CN109688851A - 用于气溶胶递送设备的模拟控制部件 - Google Patents

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Abstract

提供了用于控制气溶胶递送设备的模拟电子部件。所述气溶胶递送设备包括加热元件、保存气溶胶前体组合物的储集器、模拟电子部件、以及用户输入接口，其中所述模拟电子部件被配置成响应于用户输入并且独立于数字处理器而将恒定电流引导至所述加热元件并由此使得所述加热元件响应于用户输入而激活并蒸发气溶胶前体组合物的组分，能够通过所述用户输入接口接收所述用户输入。

Description

用于气溶胶递送设备的模拟控制部件
技术领域
本公开涉及诸如吸烟制品之类的气溶胶递送设备，并且更具体地涉及可利用电生成的热来生产气溶胶的气溶胶递送设备(例如，通常被称为电子烟的吸烟制品)。吸烟制品可被配置成加热气溶胶前体，所述气溶胶前体可结合可由烟草制得或来源于烟草或以其它方式结合烟草的材料，所述前体能够形成供人消耗的可吸入物质。
背景技术
多年来已经提出许多吸烟设备作为对需要燃烧烟草以供使用的吸烟产品的改进品或替代品。那些设备中的许多设备据称已设计成提供与香烟、雪茄或烟斗相关联的感觉，但不会递送因烟草燃烧所造成的大量的不完全燃烧物和热解产物。为了这个目的，已提出了利用电能来雾化或加热挥发性材料或尝试在不燃烧烟草的情况下在很大程度上提供香烟、雪茄或烟斗的感觉的众多吸烟产品、风味产生器和药用吸入器。例如，参见在Robinson等人的美国专利No.7,726,320、以及Collett等人的美国专利No.8,881,737中所描述的背景技术中阐述的各种替代性吸烟制品、气溶胶递送设备和热生成源，这些文献通过引用结合于此。再参见，例如Bless等人的美国专利公开No.2015/0216232中的通过商标名称和商业来源参考的各种类型的吸烟制品、气溶胶递送设备和电动热生成源，所述专利以引用结合于此。另外，也已经在以下专利文献中提出了各种类型的电动气溶胶和蒸汽递送设备：于2014年5月20日提交的，Sears等人的美国专利公开No.2014/0096781和Minskoff等人的美国专利公开No.2014/0283859以及Sears等人的美国专利申请序列No.14/282,768；Brinkley等人于2014年5月23日提交的美国专利申请序列No.14/286,552；Ampolini等人于2014年7月10日提交的美国专利申请序列No.14/327,776；以及Worm等人于2014年8月21日提交的美国专利申请序列No.14/465,167；所有这些文献通过引用结合于此。
期望提供具有用于控制气溶胶递送设备的模拟电子部件的气溶胶递送设备。
发明内容
本公开涉及气溶胶递送设备、形成这种设备的方法、以及这种设备的元件。本公开因此包括但不限于以下示例实施方式。
示例实施方式1：一种气溶胶递送设备，包括：至少一个壳体；以及以下被包含在所述至少一个壳体内的：加热元件；储集器，所述储集器被配置成保存气溶胶前体组合物；模拟电子部件，所述模拟电子部件被配置成响应于用户输入并且独立于数字处理器而将恒定电流引导至所述加热元件，并由此使得所述加热元件激活并蒸发所述气溶胶前体组合物的组分；以及用户输入接口，能够通过所述用户输入接口接收用户输入。
示例实施方式2：任何先前或任何后续示例实施方式或其任何组合中的所述气溶胶递送设备，其中所述模拟电子部件是非反相运算放大器或线性调节器，或者包括非反相运算放大器或线性调节器。
示例实施方式3：任何先前或任何后续示例实施方式或其任何组合中的所述气溶胶递送设备，其中所述用户输入接口包括机械开关，能够通过所述机械开关接收所述用户输入。
示例实施方式4：任何先前或任何后续示例实施方式或其任何组合中的所述气溶胶递送设备，其中所述气溶胶递送设备进一步包括固态开关，所述固态开关可操作地耦合到所述机械开关和所述模拟电子部件并且位于所述机械开关与所述模拟电子部件之间，并且所述固态开关响应于所述用户输入而切换(switch)去往所述模拟电子部件的电流，并由此切换由所述模拟电子部件引导到所述加热元件的恒定电流。
示例实施方式5：任何先前或任何后续示例实施方式或其任何组合中的所述气溶胶递送设备，其中所述固态开关是闭锁开关。
示例实施方式6：任何先前或任何后续示例实施方式或其任何组合中的所述气溶胶递送设备，其中所述气溶胶递送设备进一步包括指示器，所述指示器可操作地耦合在所述固态开关和所述模拟电子部件之间，并被配置成提供电流被切换的视觉指示。
示例实施方式7：任何先前或任何后续示例实施方式或其任何组合中的所述气溶胶递送设备，其中所述指示器是有机发光二极管(OLED)或启用量子点的发光二极管，或者包括有机发光二极管(OLED)或启用量子点的发光二极管。
示例实施方式8：任何先前或任何后续示例实施方式或其任何组合中的所述气溶胶递送设备，其中所述用户输入接口包括电容传感器，能够通过所述电容传感器接收所述用户输入。
