用于蒸气产生系统的烟弹技术方案

一种用于比如电子香烟的蒸气产生系统的烟弹(10)包括横跨气流路径设置的网状物(50)的层，其中，网状物(50)的至少表面包括拒水材料。网状物(50)准许空气沿着气流路径流动，同时抵制冷凝的蒸气产生液体通过，冷凝的蒸气产生液体可能或者从空气入口(56)或者从空气出口(32)泄漏。拒水材料可以是含比如PTFE的氟聚合物的表面涂层或者是陶瓷纳米涂层。优选地，网状物(50)具有小于30μm的平均孔隙大小。网状物(50)可以是被支撑在预制的烟弹闭合组件(11)中的大致平面的片材，该烟弹闭合组件还限定空气入口(56)。定空气入口(56)。定空气入口(56)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于蒸气产生系统的烟弹


[0001]本披露总体上涉及一种用于蒸气产生系统的烟弹，该烟弹被配置为对液体进行加热以产生蒸气，该蒸气冷却并冷凝以形成供该系统的使用者吸入的气溶胶。本披露还涉及一种蒸气产生系统，该蒸气产生系统包括蒸气产生装置以及被配置为与该蒸气产生装置一起使用的烟弹。

技术介绍

[0002]术语“蒸气产生系统”(或更常见地电子烟或电子香烟)是指意图模拟传统香烟中吸烟的感觉或体验的手持式电子设备。电子烟通过对蒸气产生液体进行加热以产生蒸气来工作，该蒸气冷却并冷凝以形成然后被使用者吸入的气溶胶。因此，使用电子香烟有时也被称为“吸用”。蒸气产生液体可以例如包括多元醇及其混合物，比如丙三醇或丙二醇。蒸气产生液体可以包含尼古丁。
[0003]一般地说，蒸气是在低于其临界温度的温度下为气相的物质，这意味着蒸气可以在不降低温度的情况下通过增加其压力而冷凝成液体，而气溶胶是细固体微粒或液体液滴在空气或另一种气体中的悬浮物。然而，应注意到，术语
‘
气溶胶
’
和
‘
蒸气
’
在本说明书中可以互换地使用，特别是关于所产生的供使用者吸入的可吸入介质的形式而言。
[0004]典型的电子香烟汽化单元(即，用于使蒸气产生液体汽化的系统或子系统)利用加热元件来由储存在囊体、储槽或储器中的液体产生蒸气。当使用者操作电子香烟时，来自储器的液体通过液体传递元件(例如，棉质芯吸件或多孔陶瓷块)来输送，并且由加热元件加热以产生蒸气，蒸气冷却并冷凝以形成可以被吸入的气溶胶。为了促进电子香烟的使用便利性，常常采用可移除烟弹。这些烟弹常常被配置为“雾化烟弹”，其意指包括液体储存器、液体传递元件和加热器的集成的部件。还可以提供电连接器以在加热元件与电源之间建立电连接。这样的烟弹可以是可抛弃的，即，不意图在储器中的液体供应已被耗尽之后能够重复使用。替代性地，它们可以是可重复使用的、设置有允许用新的蒸气产生液体供应来重新填充储器的装置。特别是在一次性烟弹的情况下，期望减少其部件的数量和复杂性，由此减少浪费并使制造过程更简单和更便宜。
[0005]用于电子香烟的烟弹典型地包括在第一端处的空气入口以及在第二、相反端处的空气出口。(从系统使用者的观点考虑，烟弹的第一端也可以被称为远端，并且烟弹的第二端也可以被称为近端或嘴端。)烟弹的第一端被配置为可释放地连接至蒸气产生装置，该蒸气产生装置可以例如包含电源和控制电子设备。使用者通过在烟弹的第二端处的吸嘴吸气以沿着从空气入口到空气出口的气流路径吸取空气。气流路径穿过汽化腔室，在该汽化腔室中，被加热元件汽化的液体与空气混合。蒸气在它从汽化腔室朝向空气出口通过时冷却并且至少部分地冷凝成小液滴，这些小液滴在吸入的空气流中形成气溶胶。
[0006]来自气溶胶的液滴可能撞击并粘附到汽化腔室的壁或气流路径的其他部分。一些汽化的液体也可能直接在冷却器壁上重新冷凝。当液滴在壁上积聚时，它们可能聚结以形成流性液体，该流性液体可以在重力或移动的空气的影响下朝向空气入口或空气出口流
动。进一步地，汽化腔室中的一些液体可能无法汽化而是代替地积聚在腔室中，这些液体可以从该腔室以类似的方式朝向空气入口或空气出口流动。不期望这样的液体应被准许从空气入口或空气出口泄漏到蒸气产生系统的外部，这样的液体在蒸气产生系统的外部可能是不雅观的、有造成污渍的风险或在其他方面是使用者所不可接受的。附加地或替代性地，泄漏的液体可能找到进入蒸气产生装置的电源或控制电子设备的路径并造成损坏。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供了一种用于蒸气产生系统的烟弹，该烟弹包括：空气入口；汽化腔室；空气出口；气流路径，其从空气入口穿过汽化腔室延伸到空气出口；以及网状物，该网状物横跨气流路径设置；其中，该网状物的至少表面包括拒水材料。
