系統(tǒng)(mems)激活傳感器、壓差傳感器,質(zhì)流傳感器、流體速度傳感器或流量傳感器中的一個(gè)。替代地,所述至少一個(gè)氣流傳感器是傳聲器,例如動(dòng)態(tài)傳聲器,電容傳聲器,靜電傳聲器或壓電傳聲器。
氣流改變裝置的動(dòng)作例如可以手動(dòng)實(shí)現(xiàn),即用戶將他的手指或手的其他部分放在煙霧生成裝置中的旁通氣流通道中的孔或氣流入口上,以在通過(guò)煙霧生成裝置的吸嘴吸入空氣時(shí)防止空氣進(jìn)入到旁通氣流通道中。也可以提供一個(gè)或多個(gè)堵塞致動(dòng)器,其觸發(fā)機(jī)械堵塞機(jī)構(gòu)以間接地實(shí)現(xiàn)旁通氣流通道的堵塞動(dòng)作,該機(jī)械堵塞機(jī)構(gòu)由用戶例如通過(guò)按壓按鈕來(lái)激活電驅(qū)動(dòng)的堵塞單元或通過(guò)手動(dòng)操作滑塊、遮板或閥而間接地操作。
煙霧生成裝置中的任何旁通氣流通道的孔或入口或適用的堵塞致動(dòng)器可以圍繞煙霧生成裝置的殼體的外周策略地布置或設(shè)置,使得一定程度的認(rèn)知、精度和/或準(zhǔn)確度是必要的,以實(shí)現(xiàn)對(duì)于旁通氣流通道的期望的堵塞效果。因此,激活煙霧生成機(jī)構(gòu)的方式將被模糊化為非預(yù)期的用途-煙霧生成機(jī)構(gòu)將特別地不會(huì)在僅由在煙霧生成裝置的吸嘴處的吸入動(dòng)作下被激活。
具體地由于針對(duì)于不受控制的訪問(wèn)或未經(jīng)請(qǐng)求的訪問(wèn)的保護(hù)機(jī)構(gòu),本文公開(kāi)的煙霧生成裝置的實(shí)施例是兒童防護(hù)型和防玩弄的。
附圖說(shuō)明
將參考附圖中所示的示例性實(shí)施例更詳細(xì)地解釋本發(fā)明,其中:
圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的煙霧生成裝置的功能描述;
圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的煙霧生成裝置的外觀圖;和
圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例的煙霧生成裝置的功能描述。
具體實(shí)施方式
雖然這里已經(jīng)示出和描述了具體實(shí)施例,但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解,在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,各種替代的和/或等效的實(shí)施方式可以代替所示和所描述的具體實(shí)施例。
通常,本申請(qǐng)旨在覆蓋本文討論的具體實(shí)施例的任何修改或變化。在本發(fā)明中,參考煙霧生成器。這樣的煙霧生成器或煙霧生成裝置通常旨在包括能夠?qū)㈦娔芎?或燃燒能轉(zhuǎn)化成熱量并隨后加熱并由此汽化可汽化材料(例如包含在煙霧生成裝置的一部分內(nèi)的液體或氣體合成物)中的顆粒的任何裝置。在本發(fā)明意義上的煙霧生成裝置可以將氣流中的汽化的顆粒通過(guò)煙霧生成裝置輸送到裝置的用戶,該裝置的用戶能夠通過(guò)抽吸(puffing)或吸入(inhaling)動(dòng)作激活或停止煙霧的生成并控制氣流的持續(xù)時(shí)間、速度和體積。
關(guān)于本發(fā)明的兒童防護(hù)方面,還將理解,這些可以由附加結(jié)構(gòu)來(lái)補(bǔ)充以增加進(jìn)一步的兒童防護(hù),例如進(jìn)一步的激活開(kāi)關(guān)、閘門(flap)或其它機(jī)械、電氣或電子結(jié)構(gòu)。
圖1示意性地示出了煙霧生成裝置v的功能描述。煙霧生成裝置v通??梢园んw。殼體可以形成為一體的中空體。殼體也可以具有電池殼體部分1和汽化(vaporising)殼體部分2,例如圖1中示例性地示出的,它們一起形成煙霧生成裝置v的大致中空體并且彼此流體連接。
