專(zhuān)利名稱(chēng)：吸煙者用的輔助用具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來(lái)把由一燃燒著的香煙所發(fā)出的側(cè)向煙流過(guò)濾掉的吸煙者用的輔助用具，該用具還可有選擇地裝有濾掉呼出煙霧的裝置。
當(dāng)吸煙時(shí)，由溢出的主煙流，呼出煙霧，以及側(cè)向煙流(它是在吸吐煙之間由燃燒著的香煙所產(chǎn)生的)產(chǎn)生可以看得到的煙霧。這種煙霧被一些人認(rèn)為是令人不快的，并且，這導(dǎo)致形成在某些司法和環(huán)境方面不同嚴(yán)格程度的禁止吸煙的法律。
關(guān)于設(shè)計(jì)用來(lái)使可以看得見(jiàn)的香煙煙霧的產(chǎn)生減到最少或完全消除的結(jié)構(gòu)，以前已經(jīng)提出了多種方案。這些以前的方案采取處理香煙煙霧的主要來(lái)源方式；即，由側(cè)向煙流和呼出煙霧而來(lái)的煙霧。人們公認(rèn)，溢出的主煙流在看得見(jiàn)的煙霧中占非常少的部分。然而，就申請(qǐng)人所知，在先有技術(shù)所公開(kāi)的裝置中沒(méi)有一個(gè)裝置能基本上消除所有可以看得見(jiàn)的側(cè)向煙流和呼出煙霧，并同時(shí)提供象以正常方式吸煙一樣的吸煙味道和質(zhì)量。
在美國(guó)專(zhuān)利文件第No.4,790,332號(hào)中公開(kāi)了一種先有技術(shù)的結(jié)構(gòu)。該專(zhuān)利描述了一個(gè)手持的盒子，把點(diǎn)燃的香煙置于其中。吸煙通過(guò)在該裝置的一個(gè)端壁上形成的一個(gè)把手來(lái)進(jìn)行，并且香煙的過(guò)濾嘴端被裝在該把手中。煙霧的呼出通過(guò)在該裝置的與把手相同的端壁上形成的一個(gè)裝有單向閥的通道進(jìn)行，并容許呼出煙霧進(jìn)入該盒子中。該盒子的相對(duì)的端壁和側(cè)壁上設(shè)置有一煙草煙霧的過(guò)濾器，以把顆粒和有味的部分從離開(kāi)盒子的煙霧中除去。這種裝置盡管基本消除了可以看得見(jiàn)的煙霧和煙草煙霧的特殊味道，但它的缺點(diǎn)是由于靜態(tài)燃燒或呼出的原因，在盒子中存在的煙霧造成由吸煙者經(jīng)過(guò)香煙吸進(jìn)其嘴中的煙草煙霧中引入了一種異味。
美國(guó)專(zhuān)利文件第No.4,198,992號(hào)描述了一種裝置，在此裝置中也把香煙包封起來(lái)進(jìn)行吸煙。在此情況下，對(duì)處理呼出的煙霧沒(méi)有采取措施。該裝置利用盒子中的空氣壓力迫使側(cè)向煙流通過(guò)香煙。
美國(guó)專(zhuān)利文件第No.4,200,114號(hào)描述了一種裝置，在此裝置中也把香煙包封起來(lái)進(jìn)行吸煙。該裝置清除了側(cè)向煙流和呼出煙霧。該裝置在使用中被一直固定在吸煙者的臉上，帶有一個(gè)蓋住吸煙者的嘴和鼻子的面罩。一系列復(fù)雜的單向閥使被抽進(jìn)的空氣用來(lái)呼吸，并把呼出的氣體送入點(diǎn)燃了的香煙所放置的燃燒室中，空氣和煙霧經(jīng)過(guò)一個(gè)過(guò)濾器由該室通入到大氣中，并容許香煙的煙霧由香煙中吸出。
在美國(guó)專(zhuān)利文件第No.4,899,766號(hào)中描述了一種用來(lái)清除側(cè)向煙流和呼出煙霧的裝置。采用一個(gè)風(fēng)扇與過(guò)濾器結(jié)合起來(lái)把側(cè)邊煙流和呼出煙霧(同時(shí)經(jīng)過(guò)一個(gè)用手操動(dòng)的閥門(mén)呼出的)抽入到一根管道中，進(jìn)而流過(guò)過(guò)濾器。
美國(guó)專(zhuān)利文件第No.5,048,545描述了一個(gè)系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中把側(cè)向煙流和呼出煙霧收集在一個(gè)容器中，只是到后來(lái)再把該容器抽空。只對(duì)煙霧進(jìn)行收集，而不對(duì)煙霧做任何處理。
美國(guó)專(zhuān)利文件第No.4,637,407描述了一種用于燃燒著的香煙的盒子，該盒子的目的是防護(hù)發(fā)自燃燒著的香煙頭的火焰。靠一個(gè)小風(fēng)扇提供一股強(qiáng)勁的空氣流維持香煙的燃燒，側(cè)向煙流的除去靠風(fēng)扇下游的一個(gè)過(guò)濾器來(lái)實(shí)現(xiàn)。在此裝置中對(duì)清除呼出的煙霧未采取任何措施。
美國(guó)專(zhuān)利文件第No.4,993,435公開(kāi)了一種吸煙者用的輔助用具，它把側(cè)向煙流收集起來(lái)用來(lái)讓使用者吸入，并設(shè)有一個(gè)呼出過(guò)濾裝置。設(shè)置了幾個(gè)串聯(lián)放置的過(guò)濾盤(pán)。
美國(guó)專(zhuān)利文件第No.5,160,518公開(kāi)了一種吸煙者用的輔助用具，它包括一根U形管。把點(diǎn)燃著的香煙放置在該U形管的一條腿中，把呼出過(guò)濾器放在該U形管的另一條腿中。在點(diǎn)燃著的香煙的前面安裝一個(gè)風(fēng)扇以對(duì)香煙端部處和通過(guò)呼出過(guò)濾器的新鮮空氣進(jìn)行導(dǎo)向。采用了幾個(gè)單向閥對(duì)側(cè)向煙流或呼出煙霧進(jìn)行導(dǎo)向使之經(jīng)過(guò)單一的過(guò)濾器，然后釋放到周?chē)h(huán)境中。該過(guò)濾器由活性炭做成，它雖然對(duì)除去香煙煙霧中的氣體成份有用，但對(duì)除去香煙煙霧中的顆粒不是那么有效。結(jié)果，當(dāng)釋放到周?chē)h(huán)境中時(shí)，經(jīng)過(guò)濾的煙霧仍然是可以檢測(cè)到的，因此，是不能接受的。還有，香煙被裝在一根小直徑的金屬管中，這帶來(lái)與其它裝置一樣的問(wèn)題香煙不能以正常的方式燃燒，從而使得吸進(jìn)的煙的味道和氣味受到很大影響。
在1993年4月27日公布的日本專(zhuān)利申請(qǐng)HEI3-177,280中公布了另一種形式的手持香煙煙霧過(guò)濾器。該申請(qǐng)公開(kāi)了把香煙放在其中的一種裝置。設(shè)置了一個(gè)煙嘴件，以使可以吸入香煙的煙。用周?chē)倪^(guò)濾器把所有的側(cè)向煙流過(guò)濾。然而，當(dāng)吸煙時(shí)，變味的側(cè)向煙流也被吸入，從而大大影響了氣味和味道。采用了一個(gè)單向閥來(lái)確保呼出到該裝置的煙霧在釋放到周?chē)h(huán)境之前經(jīng)過(guò)一個(gè)過(guò)濾器。一根小金屬管包圍著點(diǎn)燃著的香煙，這大大影響了被吸入的煙的氣味和味道。
在設(shè)置于香煙上的過(guò)濾嘴方面已經(jīng)做了大量的工作，實(shí)現(xiàn)了部分的過(guò)濾，降低了由吸煙者吸入的焦油和尼古丁的數(shù)量。然而，人們公認(rèn)，沒(méi)有把香煙過(guò)濾嘴設(shè)計(jì)成把所有香煙的煙霧基本上都除去，使得吸煙者繼續(xù)有通常的感覺(jué)。然而，已經(jīng)有了香煙過(guò)濾嘴，它們本質(zhì)上是管狀的，并被設(shè)計(jì)成從香煙的煙流中把一些煙霧顆粒濾掉。美國(guó)專(zhuān)利文件第No.3,685,523號(hào)公開(kāi)了一種管狀香煙過(guò)濾嘴，當(dāng)香煙煙霧由管形過(guò)濾嘴的內(nèi)部到其外部被吸煙者吸入時(shí)，它對(duì)香煙煙霧進(jìn)行部分的過(guò)濾。在美國(guó)專(zhuān)利文件第No.3,854,384號(hào)中描述了一種類(lèi)似形式的香煙過(guò)濾嘴，它包括相對(duì)于香煙的中心軸線(xiàn)偏移開(kāi)的一根管狀過(guò)濾嘴。然而，兩種過(guò)濾嘴都只有勉強(qiáng)的性能，不能除去香煙煙霧中給吸煙者所想要的味道和氣味的各種成份。
授權(quán)給本申請(qǐng)人的加拿大專(zhuān)利文件第1,057,924號(hào)描述了一種生產(chǎn)可以使用在香煙過(guò)濾嘴中的微米尺寸的聚合物纖維的方法。在申請(qǐng)人的美國(guó)專(zhuān)利文件第No.3,882,877號(hào)和國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)文件第WO90/09741號(hào)所描述的那種類(lèi)型的香煙過(guò)濾嘴中已經(jīng)使用了這種微細(xì)纖維。用加拿大專(zhuān)利文件第1,057,924號(hào)的方法生產(chǎn)的微細(xì)纖維與標(biāo)準(zhǔn)的乙酸纖維素、活性炭，以及類(lèi)似物品的香煙過(guò)濾嘴相比增加了過(guò)濾效率。為了利用那些過(guò)濾嘴的高效率的好處，在如國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)文件第WO90/09741號(hào)中所描述的香煙的過(guò)濾嘴中提供了一種薄的圓柱形過(guò)濾嘴，當(dāng)吸煙時(shí)，它提供了焦油的均勻釋放。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，一種用來(lái)把由燃燒著的香煙發(fā)出的側(cè)邊煙流過(guò)濾掉的吸煙者的輔助用具包括一個(gè)排風(fēng)扇；用來(lái)支承所述排風(fēng)扇的裝置，該支承裝置具有一個(gè)帶有用于風(fēng)扇的一個(gè)入口的側(cè)壁；一個(gè)具有一個(gè)香煙管的側(cè)向煙流過(guò)濾套筒，一根燃燒著的香煙被置于該香煙管中，該香煙管至少象被吸的香煙那樣長(zhǎng)，且其直徑至少為香煙直徑的1.5倍，該香煙管對(duì)于側(cè)向煙流煙霧的顆粒是無(wú)孔隙的；一個(gè)在香煙管的一端用來(lái)除去側(cè)向煙流的管狀的多孔低壓力降過(guò)濾件，該過(guò)濾件有一個(gè)入口端，用來(lái)使側(cè)向煙流進(jìn)入在管狀過(guò)濾件內(nèi)的一個(gè)內(nèi)部細(xì)長(zhǎng)腔室中，該管狀過(guò)濾件有一個(gè)封閉端，與入口端相對(duì)；用來(lái)把香煙管的第一端連接到過(guò)濾件的入口端上的裝置，從而使被過(guò)濾的側(cè)向煙流沿著香煙管流動(dòng)，進(jìn)入內(nèi)部腔室中，并向外穿過(guò)管狀過(guò)濾件；一個(gè)對(duì)于該側(cè)向煙流過(guò)濾套筒的外殼；該外殼有一塊前端壁，一個(gè)開(kāi)口設(shè)在其中；一個(gè)帶有一個(gè)孔的香煙夾持器，可以把一根點(diǎn)燃著的香煙插入到該孔中，這根香煙被夾持器支承在香煙管中；用來(lái)把香煙夾持器安裝在外殼開(kāi)口中的裝置；用來(lái)把香煙管的一第二端緊固在香煙夾持器上的裝置，從而使在夾持器中的點(diǎn)燃著的香煙被放置在香煙管中；用來(lái)在靠近香煙管的第二端處把新鮮空氣供給到香煙管內(nèi)的新鮮空氣入口裝置；排風(fēng)扇把新鮮空氣由新鮮空氣入口沿著香煙管，并越過(guò)點(diǎn)燃著的香煙抽吸進(jìn)來(lái)，該風(fēng)扇抽吸來(lái)自點(diǎn)燃著的香煙的側(cè)向煙流，使之經(jīng)過(guò)濾套筒，抽吸這種經(jīng)過(guò)過(guò)濾的空氣流，使之通過(guò)外殼出口，并進(jìn)入風(fēng)扇入口，為的是把它排出。