示例实施方式9：任何先前或任何后续示例实施方式或其任何组合中的所述气溶胶递送设备，其中所述气溶胶递送设备进一步包括单刀多掷(SPMT)开关、以及可操作地耦合在所述模拟电子部件与所述加热元件之间的具有不同电阻的多个电阻器，所述多个电阻器被耦合到SPMT开关的相应的掷(throw)，所述恒定电流具有的安培数根据掷中的哪一个被连接到所述SPMT开关的刀(pole)而变化。
示例实施方式10：任何先前或任何后续示例实施方式或其任何组合中的所述气溶胶递送设备，其中所述气溶胶递送设备进一步包括被配置成递送电流的可再充电电源，所述模拟电子部件根据所递送的电流而被配置成将所述恒定电流引导至所述加热元件。
示例实施方式11：一种控制主体，所述控制主体与料筒耦合或可与料筒耦合，所述料筒配备有加热元件并包含气溶胶前体组合物，所述控制主体与所述料筒耦合或可与所述料筒耦合以形成气溶胶递送设备，所述控制主体包括：至少一个壳体；以及以下被包含在所述至少一个壳体内的：模拟电子部件，所述模拟电子部件被配置成响应于用户输入并且独立于数字处理器而将恒定电流引导至所述加热元件，并由此使得所述加热元件激活并蒸发所述气溶胶前体组合物的组分；以及用户输入接口，能够通过所述用户输入接口接收用户输入。
示例实施方式12：任何先前或任何后续示例实施方式或其任何组合中的所述控制主体，其中所述模拟电子部件是非反相运算放大器或线性调节器，或者包括非反相运算放大器或线性调节器。
示例实施方式13：任何先前或任何后续示例实施方式或其任何组合中的所述控制主体，其中所述用户输入接口包括机械开关，能够通过所述机械开关接收所述用户输入。
示例实施方式14：任何先前或任何后续示例实施方式或其任何组合中的所述控制主体，其中所述控制主体进一步包括固态开关，所述固态开关可操作地耦合到所述机械开关和所述模拟电子部件并且位于所述机械开关与所述模拟电子部件之间，并且所述固态开关响应于所述用户输入而切换去往所述模拟电子部件的电流，并由此切换由所述模拟电子部件引导到所述加热元件的恒定电流。
示例实施方式15：任何先前或任何后续示例实施方式或其任何组合中的所述控制主体，其中所述固态开关是闭锁开关。
示例实施方式16：任何先前或任何后续示例实施方式或其任何组合中的所述控制主体，其中所述控制主体进一步包括指示器，所述指示器可操作地耦合在所述固态开关和所述模拟电子部件之间，并被配置成提供电流被切换的视觉指示。
示例实施方式17：任何先前或任何后续示例实施方式或其任何组合中的所述控制主体，其中所述指示器是有机发光二极管(OLED)或启用量子点的发光二极管，或者包括有机发光二极管(OLED)或启用量子点的发光二极管。
示例实施方式18：任何先前或任何后续示例实施方式或其任何组合中的所述控制主体，其中所述用户输入接口包括电容传感器，能够通过所述电容传感器接收所述用户输入。
示例实施方式19：任何先前或任何后续示例实施方式或其任何组合中的所述控制主体，其中所述控制主体进一步包括单刀多掷(SPMT)开关、以及可操作地耦合在所述模拟电子部件与所述加热元件之间的具有不同电阻的多个电阻器，所述多个电阻器被耦合到SPMT开关的相应的掷，所述恒定电流具有的安培数根据掷中的哪一个被连接到所述SPMT开关的刀而变化。
示例实施方式20：任何先前或任何后续示例实施方式或其任何组合中的所述控制主体，其中所述控制主体进一步包括被配置成递送电流的可再充电电源，所述模拟电子部件根据所递送的电流而被配置成将所述恒定电流引导至所述加热元件。
通过阅读以下详细描述连同下文简要描述的附图，本公开的这些和其它特征、方面和优点将是显而易见的。本公开包含阐述于本公开中的两个、三个、四个或更多个特征或元件的任何组合，而不管这类特征或元件是否在本文中所描述的特定示例实施方式中明确地组合或以其它方式引用。本公开旨在从整体上阅读，使得本公开的任何可分离的特征或元件在其方面和示例实施方式中的任何一个应当被视为可组合的，除非本公开的上下文另有明确说明。
因此，将理解，本发明内容是仅出于概述一些示例实施方式以便提供本公开的一些方面的基本理解的目的而提供的。因此，将理解，以上所描述的示例实施方式仅是示例，且不应解释为以任何方式限制本公开的范围或精神。通过结合通过示例的方式说明一些所描述示例实施方式的原理的附图所做出的以下详细描述，其它示例实施方式、方面和优点将变得显而易见。
附图说明
因此，已经以前述总括方式对本公开作了描述，现在参照附图，这些附图不一定按比例绘制，且在附图中：
图1示出了根据本公开的示例实施方式的包括耦合到控制主体的料筒的气溶胶递送设备的侧视图；
图2是根据各种示例实施方式的气溶胶递送设备的局部剖视图；以及图3、图4、图5和图6示出了根据各种示例实施方式的料筒和包括模拟控制部件的控制主体的各种元件。
具体实施方式