電池殼體部分1可以容納動(dòng)力源3,例如電源,例如電池或蓄電池。電池殼體部分1還可以包括傳感器系統(tǒng)4形式的激活裝置,其被構(gòu)造為選擇性地激活電源3和汽化殼體部分2的部件之間的開(kāi)關(guān)7。電池殼體部分1和汽化殼體部分2可以一起形成煙霧生成裝置v的基本上圓柱形的裝置主體。然而,應(yīng)當(dāng)理解,任何其它外部形狀(例如棱柱形或橢圓形形狀)也可適用于電池殼體部分1和汽化殼體部分2。
汽化殼體部分2包括汽化機(jī)構(gòu),其可以例如包括作為分開(kāi)的部件的煙霧生成器和吸嘴。煙霧生成器可以例如包括電連接到電源3的加熱元件5、液體儲(chǔ)存部件6,以及用于在加熱元件5和液體儲(chǔ)存部件6之間提供液體接口的裝置(例如引流芯(wick))。汽化殼體部分2還可以包括霧化器,即嵌入在中空殼體中的噴霧器和液體儲(chǔ)存部件的整體組合,該霧化器的端部形成具有氣流出口11的吸嘴10。
作為示例性配置,圖1描繪了一個(gè)汽化殼體部分2,其包括加熱元件5,例如鎳鉻合金線圈,其通過(guò)開(kāi)關(guān)7聯(lián)接到電源3。當(dāng)開(kāi)關(guān)7接通時(shí),電源3向加熱元件5供給用于其操作的能量。圖1進(jìn)一步示例性地示出了液體儲(chǔ)存部件6,其以可操作的連接方式流體聯(lián)接到加熱元件5,使得加熱元件5可以向包含在液體儲(chǔ)存部件6中的液體或氣體提供加熱能量,從而使得包含在液體中的某些化合物揮發(fā)成流動(dòng)通過(guò)汽化殼體部分2的氣流s。汽化殼體部分2可以具有帶有氣流出口的吸嘴,該氣流出口通常用附圖標(biāo)記11表示,從液體儲(chǔ)存部件6生成的煙霧s通過(guò)該氣流出口可被引向在吸嘴10處進(jìn)行吸氣動(dòng)作的氣霧生成裝置v的用戶。
液體儲(chǔ)存部件2可以包括其中容納有具有待揮發(fā)化合物的液體合成物的液體儲(chǔ)存器或是用這種液體浸濕的海綿。液體儲(chǔ)存部件6可以通過(guò)液體接口與加熱元件5連接,該加熱元件可以向液體傳送加熱能量,從而汽化或揮發(fā)某些液體化合物。加熱元件5和液體儲(chǔ)存部件6之間的液體接口可以由形成浸入液體儲(chǔ)存器中的電極的加熱元件5造成,或者在更常見(jiàn)的替代方案中可能由液體傳送裝置造成,例如在液體儲(chǔ)存部件6和加熱元件5之間延伸的引流芯。
待由煙霧生成裝置v的用戶吸入的空氣流或氣流s可以流過(guò)延伸穿過(guò)液體儲(chǔ)存部件6或圍繞液體儲(chǔ)存部件6延伸的公共氣流通道部分pc。因此,在用戶在吸嘴10處的吸氣動(dòng)作下,由于在吸嘴10處的抽吸而生成的低壓,在煙霧生成裝置中生成煙霧,并且煙霧可以由用戶從吸嘴10處的氣流出口11吸入。
煙霧生成裝置v還可以包括控制煙霧生成裝置v的操作和/或其外表面上的各種按鈕或發(fā)光元件的操作的電子電路,為了增加附圖的清晰度所有這些在圖1中未示出。
電池殼體部分1和汽化殼體部分2可以是可分開(kāi)的,例如通過(guò)布置在汽化殼體部分2中的連接器以機(jī)械地和可靠地將汽化殼體部分2連接到電池殼體部分1。部分1和2的連接器和連接器插座可以例如通過(guò)模制程序以互補(bǔ)和相應(yīng)的方式構(gòu)造,以實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)的卡扣配合部件或互鎖間隙。例如,連接器可以包括突起,當(dāng)將連接器移動(dòng)進(jìn)入連接器插座中時(shí)該突起與連接器插座中的凹部互鎖。此外,連接器和連接器插座可以設(shè)計(jì)成在連接電池殼體部分1和汽化殼體部分2時(shí)在電源3和加熱元件5之間形成電連接。
還可以在連接器和連接器插座之間提供諸如橡膠o形環(huán)或類似的密封裝置,以便相對(duì)于環(huán)境流體地密封電池殼體部分1和汽化殼體部分2之間的界面。