按照本發(fā)明的另一方面，一種用來(lái)把由燃燒著的香煙發(fā)出的側(cè)向煙流過(guò)濾掉，并且分開(kāi)地把呼出的香煙煙霧過(guò)濾掉的吸煙者用的輔助用具包括一個(gè)排風(fēng)扇；用來(lái)支承該排風(fēng)扇的裝置，此支承裝置具有一個(gè)帶有風(fēng)扇的一個(gè)入口的側(cè)壁；一個(gè)具有一個(gè)香煙管的側(cè)向煙流過(guò)濾套筒，一根燃燒著的香煙被置于該香煙管中，該香煙管至少象被吸的香煙那樣長(zhǎng)，其直徑至少為香煙直徑的1.5倍，香煙管對(duì)于側(cè)向煙流是無(wú)孔隙的；一個(gè)在香煙管的一端用來(lái)除去側(cè)向煙流的管狀的多孔低壓力降過(guò)濾件，該過(guò)濾件有一個(gè)入口端，用來(lái)使香煙的側(cè)向煙流進(jìn)入在管狀過(guò)濾件內(nèi)的一個(gè)內(nèi)部細(xì)長(zhǎng)腔室中，該管狀過(guò)濾件有一個(gè)封閉端，與入口端相對(duì)；一個(gè)用于該側(cè)向煙流過(guò)濾套筒的第一外殼；此外殼有一塊前端壁，一個(gè)開(kāi)口設(shè)在其中；一個(gè)具有一個(gè)孔的香煙夾持器，可以把一根點(diǎn)燃著的香煙插入到該孔中，這根香煙被夾持器支承在香煙管中；用來(lái)把香煙夾持器安裝在外殼開(kāi)口中的裝置；用來(lái)把香煙管的第二端緊固在香煙夾持器上的裝置，從而使在夾持器中的點(diǎn)燃著的香煙被放置在香煙管中；用來(lái)在靠近香煙管的第二端處把新鮮空氣供給到香煙管內(nèi)的新鮮空氣入口裝置；一個(gè)具有用來(lái)從香煙煙霧中除去顆粒物的由微細(xì)纖維制成的管狀的內(nèi)過(guò)濾器的一個(gè)呼出煙霧過(guò)濾套筒，該管狀過(guò)濾器有一個(gè)使香煙煙霧進(jìn)入到管狀過(guò)濾器內(nèi)的一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的內(nèi)腔室中的入口端，該管狀過(guò)濾器有一個(gè)封閉端，與入口端相對(duì)，微細(xì)纖維的平均直徑的范圍為約0.5微米至約10微米，并由一種適當(dāng)?shù)奈⒓?xì)纖維形式的復(fù)合物制成；一個(gè)環(huán)繞著內(nèi)過(guò)濾器的外過(guò)濾殼，該外過(guò)濾殼由被一個(gè)支承網(wǎng)格固定住的活性炭材料組成，此材料對(duì)空氣流是多孔隙的；管狀的內(nèi)過(guò)濾器有足夠的厚度，基本上把所有的顆粒成份由從內(nèi)細(xì)長(zhǎng)腔室中經(jīng)過(guò)管狀過(guò)濾器流動(dòng)的香煙煙霧中除去，微細(xì)纖維過(guò)濾材料有低的壓力降，使得空氣流可以經(jīng)過(guò)該過(guò)濾件以最小的阻力流動(dòng)；活性炭外過(guò)濾殼有足夠的厚度，基本上把所有的氣體成份從這種經(jīng)過(guò)濾的呼出的香煙煙霧流中吸附掉；一個(gè)呼出煙嘴件，把與呼出過(guò)濾套筒的入口端鄰近的一第一端部裝配在其中，使得使用者很容易地向呼出過(guò)濾套筒呼出煙霧；一個(gè)用于呼出過(guò)濾套筒的第二外殼，該第二外殼有一個(gè)出口，使得可以經(jīng)過(guò)呼出過(guò)濾套筒呼氣，第二外殼有一塊前端壁，一個(gè)開(kāi)口設(shè)在其中，用來(lái)把呼出煙嘴件安裝在第二外殼開(kāi)口中的裝置，把呼出過(guò)濾套筒支承在第二外殼中，排風(fēng)扇把新鮮空氣由新鮮空氣入口沿著香煙管，并越過(guò)點(diǎn)燃著的香煙抽吸進(jìn)來(lái)，來(lái)自點(diǎn)燃著的香煙的側(cè)向煙流被該風(fēng)扇抽吸使之經(jīng)過(guò)過(guò)濾套筒，這種經(jīng)過(guò)濾的空氣流被該風(fēng)扇抽吸使之經(jīng)過(guò)外殼出口，并進(jìn)入風(fēng)扇入口，為的是把它排出。
現(xiàn)參照著附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述，從而可以進(jìn)一步理解本發(fā)明的上述及其它目的、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，附圖中

圖1是按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供的吸煙裝置的平面剖視圖；圖2是圖1所示的吸煙裝置的側(cè)面剖視圖；圖3是圖1所示的吸煙裝置的正視圖；圖4是圖1的吸煙裝置的后視圖；圖5A，5B和5C包括用于圖1所示的吸煙裝置的側(cè)向煙流過(guò)濾套筒的剖視圖和端視圖；圖6A和6B包括用于圖1所示的吸煙裝置的呼出過(guò)濾套筒的剖視圖和端視圖；圖7示出圖5所示的側(cè)向煙流過(guò)濾套筒和一個(gè)安裝件的組件的分解圖；圖8A至80示出各種結(jié)構(gòu)的套筒安裝件和香煙夾持器的一系列剖視圖和端視圖；圖9A至9G示出各種套筒安裝件、香煙夾持器和溫度探測(cè)元件；圖10是用于圖1所示的裝置的一個(gè)支架(它也對(duì)裝置進(jìn)行充電)的透視圖；圖11示出可以與本發(fā)明的吸煙裝置結(jié)合起來(lái)使用的無(wú)火焰點(diǎn)燃裝置；
圖12是可以過(guò)濾香煙的側(cè)向煙流和呼出煙霧的一種吸煙者的輔助用具的另一實(shí)施例的透視圖；圖13是只用來(lái)過(guò)濾側(cè)向煙流的圖12所示的實(shí)施例的一種改型；圖14是用來(lái)過(guò)濾呼出煙霧的一種裝置的透視圖；圖15為圖12所示的吸煙者的輔助用具的另一種設(shè)置的透視圖；圖16為圖12所示的吸煙者的輔助用具的透視圖，其中把部分外殼除去，以便顯示出通過(guò)該吸煙者的輔助用具的空氣流；圖17為側(cè)向煙流過(guò)濾套筒組件的部件分解透視圖；圖18為呼出煙霧過(guò)濾套筒組件的部件分解透視圖；圖19為該吸煙者的輔助用具的中心本體部分的透視圖；圖20是示出該吸煙者的輔助用具的電子過(guò)程控制部件的示意圖；圖21是用于側(cè)向煙流過(guò)濾套筒的香煙夾持器的端視圖；圖22是穿過(guò)側(cè)向煙流過(guò)濾套筒的香煙管的一個(gè)剖視圖；圖23是一根點(diǎn)燃著的香煙置于其中的香煙管的正視剖面圖；圖24是通過(guò)圖12所示的吸煙者的輔助用具的一個(gè)水平剖面圖；圖25和26為用來(lái)把移開(kāi)的香煙與吸煙者的輔助用具分開(kāi)的一個(gè)袋子的透視圖；圖27為穿過(guò)側(cè)向煙流過(guò)濾套筒的一個(gè)剖面圖；圖28為圖27所示的剖面的過(guò)濾部件和香煙管的放大圖；圖29為穿過(guò)呼出煙霧過(guò)濾套筒的一個(gè)剖面圖；以及圖30為穿過(guò)呼出煙霧過(guò)濾套筒的端部一個(gè)放大圖。
為了易于討論本發(fā)明的各種實(shí)施例，下面提供了對(duì)這些實(shí)施例的各個(gè)方面的定義
呼出煙霧是指當(dāng)吸煙時(shí)被吸煙者噴吐出的香煙煙霧。
氣體成份是指香煙煙霧中的非顆粒成份的成份，并且，如果出現(xiàn)在空氣流中時(shí)，這些成份具有香煙煙霧的可檢測(cè)出的氣味。
低壓力降是指該種材料為空氣流存在足夠地多孔隙，以至在該材料的兩端的壓力降足夠低，從而風(fēng)扇的尺寸、對(duì)風(fēng)扇的供電、出氣壓力所具有的性質(zhì)使該吸煙者的輔助用具可以是手持的。為了使設(shè)計(jì)的精確度達(dá)到最佳，低壓力降最好低于約10毫米水柱。
微細(xì)纖維是指平均直徑為約10微米或更小的纖維。
空氣流的最小阻力是指過(guò)濾材料或類(lèi)似物品對(duì)從其中通過(guò)的空氣有非常低的壓力降。
無(wú)孔隙的是指該材料不容許所指明的成份通過(guò)它。例如，如果一種材料對(duì)于煙霧顆粒是無(wú)孔隙的，那末煙霧顆粒就被阻擋而不能穿過(guò)該材料，但是，例如空氣可以繼續(xù)穿過(guò)該材料。
顆粒成份是指香煙煙霧中的以顆粒形式存在的通常具有小于1微米的尺寸而正常的尺寸范圍為約0.1微米至約0.6微米的可見(jiàn)的或不可見(jiàn)的成份。
多孔的是指該材料有孔隙、通道之類(lèi)足夠地開(kāi)口以容許空氣從其中流過(guò)。
側(cè)向煙流是指由一點(diǎn)燃著的香煙升起的香煙煙霧。
基本上全部是指在從香煙煙霧中除去顆粒成份或氣體成份方面基本上沒(méi)有可以看得見(jiàn)的成份或氣體成份剩下，這些成份至少可以通過(guò)嗅覺(jué)檢測(cè)到。
適用的微細(xì)纖維形式的復(fù)合物包括可以構(gòu)成微細(xì)纖維的任何材料，當(dāng)其與香煙煙霧接觸時(shí)，這種材料仍保持其結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)。
管或管狀件是指細(xì)長(zhǎng)的中空物品，它有任何所要求的截面形狀的側(cè)壁，比如、圓柱形、長(zhǎng)方形、正方形、三角形、橢圓形、多邊形(5邊或更多)以及類(lèi)似形狀。
參照附圖，圖中示出一個(gè)按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的吸煙者用的輔助用具10。該吸煙者用的輔助用具包括一個(gè)多腔室的盒子12，在將空氣釋放到大氣中之前，在該盒子中把基本上所有來(lái)自香煙煙霧(由吸煙者從香煙中吸出的煙和側(cè)向煙流都包括在內(nèi))清除掉。
盒子12由互相鎖住和被組裝起來(lái)的部件構(gòu)成，這些部件可以是模壓部件以使組裝簡(jiǎn)化。該組件包括一個(gè)中心部件14，它組裝有一個(gè)中間蓋16。組裝好的中心部件14和蓋16確定出一個(gè)腔室18，其中裝有一個(gè)或多個(gè)電池20，以向吸煙裝置的電子元件供電。電池20可以為一次性的，或是可充電型的，以避免為了更換電池不得不把結(jié)構(gòu)拆開(kāi)。在吸煙裝置10的下壁上可以設(shè)有充電終端25，以便用一個(gè)適合的充電裝置對(duì)電池20進(jìn)行充電。這樣的充電裝置可以為一個(gè)托架的形狀，例如，如圖10所示。充電裝置21有一個(gè)托架23，用來(lái)容納和固定吸煙者用的輔助用具10。當(dāng)把該輔助用具置放在托架23中時(shí)，該輔助用具的外部終端25與充電裝置21的充電終端27相接觸。一根支柱15把托架23支承在基座13上。支柱15可以如圖10所示是短的，或可以是長(zhǎng)的，以把托架23抬高。在要求該吸煙者用的輔助用具的使用是″不用手″的情況下，把托架抬高是有用的。當(dāng)把基座放在桌子上時(shí)，支柱可以使該輔助用具處于嘴的高度?；椭е銐虻胤€(wěn)定，以確保吸煙者可以以″不用手″的方式使用裝置10。
在吸煙裝置10的下表面可以設(shè)有一個(gè)如圖中用虛線(xiàn)以29表示的開(kāi)關(guān)，以將該裝置的風(fēng)扇24和其它電元件通電或切斷，可以設(shè)置發(fā)光二極管來(lái)可看得見(jiàn)地顯示該吸煙裝置10的狀態(tài)。
組裝起來(lái)的中心部件14也確定了另一個(gè)腔室22，在此腔室中放置一個(gè)風(fēng)扇24，用來(lái)將空氣通過(guò)盒子12抽出，如下面將更詳細(xì)地描述的那樣。
通過(guò)將設(shè)在組成盒子12的組件的各自部件上的搭扣配合安裝件互相接合，把分別包括有吸入段和呼出段的左側(cè)組件和右側(cè)組件26，28安裝在中心部件14和蓋16組成的中心長(zhǎng)方體組件上。這樣構(gòu)成的盒子12是長(zhǎng)形的，有一個(gè)大致為橢圓形的截面(見(jiàn)圖3和圖4)，并有一個(gè)方便的尺寸和形狀，使得吸煙者可以舒服地使用該裝置10。
側(cè)邊組件26與中心部件14一起確定出一個(gè)腔室30，通過(guò)其前端面35上的一個(gè)開(kāi)口33把一側(cè)向煙流過(guò)濾套筒32(圖5和圖7)容納于其中。側(cè)邊組件28與中心部件14一起確定出另一個(gè)腔室34，通過(guò)其前端面37上的一個(gè)開(kāi)口38把一呼出過(guò)濾套筒36(見(jiàn)圖6)容納于其中。風(fēng)扇24被設(shè)置成把空氣和其它氣體由腔室30抽吸到腔室34中的位置。腔室34與排氣腔室40相連通，腔室40在其側(cè)壁上設(shè)有一系列狹縫42，為的是把整個(gè)盒子12中的氣體排放出去。設(shè)置有另一個(gè)過(guò)濾部件44(比如一個(gè)炭過(guò)濾器)，用來(lái)在把經(jīng)過(guò)濾的空氣由盒子排放出去之前對(duì)引起氣味的氣體成份做最后一次清潔。在出口狹縫處可以設(shè)有一個(gè)額外的部件(它可以是與過(guò)濾部件44分開(kāi)的，或與過(guò)濾部件44連接在一起)，以一種適當(dāng)?shù)南阄栋芽諝庾兦逍隆Ｔ撓阄犊梢杂梢粔K包含可氣化的香料的適合可更換的泡沫材料或類(lèi)似物品發(fā)出。
側(cè)向煙流過(guò)濾套筒32在腔室30中沿縱向方向伸展，并有一個(gè)包含有一個(gè)香煙夾持器的安裝件46。套筒32被裝設(shè)在安裝件46中，并且它本身安裝在開(kāi)口33中。安裝件46有一系列孔48從中穿過(guò)，而容許空氣通過(guò)側(cè)向煙流過(guò)濾套筒32的內(nèi)部。香煙夾持器50被裝設(shè)在安裝件46中，用來(lái)把一根香煙夾持在側(cè)向煙流過(guò)濾套筒32中，香煙的過(guò)濾嘴突伸到夾持器50的外面。最好以通常的方式通過(guò)其過(guò)濾嘴部分來(lái)抽吸該香煙。應(yīng)該理解，可以把包括其過(guò)濾嘴的香煙放置在香煙管中。在安裝件46上可以設(shè)有一個(gè)帶嘴件的適用的香煙夾持器。使用者經(jīng)過(guò)該嘴件抽吸點(diǎn)燃著的香煙。