现在将在下文中参考本公开的示例实施方式更充分地描述本公开。描述这些示例实施方式以使得本公开透彻且完整，且将本公开的范围充分传达给所属领域的技术人员。实际上，本公开可以以许多不同形式实施，且不应解释为限于本文中所阐述的实施方式；而是，提供这些实施方式从而使得本公开将满足适用的法律要求。如在说明书和所附权利要求书中所使用的，除非上下文另外明确规定，否则单数形式“一(a/an)”、“所述(the)”及类似用语包括多个指示物。
如下文中所描述的，本公开的示例实施方式涉及气溶胶递送系统。根据本公开的气溶胶递送系统使用电能来加热材料(优选地，无需将材料燃烧到任何显著程度)以形成可吸入物质；且这类系统的部件具有制品的形式，最优选的是视为手持式设备的充分紧凑型。即，优选的气溶胶递送系统的部件的使用不导致在主要由于烟草燃烧或热解的副产物产生的气溶胶的意义上的烟雾的产生，而是，那些优选系统的使用导致由于其中结合的某些组分的挥发或蒸发所引起的蒸汽的产生。在一些示例实施方式中，气溶胶递送系统的部件可以被表征为电子烟，并且那些电子烟最优选地结合烟草和/或来源于烟草的组分，且因此以气溶胶形式递送来源于烟草的组分。
某些优选气溶胶递送系统的气溶胶生成件可提供抽吸通过点燃和燃烧烟草(且因此吸入烟草烟雾)而使用的香烟、雪茄或烟斗的许多感觉(例如，吸入和呼出习惯、口味或风味类型、感官效应、身体感觉、使用习惯、视觉提示，诸如由可见气溶胶提供的那些视觉提示，等等)，而无其任何组分的任何显著程度的燃烧。例如，本公开的气溶胶生成件的用户可极类似于吸烟者使用传统类型的吸烟制品来握持且使用所述件，在所述件的一个端部上抽吸以吸入由所述件产生的气溶胶，按照所选择的时间间隔获取或抽吸喷烟等等。
本公开的气溶胶递送系统还可以被表征为蒸气产生制品或药物递送制品。因此，这种制品或设备可以被适配以便提供一种或多种可吸入形式或状态的物质(例如，风味剂和/或药物活性成分)。例如，可吸入物质可以基本上呈蒸汽形式(即，在低于其临界点的温度下呈气相的物质)。替代地，可吸入物质可以是气溶胶形式(即，气体中细固体颗粒或液滴的悬浮剂)。为简单起见，不管是否可见且不管是否是可能被视为烟雾状的形式，如本文中所使用的术语“气溶胶”意图包括适合于人类吸入的形式或类型的蒸汽、气体和气溶胶。
本公开的气溶胶递送系统通常包括被提供于外部主体或壳(其可被称为壳体)内的多个部件。外部主体或壳的总体设计可以变化，并且可限定气溶胶递送设备的总体尺寸和形状的外部主体的型式或配置可以变化。通常，类似于香烟或雪茄的形状的细长主体可由单个一体式壳体形成，或所述细长壳体可由两个或更多个可分离的主体形成。例如，气溶胶递送设备可以包括细长的壳或主体，该细长的壳或主体可以是基本上管状的形状，并且由此类似于常规香烟或雪茄的形状。在一个示例中，气溶胶递送设备的部件中的所有部件被包含在一个壳体内。替代地，气溶胶递送设备可以包括两个或更多个接合且可分离的壳体。例如，气溶胶递送设备可以在一端具有控制主体，该控制主体包括包含一个或多个可重复使用的部件(例如，诸如可再充电电池和/或电容器之类的蓄电池、以及用于控制该物品的操作的各种电子器件)的壳体，并且在另一端具有包含可丢弃部分(例如，一次性的包含风味剂的料筒)的外部主体或壳，并且该外部主体或壳能够可移除地与控制主体耦合。
本公开的气溶胶递送系统最优选地包括以下项的某个组合：功率源(即，电源)，至少一个控制部件(例如，用于致动、控制、调节和停止用于热量生成的功率的装置，诸如通过控制流过所述电源到制品的其他部件-例如模拟电子控制部件的电流)，加热器或热量生成构件(例如，单独或与一个或更多个其他元件组合的电阻加热元件或其他部件通常可被称为“雾化器”)，气溶胶前体组合物(例如，通常当施加足够的热量时能够产生气溶胶的液体，诸如通常被称为“烟汁”、“电子液体”和“电子汁”的成分)，以及用于允许在气溶胶递送设备上抽取以供气溶胶吸入的嘴端区域或尖端(例如，通过制品的限定的气流路径使得在抽取时可从其中抽出生成的气溶胶)。
鉴于下文中所提供的进一步的公开内容，本公开的气溶胶递送系统内的部件的更特定的型式、配置以及布置将显而易见。附加地，可在考虑诸如本公开的背景技术部分中所提到的那些代表性产品之类的可商购的电子气溶胶递送设备后，理解各种气溶胶递送系统部件的选择和布置。
在各种示例中，气溶胶递送设备可以包括被配置成保存气溶胶前体组合物的储集器。储集器尤其可由多孔材料(例如，纤维材料)形成，且因此可以被称为多孔衬底(例如，纤维衬底)。储集器也可以被包含在铁氧体材料内或以其他方式被铁氧体材料包围，以便于感应加热。
用作气溶胶递送设备中的储集器的纤维衬底可以是由多种纤维或长丝形成的织造或非织造材料，且可由天然纤维和合成纤维中的一种或两种形成。例如，纤维衬底可包括玻璃纤维材料。在特定示例中，可以使用醋酸纤维素材料。在其它示例实施方式中，可以使用碳材料。储集器可以基本上呈容器的形式，且可以包括其中所包括的纤维材料。
