一种电子烟以及排出其气道中残留烟雾的方法
技术领域
本发明涉及烟具领域，特别地涉及一种电子烟以及排出其气道中残留烟雾的方法。
背景技术
电子烟是一种将烟油雾化成烟雾以供用户抽吸使用的电子产品。由于电子烟的烟油没有传统香烟中的焦油、悬浮微粒等有害成分，逐渐出现取代传统香烟的趋势。而且电子烟便于携带，因此广受消费者的喜欢。
电子烟中与抽吸口相连的烟雾气道内通常设置加热装置，当用户一次抽吸结束后，部分烟雾未被用户抽吸出气道，在气道中遇冷后冷凝为液体并附着于气道中。在使用过程中，气道中的烟油冷凝液会漏到电子烟外部，更甚至还会吸入到用户的口腔中，影响用户的使用体验。而且烟油冷凝液外漏可能会弄脏用户的衣物，增加不必要的烦恼。目前领域中为了解决残留冷凝液问题采用了调整气道的孔径、调整雾化细腻程度、气道内壁增加阻油台阶甚至加吸油装置等手段，但始终没有有效的解决这个问题。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明提出了一种电子烟，其内部包括：气流冲击装置，用于在用户停止抽吸时冲击气道中的残留烟雾使之离开气道。其中，气流冲击装置可以是微振膜泵，其设置于气道中或其一端，通过泵膜的往复振动冲击气道中的残留烟雾离开气道。气流冲击装置还可以是微型的扇叶，通过电机带动扇叶转动冲击气道中的残留烟雾离开气道。气流冲击装置还可以是偏心块和摆动杆，通过电机带动偏心块转动，进而带动摆动杆摆动冲击气道中的残留烟雾离开气道。
本申请电子烟通过增加气流冲击装置，在用户抽吸完毕后，可以将气道中的残余烟雾排出到电子烟的外部，可以从根本上可以杜绝冷凝液的产生，从而改善了用户的使用体验。
附图说明
下面，将结合附图对本发明的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：
图1为根据本申请一个实施例的电子烟示意图；
图2为根据本申请一个实施例的电子烟分体示意图；
图3A-图3C为根据本申请一个实施例的微振膜泵示意图；
图4A和图4B为根据本申请一个实施例电子烟示意图；
图5为根据本申请另一个实施例的电子烟示意图；
图6为根据本申请另一个实施例的电子烟示意图；
图7为根据本申请另一个实施例的电子烟示意图；
图8为根据本申请一个实施例的电子烟内部电路图；
图9为根据本申请一个实施例的电子烟排出气道中残留烟雾流程图；以及
图10为根据本申请另一个实施例的电子烟排出气道中残留烟雾流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在以下的详细描述中，可以参看作为本申请一部分用来说明本申请的特定实施例的各个说明书附图。在附图中，相似的附图标记在不同图式中描述大体上类似的组件。本申请的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本申请的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例或者对本申请的实施例进行结构、逻辑或者电性的改变。
本申请提供了一种新型的电子烟，通过在电子烟的内部增加气流冲击装置，可以将电子烟气道中残留的烟雾冲击到电子烟外部，从而使得电子烟在用户不抽吸时，气道中不存在残余烟雾，可以彻底杜绝冷凝液的产生，增加用户的体验。
下面通过具体的实施方式来进一步说明本申请技术方案。本领域技术人员应当理解，以下描述仅仅是为了方便对本申请技术方案的理解，并不应当用来限制本申请的保护范围。
图1为根据本申请一个实施例的电子烟示意图。图2为根据本申请一个实施例的电子烟分体示意图。
如图所示，电子烟100包括烟弹110和烟杆120。其中，烟弹110可以承载烟油并将其中的烟油转化为烟雾以供用户抽吸，烟杆120用于为烟弹提供将烟油转换烟雾所需的能量例如电能。烟弹110可拆卸的连接在烟杆120上，以便于更换烟弹110。在一些实施例中，烟弹110和烟杆120还可以一体成型。