多種過(guò)濾器單元可以用于該吸煙者用的輔助用具，對(duì)側(cè)向煙流和/或呼出煙霧進(jìn)行過(guò)濾?？梢园堰^(guò)濾器塊放置在腔室30，34和40中，在這些腔室中側(cè)向煙流和呼出煙霧經(jīng)過(guò)該過(guò)濾器塊。然而，這樣的系統(tǒng)通常包括把煙流導(dǎo)向到過(guò)濾器塊的塑料部件。雖然這些系統(tǒng)是有用的，但是為了把煙流導(dǎo)向到過(guò)濾器塊的塑料部件則被污染，并且需要經(jīng)常地清理。按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的方面，最好，側(cè)向煙流過(guò)濾器和呼出煙霧過(guò)濾器兩者對(duì)煙的過(guò)濾作用在側(cè)向煙流的情況下在煙剛剛由香煙放出來(lái)時(shí)就立即進(jìn)行，或在呼出的煙霧的情況下在煙剛剛離開(kāi)使用者時(shí)就立即進(jìn)行。因此，最好，采用如圖5、圖6、圖27和圖29所示的管形過(guò)濾套筒來(lái)實(shí)現(xiàn)側(cè)向煙流和呼出煙霧的過(guò)濾作用。在申請(qǐng)人的共同未決的美國(guó)專(zhuān)利US.第XXX號(hào)于XXX年X月X日提交的申請(qǐng)中詳細(xì)描述了優(yōu)選的管形過(guò)濾器，該申請(qǐng)的內(nèi)容在這里被結(jié)合起來(lái)作為參考。為了使對(duì)吸煙者的輔助用具的各個(gè)方面的討論變得簡(jiǎn)單，下面簡(jiǎn)單地描述一下這些過(guò)濾器。
圖5A和5B的側(cè)向煙流過(guò)濾套筒32包括一根硬紙板或類(lèi)似的廉價(jià)材料制成的管52，在該管中放置一根用來(lái)抽吸的香煙并且以任何便利的方式(這比如用安裝香煙過(guò)濾嘴紙56)把香煙煙霧過(guò)濾材料的一個(gè)被封閉端部的管形組件54連接到硬紙板管52上。
構(gòu)成過(guò)濾件54的過(guò)濾材料最好包括一種高效的低壓力降的香煙過(guò)濾材料58，它基本上從位于過(guò)濾套筒32中的一點(diǎn)燃著的香煙的側(cè)向煙流中把全部顆粒物濾掉，使得香煙煙霧中基本上只有不可見(jiàn)的氣體成份通過(guò)它。
高效的低壓力降的煙草煙霧過(guò)濾材料58最好由微細(xì)纖維材料構(gòu)成。這種纖維材料通常有沿著其長(zhǎng)度范圍在約0.5至約10微米的均勻直徑?？梢杂枚喾N眾所周知的技術(shù)(比如在壓力測(cè)量裝置中測(cè)量毫米水柱的移動(dòng))確定和測(cè)量材料的所要求的壓力降。最好，過(guò)濾材料有范圍在約5毫米至約10毫米水柱的低壓力降。另一種壓力降的度量是Corseta單位。本發(fā)明的過(guò)濾器的Corseta度量應(yīng)該為約10000Corseta單位。
在過(guò)濾件中的微細(xì)纖維過(guò)濾材料58可以有約0.3至約6毫米的厚度和對(duì)于厚度為約0.1毫米至約3毫米的薄片則有約5克/平方米至約500克/平方米的包裝重量。使用過(guò)濾材料58可不用任何支承，或可以任何便利的方式把它支承在過(guò)濾件54中，這比如用一層粗糙的過(guò)濾材料的內(nèi)層60來(lái)支承，在遇到微細(xì)纖維過(guò)濾層之前，此粗過(guò)濾層對(duì)側(cè)向煙流進(jìn)行初過(guò)濾。微細(xì)纖維過(guò)濾件58的外表面可以由一種適用的多孔網(wǎng)眼材料59來(lái)支承，此材料可以在62處被卷曲或扎成一束以形成一個(gè)密封，如圖5A所示。
硬紙板管52最好設(shè)有活性炭或類(lèi)似物品做成的襯里64，以使硬紙板管燃燒的可能性變得最小，并且還能吸附來(lái)自香煙煙霧的凝結(jié)物，因此幫助消除氣味。
打算采用一次性的側(cè)向煙流過(guò)濾套筒32用來(lái)抽吸一根或多根香煙，然后把它扔掉。該組件的管狀特性確保了側(cè)向煙流在遇到裝置的任何其它部分之前即被過(guò)濾，從而使得裝置的結(jié)構(gòu)件基本上保持沒(méi)有來(lái)自香煙煙霧的凝結(jié)物，并且沒(méi)有任何清理的必要就可以再次使用該裝置。
類(lèi)似于上面描述的過(guò)濾件54，呼出過(guò)濾套筒36包括一由煙草煙霧的過(guò)濾材料制成的長(zhǎng)形組件65，它最好包括一種高效的低壓力降的香煙過(guò)濾材料66，過(guò)濾材料60基本上把來(lái)自呼出煙霧中的全部顆粒濾掉，以使得基本上只有不可見(jiàn)的香煙煙霧中的氣體成份通過(guò)它?？梢圆捎靡环N如上面描述的過(guò)濾件58那樣的低壓力降的香煙過(guò)濾材料。為了給過(guò)濾件65提供支承，設(shè)置有由粗糙的過(guò)濾材料構(gòu)成的一個(gè)內(nèi)層68和為呼出過(guò)濾套筒36提供一個(gè)卷曲起來(lái)的端部密封70的一外部多孔網(wǎng)眼材料67。端部密封70把過(guò)濾器的端部密封起來(lái)，以確保呼入到呼出過(guò)濾器的煙霧沿徑向通過(guò)過(guò)濾器。使用煙草煙霧的過(guò)濾材料68也可以不用任何支承。
設(shè)置有一個(gè)可更換的煙嘴件72，以便把煙呼入到套簡(jiǎn)36的內(nèi)部變得容易。以任何便利的方式(比如用香煙過(guò)濾嘴紙76)把煙嘴件夾持器74連接到過(guò)濾器結(jié)構(gòu)65上。由于采用了這種低壓力降的過(guò)濾材料，對(duì)于呼出只有非常小的阻力，使得吸煙者通過(guò)過(guò)濾器的呼出近似于正常的呼出動(dòng)作。經(jīng)過(guò)過(guò)濾的呼出煙霧通過(guò)盒子34的側(cè)壁上的狹縫42排出。呼出過(guò)濾套筒36的結(jié)構(gòu)可以有與側(cè)向煙流過(guò)濾套筒32類(lèi)似的尺寸。安裝件的結(jié)構(gòu)可以有與側(cè)向煙流過(guò)濾器的安裝件類(lèi)似的設(shè)計(jì)。呼出過(guò)濾套筒36的尺寸也可以被做成尺寸與香煙管52的內(nèi)部相配合，以易于簡(jiǎn)化部件的有效包裝。
盡管吸煙裝置10被構(gòu)造成在同一裝置中提供側(cè)向煙流和呼出煙霧兩者的清除，但也可以提供這樣一種結(jié)構(gòu)，它只清除側(cè)向煙流，而只需去掉與收集呼出煙霧有關(guān)的部件即可。在這種情況下，可以把呼出煙霧排放到大氣中，或可以設(shè)置一個(gè)單獨(dú)的裝置(如圖14的實(shí)施例所描述的那種裝置)用來(lái)在排放之前過(guò)濾呼出煙霧。此外，可以在把開(kāi)口38塞住的情況下使用所示出的裝置。
在外殼12中，風(fēng)扇24把新鮮的空氣經(jīng)過(guò)香煙管安裝件46上的開(kāi)孔48，并經(jīng)過(guò)管52抽入到裝置內(nèi)，如圖7所示。香煙管安裝件46有一個(gè)圓形的凹進(jìn)部分45，其內(nèi)徑稍大于香煙管52的外徑。因此，可以把安裝件46插接到管端53上，實(shí)現(xiàn)該管在安裝件46中的摩擦配合。香煙夾持器50把點(diǎn)燃著的香煙夾持在香煙管中。進(jìn)入的空氣流過(guò)燃燒著的香煙，隨后經(jīng)過(guò)過(guò)濾件54進(jìn)入腔室30。過(guò)濾件54將側(cè)向煙流從燃燒著的香煙附近移開(kāi)，并把它過(guò)濾。經(jīng)過(guò)濾的空氣經(jīng)過(guò)活性炭過(guò)濾器44由吸煙裝置10中排出。經(jīng)過(guò)過(guò)濾套筒32和把側(cè)向煙流移開(kāi)的空氣流確保使管52中的香煙適當(dāng)?shù)厝紵玫男迈r空氣能適度的供應(yīng)，并減少香煙周?chē)臒岫?，以防止紙的燒焦和吸煙者?dāng)吸煙時(shí)從盒子中吸入熱的空氣。這樣的設(shè)置確保了在吸煙裝置10中吸煙時(shí)提供與正常吸煙相同的香煙味道。
吸煙者經(jīng)過(guò)呼出過(guò)濾套筒36呼出香煙煙霧。使穿過(guò)過(guò)濾件65的經(jīng)過(guò)濾的煙霧通過(guò)活性炭過(guò)濾器44排放出去。盡管吸煙裝置10對(duì)側(cè)向煙流和呼出煙霧提供了單獨(dú)的過(guò)濾，但也可以提供一種結(jié)構(gòu)，在此結(jié)構(gòu)中把側(cè)向煙流和呼出煙霧在一個(gè)外殼中用同一個(gè)過(guò)濾件進(jìn)行過(guò)濾。
圖8示出可以用于吸煙者的輔助用具10中的多種結(jié)構(gòu)的安裝件46(其有不同取向和分布的從中通過(guò)的孔48)和香煙夾持器50。香煙夾持器50和安裝件46也可以是一單件的結(jié)構(gòu)。
如圖8A和8B所示，安裝件46有相對(duì)于安裝件的中心軸線(xiàn)200傾斜的孔48。凹進(jìn)部分45在其入口處有一個(gè)小的倒角202，以便把香煙管插入到凹進(jìn)部分45中比較容易。香煙管沿著凹進(jìn)部分45滑動(dòng)，而管的端部落座在凹進(jìn)部分45的底面204上。一個(gè)環(huán)形的邊緣206處在安裝件46的外面，設(shè)置它的目的是為了在側(cè)邊組件的前端面35的開(kāi)口33中進(jìn)行摩擦配合。
香煙夾持器50被插入到安裝件46的開(kāi)孔208中。開(kāi)孔208偏離開(kāi)中心軸線(xiàn)200。如圖8B所示，開(kāi)孔的中心210偏離開(kāi)距離212。這一偏離使得香煙被放置在香煙管52的下部，以在香煙管中于香煙的上面提供一個(gè)增加空氣的間隙。參照著圖21至圖23更詳細(xì)地描述此偏離設(shè)置的目的。
如圖8C至8G所示，提供了裝設(shè)在安裝件46的開(kāi)孔208中的多種香煙夾持器。各種香煙夾持器的目的是把各種直徑的香煙夾住，以及用來(lái)把香煙夾持器在開(kāi)孔208中定位的各種安裝布置。香煙夾持器的插入部分50有一個(gè)夾頭部分214，它在香煙管中進(jìn)一步支承著香煙。夾頭214可以由金屬制成，該金屬還可以有溫度探測(cè)的功能，如參照著圖9D至9G所描述的那樣。如圖8D所示，夾持器50有一漸斜的內(nèi)表面216，以使得香煙可以插進(jìn)夾持器50中。圖8E的夾持器50有一個(gè)加大了的夾頭部分218，它除了在香煙管中支承香煙之外還提供了在夾持器50中向220部分進(jìn)行較大的熱傳遞。
圖8F和8G的香煙夾持器50可以有圓柱形的插入部分222和224。這些插入部分可以由塑料或金屬制成，以在香煙管中提供對(duì)香煙的支承。
如圖8H和8I所示，香煙夾持器50被插入到安裝件46中，在此金屬夾頭部分214和218被放置在各自安裝件的凹進(jìn)部分45中。與圖8J和8K類(lèi)似，圖8F和8G的各自的香煙夾持器50被插入進(jìn)去。各自的香煙夾持器的臺(tái)肩226和228用來(lái)使夾持器壓配合在各自的安裝件46中。
在圖8L至8O中，在圖8L的安裝件46中示出了各種孔的結(jié)構(gòu)。用來(lái)容納香煙夾持器的開(kāi)孔208與中心軸線(xiàn)200同圓心。新鮮空氣入口48相對(duì)于中心軸線(xiàn)200傾斜，在此這些孔沿遠(yuǎn)離夾持器46的外部的方向收縮。在圖8M中也示出開(kāi)孔208的中心位置，新鮮空氣入口48相對(duì)于中心軸線(xiàn)200同圓心地設(shè)置。在圖8N中，新鮮空氣入口48相對(duì)于中心軸線(xiàn)200傾斜，只是這些孔沿遠(yuǎn)離夾持器46的內(nèi)部的方向收縮。在圖8O中，新鮮空氣入口48再次與中心軸線(xiàn)200同圓心，只是這些孔與中心軸線(xiàn)200平行而沒(méi)有收縮。新鮮空氣入口48的不同取向在某種程度上提供了當(dāng)新鮮空氣進(jìn)入香煙管時(shí)對(duì)新鮮空氣的流動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)向。由于依賴(lài)于新鮮空氣沿著香煙管流動(dòng)的速度，可以要求把新鮮空氣沿著香煙管表面向外導(dǎo)向來(lái)增強(qiáng)對(duì)香煙管的冷卻，或者可以要求把新鮮空氣朝著香煙導(dǎo)向，以使香煙紙的燒焦可能減到最小。人們也公認(rèn)，香煙夾持器明顯地不可以超出安裝件46的外面。這種設(shè)置確保了使用者使過(guò)濾嘴足夠地越過(guò)夾持器伸展，以便由使用者的嘴唇接觸過(guò)濾嘴。
在用圖中所示類(lèi)型的吸煙裝置作實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，如果煙頭火球靠近香煙夾持器50的開(kāi)口時(shí)以這樣的方式吸煙，下一口煙將非常熱，并且讓人不舒服。在吸煙裝置的一個(gè)方面，采取的措施是對(duì)煙頭火球在管52中的位置進(jìn)行探測(cè)，并向吸煙者提供一個(gè)信號(hào)，使吸煙者不再吸這根煙。
在圖9A至9C中，表示出了一種方式，其中在安裝件46的狹縫230中裝入一個(gè)薄的U形溫度傳感器78。當(dāng)溫度傳感器78感應(yīng)到增加了的溫度時(shí)，傳感器78對(duì)系統(tǒng)的電子元件提供一個(gè)信號(hào)，以向吸煙者發(fā)出一個(gè)聲音的或可見(jiàn)的警告。