參考圖1,現(xiàn)在將更詳細(xì)地描述煙霧生成裝置v的功能。煙霧生成裝置v包括位于其外部主體內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)氣流入口或孔8。例如,在吸嘴10的相對(duì)端,可以在電池殼體部分1中形成一個(gè)或多個(gè)的孔8,由此形成主氣流通道,該主氣流通道在裝置主體內(nèi)作為電池殼體部分1的端部和分支氣流接合處a2之間的激活氣流通路p1。當(dāng)如前所述由用戶從吸嘴10通過(guò)第一氣流入口8吸入空氣時(shí),該主氣流通道p1用于在加熱元件5處生成煙霧。
另一方面,煙霧生成裝置可以包括一個(gè)或多個(gè)旁通氣流入口或孔9,其形成在煙霧生成裝置v的主體中。旁通氣流入口9允許空氣沿旁通氣流通道p2流入煙霧生成裝置v。主氣流通道p1和旁通氣流通道p2在裝置主體內(nèi)的分支氣流接合處a2處分支,煙霧生成裝置v延伸穿過(guò)吸嘴10,以將形成煙霧的空氣和汽化的液體顆粒輸送給用戶。根據(jù)本發(fā)明,如下所述,旁通氣流通道p2形成用于繞開(kāi)主氣流通道p1的空氣的旁路。
在氣流s中的由用戶在吸嘴10處的吸入動(dòng)作吸入的空氣將以總體積流量流動(dòng),該總體積流量是通過(guò)分開(kāi)的氣流通道p1和p2的體積流量之和。假設(shè)在吸嘴10處的氣流s具有恒定的總體積流量,并且不存在一個(gè)或多個(gè)旁通氣流入口9的任何主動(dòng)堵塞動(dòng)作,通過(guò)旁通氣流通道p2的體積流量將不為零,因此使得通過(guò)主氣流通道p1的剩余體積流量減小如下的量:該量為通過(guò)旁通氣流通道p2的體積流量。
激活裝置4被構(gòu)造為檢測(cè)煙霧生成裝置v的主體內(nèi)的一個(gè)位置(通常由虛線圈指示的氣流感測(cè)位置a1表示,該位置靠近有源傳感器表面)處的至少一個(gè)氣流參數(shù)(例如壓力,速度,氣流量率)的變化。例如,激活裝置4可以包括能夠根據(jù)在其附近檢測(cè)到的空氣壓力的變化而生成電信號(hào)的機(jī)械-電變換器。激活裝置4可以替換地例如包括傳聲器(microphone),例如動(dòng)態(tài)傳聲器,電容傳聲器,靜電傳聲器或壓電傳聲器。也可以使用微機(jī)電系統(tǒng)(mems)激活傳感器。替代地,也可以使用其它類型的激活傳感器,例如壓差傳感器、質(zhì)流傳感器、速度傳感器、流量傳感器、溫度傳感器等。還可以在激活傳感器中使用多種類型的傳感器,并將它們的測(cè)量值組合到統(tǒng)一的檢測(cè)結(jié)果,然后該統(tǒng)一的檢測(cè)結(jié)果可與組合的激活閾值或預(yù)定范圍進(jìn)行比較。
激活裝置4可以具有激活閾值或者以預(yù)定范圍值(或用于多個(gè)傳感器的組合激活閾值)被激活,以用于選擇性地激活電源3和加熱元件5之間的開(kāi)關(guān)7。激活加熱元件的其他方式可以被設(shè)想到并且可由本領(lǐng)域技術(shù)人員獲得。當(dāng)真空壓力(即激活傳感器4的有源傳感器表面附近的區(qū)域a1中的壓降)超過(guò)激活閾值或預(yù)定范圍值時(shí),激活傳感器4將接通開(kāi)關(guān)7,由此在電源3和加熱元件5之間建立電連接,并且允許加熱元件5被電源3供電。
在其起始位置(即沒(méi)有任何外部影響),第二氣流入口9將是開(kāi)放的,以允許空氣流過(guò)旁通氣流通道p2。這繼而將在主氣流通道p1中的由用戶的吸入動(dòng)作產(chǎn)生的壓降保持到足夠低的程度,以不會(huì)引起激活裝置4接通開(kāi)關(guān)7。例如,與成年人的抽吸或啜吸相關(guān)聯(lián)的平均體積流量在18至20ml/s之間,其峰值流量高達(dá)60ml/s。因此第二氣流入口9的尺寸和數(shù)量以及旁通氣流通道p2的尺寸可以被設(shè)計(jì)為,使得通過(guò)旁通氣流通道p2而吸入的空氣與旁通氣流通道p1中的總氣流的比例足夠高,從而當(dāng)?shù)诙饬魅肟?沒(méi)有被主動(dòng)堵塞時(shí),不會(huì)啟動(dòng)或致動(dòng)所述激活裝置4。例如,激活傳感器系統(tǒng)4的最小閾值流量可以是大約10毫升/秒。由于第二氣流入口9不被堵塞,所以在吸嘴10處的不期望的吸入將不能激活汽化機(jī)構(gòu)。
