一种旋转式定量供应凝胶态烟油的电子烟的制作方法

1.本实用新型属于电子烟领域，特别涉及一种旋转式定量供应凝胶态烟油的电子烟。


背景技术：

2.人们对烟草减害的需求推动了电子烟的诞生和迅猛发展。电子烟是将尼古丁和香精香料等溶解在甘油或丙二醇等多元醇类溶剂中制成烟油，作为发烟材料，然后将烟油灌装到电子烟烟具中，烟油经导油棉等传导元件传递至烟具中的雾化器，在此处通过电加热元件使烟油雾化，形成与传统卷烟相仿的烟雾，供用户抽吸。
3.然而，由于烟油是液体形态，电子烟烟具的烟油容器、烟油导油棉和电加热元件等在实际装配中难免因零部件加工尺寸不能精准一致而造成密封性不好，或者虽然出厂时装配得具有密封性但在后续储运和使用过程中因震动和磕碰而造成密封性被破坏，故都或多或少会产生漏油，影响客户体验。为此，已经有人提出用凝胶态烟油代替液态烟油作为发烟材料，以解决漏油问题。已经报道的凝胶态烟油中，多使用胶凝剂使液体烟油凝固成凝胶(果冻状或固体)，该凝胶通常能发生热可逆相变，即低温下凝固成凝胶，而受热后又能被液化，降温后再次凝固成凝胶。
4.但凝胶态烟油在实际使用时又产生了新的问题：如果仅使用少量的一次性凝胶态烟油块，一次受热熔化成液体后被全部加热雾化，那么每次仅够用户连续抽吸若干口(例如7
‑
8口)，不能满足用户长期随时抽吸的需求(通常使用液体烟油的电子烟，视其中存储的液体烟油量的多少而定，可供用户抽吸数百口至数千口，且用户随时可以通电加热抽吸)，且每次都要安装新的凝胶态烟油块也会带来操作上的麻烦，也失去了用凝胶态烟油替代液体烟油防漏的本意。但如果使用大块的凝胶态烟油块，虽然完全熔化足够用户抽吸数百至数千口，但却存在以下若干问题：
5.1)、为了像常规液体烟油电子烟那样能向加热元件连续供应烟油，大块的凝胶态烟油块不得不每次都要全部或绝大多数被加热熔化，以便转变为足够多的流动性的液体烟油(由于事先不知道用户要抽吸多少口，故储备的液体烟油量至少要超过用户一轮抽吸7
‑
8口抽吸所需的液体烟油量)，以确保其足以连续供应至加热元件，但用户本轮抽吸停止后，这些储备的液体烟油又不得不被冷凝回凝胶状态，并在下一轮抽吸中再被加热熔化成液体，下一轮备用的液体烟油在下一轮抽吸停止后又不得不冷凝回凝胶状态，在下下轮抽吸中又受热熔化
……
如此反复受热熔化
‑
降温冷凝过程中，既白白消耗电加热元件的电能，又造成用户首次抽吸时的延迟感(因为首次抽吸时要加热熔化大量的烟油才能确保有足够多的烟油经导油棉被供应至加热元件处)，更有甚者，烟油中的某些化学物质例如香精香料等，也可能会因反复加热而热解变质，造成抽吸异味。
6.2)、虽然能将液体烟油凝胶化的胶凝剂很多，但具有热可逆相变特征的胶凝剂并不多，这也严重限制了胶凝剂的选择。
7.3)、如果每次仅加热液化所需量的凝胶态烟油而不是每次都把几乎全部的凝胶态
烟油都加热液化，那么如何连续且定量地将凝胶态烟油供应至加热器，就成为一个亟待解决的技术难题，即上一定量份的凝胶态烟油被加热雾化完毕后，如何将下一定量份的凝胶态烟油供应到加热元件。在使用液体烟油作为发烟材料时，由于烟油的流动性，连续供应不成为问题。但凝胶态烟油呈果冻状或固体形态，不具有流动性，因此如何定量且连续供应，就成了很大的问题。如果光靠凝胶态烟油本身受热熔化成液体后再经过导油棉流到加热元件，那么只有加热元件附近的凝胶态烟油能够被熔化，而远离加热元件的凝胶态烟油，得不到加热而不能熔化，自然也不会被供应至加热元件，也就不能被雾化，造成抽吸中断，严重影响用户体验。