在圖9D至9G中，示出了用來(lái)裝設(shè)在香煙夾持器/安裝件46上的雙金屬窄條80。雙金屬窄條80有一圓環(huán)部分232，它帶有一個(gè)懸置的薄片234。圓環(huán)部分232與夾頭214的臺(tái)肩236相配合。帶有夾頭和圓環(huán)的夾持器50被裝配到開(kāi)孔208中，懸置的薄片234置放在部件46的外表面238上。夾頭214感應(yīng)到前方香煙煙頭的熱量，此熱量是沿著夾頭214向臺(tái)肩236傳導(dǎo)的，并被傳遞到雙金屬窄條80上。在薄片234處溫度的提高引起該薄片向外擺動(dòng)到234a的位置。薄片234的位置的變化給吸煙者一個(gè)可見(jiàn)的信號(hào)，來(lái)顯示已經(jīng)達(dá)到″香煙的終點(diǎn)″，最好以參照?qǐng)D26所描述的方式把吸過(guò)的香煙扔掉。
煙頭火球的位置也可以用裝設(shè)在側(cè)邊組件26的本體上的對(duì)溫度敏感的化學(xué)材料來(lái)探測(cè)。這些材料感應(yīng)到由于煙頭火球的接近造成使香煙夾持器50增加的溫度，并改變顏色。在美國(guó)專(zhuān)利文件第No.5,154,192號(hào)中描述了用其顏色來(lái)顯示溫度的對(duì)溫度敏感的窄條的一個(gè)例子。這種顏色的改變可以在側(cè)邊組件26的外面看到，而向吸煙者提供了一個(gè)可以看得見(jiàn)的警告。
在使用吸煙裝置10時(shí)，吸煙者點(diǎn)燃一根香煙，并把煙插入帶有組裝著過(guò)濾套筒32，并被裝設(shè)在開(kāi)口33中的安裝件46的香煙夾持器50中。經(jīng)過(guò)其過(guò)濾嘴正常地抽吸此香煙，并且吸煙者把呼出的煙霧經(jīng)過(guò)呼出過(guò)濾套筒36排出。風(fēng)扇24由一開(kāi)關(guān)啟動(dòng)。
另外，吸煙裝置10可以設(shè)有一個(gè)無(wú)火焰的點(diǎn)燃器，以使得香煙被置于該裝置中時(shí)可以點(diǎn)燃香煙。在這一方面，已經(jīng)知道多種無(wú)火焰點(diǎn)燃器的結(jié)構(gòu)。這種裝置通常需要燃料源和點(diǎn)火催化劑，以及使燃料與催化劑相接觸的某種裝置。圖11中可以看到裝置的一種形式，它采用了一個(gè)空氣泵來(lái)使熱量產(chǎn)生。燃料室240有一個(gè)泵242和一個(gè)點(diǎn)火模塊244。燃料室被放置在吸煙者用的輔助用具10中，放置的方式使得當(dāng)啟動(dòng)它時(shí)，它把一股熱的氣流指向香煙的端部，把香煙點(diǎn)燃。隨后，用釋放開(kāi)關(guān)246把燃料室關(guān)閉。
吸煙裝置10可以設(shè)有電子系統(tǒng)，將參照著圖20更詳細(xì)地討論此系統(tǒng)。在啟動(dòng)電子電路之后，當(dāng)管52中的溫度達(dá)到一個(gè)目標(biāo)值時(shí)，該電子系統(tǒng)可以自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇的啟動(dòng)，當(dāng)該管維持工作溫度時(shí)，使風(fēng)扇維持運(yùn)行，以提供可以看見(jiàn)和/或可以聽(tīng)見(jiàn)的信號(hào)，顯示香煙已經(jīng)被吸完，以及在香煙熄滅后維持風(fēng)扇運(yùn)行，使裝置冷卻下來(lái)，并用清新的外部空氣使裝置通風(fēng)。
參照著圖12至圖30來(lái)描述吸煙者用的輔助用具的一種變型。吸煙者用的輔助用具80包括一個(gè)中心本體82，它包括排氣扇、可充電電池84、使裝置通、斷電的開(kāi)關(guān)，以及用來(lái)控制裝置運(yùn)行的相關(guān)的電子系統(tǒng)。側(cè)向煙流過(guò)濾套筒被放置在外殼86中。香煙夾持器88夾住一根帶有過(guò)濾嘴92的香煙90，該過(guò)濾嘴露出使得使用者可以把他們的嘴唇放在該香煙上，并以正常的方式吸煙。在香煙夾持器88上設(shè)有孔94，為進(jìn)入側(cè)向煙流過(guò)濾套筒的新鮮空氣提供入口，使由于使用者抽吸該香煙或由于風(fēng)扇把空氣從外殼中排出而在外殼86中產(chǎn)生的壓力降達(dá)到平衡。
呼出過(guò)濾套筒被置于外殼96中。外殼96在側(cè)壁100有一個(gè)格柵部分98。呼出過(guò)濾器連接到煙嘴件102上。使用者可以把他的嘴放在煙嘴102上，并向呼出過(guò)濾套筒內(nèi)呼氣。側(cè)向煙流在外殼86中被過(guò)濾，然后被排放到外殼96中。隨后，經(jīng)過(guò)濾的側(cè)向煙流和經(jīng)過(guò)濾的呼出煙霧都經(jīng)過(guò)格柵98被排放到周?chē)h(huán)境中。
如圖13所示，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例設(shè)想了吸煙者用的輔助用具80的基本型式，它帶有側(cè)向煙流過(guò)濾套筒和外殼86以及香煙夾持器88。中心本體82是相同的，帶有可充電電池84。然而，此裝置沒(méi)有呼出過(guò)濾器部分。代之以把可作裝飾的格柵104連接到中心本體82上，并設(shè)有格柵開(kāi)孔106，經(jīng)過(guò)濾的側(cè)向煙流可以經(jīng)過(guò)這些格柵開(kāi)孔排放出去。在這種情況下，使用者可以簡(jiǎn)單地向周?chē)h(huán)境呼出煙霧，或可以使用握在另一只手中的呼出過(guò)濾裝置，對(duì)呼出煙霧進(jìn)行過(guò)濾。
一種單獨(dú)的呼出過(guò)濾裝置的例子示于圖14中。把一個(gè)呼出過(guò)濾套筒放在外殼108中。把呼出過(guò)濾套筒連接到煙嘴110上。外殼108包括一個(gè)格柵112，其它側(cè)面都是封死的。使用者可以容易地把呼出過(guò)濾裝置拿在手中，而可以容易地使用拿在另一只手中的側(cè)向煙流過(guò)濾裝置。
就獨(dú)立于側(cè)向煙流過(guò)濾套筒使用的呼出過(guò)濾套筒而言，這種呼出過(guò)濾套筒可以設(shè)置在圖13的側(cè)向煙流過(guò)濾裝置的任何部分上。如圖15所示，按照這一具體的實(shí)施例，吸煙者用的輔助用具114有一個(gè)本體部分116，它帶有可充電電池118和用于側(cè)向煙流過(guò)濾器的從外殼120中抽出空氣的風(fēng)扇。外殼120有一個(gè)香煙夾持器122緊固在其上，象其它實(shí)施例那樣。在本體部分116中的風(fēng)扇把新鮮空氣經(jīng)過(guò)開(kāi)孔124抽進(jìn)香煙管中，隨后，風(fēng)扇緊挨著本體部分116把香煙煙霧排放到周?chē)h(huán)境中去。呼出煙霧過(guò)濾器被置放在外殼126中，煙嘴件128裝設(shè)在該外殼上。隨后，經(jīng)過(guò)濾的呼出煙霧經(jīng)過(guò)格柵130排放到周?chē)h(huán)境中。
圖13，圖14和圖15的實(shí)施例表明按照本發(fā)明在吸煙者用的輔助用具的設(shè)計(jì)和使用上的靈活性。
如圖16所示，吸煙者的輔助用具80的剖視圖更詳細(xì)地顯示出風(fēng)扇把經(jīng)過(guò)濾的側(cè)向煙流排出的情形。側(cè)向煙流過(guò)濾套筒86包括一個(gè)香煙管132，可以把一根點(diǎn)燃著的香煙90放在其中?？梢允裹c(diǎn)燃著的香煙穿過(guò)香煙夾持器88而把點(diǎn)燃著的香煙133插入到香煙管132中，香煙夾持器88有一個(gè)插入部分134，其有一個(gè)開(kāi)孔136，把香煙90穿過(guò)此開(kāi)孔向里推，使點(diǎn)燃著的香煙置于香煙管132中。把點(diǎn)燃著的香煙90推進(jìn)香煙管中直到只有過(guò)濾嘴135突伸出夾持器88之外。然后，使用者可以以正常的方式抽吸該香煙，在過(guò)濾嘴135上吸煙，把煙霧按箭頭137吸入。香煙夾持器88設(shè)有多個(gè)開(kāi)孔138，新鮮空氣經(jīng)過(guò)這些開(kāi)孔被抽吸進(jìn)去。新鮮空氣沿箭頭140的方向順著香煙90流動(dòng)，并流過(guò)點(diǎn)燃的煙頭142。通過(guò)開(kāi)動(dòng)的風(fēng)扇144把新鮮空氣經(jīng)過(guò)開(kāi)孔138抽吸進(jìn)來(lái)。新鮮空氣146夾帶著側(cè)向煙流沿箭頭150的方向流過(guò)過(guò)濾件148，并沿箭頭152的方向順著外殼86的內(nèi)部流動(dòng)，并沿箭頭154的方向進(jìn)入風(fēng)扇144的入口。因?yàn)闊熿F中的顆粒物已被濾掉和可選擇地濾掉了煙霧中的一些氣體成份，所以風(fēng)扇可以把空氣經(jīng)過(guò)其出口156，并經(jīng)過(guò)外殼96的格柵部分98排出。如果過(guò)濾件148只把顆粒物濾掉，則可以設(shè)置第二個(gè)過(guò)濾件，它把氣體成份除去?？梢园言摰诙^(guò)濾件設(shè)置在顆粒過(guò)濾套筒148的外面，或可以把它設(shè)置在呼出過(guò)濾器外殼96的格柵部分98處。
風(fēng)扇流速可以由于風(fēng)扇的形狀的不同和馬達(dá)的功率的不同而改變。人們公認(rèn)，風(fēng)扇以電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力為最方便。然而，馬達(dá)可以是一個(gè)纏繞起來(lái)的機(jī)械彈簧驅(qū)動(dòng)裝置或帶有啟動(dòng)裝置的一個(gè)飛輪。人們公認(rèn)，風(fēng)扇的選擇要使所提供的流速能把側(cè)向煙流由管中除去，以確保所要求的吸煙的味道和氣味。所選擇的流速不能太高，因?yàn)楦叩牧魉贂?huì)把香煙的燃燒速率加快到這樣的程度，使每個(gè)通常的吸煙周期中抽吸的次數(shù)被減少到不可接受的數(shù)目。
呼出過(guò)濾套筒158有一個(gè)過(guò)濾件160，煙嘴件102連接到該過(guò)濾件上。使用者沿箭頭162的方向向煙嘴162件中呼出，呼出的空氣沿箭頭164的方向流過(guò)過(guò)濾器，隨后，通過(guò)格柵8流入到周?chē)h(huán)境166中。風(fēng)扇144可以設(shè)有一個(gè)電動(dòng)機(jī)168?？紤]裝置可以用手拿，故可以用可充電電池組84對(duì)電動(dòng)機(jī)168供電。在中心單元82上可以設(shè)有一個(gè)適當(dāng)?shù)拈_(kāi)關(guān)，用來(lái)把風(fēng)扇接通和關(guān)斷。參照著圖19和圖20更詳細(xì)地描述在吸煙者用的輔助用具的運(yùn)行中有關(guān)其電控制的細(xì)節(jié)。
參照著圖17和圖18來(lái)描述側(cè)向煙流過(guò)濾器和呼出過(guò)濾器的組件。側(cè)向煙流過(guò)濾套筒168包括過(guò)濾件148和香煙管132。香煙管的端部170裝配到香煙夾持器88中。凸緣172的內(nèi)徑比香煙管的端部170的外徑稍大。象圖8的實(shí)施例那樣，兩種不同尺寸的香煙由具有減小了的臺(tái)肩178的插入部分174和176來(lái)容納，把兩個(gè)插入部分中的一個(gè)壓配合到香煙夾持器安裝單元的開(kāi)孔180中。夾持器設(shè)置有孔138以把新鮮空氣引入到香煙管132中。過(guò)濾件148的直徑比用于側(cè)向煙流過(guò)濾套筒的外殼86的前壁184上的開(kāi)口182的直徑要小。這使得可以在把夾持器穿進(jìn)開(kāi)口182，使它置于外殼86中之前，把夾持器88組裝在過(guò)濾套筒的端部170上。然而，應(yīng)該理解到，如果必須提供直徑比開(kāi)口182大的過(guò)濾器單元148，那么可以把香煙夾持器86由開(kāi)口182上移開(kāi)，并把側(cè)向煙流過(guò)濾套筒經(jīng)過(guò)開(kāi)口186移開(kāi)。
環(huán)繞著開(kāi)口186的周邊設(shè)有一個(gè)凸起188。該凸起配合到中心單元82的側(cè)面上的相應(yīng)凹槽中，如圖19所示。凹槽190環(huán)繞著中心本體部分82的側(cè)壁192伸展。側(cè)壁192有用于風(fēng)扇144的入口194。在側(cè)面192上有可壓低的鎖銷(xiāo)196，把它們搭扣配合進(jìn)到外殼86的底壁250上設(shè)的凹口198中。在頂壁252的下側(cè)面上構(gòu)成類(lèi)似的凹口以容納側(cè)壁192上的相應(yīng)的上鎖銷(xiāo)196。因此，側(cè)向煙流過(guò)濾套筒的外殼很容易地連接到中心單元82上和由中心單元82上卸下。在此具體實(shí)施例中，鎖銷(xiāo)與凹口相結(jié)合提供使外殼86快速地搭扣連接到中心單元82上。此外，通過(guò)凸起188配合進(jìn)到凹槽190中確保了外殼的密封，從而保證經(jīng)過(guò)過(guò)濾件148抽出的所有側(cè)向煙流通入到風(fēng)扇入口194。