图1示出了根据本公开的各种示例实施方式的包括控制主体102和料筒104的气溶胶递送设备100的侧视图。具体地说，图1示出了耦合到彼此的控制主体和料筒。控制主体和料筒可以以功能关系可拆卸地对准。各种机构可以将料筒连接到控制主体，以产生螺纹接合、压入配合接合、过盈配合、磁性接合等等。在一些示例实施方式中，当料筒和控制主体处于组装配置时，气溶胶递送设备可以是基本上棒状、基本上管状形状或基本上圆柱形状。气溶胶递送设备的横截面也可以基本上为矩形或菱形，这可以使其本身与基本上扁平或薄膜型的电源(诸如，包括扁平电池的电源)更好的兼容。料筒和控制主体可包括可由多种不同材料中的任一种形成的分离的、各自的壳体或外部主体。壳体可由任何适合的结构上完好的材料形成。在一些示例中，壳体可由诸如不锈钢、铝等等之类的金属或合金形成。其它适合的材料包括各种塑料(例如，聚碳酸酯)、金属电镀塑料(metal-plating over plastic)、陶瓷等等。
在一些示例实施方式中，气溶胶递送设备100的控制主体102或料筒104中的一个或两个可以被称为可丢弃的或可重复使用的。例如，控制主体可具有可替换电池或可再充电超级电容器，且因此可与任何类型的再充电技术组合，再充电技术包括连接到典型的壁式插座、连接到汽车充电器(即，点烟器插座)、诸如通过通用串行总线(USB)缆线或连接器连接到计算机、连接到无线射频(RF)充电器、或连接到光伏电池(有时称为太阳能电池)或太阳能电池的太阳能板。以下描述合适的再充电技术的一些示例。进一步地，在一些示例实施方式中，料筒可包括如公开于Chang等人的美国专利No.8,910,639中的单次使用式料筒，所述专利通过全文引用结合于此。
图2更具体地示出根据一些示例实施方式的气溶胶递送设备100。如在其中所示的剖视图中所见的，再次，气溶胶递送设备可以包括控制主体102和料筒104，其中每个都包括多个相应的部件。图2中所示的部件表示可存在于控制主体和料筒中的部件，且并不旨在限制本公开所涵盖的部件的范围。如所示的，例如，控制主体可由控制主体壳206形成，该控制主体壳206可包括各种电子部件且此类部件可以可变地对准，各种电子部件诸如，控制部件208(例如，电子模拟部件)、传感器210、电源212以及一个或多个发光二极管(LED)214(例如，有机发光二极管(OLED))。流量传感器可包括多个合适的传感器，诸如，加速度计、陀螺仪、光学传感器，接近度传感器等。
电源212可以是合适的电源或包括合适的电源，诸如，如Sur等人的美国专利申请序列No.14/918926中所公开的锂离子电池、固态电池或超级电容器，该专利申请的内容通过引用结合于此。合适的固态电池的示例包括意法半导体(STMicroelectronics)的EnFilmTM可再充电固态锂薄膜电池。合适的超级电容器的示例包括双电层电容器(EDLC)，诸如锂离子电容器(LIC)之类的混合型电容器等。
在一些示例实施方式中，电源212可以是可再充电电源，其被配置为将电流递送到控制部件208(例如，模拟电子部件)。在这些示例中，电源可经由电阻温度检测器(RTD)被连接到充电电路。RTD可被配置成当电源的温度超过阈值量时向充电电路发信号，并且充电电路可响应于此而禁用电源的充电。在这些示例中，可以独立于数字处理器(例如，微处理器)和/或数字处理逻辑来确保电源的安全充电。
LED 214可以是气溶胶递送设备100可装备有的合适的视觉指示器的一个示例。在一些示例中，LED可以包括有机LED或启用量子点的LED。除了诸如包括有机LED或启用量子点的LED的LED之类的视觉指示器之外或作为对诸如包括有机LED或启用量子点的LED的LED之类的视觉指示器的替代，可包括诸如音频指示器(例如，扬声器)、触觉指示器(例如，振动电机)之类的其他指示器。
料筒104可由封围与液体输送元件220流体连通的储集器218的料筒壳216形成，所述液体输送元件220适于将存储在储集器壳体中的气溶胶前体组合物芯吸或以其它方式输送到加热器222(有时被称为加热元件)。在各种配置中，该结构可被称为罐(tank)；并且相应地，术语“罐”、“料筒”等可被可互换地用于指代封围用于气溶胶气体组合物的储集器并包括加热器的壳或其他壳体。在一些示例中，阀门可以被定位在储集器与加热器之间，且被配置成控制从储集器传送或递送到加热器的气溶胶前体组合物的量。
可以采用配置成当电流被施加通过其时产生热量的材料的各种示例，以形成加热器222。这些示例中的加热器可以是电阻加热元件，例如线圈、微加热器等。可以形成线圈的示例材料包括：康泰尔(Kanthal；FeCrAl)、镍铬合金(Nichrome)、二硅化钼(MoSi2)、硅化钼(MoSi)、掺杂有铝的二硅化钼(Mo(Si,Al)2)、钛(Ti)、石墨和石墨基材料(例如，碳基发泡体和纱线)以及陶瓷(例如，正极或负极温度系数陶瓷)。在下文进一步描述可用于根据本公开的气溶胶递送设备的加热器或加热构件的示例实施方式，且所述加热器或加热构件的示例实施方式可被并入到如本文中所描述的如图2中所示的设备中。