8.4)、凝胶态烟油在长期存储过程中还可能会风干或被氧气氧化，这将缩短保质期且影响抽吸口味。此外，若使用的胶凝剂是不可气化型胶凝剂，那么烟油受热气化后，还会残留胶凝剂组分残渣，可能会污染烟具内部零部件。
9.本实用新型旨在解决上述问题。


技术实现要素：

10.本实用新型第一方面提供了一种旋转式定量供应凝胶态烟油的电子烟，所述电子烟包括：旋转支架1、凝胶固定件2、加热元件3、加热腔4、烟具外壳7、气流通道9；
11.其中，所述旋转支架1设置在所述烟具外壳7的空腔内，所述旋转支架1整体上为中空筒结构，其外壁设置有径向突出的施动轮1
‑
2，该施动轮1
‑
2穿过所述烟具外壳7上设置的环形窗口7
‑
3径向突出到所述烟具外壳7之外，所述旋转支架1的筒壁上开设有螺旋滑槽1
‑
1，所述旋转支架1的筒内部设有凝胶固定件2，所述凝胶固定件2的底部设置有凝胶态烟油棒10，所述凝胶固定件2的侧壁具有突出的上滑杆2
‑
2和/或下滑杆2
‑
3，所述上滑杆2
‑
2和/或下滑杆2
‑
3穿过所述螺旋滑槽1
‑
1并插入到位于所述外壳7上的原位自转限制槽口7
‑
4内；
12.所述加热腔4设置在所述旋转支架1的正下方，且上端开口正对所述凝胶态烟油棒10，所述加热腔4内设置有所述加热元件3；
13.所述气流通道9连通外界和所述加热腔4。
14.其中，所述施动轮1
‑
2可以轴向固定所述旋转支架1，也可以作为用户手动转动所述旋转支架1的施力处。
15.优选地，所述上滑杆2
‑
2和下滑杆2
‑
3同时存在，且二者之间的轴向距离为所述螺旋滑槽1
‑
1的螺距的整数倍。
16.优选地，所述凝胶固定件2的底部具有突出的插柱2
‑
1，其插入到所述凝胶态烟油棒10的一端内部。这可以保证所述凝胶固定件2运动到底部时，剩余的凝胶态烟油棒完全进入加热腔内，不会造成凝胶浪费。
17.优选地，所述加热元件3为轴向设置的螺旋管状双股发热丝，所述螺旋管状双股发热丝包括一股加热丝束和一股吸附渗透丝束互相缠绕而成，所述螺旋管状双股发热丝整体为螺旋管状，且相邻螺旋线之间没有缝隙；
18.或者所述加热元件3为轴向设置的侧壁具有孔洞的发热管。
19.该发热管也可以是设置在所述凝胶态烟油棒下方的半个圆筒体。
20.所述凝胶态烟油棒受热产生的烟雾可以从发热管侧壁的孔洞流出。
21.当所述加热元件3为螺旋管状双股发热丝或发热管时，在所述凝胶态烟油棒10受
热液化后，都可以承接液态烟油以避免其滴落到加热腔4中。
22.当所述加热元件3为螺旋管状双股发热丝时，所述凝胶态烟油棒10可以完全汽化，吸附渗透丝束用来吸附液态烟油，吸附渗透丝束可以用耐高温导油棉制备的丝束。
23.当所述加热元件3为发热管时，所述凝胶态烟油棒10可以完全汽化或者部分汽化，部分汽化即部分物质例如凝胶中的物质无法汽化而变成粉末残渣，粉末残渣可以从发热管侧壁的孔洞掉落到加热腔4中，发热管侧壁的孔洞的小大设计为液态烟油无法通过。液态烟油呈大滴状态，由于表面张力会被吸附在孔洞周围而不会穿过孔洞滴落到加热腔4中。