呼出過(guò)濾裝置類(lèi)似于側(cè)向煙流過(guò)濾裝置。對(duì)于呼出過(guò)濾套筒158設(shè)置了外殼96。過(guò)濾套筒158實(shí)際上為管狀，帶有變小的端部254。煙嘴件102有一個(gè)凸緣256，其內(nèi)徑稍大于呼出過(guò)濾件158的端部254。把端部254插入到煙嘴件102中。過(guò)濾件158的直徑比外殼前壁260上的開(kāi)口258的直徑稍小。這使得可以把呼出過(guò)濾單元置放在外殼96中?？梢酝ㄟ^(guò)把鎖銷(xiāo)262搭扣配合進(jìn)到設(shè)在下壁266上于位置264處的凹口中來(lái)把外殼96可拆開(kāi)地連接到中心本體部分82上。在上壁268的下側(cè)面上設(shè)有類(lèi)似的凹口以容納相應(yīng)的可壓低的鎖銷(xiāo)262。環(huán)繞著外殼96的開(kāi)口270的周邊有一個(gè)凸起272。凸起272被容納到中心本體部分82的另一側(cè)壁上的凹槽中，以形成密封來(lái)確保當(dāng)風(fēng)扇開(kāi)動(dòng)時(shí)所有經(jīng)過(guò)濾的呼出煙霧經(jīng)過(guò)格柵8被引入到周?chē)h(huán)境去。
如圖19所示，中心本體部分82裝設(shè)并支承著風(fēng)扇144，其中設(shè)有可充電電池組。為了充電，可以把可充電電池組由中心單元82上移開(kāi)。電池組設(shè)有充電終端274。除了為了充電把電池組移開(kāi)之外，還可以把整個(gè)中心單元放在一個(gè)托架或類(lèi)似物品上，如圖10所示，該托架有與電池的充電終端274相連接的終端。人們公認(rèn)，在可充電電池系統(tǒng)中包括適當(dāng)?shù)碾娐?，使得如果把兩個(gè)終端274接起來(lái)，電池將不放電。
如圖20所示，中心本體82有一集成電路276，風(fēng)扇通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)278連接到該電路上，而電池通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)280也連接到該電路上。充電終端274通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)284連接到電池組282上。在吸煙者用的輔助用具80中還設(shè)有一第一溫度傳感器286和一第二溫度傳感器288?？諝饬魉賯鞲衅髟O(shè)置在290處。如關(guān)于本發(fā)明的第一實(shí)施例所描述的那樣，本發(fā)明的電路有幾種控制功能。除了溫度傳感器可見(jiàn)地顯示″香煙的終點(diǎn)″(或者通過(guò)雙金屬薄片的運(yùn)動(dòng)，或者靠顏色的變化)之外，也可以用控制電路276來(lái)實(shí)現(xiàn)。第一溫度傳感器286感應(yīng)何時(shí)點(diǎn)燃著的香煙被放置在香煙管132中。溫度傳感器286可以是任何一種人們所熟知的類(lèi)型的熱電偶，它通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)292向控制器發(fā)出信號(hào)。類(lèi)似地，溫度傳感器288感應(yīng)到″香煙的終點(diǎn)″即向使用者發(fā)出信號(hào)是把點(diǎn)燃著的香煙由吸煙者用的輔助用具80移開(kāi)的時(shí)侯了?？梢园央娐废到y(tǒng)276裝配成對(duì)聲音和/或發(fā)光二極管通電，把燈點(diǎn)亮和/或使蜂鳴器發(fā)出聲響，向使用者發(fā)出信號(hào)。另外，確定點(diǎn)燃著的香煙存在的溫度傳感器286也可以給出一個(gè)風(fēng)扇未工作或296處的虛線(xiàn)處所示的開(kāi)關(guān)未被接通以便使風(fēng)扇144開(kāi)動(dòng)的信號(hào)。類(lèi)似地，感應(yīng)″香煙的終點(diǎn)″的溫度傳感器288可以通過(guò)電路276使可見(jiàn)和/或聲音的顯示裝置動(dòng)作，給出把點(diǎn)燃著的香煙移走的信號(hào)。該系統(tǒng)也可以當(dāng)溫度傳感器286感應(yīng)到點(diǎn)燃著的香煙時(shí)自動(dòng)地開(kāi)動(dòng)風(fēng)扇，并在溫度傳感器288感應(yīng)到香煙的終點(diǎn)之后大約兩分鐘后自動(dòng)地關(guān)斷風(fēng)扇。要求風(fēng)扇繼續(xù)運(yùn)行是為了在把點(diǎn)燃著的香煙移走之后將任何殘存的煙霧清除掉。
應(yīng)該經(jīng)常地更換側(cè)向煙流過(guò)濾套筒和呼出過(guò)濾煙霧套筒。對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，可以每吸12至20支煙更換一次過(guò)濾器。如果使用者忘記更換香煙過(guò)濾器，由于過(guò)濾器被堵塞而造成過(guò)濾效率下降。被堵塞的過(guò)濾器使壓力降越來(lái)越高，這樣空氣流速傳感器290感應(yīng)到什么時(shí)侯風(fēng)扇144所產(chǎn)生的空氣流量低于預(yù)定的最低值。這通常是由于過(guò)分堵塞的過(guò)濾件所致，或者，也許由于風(fēng)扇失效所致。不管在哪種情況下，當(dāng)空氣流速傳感器290感應(yīng)到空氣流量低于預(yù)定的最低值時(shí)，通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)298連接到傳感器290的電路系統(tǒng)提供一個(gè)需要更換過(guò)濾器或檢查風(fēng)扇144的運(yùn)行的可看見(jiàn)和/或可聽(tīng)見(jiàn)的警告信號(hào)。
人們公認(rèn)，靠電路276中的電子系統(tǒng)的先進(jìn)技術(shù)，有幾種探測(cè)和監(jiān)視功能實(shí)施總可以確保吸煙者用的輔助用具80的最佳性能。如參照著圖17中所討論的那樣，香煙夾持器88包括一個(gè)插入部分174，用來(lái)夾住點(diǎn)燃著的香煙，該插入部分偏離香煙夾持器本體部分88的中心軸線(xiàn)。把插入部分174偏離開(kāi)的目的是使點(diǎn)燃著的香煙位于香煙管的下部。如圖22所示，香煙管132在其下部區(qū)域裝有點(diǎn)燃著的香煙90，把香煙管132總體地用300來(lái)表示。吸煙者用的輔助用具80可以設(shè)有支腳，以確保當(dāng)使用者把該裝置放在桌子上時(shí)，香煙90處于管132的最下部，即插入部分174處于圖21中所示的相對(duì)位置。為了確保當(dāng)裝置被放在桌子或類(lèi)似物品上時(shí)插入部分174總相對(duì)于管132處于最低的位置，可以在香煙夾持器88的凸緣172上設(shè)有一個(gè)定位裝置，如圖17所示。當(dāng)凸起173與開(kāi)口182上的凹口175對(duì)準(zhǔn)時(shí)，該凸起總把香煙夾持器的插入部分174置于最下部，如圖21所示。
人們也公認(rèn)，靠與電子系統(tǒng)連接的一個(gè)適當(dāng)?shù)拈_(kāi)關(guān)也可以稍稍改變風(fēng)扇的速度。風(fēng)扇速度的這種改變可能是補(bǔ)償不同國(guó)家生產(chǎn)的不同密度的香煙所希望的。密實(shí)的香煙的燃燒速度較低，這樣，風(fēng)扇的速度可以稍稍提高，以確保足夠的新鮮空氣流速，來(lái)維持較慢的燃燒速度，而不影響味道和氣味。當(dāng)然，對(duì)于不太密實(shí)的香煙，情況則相反。
在圖23中，示出點(diǎn)燃著的香煙90處于香煙管132的下部300。由香煙煙頭302發(fā)出的熱向上升，如線(xiàn)304所示。抽入香煙管132的空氣按箭頭146的方向流動(dòng)。如以前參照?qǐng)D16所討論的那樣，新鮮空氣穿過(guò)香煙夾持器的通孔138被引入?？諝庋刂銦?0流動(dòng)，并夾帶著在區(qū)域304升起的側(cè)向煙流?？諝獾牧鲃?dòng)把香煙90上面的區(qū)域冷卻，并也把香煙管132冷卻。這種冷卻作用避免了香煙煙頭302將把香煙管132過(guò)分加熱。另外，冷卻香煙管132的新鮮空氣防止了熱量的積累，避免了香煙紙的燒焦，從而保持被抽吸的香煙有通常的味道和氣味。
在圖24中示出吸煙者用的輔助用具的各部件的相對(duì)比例。穿過(guò)插入部分174的點(diǎn)燃著的香煙90沿著香煙管132伸展到不到過(guò)濾件148的位置。香煙90的端部最好與過(guò)濾件148不接觸，以避免香煙煙頭302的熱量破壞過(guò)濾件148的物理特性。外殼86的長(zhǎng)度與中心本體部分82的長(zhǎng)度相同，該外殼的前表面帶有香煙夾持器88。香煙夾持器的功能是用插入部分174夾住香煙。在插入部分中的開(kāi)孔剛好容納香煙，并使過(guò)濾嘴部分135處在夾持器的外面。香煙夾持器也有凹進(jìn)部分306，其內(nèi)徑稍大于香煙管132的端部的直徑。香煙管向下插到凹進(jìn)部分的底面308，以確保香煙管的端部在夾持器88中的牢固配合?？窟@種香煙管的端部在夾持器88中的緊固配合可以把香煙管懸置在外殼86中，在此香煙管與外殼的內(nèi)部不接觸。這樣，香煙的側(cè)向煙流過(guò)濾套筒的遠(yuǎn)端不必要被支承。雖然在一些裝置中可以靠外殼86中的一個(gè)裝置(容納過(guò)濾器的端部支承它)提供支承，并防止過(guò)濾器端部由夾持器88移開(kāi)。對(duì)于香煙的端部在夾持器88中的摩擦配合是足夠氣密的，以防止任何香煙的煙霧由香煙管內(nèi)部逸出，因此，所有側(cè)向煙流在被釋放到周?chē)h(huán)境之前被強(qiáng)迫經(jīng)過(guò)過(guò)濾件148。
類(lèi)似地，呼出過(guò)濾套筒158(煙嘴件102連接到其上)懸置在外殼96中。煙嘴件102有一個(gè)凹進(jìn)部分310，其剛好容納直徑變小的端部254。變小的端部254在凹進(jìn)部分310中的摩擦配合把呼出過(guò)濾件158緊固在外殼96中。如側(cè)向煙流過(guò)濾件那樣，如果在過(guò)濾器的遠(yuǎn)端需要支承，可以在外殼中設(shè)置一個(gè)適當(dāng)?shù)闹С?，以松馳地容納過(guò)濾器的遠(yuǎn)端。
關(guān)于香煙管的尺寸對(duì)香煙90的尺寸的相對(duì)比例，二者的直徑比對(duì)吸入煙零的氣味和味道有影響。先有技術(shù)裝置的困難之一是香煙管通常小于香煙直徑的1.25倍。因此，香煙管靠近香煙的紙非常近。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在香煙管與香煙之間只有這樣被限制的空間，香煙通常會(huì)過(guò)熱，并且顯著地影響氣味和味道。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，用本發(fā)明的設(shè)置(它使用內(nèi)徑至少為香煙的直徑的約1.5倍的香煙管)，大大改善了香煙的味道和氣味。
如圖22所示，香煙管132稍大于香煙直徑的2倍，以確保有足夠的空間，使得香煙紙及香煙的煙草都不會(huì)在吸煙過(guò)程中過(guò)熱。風(fēng)扇144所提供的流速足以確保沿圖23的方向146進(jìn)來(lái)的新鮮空氣使香煙保持在一個(gè)適當(dāng)?shù)臏囟?，此溫度?lèi)似于當(dāng)在正常的環(huán)境下吸煙時(shí)香煙的溫度。
當(dāng)圖20的電子系統(tǒng)顯示″香煙的終點(diǎn)″或圖9的顯示裝置也這樣顯示時(shí)，就把點(diǎn)燃著的香煙用簡(jiǎn)單地拉動(dòng)過(guò)濾嘴部分并把點(diǎn)燃著的香煙抽出而由香煙夾持器88中移出。為了確保明顯數(shù)量的香煙煙霧可能逸散到周?chē)h(huán)境之前快速地處理香煙，設(shè)置了一個(gè)袋子312，它可以有紙的外面314和鋁箔的里面316?？梢院芸斓匕腰c(diǎn)燃著的香煙318扔進(jìn)該袋子的開(kāi)口端320。把袋子的折頁(yè)部分322折起來(lái)，減少流入袋子里的空氣，從而把點(diǎn)燃著的香煙318熄滅，如圖26所示。
圖27至圖30示出側(cè)向煙流和呼出煙霧過(guò)濾器的第二實(shí)施例。如圖27所示，側(cè)向煙流過(guò)濾套筒324有一個(gè)過(guò)濾件326，它的形狀為管狀，象圖5所示的側(cè)向煙流過(guò)濾器的過(guò)濾件32那樣。管狀的過(guò)濾件326有一個(gè)端帽328，它把過(guò)濾件的遠(yuǎn)端封閉住。在過(guò)濾件中設(shè)有一細(xì)長(zhǎng)的腔室330，其入口區(qū)為332。如參照?qǐng)D16所討論的那樣，把一根點(diǎn)燃著的香煙置于香煙管334中。把香煙管334于336處連接到管形過(guò)濾器的入口區(qū)332上。香煙管334有一個(gè)開(kāi)口端338，使得可以把點(diǎn)燃著的香煙插入其中。如圖27所示，香煙管由多層材料340制成。可以把這些多層材料在端部338處粘在一起，以提供結(jié)構(gòu)的剛性，從而使端部338適于插入到一個(gè)適當(dāng)?shù)膴A持器(比如圖16所示的香煙夾持器88)中。