在料筒壳216中可以存在开口224(例如，在嘴端)以允许用于从料筒104中排出所形成的气溶胶。
除了加热器222之外，料筒104还可以包括一个或多个其他电子部件226。这些电子部件可包括集成电路、存储器部件，传感器等。电子部件可适合于通过有线或无线装置与控制部件208和/或与外部设备通信。电子部件可以被定位在料筒或料筒的底座228内的任何位置处。
虽然控制部件208和传感器210被分开地示出，但应理解，控制部件和传感器可以被组合为电子电路板。进一步地，电子电路板可以相对于图1的图示被水平地定位，因为电子电路板可以在长度上平行于控制主体的中心轴线。在一些示例中，传感器可包括其自身的电路板或传感器可被附接到的其它底座元件。在一些示例中，可利用柔性电路板。柔性电路板可以被配置成各种形状，包括基本上管状的形状。在一些示例中，柔性电路板可与如下文进一步描述的加热器衬底组合、层叠到所述加热器衬底上或形成所述加热器衬底的部分或全部。
控制主体102和料筒104可以包括适合于促进它们之间的流体接合的部件。如图2所示的，控制主体可以包括其中具有空腔232的耦合器230。料筒的底座228可适合于接合耦合器且可包括适合于在空腔内配合的突出部234。这类接合可促进控制主体与料筒之间的稳定连接，以及在控制主体中的电源212和控制部件208与料筒中的加热器222之间建立电连接。进一步，控制主体壳206可包括进气口236，所述进气口236可以是壳中的连接到耦合器的凹口，该凹口允许耦合器周围的环境空气通过并进入壳中，接着在壳内穿过耦合器的空腔232并通过突出部234进入料筒中。
在使用中，加热器222被激活以蒸发气溶胶前体组合物的组分。在气溶胶递送设备的嘴端上抽吸致使环境空气进入进气口236并穿过耦合器230中的空腔232和底座228的突出部234中的中心开口。在料筒104中，抽吸的空气与所形成的蒸气组合以形成气溶胶。搅动、吸吮或以其它方式将气溶胶从加热器抽离且在气溶胶递送设备的嘴端中的开口224将其抽吸出。
在Novak等人的美国专利申请公开No.2014/0261495中描述了根据本公开有用的耦合器和底座，所述专利申请公开通过引用以其整体结合于此。例如，如图2中所见的耦合器230可以限定被配置为与底座228的内周边240匹配的外周边238。在一个示例中，底座的内周边可以限定半径，所述半径基本上等于或略大于耦合器的外周边的半径。进一步的，耦合器可以限定外周边处的一个或多个突起242，所述突起被配置成接合被限定在底座的内周边处的一个或多个凹槽244。然而，可采用结构、形状和部件的各种其他示例来将底座耦合到耦合器。在一些示例中，料筒104的底座与控制主体102的耦合器之间的连接可以是基本上永久性的，然而在其它示例中，其间的连接可以是可释放的，使得例如控制主体可与可以是可丢弃的和/或可再填充的一个或多个附加料筒一起重复使用。
在一些示例中，气溶胶递送设备100可以是基本上棒状或基本上管状形状或基本上圆柱形状的。在其他示例中，涵盖了进一步的形状和尺寸，例如，矩形或三角形横截面、多面形状等等。
如当前描述的，图2中所示的储集器218可以是容器或可以是纤维储集器。例如，在这个示例中，储集器可以包括一层或多层非织造纤维，所述非织造纤维基本上被形成为环绕料筒壳216的内部的管的形状。气溶胶前体组合物可以被保存在储集器中。液体组分例如可由储集器以吸附方式保存。储存器可以与液体传输元件220流体连接。在这个示例中，液体输送元件可以经由毛细管作用(capillary action)将存储在储集器中的气溶胶前体组合物输送到金属线圈形式的加热器222。因此，加热器与液体输送元件一起位于加热布置中。在下文进一步描述用于根据本公开的气溶胶递送设备的储集器和输送元件的示例实施方式，且这类储集器和/或输送元件可以并入到诸如本文中所描述的如图2中所图示的设备中。具体来说，如下文进一步描述的加热构件和输送元件的特定组合可并入到诸如本文中所描述的如图2中所图示的设备中。
根据本公开的气溶胶递送设备的各种部件可以从本领域中描述的并且可商购的部件中选择。在Peckerar等人的美国专利申请公开No.2010/0028766中描述了可根据本公开而使用的电池的示例，该文献通过引用以其整体结合于此。
当期望气溶胶生成时，气溶胶递送设备100可以包含用于控制到加热器222的电功率的供应的传感器210或另一传感器或检测器。如此，例如，提供如下的方式或方法：当气溶胶递送设备时断开到加热器的功率，以及用于在抽吸期间接通功率以致动或触发加热器对热量的生成。在Sprinkel,Jr.的美国专利第5,261,424号、McCafferty等人的美国专利第5,372,148号以及Flick的PCT专利申请公开第WO 2010/003480号中描述了感测或检测机构的附加代表性类型、其结构和配置、其部件以及其操作的一般方法，所述文献全部通过引用以其整体结合于此。