根据本申请一个实施例，烟弹110进一步包括储油腔101、烟嘴102、气道103和加热装置(图中未示出)。其中，储油腔101用于存储烟油；烟嘴102设置套设于储油腔的外表面；加热装置设置于气道103中，并与储油腔101相连，其用于加热储油腔中的烟油以产生烟雾；气道103的一端为出气口与电子烟外部连通，出气口一端设置于烟嘴上，用户由出气口抽吸，空气会由进气口进入气道103，进而可以带动烟雾进入到用户口腔中。
根据本申请一个实施例，烟杆120包括壳体111以及内部结构，其中，壳体111内部中空，其用于容纳电子烟的内部结构，并与烟弹110连接，内部结构包括电池、处理器等(图中未示出)，电池可以用于为处理器、加热装置等提供电源，处理器可以用于控制电子烟工作。可选的，内部结构还可以包括导电柱112，其用于将电池与电子烟用电部件相连。可选的，内部结构还可以包括充电口(图中未示出)，其外部电源连接用于为电池充电。根据本申请一个实施例，本申请电子烟还可以通过无线线圈通过无线充电为电池充电。根据本申请一个实施例，壳体111上例如侧面还可以包括一个或多个孔113，用于引导电子烟外部空气进入到气道中。
根据本申请一个实施例，本申请电子烟100还可以包括气流冲击装置(图2中未示出)，其沿气道方向设置或垂直于气道方向设置，可以设置于烟弹110中，也可以设置于烟杆120中，具体的，其可以设置于气道中或者气道的一端(例如进气口一端)，其用于在用户停止抽吸时，将气道中残余的烟雾冲击到电子烟外部，以保证电子烟在不使用时，气道中不存在烟雾，从而可以杜绝冷凝液的产生。
根据本申请一个实施例，气流冲击装置包括包括偏心运动部件，偏心运动部件做偏心运动可以产生往复动作，从而可以冲击残留烟雾离开气道。在一些实施例中，气流冲击装置可以是微振膜泵，其通过泵膜偏心振动产生往复动作，冲击气道中残留的烟雾，以将烟雾排出气道外，从而杜绝冷凝液的产生。在一些实施例中，气流冲击装置还可以是风扇，其通过扇叶转动来冲击气道中残留的烟雾，以将烟雾排出气道外，从而杜绝冷凝液的产生。在一些实施例中，气流冲击装置还可以是一些机械结构。例如：偏心轮结合摆动杆，通过偏心轮偏心运动，带动摆动杆产生往复运动来冲击气道中残留的烟雾。下面将对这些实施例逐一进行详细介绍。
图3A-图3C为根据本申请一个实施例的用于电子烟的微振膜泵示意图。图3A为微振膜泵的分体式结构图，示出其结构之间的关系；图3B和图3C为微振膜泵的泵出和泵入工作状态示意图，示例性的展示出其工作过程。
如图所示，微振膜泵300包括腔体、泵盖310、泵膜320、致动器330以及阀体(图中未示出)。其中，泵盖310扣合到腔体上；泵膜320设置于泵盖310和腔体之间，致动器330设置于泵膜上方，并用于驱动泵膜振动。
根据本申请一个实施例，腔体包括泵腔301和阀腔302，泵腔301用于容纳进入微振膜泵内的流体，阀腔302用于容纳阀体，其中，泵腔301与阀腔302相通。根据本申请一个实施例，腔体还可以包括进气口303和出气口304，其与阀腔相通，用于引导流体通过。根据本申请一个实施例，进气口和出气口的地位是对称的可以彼此互换。根据本申请一个实施例，阀体为止回阀，可以用于防止流体回流。
根据本申请一个实施例，泵盖310的包括开口311，其中，开口311的位置与泵腔301的位置相对应，开口311大小与泵腔301的大小相同或者略小，开口311可以用于提供泵膜振动的空间。
根据本申请一个实施例，致动器330可以是压电致动器。例如：压电片、PZT压电堆、压电薄膜等。如本领域技术人员所理解，对压电致动器通电，压电致动器会产生压电特性，从而可以驱动薄膜振动实现泵送流体。参考图3B和图3C，当致动器驱动泵膜320向上运动时，流体进入到泵腔301内，当致动器驱动泵膜320向下运动时，泵腔301内的流体离开泵腔。如本领域技术人员所理解，泵膜的运动方向仅以图3B或图3C中微振膜泵设置的方向为准。