在煙霧生成裝置v的成年用戶的有意的使用期間,用戶將需要堵塞第二氣流入口9以將流過(guò)旁通氣流通道p2的氣流的比例減少到零或接近零,同時(shí)通過(guò)吸嘴10進(jìn)行吸氣。通過(guò)區(qū)域a1的體積流量將相應(yīng)地增加,并且激活裝置4附近的壓降將超過(guò)閾值或預(yù)定速率值以接通開(kāi)關(guān)7并激活煙霧生成裝置v的汽化機(jī)構(gòu)。
圖2描繪了用附圖標(biāo)記9a,9b,9c,9d,9f表示的第二氣流入口9的可能位置和類型。應(yīng)當(dāng)注意,圖2的示例僅僅是示例性的,并且根據(jù)煙霧生成裝置的類型、幾何形狀和尺寸,實(shí)際的煙霧生成裝置v可以單獨(dú)地或組合地僅使用第二氣流入口的可能的位置和類型中的個(gè)或幾個(gè),以能夠創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)旁通氣流通道。
煙霧生成裝置v可以包括作為電池殼體部分1中的孔9a或汽化殼體部分2中的孔9b的第二氣流入口??卓梢孕纬稍趪@電池殼體部分1或汽化殼體部分2的外周的不同位置(示例性地由孔9c示出)。也可以例如通過(guò)在相應(yīng)部分的機(jī)械連接器中形成切口或凹口來(lái)提供電池殼體部分1和汽化殼體部分2之間的連接中的缺口9d。
第二氣流入口也可以形成為電池殼體部分1的遠(yuǎn)離吸嘴10的后端附近的孔9f。具有作為第二氣流入口9的這種孔9f的煙霧生成裝置v的示例在圖3中示出。
最后,還可以提供間接關(guān)閉裝置以啟動(dòng)第二氣流入口9的堵塞動(dòng)作。例如,堵塞致動(dòng)器9e可以形成為按鈕、滑塊、遮板(shutter),閥或類似裝置以觸發(fā)機(jī)械堵塞機(jī)構(gòu)來(lái)關(guān)閉第二氣流入口9。機(jī)械堵塞機(jī)構(gòu)可以是彈簧加載的,使得堵塞致動(dòng)器9e必須被主動(dòng)地按下以便在吸入期間保持第二氣流入口9被堵塞。替代地,可以提供諸如環(huán)或任何其它裝置的被動(dòng)關(guān)閉機(jī)構(gòu)以用于在有意的使用煙霧生成裝置v的時(shí)間期間連續(xù)地關(guān)閉第二氣流入口9,使得可以避免用戶將他/她的手指的位置保持在設(shè)備上或避免用戶手指的錯(cuò)位。該被動(dòng)關(guān)閉機(jī)構(gòu)可以在有意的使用開(kāi)始時(shí)首先被啟動(dòng),并且一旦使用結(jié)束就再次停用。
不同孔9a,9b,9c,9d,9f和堵塞致動(dòng)器9e的尺寸、以及在煙霧生成裝置v上的數(shù)量、布置可以變化,并且可以根據(jù)煙霧生成裝置v中的部件的類型來(lái)選擇。例如孔9a,9b,9c,9d,9f可以是直徑在0.1mm與2mm之間的圓形孔。
對(duì)于這里所示的煙霧生成裝置,可以實(shí)現(xiàn)一種容易且相當(dāng)便宜的用于電子香煙的兒童防護(hù)解決方案,其應(yīng)該能夠通過(guò)煙草制品指令下的監(jiān)管測(cè)試。作為附加效果,煙霧生成裝置的裝置主體的外部的氣流入口可以被設(shè)置為具有關(guān)于美學(xué)、設(shè)計(jì)和外觀方面的隱含動(dòng)機(jī)。裝飾性地設(shè)置的、同時(shí)還提供必要的兒童防護(hù)措施的氣流入口可能是有用的賣點(diǎn)。
在前面的詳細(xì)描述中,為了簡(jiǎn)化本公開(kāi)的目的,將各種特征組合在一個(gè)或多個(gè)示例或示例中。應(yīng)當(dāng)理解,上述描述旨在是說(shuō)明性的而不是限制性的。它旨在涵蓋所有替代方案,修改和等同物。在閱讀上述說(shuō)明書(shū)之后,許多其他實(shí)例對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的。