气溶胶递送设备100最优选地包含用于控制到加热器222的电功率的量的控制部件208或另一控制机制。在Gerth等人的美国专利第4,735,217号、Brooks等人的美国专利第4,947,874号、McCafferty等人的美国专利第5,372,148号、Fleischhauer等人的美国专利第6,040,560号、Nguyen等人的美国专利第7,040,314号、Pan的美国专利第8,205,622号、Fernando等人的美国专利申请公开案第2009/0230117号、Collet等人的美国专利申请公开案第2014/0060554号、Ampolini等人的美国专利申请公开案第2014/0270727号以及Henry等人于2014年3月13日提交的美国专利申请序列第14/209,191号中描述了电子部件的代表性类型、其结构和配置、其特征以及其操作的一般方法，所述文献全部通过引用以其整体结合于此。
Newton的美国专利第8,528,569号、Chapman等人的美国专利申请公开第2014/0261487号、2013年8月28日提交的Davis等人的美国专利申请序列第14/011,992号以及2014年2月3日提交的Bless等人的美国专利申请序列第14/170,838号中描述了用于支持气溶胶前体的代表性类型的衬底、储集器或其他部件，所述文献全部通过引用以其整体结合于此。另外，Sears等人的美国专利申请公开第2014/0209105号中阐述了某些类型的电子烟内的各种芯吸材料以及那些芯吸材料的配置和操作，该文献通过引用以其整体结合于此。
气溶胶前体组合物(也被称为蒸气前体组合物)可包括多种组分，作为示例，所述多种组分包括多元醇(例如，丙三醇、丙二醇或其混合物)、尼古丁、烟草、烟草提取物和/或风味剂。在Robinson等人的美国专利No.7,217,320和Zheng等人的美国专利公开No.2013/0008457、Chong等人的美国专利公开No.2013/0213417、Collett等人的美国专利公开No.2014/0060554、Lipowicz等人的美国专利公开No.2015/0020823；和Koller的美国专利公开No.2015/0020830、以及Bowen等人的WO 2014/182736中也阐述和表征代表性类型的气溶胶前体组分和制剂，这些文献的公开内容通过引用结合于此。可以被采用的其他气溶胶前体包括已经被包含在如下产品中的气溶胶前体：R.J.Reynolds Vapor公司的产品、帝国烟草集团公司(Imperial Tobacco Group PLC)的BLUTM产品，Mistic Ecigs的MISTIC MENTHOL产品和CN Creative有限公司的VYPE产品。用于可从Johnson CreekEnterprises LLC获得的电子烟的所谓的“烟汁”也是期望的。
气溶胶递送设备100中可以采用产生视觉提示或指示的附加代表类型的部件，诸如视觉指示器和相关部件、听觉指示器、触觉指示器等等。在Sprinkel等人的美国专利第5,154,192号、Newton的美国专利第8,499,766号、Scatterday的美国专利第8,539,959号以及2014年2月5日提交的Sears等人的美国专利申请序列第14/173,266号中描述了合适的LED部件的示例以及其配置和用途，所述文献全部通过引用以其整体结合于此。
在Harris等人的美国专利第5,967,148号、Watkins等人的美国专利第5,934,289号、Counts等人的美国专利第5,954,979号、Fleischhauer等人的美国专利第6,040,560号、Hon的美国专利第8,365,742号、Fernando等人的美国专利第8,402,976号、Katase的美国专利申请公开案第2005/0016550号、Fernando等人的美国专利申请公开案第2010/0163063号、Tucker等人的美国专利申请公开案第2013/0192623号、Leven等人的美国专利申请公开案第2013/0298905号、Kim等人的美国专利申请公开案第2013/0180553号、Sebastian等人的美国专利申请公开案第2014/0000638号、Novak等人的美国专利申请公开案第2014/0261495号以及DePiano等人的美国专利申请公开案第2014/0261408号中描述了可并入到本公开的气溶胶递送设备中的其他特征、控件或部件，所述文献全部通过引用以其整体结合于此。