图4A和图4B为根据本申请一个实施例电子烟示意图。图4A和图4B示出了电子烟不同的状态。如本领域技术人员所理解，为便于理解气流冲击装置将残余烟雾排出气道外，图中仅示出气流冲击装置、加热装置和气道，其余部分与图1实施例中的类似，故不再赘述，当然，如本领域技术人员所理解，气道和加热装置可以位于储油腔中。
如图所示，气流冲击装置400包括微振膜泵410以及驱动装置420，其中微振膜泵410与驱动装置420连接，并沿气道方向位于气道的一侧，使得微振膜泵的泵膜垂直于气道，优选为设置在气道的进气口一端，可以冲击气道内的烟雾由气道的另一端排出(例如：由出气口排出)，驱动装置420可以用于移动微振膜泵410靠近气道口。根据本申请一个实施例，微振膜泵的泵盖相较于微振膜泵的腔体更靠近气道，有利于泵膜振动冲击气道中的烟雾。当需要对气道内的烟雾进行排出时，驱动装置420驱动微振膜泵靠近气道，对微振膜泵的致动器通电，其会驱动泵膜沿气道方向振动，从而对气道内的烟雾进行冲击，烟雾由气道远离微振膜泵一端的出口排出。根据一个实施例，微振膜泵410的进气口和/或出气口可以通过烟杆上的孔113与电子烟外部连通。
根据本申请一个实施例，驱动装置可以固定于烟杆上，其可以驱动微振膜泵靠近或远离气道。根据本申请一个实施例，当微振膜泵靠近气道时，优选为微振膜泵紧密接触电子烟气道口，并可以全部或部分覆盖气道口。根据本申请一个实施例，驱动装置可以是气缸和推杆、电机和机械结构(例如：齿轮齿条、涡轮蜗杆等)等。
根据本申请一个实施例，气流冲击装置400还可以包括电源430，其可以用于为微振膜泵410以及驱动装置420供电，也可以用于为电子烟供电(例如：为加热装置供电)。根据本申请一个实施例，驱动装置还可以是其他驱动方式。例如：气压驱动、液压驱动等。
参考图4A，当电子烟的加热装置工作时，即加热装置加热烟油产生烟雾，供用户抽吸时，气流冲击装置不工作，例如微振膜泵中的泵膜并不产生运动，并不处于工作位置(驱动装置将微振膜泵驱动到远离气道的位置)。参考图4B，当电子烟的加热装置不工作时，即加热装置不加热烟油产生烟雾供用户抽吸时，气流冲击装置工作，例如微振膜泵中的泵膜开始运动，且气流冲击装置处于工作位置(例如驱动装置将微振膜泵驱动到靠近气道的位置或覆盖气道口的位置)。
图5为根据本申请另一个实施例的电子烟示意图。如本领域技术人员所理解，为便于理解气流冲击装置将残余烟雾排出气道外，图中仅示出气流冲击装置、加热装置和气道，其余部分与图1实施例中的类似，故不再赘述当然，如本领域技术人员所理解，气道和加热装置可以位于储油腔中。
如图所示，气流冲击装置500包括微振膜泵510，其垂直于气道方向设置于储油腔中，使得微振膜泵的泵膜平行于气道方向，并与气道相通，其中微振膜泵的泵盖相较于微振膜泵的腔体更靠近气道或者说微振膜泵的泵盖开口朝向气道，以便于泵膜振动冲击气道中的气体，可以冲击气道中的烟雾由气道口排出。当需要对气道中的烟雾进行排出时，对微振膜泵通电，致动器可以驱动泵膜沿例如垂直于气道方向振动，从而可以冲击气道中的烟雾由气道的进气口和/或出气口排出，微振膜泵的进气口和/或出气口与电子烟外部连通。根据本申请一个实施例，微振膜泵可以突出于壳体内壁并部分伸入到气道中。根据本申请一个实施例，微振膜泵也可以位于其他位置，但必须与气道相通。例如：烟弹或者烟杆壳体的侧壁上。
根据本申请一个实施例，气流冲击装置500还可以包括能源部分(图中未示出)，其可以用于为微振膜泵以及加热装置提供能量，根据本申请一个实施例，能源部分可以是电源。根据本申请一个实施例，能源部分可以是电子烟自身的能源。
图6为根据本申请另一个实施例的电子烟示意图。如本领域技术人员所理解，为便于理解气流冲击装置将残余烟雾排出气道外，图中仅示出气流冲击装置、加热装置和气道，其余部分与图1实施例中的类似，故不再赘述，当然，如本领域技术人员所理解，气道和加热装置可以位于储油腔中。