如圖28所示，管狀過(guò)濾件326包括一個(gè)內(nèi)過(guò)濾件342和一個(gè)外過(guò)濾件344。內(nèi)過(guò)濾件342由多層薄片材料346制成。薄片材料118被做成層疊形成沿徑向形成多層過(guò)濾材料，如箭頭348所示。薄片材料可以由用于圖5所示的過(guò)濾器58的高效低壓力降微細(xì)纖維所描述的那種微細(xì)纖維材料制成。微細(xì)纖維材料可以是任一種適用的微細(xì)纖維形式的復(fù)合物，它包括礦物材料，金屬材料，聚合物材料，或任何其它能夠形成微細(xì)纖維的原始材料。最可取的聚合物材料是聚丙烯，雖然人們公認(rèn)，有一些其它的聚合物材料可供使用，可以被拉絲，形成分層產(chǎn)品的微細(xì)纖維。在前面提到的授權(quán)于申請(qǐng)人的加拿大專(zhuān)利文件第1,057,924號(hào)中描述了形成這種微細(xì)纖維的過(guò)程。在加拿大專(zhuān)利文件第1,278,659和1,311,889kgn中描述了把那些纖維構(gòu)成適用的層的過(guò)程。
如參照著圖5和圖27描述的那樣，過(guò)濾件的另外的實(shí)施例的效率有些不同。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，圖5所示的單層的微細(xì)纖維材料58不象多層的微細(xì)纖維材料342(如圖28所示)那樣有效?？堪盐⒓?xì)纖維薄片材料分層，顯著地提高了過(guò)濾作用，對(duì)于特定的徑向厚度的基本上除去所有顆粒成份，從而只剩下氣體成份由外過(guò)濾器344除去。
環(huán)繞著第一過(guò)濾部件的第二過(guò)濾部件最好由活性炭制成，以把沒(méi)有被內(nèi)過(guò)濾件342擋住的氣體成份吸附掉。然而，人們公認(rèn)，外過(guò)濾件344可以由其它類(lèi)型的用來(lái)吸附氣體成份的材料制成，比如由聯(lián)合碳化(Union Carbide)公司在Silicalite商標(biāo)下銷(xiāo)售的沸石和如在美國(guó)專(zhuān)利文件第No.3,327,718中以前用做香煙過(guò)濾嘴的材料。當(dāng)采用粉末狀的沸石、活性炭、或類(lèi)似物品時(shí)，可以采用多孔的網(wǎng)眼或類(lèi)似物品把成粉末狀的材料圍繞著內(nèi)過(guò)濾件固定住來(lái)構(gòu)成外過(guò)濾件344。雖然網(wǎng)眼對(duì)于空氣流來(lái)說(shuō)是多孔隙的，但它把成粉末狀的材料保持成所要求的形狀。
一種優(yōu)選的外過(guò)濾器材料由以薄片形式提供的活性炭纖維制成。外過(guò)濾件344可以被制成所需要厚度的單片形狀，或者，另外，可以如圖28那樣把薄片356分層，做成用于外過(guò)濾件344所需要的厚度。用于薄片356的活性炭纖維可以由各種供給來(lái)源中得到，例如由日本的Nagoya的Futamuya化學(xué)工業(yè)公司獲得。
香煙管334的最里端336被緊固在外過(guò)濾件344與內(nèi)過(guò)濾件342之間。在區(qū)域352內(nèi)把多層材料346壓縮到一定程度，使得可以把這些層放置在管334的內(nèi)端336的里面。然后把外過(guò)濾件344放置在香煙管334的外側(cè)面354上。最好，用粘合劑把端部336在區(qū)域352內(nèi)粘合在內(nèi)過(guò)濾件上和端帽在區(qū)域356內(nèi)粘合在外過(guò)濾件上。
香煙管334最好用多層材料340制成。分層的管334有足夠的結(jié)構(gòu)剛度，使得當(dāng)把其開(kāi)口端338緊固到圖17所示的香煙夾持器88上時(shí)，該管可以懸置在吸煙者用的輔助用具的外殼中。
人們公認(rèn)，可以用多種材料制成香煙管334的各層。人們也公認(rèn)，香煙管也可以用一層材料制成，此層材料的厚度等同于香煙管的多層340的厚度。對(duì)于香煙管334最可取的材料是多層疊置的充滿(mǎn)炭的紙薄片。充滿(mǎn)炭的紙可以包括，也可以不包括用來(lái)阻止炭紙被灼熱的香煙點(diǎn)燃的阻燃劑。有多個(gè)炭紙(這些炭紙可以包括也可以不包括阻燃劑)的供應(yīng)商。炭紙通常厚度在0.1至2毫米范圍，并且對(duì)于香煙顆粒來(lái)說(shuō)是無(wú)孔隙的。這就是說(shuō)，當(dāng)香煙在香煙管中燃燒時(shí)，顆粒不能穿過(guò)香煙管逸出，從而使得所有由燃燒著的香煙發(fā)出的側(cè)向煙流都必須通過(guò)過(guò)濾件326。
人們公認(rèn)，這種炭紙對(duì)于空氣來(lái)說(shuō)可以是多孔的，與象玻璃管一樣的另外的結(jié)構(gòu)不同。按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，對(duì)空氣具有臨界的多孔性對(duì)于香煙管來(lái)說(shuō)是有利的。這就是說(shuō)，這種管材料在高空氣壓力下對(duì)空氣是多孔隙的，但繼續(xù)保持對(duì)香煙煙霧的顆粒和氣體成份是無(wú)孔隙的。
我們也已確定了香煙管的直徑范圍為香煙直徑的約1.5倍或更大?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，對(duì)于直徑小于香煙直徑的1.5倍的香煙管會(huì)使管的材料太靠近點(diǎn)燃著的香煙，并且會(huì)出現(xiàn)香煙的燒焦或過(guò)熱，這將導(dǎo)致煙的味道不令人滿(mǎn)意。就具有各種形狀的香煙管截面而言，應(yīng)該理解為，管的直徑是包括管內(nèi)部的平均寬度的尺寸。另外，應(yīng)該理解到，香煙管相對(duì)于香煙直徑的最小尺寸可以由相對(duì)截面積來(lái)確定。因此，香煙管的截面積至少為香煙截面積的1.5π(約等于4.7)倍。
過(guò)濾件326的封閉端設(shè)有蓋帽328。蓋帽328有一個(gè)環(huán)形的凸緣358，該凸緣位于內(nèi)過(guò)濾件342與外過(guò)濾件344之間。可以用適用的粘合劑把環(huán)形部分358緊固在內(nèi)、外過(guò)濾件之間。最好，外過(guò)濾件344越過(guò)內(nèi)過(guò)濾件342和蓋帽358的厚度伸展，從而為側(cè)向煙流過(guò)濾套筒提供一個(gè)齊平的端面。
圖29示出呼出過(guò)濾件158的另一實(shí)施例。該呼出過(guò)濾件有內(nèi)過(guò)濾件360和外過(guò)濾件362。呼出過(guò)濾件158的遠(yuǎn)端由一個(gè)蓋帽364封閉起來(lái)，該蓋帽可以裝配在內(nèi)，外過(guò)濾件之間，并把形狀做成象圖28的蓋帽328的形狀。蓋帽364可以用膠粘在其位置上，在此外過(guò)濾件362越過(guò)內(nèi)過(guò)濾件360和蓋帽的厚度伸展，從而使得為過(guò)濾件158提供一個(gè)齊平的端面。內(nèi)過(guò)濾件360可以用與圖28所示的內(nèi)過(guò)濾件所使用的相同的微細(xì)纖維材料制成。類(lèi)似地，外過(guò)濾材料362可以用與圖28所示的外過(guò)濾件344所使用的相同的活性炭纖維薄片制成。另外，關(guān)于圖28所描述的一些其它的內(nèi)、外過(guò)濾材料也可以用于圖29所示的呼出過(guò)濾器。
管形的內(nèi)過(guò)濾材料360的入口端366越過(guò)外過(guò)濾件的端部368伸展。在圖30中更詳細(xì)地示出了入口端部366。內(nèi)過(guò)濾件360的各層370可以被膠粘在一起，或可以被裝在一個(gè)外環(huán)件372中，以使這個(gè)伸出部分366具有足夠的結(jié)構(gòu)整體性，使得可以把它插入到一個(gè)象圖18所示的煙嘴件102那樣的適用的煙嘴件中。如圖30所示，微細(xì)纖維材料的內(nèi)層370可以比活性炭纖維材料的外層374顯著地薄。
內(nèi)過(guò)濾材料的尺寸和包裝重量可以在圖5的內(nèi)過(guò)濾材料相同的范圍內(nèi)，即，厚度的范圍為約0.3毫米至約6毫米，包裝重量的范圍為在這個(gè)厚度范圍內(nèi)約5克/平方米至約500克/平方米。個(gè)別的薄片材料的厚度范圍可以為約0.1毫米至約3毫米。包裝重量的優(yōu)選范圍為對(duì)于薄片厚度為約0.15毫米至約3毫米則包裝重量為約10克/平方米至約200克/平方米，特別有利的包裝重量范圍為對(duì)于同樣的厚度則包裝重量為約10克/平方米至約50克/平方米。微細(xì)纖維材料在除去直徑約0.2微米以上的香煙煙霧的顆粒方面特別有效。在內(nèi)過(guò)濾件中的微細(xì)纖維的最佳尺寸的范圍為約0.5微米至約2.5微米。炭纖維過(guò)濾器的足夠的徑向厚度通常在約1毫米至約7毫米的范圍內(nèi)。
微細(xì)纖維材料在除去直徑約0.2微米以上的顆粒成份方面特別有效。人們公認(rèn)，通過(guò)改變纖維的厚度可以除去整個(gè)范圍的煙霧顆粒甚至可以包括尺寸小于約0.3微米的顆粒。雖然對(duì)微細(xì)纖維過(guò)濾作用的原理還沒(méi)有很好地理解，人們認(rèn)為，香煙煙霧的顆粒的直徑范圍為約0.1微米至約0.6微米。在過(guò)濾件中使用的微細(xì)纖維的小直徑避免了在顆粒運(yùn)動(dòng)方向上的位移，使得它們直接與微細(xì)纖維碰撞，然后被微細(xì)纖維抓住。這與在常規(guī)的乙酸纖維素過(guò)濾嘴中通常使用的較厚的纖維的情況相反。那些纖維的尺寸通常范圍為約10微米至約25微米，它引起空氣流中圍繞著纖維的移動(dòng)，使得顆粒由與纖維碰撞的方向轉(zhuǎn)向。這已被在幾種情況下的試驗(yàn)所證明，其中直徑顯著大的過(guò)濾材料在除去較小的顆粒方面的效率遠(yuǎn)比具有直徑范圍為約0.1微米至約10微米、最好小于約5微米的微細(xì)纖維材料的效率低。在某些應(yīng)用中，最佳的纖維尺寸范圍可能是約0.5微米至約2.5微米。
在詳細(xì)地描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例之后，顯然，按照本發(fā)明的吸煙者用的輔助用具(它可以選擇性地包括一個(gè)呼出過(guò)濾系統(tǒng))是對(duì)使用者有益的，同時(shí)控制了側(cè)向煙流和/或呼出煙霧對(duì)周?chē)h(huán)境的釋放。使用者在吸煙和呼出方面有與在正常環(huán)境下吸煙相同的感覺(jué)。呼出過(guò)濾器有足夠低的壓力降，以使得呼氣幾乎不費(fèi)力，還能得到對(duì)呼出煙霧所要求的過(guò)濾作用。使用者在吸煙時(shí)感覺(jué)到正常的味道和氣味，象在正常環(huán)境下吸煙的所感覺(jué)到的那樣。因此，此吸煙者用的輔助用具對(duì)于吸煙者受到限制或可以吸煙的地方被限制的那些吸煙者來(lái)說(shuō)是非常有吸引力的。該裝置在受限制的空間中特別有用，比如飛機(jī)，公共汽車(chē)，火車(chē)，小客車(chē)，工作場(chǎng)合，家庭環(huán)境，以及類(lèi)似場(chǎng)合，在這些場(chǎng)合要求吸煙者使用吸煙者用的輔助用具，或者吸煙者自愿選用這種輔助用具，從而使得沒(méi)有可感覺(jué)到的香煙煙霧釋放出來(lái)。
雖然在這里詳細(xì)地描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但對(duì)技術(shù)熟練的人們應(yīng)該理解到，可以對(duì)它們作出改型，而不偏離本發(fā)明的精神或不超出所附的權(quán)利要求的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用來(lái)將由燃燒著的香煙發(fā)出的側(cè)向煙流過(guò)濾掉的吸煙者用的輔助用具，它包括一個(gè)排風(fēng)扇；用來(lái)支承所述排風(fēng)扇的裝置，所述支承裝置具有一個(gè)帶有用于所述風(fēng)扇的一個(gè)入口的側(cè)壁，一個(gè)具有一個(gè)香煙管的側(cè)向煙流過(guò)濾套筒，一根燃燒著的香煙被置于該香煙管中，所述香煙管至少象被吸的香煙那樣長(zhǎng)，且其直徑至少為香煙的直徑的1.5倍，所述香煙管對(duì)于側(cè)向煙流煙霧的顆粒是無(wú)孔隙的；一個(gè)在所述香煙管的一端用來(lái)除去側(cè)向煙流的管狀的多孔低壓力降過(guò)濾件，所述過(guò)濾件有一個(gè)入口端，用來(lái)使香煙的側(cè)向煙流進(jìn)入在所述管狀過(guò)濾件內(nèi)的一個(gè)內(nèi)部細(xì)長(zhǎng)腔室中，所述管狀過(guò)濾件有一個(gè)封閉端，其與所述入口端相對(duì)；用來(lái)把所述香煙管的第一端連接到所述過(guò)濾件的所述入口端上的裝置，從而使被過(guò)濾的側(cè)向煙流沿著所述香煙管流動(dòng)，進(jìn)入到所述內(nèi)部腔室中，并在徑向上向外穿過(guò)所述管狀過(guò)濾件；一個(gè)用于所述側(cè)向煙流過(guò)濾套筒的外殼；所述外殼有一塊前端壁，一個(gè)開(kāi)口設(shè)在其中；一個(gè)具有一個(gè)孔的香煙夾持器，一根點(diǎn)燃著的香煙可以插入該孔中，這根香煙由所述夾持器支承在所述香煙管中；用來(lái)把所述香煙夾持器安裝在所述外殼開(kāi)口中的裝置；用來(lái)把所述香煙管的一第二端緊固在所述香煙夾持器上的裝置，從而使在所述夾持器中的點(diǎn)燃著的香煙被放置在所述香煙管中；用來(lái)在靠近所述香煙管的所述第二端處把新鮮空氣供給到所述香煙管內(nèi)的新鮮空氣入口裝置；以及所述排風(fēng)扇把新鮮空氣由所述新鮮空氣入口沿著所述香煙管，并越過(guò)點(diǎn)燃著的香煙抽吸進(jìn)來(lái)，所述風(fēng)扇抽吸來(lái)自點(diǎn)燃著的香煙的側(cè)向煙流，使之經(jīng)過(guò)所述過(guò)濾套筒，抽吸這種經(jīng)過(guò)濾的空氣流，使之經(jīng)過(guò)所述外殼出口，并進(jìn)入所述風(fēng)扇入口，為的是把它排出。