24.所述加热元件3通过接触导热或者热辐射向所述凝胶态烟油棒10提供热量。
25.该发热管的下端部可以是密封或者开放的。
26.当然，所述加热元件3还可以选用固定在加热腔4内壁的加热片等，接触或者不接触所述凝胶态烟油棒10，依靠辐射或辐射与热传导加热所述凝胶态烟油棒10。
27.优选地，所述烟具外壳7上端部设置有烟嘴8，其与气流通道9气流连通。
28.优选地，所述烟具外壳7包括可拆卸连接或者可旋转连接的上壳7
‑
1和下壳7
‑
2，所述加热腔4为两端开放的管状结构且设置在所述上壳7
‑
1中。
29.优选地，所述烟具外壳7包括可拆卸连接或者可旋转连接的上壳7
‑
1和下壳7
‑
2，所述加热腔4至少上端部开放且设置在所述下壳7
‑
2中。
30.优选地，所述原位自转限制槽口7
‑
4为轴向延伸的条形槽口，或者为螺旋形槽口。所述条形槽口的数量为一个或者两个。
31.所述螺旋形槽口与所述螺旋滑槽1
‑
1相匹配，所述螺旋形槽口的螺距等于所述螺旋滑槽1
‑
1的螺距，两者形状相同，以使得上滑杆2
‑
2和/或下滑杆2
‑
3可以穿过所述螺旋滑槽1
‑
1并插入到原位自转限制槽口7
‑
4内。
32.当所述原位自转限制槽口7
‑
4为轴向延伸的条形槽口时，所述凝胶固定件2沿着条形槽口仅发生轴向运动。
33.当所述原位自转限制槽口7
‑
4为螺旋形槽口时，所述凝胶固定件2沿着螺旋形槽口一边自转一边轴向运动。
34.所述旋转支架1上开设的螺旋滑槽1
‑
1的螺距可以经过设计使得最好是旋转支架1每旋转一圈，凝胶态烟油棒10向下运动的体积产生的烟雾可以供用户抽吸一口。这样用户可以根据每次不同的抽吸需要转动旋转支架1。
35.优选地，所述烟具外壳7上具有轴向设置的透明观察仓，以观察凝胶态烟油棒10的使用状况。
36.优选地，所述旋转支架1相对所述烟具外壳7上端突出，所述烟嘴8插接在所述旋转支架1上方，所述旋转支架1上设置连通所述烟嘴8和气流通道9的通道。
37.优选地，所述烟具外壳7包括可拆卸连接或者可旋转连接的上壳7
‑
1和下壳7
‑
2，所述加热腔4为两端开放的管状结构且设置在所述上壳7
‑
1中，当所述上壳7
‑
1和下壳7
‑
2拆卸开或者旋转时，可以露出所述加热腔4。这时，可以从所述加热腔4底部装入凝胶态烟油棒10。
38.上述可拆卸连接或者可旋转连接的方式可以使用任何合适的现有方式，例如可拆卸连接选自卡接、螺纹连接、插接等，可旋转连接可以使用旋转结构连接，因此具体结构不再赘述。
39.由于凝胶加热后残渣掉落在加热腔4内，当需要清洁残渣时，只需将上壳7
‑
1和下壳7
‑
2拆卸开或者旋转开，露出加热腔4，再将残渣直接倒出即可。
40.优选地，所述烟具外壳7包括可拆卸连接或者可旋转连接的上壳7
‑
1和下壳7
‑
2，所述加热腔4至少上端部开放且设置在所述下壳7
‑
2中，当所述上壳7
‑
1和下壳7
‑
2拆卸开或者旋转时，可以露出所述旋转支架1。这时，可以直接从所述旋转支架1底部装入凝胶态烟油棒10。