控制部件208包括数个电子部件，且在一些示例中可以由支撑且电连接电子部件的印刷电路板(PCB)形成。电子部件可以包括模拟电子部件，该模拟电子部件被配置成独立于数字处理器(例如，微处理器)和/或数字处理逻辑而操作。在一些示例中，控制部件可以被耦合到通信接口，以启用与一个或多个网络、计算设备或其他适当启用的设备的无线通信。在Marion等人于2015年3月4日提交的美国专利申请序列第14/638,562号中公开了合适的通信接口的示例，该文献的内容通过引用以其整体结合于此。并且在Ampolini等人的2014年7月10日提交的美国专利申请序列第14/327,776号和Henry,Jr.等人于2015年1月29提交的美国专利申请序列第14/609,032号中公开了合适的方式的示例，根据该合适的方式气溶胶递送设备可以被配置成无线地进行通信，所述文献中的每一个通过引用以其整体结合于此。
如先前所指示的，控制主体102可包括控制部件208，以用于控制到加热器222的电功率的量。在一些示例实施方式中，控制部件可以是响应于用户输入的模拟电子部件或包括响应于用户输入的模拟电子部件，该模拟电子部件被配置成响应于用户输入将恒定电流引导至加热器，从而致使加热器激活并蒸发气溶胶前体组合物的组分。模拟电子部件可以被配置成独立于数字处理器而将恒定电流引导到加热器。也就是说，模拟电子部件可以在不使用数字处理器的情况下将恒定电流引导到加热器；并且因此，在一些示例中，可以从气溶胶递送设备100中省略数字处理器。
在更具体的示例中，控制部件208可以包括模拟电子部件，诸如，非反相运算放大器、线性调节器、或被配置成维持恒定输出电流的另一合适的电子部件。可被采用的示例性非反相运算放大器包括来自德州仪器TM(Texas InstrumentsTM)的高压高电流运算放大器(“OPA549”)Burr-Brown产品。可被采用的示例性线性调节器包括依据线性技术TM(LinearTechnologyTM)的具有监视器的1.5安培(A)单电阻器坚固线性调节器或1.5A恒定电流调节器(“LT3081ER”)产品。
图3更具体地示出了根据一些示例实施方式的控制主体102，控制主体102具有包括模拟电子部件302(例如，非反相运算放大器、线性调节器)的控制部件208。电源212可被连接到包括控制主体102的各种部件的电负载，以形成包括模拟电子部件的电路。更具体地，模拟电子部件可以与电源耦合以从其接收电流。如先前所指示的，模拟电子部件可将恒定电流从电源引导至加热器222，其中当控制主体与料筒104耦合时，加热器也可被包括在电负载中。
模拟电子部件302可以被配置成响应于用户输入将恒定电流引导到加热器222。因此，控制主体102还可以包括用户输入接口304，可通过该用户输入接口304接收用户输入。在一些示例中，控制主体102可进一步包括指示器306，该指示器306被耦合在用户输入接口与模拟电子部件之间，并且被配置成提供电流从电源212被引导到模拟电子部件以及进而从模拟电子部件被引导到加热器的视觉指示。
如图4中所示的，在一些示例中，用户输入接口304包括可通过其接收用户输入的机械开关402(例如，按钮)，以及被耦合到机械开关的固态开关404(例如，闭锁开关)。具体来说，固态开关可以被耦合在模拟电子部件302与机械开关之间，并且响应于来自机械开关的用户输入而切换去往模拟电子部件的电流。固态开关从而还可以切换由模拟电子部件引导到加热器222的恒定电流。在这些示例中，指示器306可以被耦合在固态开关与模拟电子部件之间，并且更具体地被配置成提供电流被切换的视觉指示。
除了机械开关402之外或代替机械开关402，如图5中所示的，用户输入接口304可以包括电容传感器502，可通过该电容传感器502接收用户输入。电容传感器可以被配置成在不需要与物体进行任何物理接触的情况下检测附近物体。具体来说，电容传感器可以在存在附近物体(诸如，用户的手指或影响用户输入的其他仪器)的情况下测量电容的变化，如Sur等人的美国专利序列No.14/988496中所描述的，该专利通过引用结合于此。
电容传感器502还可以被耦合到固态开关504，在包括机械开关402和电容传感器两者的示例中，固态开关404可满足固态开关504。固态开关可响应于来自电容传感器的用户输入而切换去往模拟电子部件302的电流，并且从而也切换由模拟电子部件引导到加热器222的恒定电流。具体来说，机械开关或电容传感器可以响应于用户输入而将启用信号发送到固态开关，并且固态开关可以响应于该启用信号而激活或停用如下的状态：电流从电源212被引导到模拟电子部件，以及从模拟电子部件被引导到加热器。
如图6中所示的，在一些示例实施方式中，控制主体102可包括单刀多掷(SPMT)开关602，诸如，旋转开关或指轮开关。如所示的，SPMT开关包括多个掷T1、T2、T3、T4，可选择性地将该多个掷T1、T2、T3、T4连接到刀P以改变加热器222的功率设置。多个掷T1、T2、T3、T4可以被耦合到各自具有不同的电阻值的相应的电阻器R1、R2、R3、R4。多个电阻器可以被耦合在模拟电子部件302与加热器222之间，使得在它们之间引导的恒定电流可以具有根据掷中的哪个被连接到刀而变化的安培数，并且从而加热器可以具有可变的功率设置。应当注意，尽管所图示的示例描绘了可以分别被连接到刀的四(4)个掷，但是SPMT 602开关可以包括可以分别被连接到刀的任何数量的掷。