如图所示，气流冲击装置600包括电机610和扇叶620，其中，电机610沿气道方向设置于气道的一侧(优选为气道的进气口一侧)，其通过带动扇叶620转可以冲击气道中的残余烟雾由气道的另一端(例如：气道的出气口一端)吹出。根据本申请一个实施例，电机610可以设置于烟杆上。根据本申请一个实施例，扇叶可以伸入到气道中。
根据本申请一个实施例，气流冲击装置600还可以包括能源部分630，其可以用于为电机610以及加热装置提供能量，根据本申请一个实施例，能源部分可以是电源。根据本申请一个实施例，能源部分可以是电子烟自身的能源。
图7为根据本申请另一个实施例的电子烟示意图。如本领域技术人员所理解，为便于理解气流冲击装置将残余烟雾排出气道外，图中仅示出气流冲击装置、加热装置和气道，其余部分与图1实施例中的类似，故不再赘述，当然，如本领域技术人员所理解，气道和加热装置可以位于储油腔中。
如图所示，气流冲击装置700包括驱动装置710、偏心块720和摆动杆730，其中，驱动装置710沿气道方向设置于气道的一侧(优选为气道进气口一侧)，可以固定于烟杆上，其可以用于驱动偏心块720转动，偏心块720转动可以带动摆动杆730沿气道方向往复摆动，从而可以冲击气道内的残余烟雾由气道另一端(例如：气道出气口一端)排出。根据本申请一个实施例，驱动装置可以是电机。在一些实施例中，驱动装置可以是气缸、液压缸等。
根据本申请一个实施例，气流冲击装置700还可以包括鼓风片740，其设置于摆动杆730的端头，跟随摆动杆740沿气道方向往复运动，有利于增加对气道中烟雾的冲击力度。根据本申请一个实施例，鼓风片740的形状可以与气道的形状类似。根据本申请一个实施例，鼓风片740的大小与气道截面的大小相同或略小。根据本申请一个实施例，鼓风片740还可以位于气道中。
根据本申请一个实施例，气流冲击装置700还可以包括能源部分750，其可以用于为驱动装置710以及加热装置提供能量，根据本申请一个实施例，能源部分可以是电源。根据本申请一个实施例，能源部分可以是电子烟自身的能源。
图8为根据本申请一个实施例的电子烟内部电路图。
如图所示，内部电路800包括电池810、处理器820、加热装置830以及气流冲击装置840。电池810用于为处理器820、加热装置830以及气流冲击装置840供电，处理器820用于控制加热装置830以及气流冲击装置840工作，加热装置830用于将储油腔中的烟油加热产生烟雾，气流冲击装置840用于冲击气道中的残余烟雾排出气道。根据本申请一个实施例，处理器820择一控制加热装置830和气流冲击装置840工作。例如：控制加热装置830工作时，气流冲击装置840不工作，控制气流冲击装置840工作时，加热装置830不工作。
图9为根据本申请一个实施例的电子烟排出气道中残留烟雾流程图。
在步骤910，确定用户是否停止抽吸。本申请为排出电子烟气道中残余烟雾的技术方案，而只有当用户抽吸完毕后，气道中还存留的烟雾才是电子烟气道中残余的烟雾。同时，如果在抽吸过程中进行排雾操作，会影响用户正常使用。因此，需要首先判断用户是否抽吸完毕。根据不同的实施例，用户停止抽吸可能是暂时的接着会继续开始抽吸，但也可能是长时间的即不再继续抽吸。但是无论是那种情况，都适用本申请的方案。
根据本申请一个实施例，判断用户是否抽吸完毕可以通过加热装置判断。例如：加热装置停止加热产生烟雾时，即认为用户抽吸完毕。根据本申请另一个实施例，判断用户是否抽吸完毕还可以通过用户抽吸间隔判断。例如：当用户抽吸完一口后一段时间内并没有抽吸第二口，则认为用户抽吸完毕。根据本申请一个实施例，一段时间可以是0秒、3秒、5秒、10秒、30秒、1分钟或者5分钟等。根据本申请一个实施例，一段时间也可以允许用户或者生产销售商根据实际需要进行修改设定。
在步骤920，当步骤910中确定用户并未停止抽吸，则控制气流冲击装置不工作。根据本申请一个实施例，气流冲击装置不工作包括但不限定于：气流冲击装置不处于工作状态(例如：微振膜泵的泵膜并不振动、电机并不驱动偏心块或扇叶转动)、气流冲击冲击装置不处于工作位置(例如：微振膜泵的位置远离气道)等。