41.在电子烟轴向方向上，本实用新型将电子烟的近唇端方向记为“上”，远唇端方向记为“下”或“底”。
42.本实用新型第二方面提供第一方面所述的旋转式定量供应凝胶态烟油的电子烟的使用方法，所述使用方法包括以下步骤：旋转所述施动轮1
‑
2使所述旋转支架1发生自转，则所述螺旋滑槽1
‑
1通过上滑杆2
‑
2和/或下滑杆2
‑
3向所述凝胶固定件2提供作用力，使其具有同时发生自转和沿着轴向运动的趋势，同时，所述原位自转限制槽口7
‑
4限制所述凝胶固定件2发生原位自转，则在所述螺旋滑槽1
‑
1和所述原位自转限制槽口7
‑
4的共同作用下，所述凝胶固定件2最终沿着所述原位自转限制槽口7
‑
4无自转仅轴向运动或者一边自转一边轴向运动，同时带动所述凝胶态烟油棒10无自转仅轴向运动或者一边自转一边轴向运动直到所述凝胶态烟油棒10的下端一部分进入到所述加热腔4中，启动加热元件3对所述加热腔4内的凝胶态烟油棒10加热，凝胶态烟油棒10被加热后融化，从整个凝胶态烟油棒10中断开，融化后的凝胶态烟油棒10汽化生成烟雾并通过气流通道9最终进入用户口中。
43.下次使用时，再次旋转所述施动轮1
‑
2，重复上述操作。将此时旋转所述施动轮1
‑
2的方向记为正方向。
44.直到所述凝胶固定件2运动到所述旋转支架1最下方时，最后剩余的凝胶态烟油棒10完全所述加热腔4中，抽吸完毕后，则整个凝胶态烟油棒10被完全消耗完。此时，可以反方向旋转所述施动轮1
‑
2将所述凝胶固定件2运动到所述旋转支架1最上方，以便插入新的凝胶态烟油棒10。
45.所述烟雾通道9和烟嘴8的形状不限，并且其内还可以根据需要设置冷凝材料或过滤材料。
46.其中，所述凝胶态烟油棒10可以是可逆相变凝胶态烟油，也可以是非可逆相变凝胶态烟油。
47.所述凝胶态烟油棒10可以是圆柱体，也可以是长方体，或者其他横截面规则或不规则的棒状结构。
48.本实用新型的有益效果：
49.1、本实用新型通过手动转动旋转支架即可向加热腔内定量供应凝胶态烟油，用户可以按照每次抽吸需要转动旋转支架的圈数以调整向加热腔供应的凝胶态烟油棒的长度。整个凝胶态烟油棒主体设置在旋转支架内，不必经历反复的熔化
‑
凝固，故不必要求得到的凝胶态烟油棒具有热可逆固液相变性质，这大大拓展了可使用的胶凝剂的选择范围，使得一些不具有热可逆固液相变性质的胶凝剂也能被使用。
50.2、同样，由于凝胶态烟油棒仅经过一次加热过程，不必经历反复的熔化
‑
凝固，既使得加热元件电能得到了最大化利用，又能几乎毫无延迟地进行雾化，避免了用户的抽吸滞后感，且避免了凝胶态烟油棒中的化学物质因反复加热而变质，减少了产生异味的可能
性。
51.3、优选的技术方案中，上壳7
‑
1和下壳7
‑
2可拆卸连接或者可旋转连接的，以便装入凝胶态烟油棒，也方便清洁凝胶态烟油棒加热后剩余的粉末残渣。
52.4、优选的技术方案中，所述加热元件为轴向设置的侧壁具有孔洞的发热管，其上的孔洞便于加热后的不可气化的凝胶残渣及时排出加热元件，避免残渣累积受热后产生异味。
附图说明
53.图1为实施例1的旋转式定量供应凝胶态烟油的电子烟的结构示意图。
54.图2为实施例1的电子烟的旋转支架1外观结构示意图。