2.如權(quán)利要求1所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述外殼與所述風(fēng)扇支承裝置分隔開(kāi)；設(shè)置有用來(lái)把所述外殼連接到所述風(fēng)扇支承裝置側(cè)壁上的裝置，所述外殼有一個(gè)與所述風(fēng)扇入口連通的出口，以及用來(lái)對(duì)把所述外殼連接到所述風(fēng)扇支承裝置側(cè)壁上的所述連接進(jìn)行密封的裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述外殼有一個(gè)開(kāi)口的側(cè)邊，此側(cè)邊提供了與所述風(fēng)扇入口連通的所述外殼出口，所述風(fēng)扇支承裝置的所述側(cè)壁和所述外殼的其余側(cè)壁確定有一個(gè)腔室，由所述緊固裝置把所述過(guò)濾套筒置于該腔室中。
4.如權(quán)利要求1所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述新鮮空氣入口裝置設(shè)置在所述香煙夾持器中。
5.如權(quán)利要求4所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述新鮮空氣入口是設(shè)置在所述香煙夾持器上的多個(gè)開(kāi)孔，以使得新鮮空氣可以被所述風(fēng)扇抽吸到所述香煙管中。
6.如權(quán)利要求5所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述香煙夾持器上的所述開(kāi)孔在所述夾持器上是偏離開(kāi)的，把被夾住的香煙置放在所述香煙管的下部，所述香煙夾持器和所述外殼開(kāi)口有互相配合的裝置，以把所述香煙夾持器的開(kāi)孔與所述香煙管的所述下部對(duì)齊；并所述吸煙者的輔助用具有一個(gè)用來(lái)放置在一個(gè)支承表面上的基座，當(dāng)所述吸煙者的輔助用具放在其基座上時(shí)，所述香煙管的所述下部位于最低處。
7.如權(quán)利要求4的吸煙者用的輔助用具，其中所述緊固裝置包括在所述香煙夾持器上的一個(gè)凹進(jìn)部分，所述香煙管的所述第二端被裝配到所述凹進(jìn)部分中，所述香煙夾持器有一個(gè)突出部分，環(huán)繞著所述凹進(jìn)部分，所述突出部分的形狀與所述開(kāi)口對(duì)應(yīng)，所述突出部分被裝配到所述開(kāi)口上，從而把所述香煙管緊固到所述外殼開(kāi)口中，所述香煙管第二端在所述凹進(jìn)部分的所述裝配和所述突出部分在所述開(kāi)口上的所述裝配在所述香煙管與所述開(kāi)口之間提供了密封，從而使新鮮空氣只通過(guò)所述香煙夾持器上的所述入口裝置被抽吸進(jìn)來(lái)，所述香煙夾持器可以與被裝上的所述香煙管一起由所述開(kāi)口移開(kāi)，以使得過(guò)濾套筒可以更換。
8.如權(quán)利要求7所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述香煙夾持器上的所述開(kāi)孔設(shè)置在所述香煙夾持器的一個(gè)可移開(kāi)的插入部分上，多個(gè)可移開(kāi)的插入部分有不同尺寸的開(kāi)孔，以便把相應(yīng)的不同尺寸的香煙夾住，任何一個(gè)所述插入部分可以插入到所述夾持器中，以支承相應(yīng)尺寸的香煙。
9.如權(quán)利要求1所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述香煙夾持器的所述開(kāi)孔穿過(guò)所述夾持器伸展，以使得一根點(diǎn)燃著的香煙可以穿過(guò)所述夾持器插入，此點(diǎn)燃著的香煙的過(guò)濾嘴部分伸展在所述夾持器的外面，而使得吸煙者的嘴唇可以接觸到此香煙的過(guò)濾嘴。
10.如權(quán)利要求2所述的吸煙者用的輔助用具，其中用來(lái)支承所述排風(fēng)扇的所述裝置包括一個(gè)本體部分，它有帶有所述風(fēng)扇入口的所述側(cè)壁和一個(gè)與之相對(duì)的帶有所述風(fēng)扇的一個(gè)出口的側(cè)壁，所述風(fēng)扇被安裝在所述入口與所述出口之間的所述本體部分中，用來(lái)控制所述排風(fēng)扇的″開(kāi)″和″關(guān)″狀態(tài)的裝置設(shè)置在所述本體部分中；及用來(lái)給所述排風(fēng)扇提供動(dòng)力的裝置設(shè)在所述本體部分中，所述控制裝置控制對(duì)所述排風(fēng)扇動(dòng)力的提供。
11.如權(quán)利要求10所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述提供動(dòng)力的裝置是一個(gè)電池或一個(gè)外部的電源，為所述排風(fēng)扇的電動(dòng)機(jī)供電，或者所述的提供動(dòng)力裝置是驅(qū)動(dòng)所述排風(fēng)扇的彈簧纏繞裝置。
12.如權(quán)利要求10所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述連接裝置把所述外殼連接到所述本體部分上，用所述密封裝置把這種連接密封起來(lái)，所述連接裝置是可以拆開(kāi)的，以使得所述密封裝置可以打開(kāi)，并把所述外殼從所述本體部分上移開(kāi)，使得把所述過(guò)濾套筒移開(kāi)變得容易。
13.如權(quán)利要求1所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述管是用活性炭浸透過(guò)的紙管。
14.如權(quán)利要求13所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述紙比管壁所要求的厚度薄，采用多層的所述紙制成所要求的管壁厚度。
15.如權(quán)利要求1所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述管狀過(guò)濾件包括用來(lái)從香煙的側(cè)向煙流中除去顆粒物的由微細(xì)纖維制成的一個(gè)管狀的內(nèi)過(guò)濾器，所述內(nèi)過(guò)濾器具有所述入口端，所述封閉端和所述內(nèi)細(xì)長(zhǎng)腔室，所述微細(xì)纖維平均直徑范圍為約0.5微米至約10微米，并由一種適當(dāng)?shù)睦w維構(gòu)成的復(fù)合物制成；環(huán)繞著所述內(nèi)過(guò)濾器的一個(gè)外過(guò)濾殼，所述外過(guò)濾殼由被一個(gè)支承網(wǎng)格固定住的活性炭材料組成，此材料對(duì)空氣流是多孔；所述管狀的內(nèi)過(guò)濾器有足夠的徑向厚度，基本上把所有的顆粒成份由沿徑向從所述內(nèi)細(xì)長(zhǎng)腔室中經(jīng)過(guò)所述管狀過(guò)濾器流動(dòng)的香煙煙霧中除去，所述微細(xì)纖維過(guò)濾材料有低的壓力降，使得空氣流可以經(jīng)過(guò)所述過(guò)濾器以最小的阻力流動(dòng)；所述活性炭外過(guò)濾殼有足夠的徑向厚度，用以基本上把所有的香煙煙霧的氣體成份從這種經(jīng)過(guò)濾的香煙側(cè)向煙流中吸附掉；及所述管狀的內(nèi)過(guò)濾器與活性炭外過(guò)濾器結(jié)合起來(lái)把基本上沒(méi)有香煙煙霧的經(jīng)過(guò)濾的空氣流釋放到周?chē)h(huán)境中。
16.如權(quán)利要求15所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述管狀的內(nèi)過(guò)濾器包括重疊放置的幾層由一種聚合物材料制成的微細(xì)纖維的薄片組成，所述薄片的寬度確定了所述管狀過(guò)濾器的長(zhǎng)度；及所述聚合物材料層把顆粒由香煙煙霧中分階段地除去，從而提高了過(guò)濾性能。
17.如權(quán)利要求16所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述活性炭材料的形式為由被一個(gè)支承網(wǎng)格固定住的活性炭顆粒，所述活性炭顆粒被所述支承網(wǎng)格固定在所述管狀的內(nèi)過(guò)濾器的位置。
18.如權(quán)利要求16所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述活性炭的形式為活性炭纖維的一個(gè)整體墊層。
19.如權(quán)利要求18所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述炭纖維墊層比所述活性炭過(guò)濾器的所述足夠的徑向厚度要薄，把所述墊層圍繞所述管狀的內(nèi)過(guò)濾器纏繞，以構(gòu)成所述足夠的徑向厚度的幾層。
20.如權(quán)利要求15所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述微細(xì)纖維為微細(xì)纖維形式的聚丙烯，所述內(nèi)過(guò)濾器的所述足夠的徑向厚度范圍為約0.3毫米至約6毫米，對(duì)于薄片厚度為約0.1毫米至約3毫米包裝重量的范圍為約5克/平方米至約500克/平方米。
21.如權(quán)利要求20所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述包裝重量的范圍為約10克/平方米至約200克/平方米。
22.如權(quán)利要求21所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述包裝重量的范圍為約10克/平方米至約50克/平方米。
23.如權(quán)利要求19所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述管狀的內(nèi)過(guò)濾器有直徑小于約5微米的微細(xì)纖維，它把直徑約為0.2微米以上的煙霧顆粒從香煙煙霧中除去。
24.如權(quán)利要求23所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述微細(xì)纖維的直徑范圍為約0.5至約2.5微米。
25.如權(quán)利要求19所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述足夠的徑向厚度的范圍為約1毫米至約7毫米。
26.如權(quán)利要求10所述的吸煙者用的輔助用具，其中把一第一溫度傳感器置于所述香煙管的所述第一端處，以探測(cè)插入到所述香煙管中的一根新點(diǎn)燃的香煙，所述第一溫度傳感器連接到所述控制裝置上，一個(gè)空氣流速傳感器用來(lái)檢測(cè)所述風(fēng)扇的運(yùn)行何時(shí)處于所述″開(kāi)″的狀態(tài)，所述空氣流速傳感器檢測(cè)對(duì)于風(fēng)扇運(yùn)行的最小空氣流速，所述空氣流速傳感器連接到所述控制裝置上，如果所述空氣流速傳感器感應(yīng)到空氣流速低于所述最小值，并且一根點(diǎn)燃著的香煙處在所述的香煙管中，所述控制裝置就向使用者發(fā)出一個(gè)工作不正常的信號(hào)。
27.如權(quán)利要求26所述的吸煙者用的輔助用具，其中把一第二溫度傳感器置于所述香煙管的所述第二端附近，所述第二溫度傳感器連接到所述控制裝置上，當(dāng)所述第二溫度傳感器感應(yīng)到一根燃燒著的香煙靠近所述香煙管的所述第二端時(shí)，所述控制裝置對(duì)使用者發(fā)出一個(gè)″香煙的終點(diǎn)″的信號(hào)。