在步骤930，当步骤910中确定用户停止抽吸，则控制气流冲击装置工作，并开始计时。根据本申请一个实施例，控制气流冲击装置工作为控制气流冲击装置处于工作状态，或者驱动气流冲击装置到达工作位置。根据本申请一个实施例，开始计时为记录气流冲击装置的工作时间。
在步骤940，确定用户是否开始抽吸。当检测到用户开始抽吸时，返回步骤920，控制气流冲击装置不工作，同时使记录的气流冲击装置工作时间归零。优先保证用户抽吸。当并未检测到用户开始抽吸时，气流冲击装置继续工作，则继续记录气流冲击装置工作时间，并继续执行下述步骤。
根据本申请一个实施例，确定用户是否开始抽吸可以通过电子烟加热装置的状态确定。例如：当检测到电子烟加热装置开始重新加热，则可以认为用户在次开始抽吸。
在步骤950，确定气流冲击装置计时时间是否已经达到预设时间。根据记录的气流冲击装置工作时间是否达到预设时间来判断气道中的烟雾是否排除干净。当气流冲击装置计时时间已经达到预设时间，则返回步骤920，控制气流冲击装置不工作。当气流冲击装置计时时间未达到预设时间，则返回步骤930，气流冲击装置继续工作，继续记录气流冲击装置的工作时间。
根据本申请一个实施例，预设时间可以是0秒、3秒、5秒、10秒、30秒、1分钟或者5分钟等。根据本申请另一个实施例，预设时间可以根据实际情况进行修改设定。根据本申请另一个实施例，预设时间可以根据气道的长度来确定。例如：气道越长，预设时间越长。根据本申请一个实施例，可以通过记录的气流冲击装置实验性工作时间与清除气道中残留烟雾情况的经验数据来确定预设时间。例如：多个记录时间的平均值可以作为预设时间、或者还可以通过多个记录时间的方差来确定预设时间等。
图10为根据本申请另一个实施例的电子烟排出气道中残留烟雾流程图。其中步骤1010和步骤1020与步骤910和步骤920类似，故不再赘述。
在步骤1030，当步骤1010中确定用户停止抽吸，则控制气流冲击装置工作，并开始检测电子烟气道中残余烟雾的含量。根据本申请一个实施例，控制气流冲击装置工作为控制气流冲击装置处于工作状态，或者驱动气流冲击装置到达工作位置。根据本申请一个实施例，检测气道中残余烟雾的含量为确定气道中烟雾排除是否干净。根据本申请一个实施例，检测气道中残余烟雾的含量，可以通过检测气道中氧含量来确定。例如：当气道中氧含量越低时，气道中残余烟雾的含量越高；当气道中氧含量越高时，气道中残余烟雾的含量越低。根据本申请一个实施例，检测气道中残余烟雾的含量，可以通过检测气道中气溶胶的含量来确定。例如：当气道中气溶胶含量越高时，气道中残余烟雾的含量越高；当气道中气溶胶含量越低时，气道中残余烟雾的含量越低。
在步骤1040，确定用户是否开始抽吸。当检测到用户开始抽吸时，返回步骤1020，控制气流冲击装置不工作，并停止执行下述步骤，优先保证用户抽吸。当并未检测到用户开始抽吸时，气流冲击装置继续工作，继续检测气道中残余烟雾的含量，并继续执行下述步骤。
根据本申请一个实施例，确定用户是否开始抽吸可以通过电子烟加热装置的状态确定。例如：当检测到电子烟加热装置开始重新加热，则可以认为用户在次开始抽吸。根据本申请另一个实施例，确定用户是否开始抽吸还可以通过气道中残余烟雾的检测结果确定。例如：当气道中残余烟雾检测结果突然增加，则可以认为用户在次抽吸。
在步骤1050，判断气道中烟雾含量是否低于预设阈值。当气道中残余烟雾的含量低于预设阈值时，则认为气道中残余烟雾排除干净，返回步骤1020，控制气流冲击装置不工作。当气道中残余烟雾的含量并未低于预设阈值时，则认为气道中残余烟雾并未排除干净，返回步骤1030，气流冲击装置继续工作，继续检测气道中烟雾的含量。
本申请电子烟通过增加气流冲击装置，在用户抽吸完毕后，可以将气道中的残余烟雾排出到电子烟的外部，可以从根本上可以杜绝冷凝液的产生，从而改善了用户的使用体验。
上述实施例仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本发明公开的范畴。