55.图中各附图标记含义如下：
[0056]1‑
旋转支架；1
‑1‑
螺旋滑槽；1
‑
2施动轮；2
‑
凝胶固定件；2
‑1‑
插柱；2
‑2‑
上滑杆；2
‑3‑
下滑杆；3
‑
加热元件；4
‑
加热腔；5
‑
控制元件；6
‑
电池；7
‑
烟具外壳；7
‑1‑
上壳；7
‑2‑
下壳；7
‑3‑
环形窗口；7
‑
4、原位自转限制槽口；8
‑
烟嘴；9
‑
气流通道；10
‑
凝胶态烟油棒。
具体实施方式
[0057]
下面通过具体实施方式进一步说明本实用新型的内容。
[0058]
实施例1
[0059]
凝胶态烟油的制备方法包括如下步骤：
[0060]
1、制备烟用香精，其配方中脱色烟草净油含量为50％、薄荷油含量为30％，烟碱含量为20％，将其以500r/min的转速搅拌混合15min直至均匀；
[0061]
2、制备液体烟油，其配方中蔬菜甘油含量为42％、食用丙二醇含量为56％、烟用香精含量为2％，混合并采用电动搅拌器以500r/min的转速搅拌10min直至均匀，过滤得到澄清液体烟油；
[0062]
3、搅拌下，将3份鱼胶与5份水混匀后逐渐加到81份液体烟油中。加完后，升高温度至80℃，保持恒温反应继续搅拌反应1h；
[0063]
4、调节反应体系ph为5，逐渐加入0.5份黄原胶与10.5份水混合物。加完后，升高温度至90℃，保持恒温反应继续搅拌反应3h；
[0064]
5、室温冷却8h，即得到凝胶态烟油。上述％均为质量百分数。
[0065]
使用如本实用新型图1和以上实用新型内容中所示的旋转式定量供应凝胶态烟油的电子烟。其中所述加热元件3为螺旋管状双股发热丝。所述烟具外壳7包括可拆卸连接的上壳7
‑
1和下壳7
‑
2。所述加热腔4为两端开放的管状结构且设置在所述上壳7
‑
1中。所述旋转支架1上开设有50条螺旋滑槽1
‑
1，图1中仅显示出6条螺旋滑槽1
‑
1作为示意图。
[0066]
将上述制备得到的凝胶态烟油压模得到圆柱体凝胶态烟油棒10，将所述上壳7
‑
1和下壳7
‑
2拆卸开，从所述加热腔4底部装入凝胶态烟油棒10，使得所述凝胶态烟油棒10上端部插入到插柱2
‑
1中并被固定。此时，所述凝胶态烟油棒10下端部基本与所述旋转支架1下端部齐平。所述原位自转限制槽口7
‑
4为2个轴向延伸的条形槽口。所述凝胶固定件2的侧壁具有突出的上滑杆2
‑
2和下滑杆2
‑
3，所述上滑杆2
‑
2和下滑杆2
‑
3穿过所述螺旋滑槽1
‑
1并插入到位于所述外壳7上的2个原位自转限制槽口7
‑
4内。
[0067]
然后将下壳7
‑
2安装到所述上壳7
‑
1中，手动旋转的所述旋转支架18圈，以使得所述凝胶固定件2带动凝胶态烟油棒10一起向下运动到凝胶态烟油棒10的下端一部分进入到加热腔4中，启动加热元件3对加热腔4内的凝胶态烟油棒10加热，用户在吸嘴8处开始抽吸，凝胶态烟油棒10被加热后融化，从整个凝胶态烟油棒10断开，融化后的凝胶态烟油棒10汽化生成烟雾并通过气流通道9最终进入用户口中。
[0068]
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。