[0008]网状物起作用以准许空气沿着气流路径流过网状物，而同时防止或阻碍大小至少与网状物的孔隙相当的液体液滴通过。由于网状物横跨气流路径(该气流路径或者位于汽化腔室与空气入口之间或者位于汽化腔室与空气出口之间)设置，因此网状物阻碍冷凝的液体从汽化腔室分别朝向空气入口或空气出口流动，并且有助于防止从装置发生泄漏。
[0009]网状物可以由任何合适的材料(例如，不锈钢)形成，该材料可以在用于蒸气产生系统的烟弹的温暖且潮湿的环境中维持其性能。网状物可以形成有各种结构，这些结构能够填充气流路径的截面，同时提供准许沿着气流路径行进的空气穿过网状物的开口或孔隙。例如，网状物可以包括穿孔片材，或者它可以由纤维阵列以各种方式形成，例如通过将它们结合成网状结构、通过以预定义图案对它们进行编织或织造或者通过将它们缠结成非织造结构。因此，准许空气穿过网状物的孔隙可以被单独地限定或者可以由纤维的随机或半随机布置引起，这些纤维在它们之间产生互连通道的网络。
[0010]网状物层优选地为大致平面的，这使它容易制造并且不需要它由可以形成自支撑的三维部件的刚性材料形成。因此，大致平面的网状物层可以由柔性材料形成。可以通过将网状物层夹持在烟弹盖与垫片之间来防止网状物层在烟弹闭合组件中挠曲。
[0011]电子香烟中的蒸气产生液体典型地基于水性或极性溶剂(比如，酒精)，其中添加剂包括尼古丁和调味剂。液体由于表面张力而形成液滴，并且如果液滴大于网状物的孔隙大小，则液体无法穿过。在更详细的级别来考虑该情形，由于需要能量才能实现使大液滴变形使得它可以挤过较小孔隙所必需的曲率和表面积的增加，因此液体的通过受到抵制。然而，如果网状物的表面对水具有亲和力，则情形将发生改变：液体可能润湿表面，而不是仍然为离散的液滴，从而允许它更容易地穿过孔隙。它甚至可以通过毛细作用被吸取到孔隙中。因此，对于本专利技术，网状物的表面的材料应是拒水的。该术语在其通常意义上被用作“疏水性”的同义词，意指该材料对作为电子香烟中的蒸气产生液体的主要成分的水或其他极性分子(比如，丙三醇或丙二醇)没有亲和力。该术语并不暗示材料与水或其他极性化合物之间应存在排斥力。
[0012]如果网状物本身的材料不拒水，则它可以用不同的材料进行涂覆以提供所需的拒水性能。拒水性能可以由涂层的化学性质和/或物理结构产生。各种拒水涂层是可用的，包括基于硅酮的涂层。
[0013]在本专利技术的一些优选实施例中，拒水材料是陶瓷涂层。特别地，被称为“纳米涂层”的陶瓷薄层可以在纳米尺度上降低表面的粗糙度，这有助于防止水滴附着到陶瓷薄层。优
选的陶瓷涂层包括二氧化硅(也被称为“液态玻璃”)，二氧化硅具有拒水性能。
[0014]在本专利技术的其他优选实施例中，拒水材料是含氟聚合物。含氟聚合物家族包括适合与本专利技术一起使用的拒水材料。特别地，供用作拒水材料的优选的含氟聚合物是聚四氟乙烯(PTFE)，其是可容易获得的并被广泛用于工业涂装。
[0015]本专利技术的优选实施例进一步包括汽化腔室中的加热器，该加热器被用来使蒸气产生液体的温度升高以便使其汽化。某些拒水材料(比如，含氟聚合物)在暴露于高温下时可能降解，并且存在它们可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于蒸气产生系统的烟弹(10)，该烟弹(10)包括：空气入口(56)；汽化腔室(30)；空气出口(32)；气流路径，该气流路径从该空气入口(56)穿过该汽化腔室(30)延伸到该空气出口(32)；以及网状物(50)，该网状物横跨该气流路径设置；其中，该网状物(50)的至少表面包括拒水材料。2.根据权利要求1所述的烟弹(10)，其中，该拒水材料是陶瓷涂层。3.根据权利要求2所述的烟弹(10)，其中，该陶瓷涂层包括二氧化硅。4.根据权利要求1所述的烟弹(10)，其中，该拒水材料是含氟聚合物涂层。5.根据权利要求4所述的烟弹(10)，其中，该拒水材料是PTFE。6.根据任一前述权利要求所述的烟弹(10)，进一步包括该汽化腔室(30)中的加热器(42)，其中，该网状物(50)设置成使得该网状物(50)的温度保持足够低以避免当该加热器(42)在操作中时该拒水材料发生热降解。7.根据权利要求6所述的烟弹(10)，其中，当该加热器(42)在操作中时，该网状物(50)的温度保持低于270℃。8.根据任一前述权利要求所述的烟弹(10)，其中，该网状物(50)具有小于50μm的平均孔隙大小。9.根据任一前述权利要求所述的烟弹(10)，其中，该网状物(50)横跨该空气入口(56)与该汽化腔室(30)之间的气流路径设置。10.根据任一前述权利要求所述的烟...

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：日本烟草国际股份有限公司，
类型：发明
国别省市：