28.如權(quán)利要求10所述的吸煙者用的輔助用具，其中一個(gè)溫度傳感器置于所述香煙管的所述第二端附近，以感應(yīng)一根靠近所述第二端的燃燒著的香煙，所述溫度傳感器由于檢測(cè)到燃燒的香煙而向使用者發(fā)出一個(gè)表示″香煙的終點(diǎn)″的信號(hào)。
29.如權(quán)利要求10所述的吸煙者用的輔助用具，其中把一個(gè)溫度傳感器置于所述香煙管的所述第一端處，以檢測(cè)插入到所述香煙管中的一根新點(diǎn)燃的香煙，所述第一溫度傳感器連接到所述控制裝置上，用來(lái)檢測(cè)何時(shí)所述風(fēng)扇處于所述″關(guān)″的狀態(tài)的裝置，所述″關(guān)″的狀態(tài)檢測(cè)裝置連接到所述控制裝置上，如果所述″關(guān)″的狀態(tài)檢測(cè)裝置感應(yīng)到所述風(fēng)扇處于所述″關(guān)″的狀態(tài)，并且所述溫度傳感器感應(yīng)到一根點(diǎn)燃著的香煙，所述控制裝置就向使用者發(fā)出一個(gè)工作不正常的信號(hào)。
30.如權(quán)利要求28所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述溫度傳感器是一根對(duì)熱敏感的窄條，它能改變顏色表示″香煙的終點(diǎn)″。
31.如權(quán)利要求30所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述溫度傳感器是一根雙金屬窄條，它的運(yùn)動(dòng)表示″香煙的終點(diǎn)″。
32.一種用來(lái)將從燃燒著的香煙發(fā)出的側(cè)向煙流過(guò)濾掉，并且分開(kāi)地把呼出的香煙煙霧過(guò)濾掉的吸煙者的輔助用具，所述輔助用具包括一個(gè)排風(fēng)扇；用來(lái)支承所述排風(fēng)扇的裝置，所述支承裝置具有一帶有所述風(fēng)扇的一個(gè)入口的側(cè)壁；一個(gè)有一個(gè)香煙管的側(cè)向煙流過(guò)濾套筒，一根燃燒著的香煙被置于該香煙管中，所述香煙管至少象被吸的香煙那樣長(zhǎng)，其直徑至少為香煙的直徑的二倍，所述香煙管對(duì)于側(cè)向煙流煙霧的顆粒是無(wú)孔隙的；在所述香煙管的一端用來(lái)除去側(cè)向煙流的一個(gè)多孔低壓力降過(guò)濾件，所述過(guò)濾件是一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的管狀件，并有一個(gè)入口端，用來(lái)使香煙的側(cè)向煙流進(jìn)入在所述管狀過(guò)濾件中的一個(gè)內(nèi)細(xì)長(zhǎng)腔室中，所述管狀過(guò)濾件有一個(gè)封閉端，與所述入口端相對(duì)；一個(gè)用于所述側(cè)邊煙流過(guò)濾套筒的第一外殼；所述外殼有一前端壁，一個(gè)開(kāi)口設(shè)在其中；一個(gè)有一個(gè)孔的香煙夾持器，一根點(diǎn)燃著的香煙可以插入該孔中，這根香煙被所述的夾持器支承在所述香煙管中；用來(lái)把所述香煙夾持器安裝在所述外殼開(kāi)口中的裝置；用來(lái)把所述香煙管的一第二端緊固在所述香煙夾持器上的裝置，從而使在所述夾持器中的點(diǎn)燃著的香煙被放置在所述香煙管中，用來(lái)在所述香煙管的所述第二端附近處把新鮮空氣供應(yīng)到所述香煙管內(nèi)的新鮮空氣入口裝置；一個(gè)有用來(lái)從香煙煙霧中除去顆粒物的由微細(xì)纖維制成的一個(gè)管狀的內(nèi)過(guò)濾件的呼出煙霧過(guò)濾套筒，所述管狀過(guò)濾器有一個(gè)使香煙煙霧進(jìn)入所述管狀過(guò)濾器中的一個(gè)內(nèi)細(xì)長(zhǎng)腔室中的入口端，所述管狀過(guò)濾器有一個(gè)封閉端，與所述入口端相對(duì)，所述微細(xì)纖維的平均直徑范圍為約0.5微米至約10微米，并由一種適當(dāng)?shù)奈⒓?xì)纖維形式的復(fù)合物制成；一個(gè)環(huán)繞著所述內(nèi)過(guò)濾器的外過(guò)濾殼，所述外過(guò)濾殼由被一個(gè)支承網(wǎng)格固定住的活性炭材料組成，此材料對(duì)空氣流是多孔的；所述管狀的內(nèi)過(guò)濾器有足夠的徑向厚度，基本上把所有的顆粒成份由沿徑向從所述內(nèi)細(xì)長(zhǎng)腔室中經(jīng)過(guò)所述管狀過(guò)濾器流動(dòng)的香煙煙霧中除去，所述微細(xì)纖維過(guò)濾材料有低的壓力降，使得空氣流可以經(jīng)過(guò)所述過(guò)濾件以最小的阻力流動(dòng)；所述活性炭外過(guò)濾殼有足夠的徑向厚度，用以基本上把所有的氣體成份從這種經(jīng)過(guò)濾的呼出的香煙煙霧流中吸附掉；一個(gè)呼出煙嘴件，把與所述呼出過(guò)濾套筒的所述入口端鄰近的一第一端部裝配在其中，以使得使用者很容易地向所述呼出過(guò)濾套筒呼氣；一個(gè)對(duì)于所述呼出過(guò)濾套筒的第二外殼，所述第二外殼有一個(gè)出口，以容許經(jīng)過(guò)所述呼出過(guò)濾套筒呼氣；所述第二外殼有一塊前端壁，一個(gè)開(kāi)口設(shè)在其中；用來(lái)把所述呼出煙嘴安裝在所述第二外殼開(kāi)口中的裝置，以把所述呼出過(guò)濾套筒支承在所述第二外殼中，所述排風(fēng)扇把新鮮空氣由所述新鮮空氣入口沿著所述香煙管，并越過(guò)點(diǎn)燃著的香煙抽吸進(jìn)來(lái)，來(lái)自點(diǎn)燃著的香煙的側(cè)向煙流被所述風(fēng)扇抽吸使之經(jīng)過(guò)所述過(guò)濾套筒，這種經(jīng)過(guò)濾的空氣流被所述風(fēng)扇抽吸使之經(jīng)過(guò)所述外殼出口，并進(jìn)入所述風(fēng)扇入口，為的是把它排出。
33.如權(quán)利要求32所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述第一外殼與所述風(fēng)扇支承裝置分離開(kāi)，設(shè)置有用來(lái)把所述第一外殼連接到所述風(fēng)扇支承裝置側(cè)壁上的第一裝置，所述第一外殼有一個(gè)與所述風(fēng)扇入口連通的出口；以及用來(lái)對(duì)把所述外殼連接到所述風(fēng)扇支承裝置側(cè)壁上的所述連接進(jìn)行密封的裝置。
34.如權(quán)利要求33所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述第一外殼有一個(gè)開(kāi)口側(cè)邊，此側(cè)邊提供了與所述風(fēng)扇入口連通的所述外殼出口；所述風(fēng)扇支承裝置的所述側(cè)壁和所述第一外殼的其余側(cè)壁確定了一個(gè)腔室，由所述緊固裝置把所述過(guò)濾套筒置放于該腔室中。
35.如權(quán)利要求32所述的吸煙者用的輔助用具，其中設(shè)置了用來(lái)把所述第二外殼連接到所述風(fēng)扇支承裝置和/或所述第一外殼上的第二裝置，所述第二連接裝置把所述第二外殼連接到所述風(fēng)扇支承裝置上，使所述第二外殼的所述前面與所述第一外殼的所述前端對(duì)齊，所述風(fēng)扇支承裝置有一個(gè)側(cè)壁，所述風(fēng)扇的排氣出口設(shè)置在該側(cè)壁上，所述第二外殼有一個(gè)入口與所述風(fēng)扇的排氣出口連通，來(lái)自所述排風(fēng)扇的經(jīng)過(guò)濾的空氣流流過(guò)所述呼出過(guò)濾套筒，并經(jīng)所述第二外殼出口排出。
36.如權(quán)利要求32所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述呼出過(guò)濾套筒的截面積比所述第二外殼開(kāi)口?。磺宜龊舫鰺熥旒乃霭惭b裝置可以由所述第二外殼開(kāi)口上移開(kāi)，以使得所述呼出過(guò)濾套筒可以穿過(guò)所述第二外殼開(kāi)口抽出，更換所述呼出過(guò)濾套筒。
37.如權(quán)利要求35所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述第二連接裝置把所述第二外殼可拆開(kāi)地連接到所述風(fēng)扇支承裝置上，所述外殼可以由所述風(fēng)扇支承裝置上移開(kāi)，使得可以更換所述呼出過(guò)濾套筒。
38.如權(quán)利要求32所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述呼出過(guò)濾套筒的所述端部是所述管狀的內(nèi)過(guò)濾器越過(guò)所述外過(guò)濾殼的一個(gè)延伸部，以提供一個(gè)管形的端部，所述呼出煙嘴件容納所述管形端部和用來(lái)把所述管形端部裝配到所述呼出煙嘴件中的裝置。
39.如權(quán)利要求32所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述呼出煙霧過(guò)濾套筒的所述管狀的內(nèi)過(guò)濾器包括重疊放置的幾層由一種聚合物材料制成的微細(xì)纖維的薄片組成，所述薄片的寬度確定了所述管狀過(guò)濾器的長(zhǎng)度，所述聚合物材料層把顆粒從香煙煙霧中分階段地除去，從而提高了過(guò)濾性能。
40.如權(quán)利要求39所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述呼出過(guò)濾套筒的所述活性炭材料的形式為由被一個(gè)支承網(wǎng)格固定住的活性炭顆粒，所述活性炭的顆粒被所述支承網(wǎng)格固定在環(huán)繞所述管狀的內(nèi)過(guò)濾器的位置。
41.如權(quán)利要求39所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述活性炭的形式為活性炭纖維的一個(gè)整體墊層。
42.如權(quán)利要求41所述的吸煙者用的輔助用具，其中炭纖維的所述墊層比所述活性炭過(guò)濾器的所述足夠的徑向厚度要薄，把所述墊層繞著其自身纏繞，以構(gòu)成所述足夠的徑向厚度的幾層。
43.如權(quán)利要求32所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述微細(xì)纖維為微細(xì)纖維形式的聚丙烯，所述內(nèi)過(guò)濾器的所述足夠的徑向厚度范圍為約0.3毫米至約6毫米，而對(duì)于薄片厚度的范圍為約0.1毫米至約3毫米包裝重量的范圍則為約10克/平方米至約500克/平方米。
44.如權(quán)利要求43所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述包裝重量的范圍為約10克/平方米至約200克/平方米。
45.如權(quán)利要求44所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述包裝重量的范圍為約10克/平方米至約50克/平方米。
46.如權(quán)利要求45所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述管狀的內(nèi)過(guò)濾器有直徑小于約5微米的微細(xì)纖維，它把直徑約為0.2微米以上的煙霧顆粒從香煙煙霧中除去。
47.如權(quán)利要求46所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述微細(xì)纖維的直徑范圍為約0.5至約2.5微米。
48.如權(quán)利要求42所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述足夠的徑向厚度的范圍為約1毫米至約7毫米。
49.如權(quán)利要求32所述的吸煙者用的輔助用具，其中所述排風(fēng)扇由一個(gè)電動(dòng)機(jī)和用來(lái)改變風(fēng)扇速度的裝置提供動(dòng)力，從而改變進(jìn)入所述香煙管的新鮮空氣的流速。
全文摘要
一種用來(lái)將來(lái)自燃燒著的香煙(90)的側(cè)向煙流過(guò)濾掉的吸煙者用的輔助用具，其包括一排風(fēng)扇(144)和一個(gè)用于香煙管(132)的側(cè)向煙流過(guò)濾套筒(86)；設(shè)置有一個(gè)多孔低壓力降過(guò)濾件(148)，用來(lái)除去側(cè)向煙流；一個(gè)香煙夾持器(134)。還設(shè)置有一個(gè)新鮮空氣入口(138)，由風(fēng)扇(144)把新鮮空氣沿著香煙抽吸到香煙管(132)中，并夾帶著側(cè)向煙流經(jīng)過(guò)濾后在釋放到周?chē)h(huán)境。
文檔編號(hào)A24F13/12GK1124914SQ94192348
公開(kāi)日1996年6月19日 申請(qǐng)日期1994年4月14日 優(yōu)先權(quán)日1993年4月14日
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