如先前所指示的，在一些示例中，模拟电子部件302可以是或可包括依据线性技术TM的具有监视器的1.5安培单电阻器坚固线性调节器产品。在这些示例中，线性调节器可以包括可以通过SPMT 602来编程的可编程电流限制电路系统，SPMT 602具有被耦合到相应电阻器R1、R2、R3、R4的多个掷T1、T2、T3、T4，电阻器R1、R2、R3、R4各自具有不同的电阻值。
再次参照图2，除了控制主体102之外或代替控制主体102，料筒104的电子部件226可以包括模拟电子部件，该模拟电子部件可以与控制主体的模拟电子部件302类似地配置并且起到与控制主体的模拟电子部件302类似的功能，如以上参考图3-6所讨论的。例如，该电子部件可包括当控制主体与料筒耦合时被耦合到电源212的模拟电子部件。响应于用户输入，模拟电子部件可以被配置成从电源接收电流，并且从而响应于用户输入而将恒定电流引导至加热器222，并且从而致使加热器激活并蒸发气溶胶前体组合物的组分。具体来说，模拟电子部件可以被配置成独立于数字处理器而将恒定电流引导到加热器，诸如，在不需要使用数字处理器的情况下发起或以其他方式进一步导致将恒定电流引导到加热器。
制品(多种)的前述使用描述可以通过微小修改应用于本文中所描述的各种示例实施方式，鉴于本文中所提供的更多公开内容所述微小修改对于所属领域的技术人员而言可以是明显的。然而，以上使用描述并不旨在限制制品的使用，而是提供以符合本公开的公开内容的所有必要需求。图1-6中所图示的或如上文以其它方式所描述的制品(多个)中所示的元件中的任一种可以被包括在根据本公开的气溶胶递送设备中。
得益于前述描述和相关联的附图中所呈现的教示，本公开涉及的所属领域的技术人员将了解本文中阐述的本公开的许多修改和其它实施方式。因此，应理解，本公开不限于所公开的特定实施方式，且该修改和其它实施方式旨在被包括在所附权利要求书的范围内。此外，尽管前述描述和相关联的附图在元件和/或功能的某些示例组合的上下文中描述示例实施方式，但应了解，可以通过替代实施方式提供元件和/或功能的不同组合而不脱离所附权利要求书的范围。就此而言，例如，还涵盖与上文明确描述的那些组合不同的元件和/或功能的组合，如可在所附权利要求书中的一些所阐述的。尽管本文中采用特定术语，但所述术语仅在通用意义和描述性意义上使用，而不用于限制性目的。

Claims (20)

1.一种气溶胶递送设备，包括：
至少一个壳体；以及以下被包含在所述至少一个壳体内的：
加热元件；
储集器，所述储集器被配置成保存气溶胶前体组合物；
模拟电子部件，所述模拟电子部件被配置成响应于用户输入并且独立于数字处理器而将恒定电流引导至所述加热元件，并由此使得所述加热元件激活并蒸发所述气溶胶前体组合物的组分；以及
用户输入接口，能够通过所述用户输入接口接收用户输入。
2.如权利要求1所述的气溶胶递送设备，其特征在于，所述模拟电子部件是非反相运算放大器或线性调节器，或者包括非反相运算放大器或线性调节器。
3.如权利要求1所述的气溶胶递送设备，其特征在于，所述用户输入接口包括机械开关，能够通过所述机械开关接收所述用户输入。
4.如权利要求3所述的气溶胶递送设备，其特征在于，进一步包括固态开关，所述固态开关可操作地耦合到所述机械开关和所述模拟电子部件并且位于所述机械开关与所述模拟电子部件之间，并且所述固态开关响应于所述用户输入而切换去往所述模拟电子部件的电流，并由此切换由所述模拟电子部件引导到所述加热元件的恒定电流。
5.如权利要求4所述的气溶胶递送设备，其特征在于，所述固态开关是闭锁开关。
6.如权利要求4所述的气溶胶递送设备，其特征在于，进一步包括指示器，所述指示器可操作地耦合在所述固态开关与所述模拟电子部件之间，并且被配置成提供所述电流被切换的视觉指示。
7.如权利要求6所述的气溶胶递送设备，其特征在于，所述指示器是有机发光二极管(OLED)或启用量子点的发光二极管，或者包括有机发光二极管(OLED)或启用量子点的发光二极管。
8.如权利要求1所述的气溶胶递送设备，其特征在于，所述用户输入接口包括电容传感器，能够通过所述电容传感器接收所述用户输入。
9.如权利要求1所述的气溶胶递送设备，其特征在于，进一步包括单刀多掷(SPMT)开关，以及可操作地耦合在所述模拟电子部件与所述加热元件之间的具有不同电阻的多个电阻器，所述多个电阻器被耦合到所述SPMT开关的相应的掷，所述恒定电流所具有的安培数根据所述掷中的哪一个被连接到所述SPMT开关的刀而变化。
10.如权利要求1所述的气溶胶递送设备，其特征在于，进一步包括被配置成递送电流的可再充电电源，所述模拟电子部件根据所递送的电流而被配置成将所述恒定电流引导至所述加热元件。
11.一种控制主体，所述控制主体与料筒耦合或能够与所述料筒耦合，所述料筒配备有加热元件并包含气溶胶前体组合物，所述控制主体与所述料筒耦合或能够与所述料筒耦合以形成气溶胶递送设备，所述控制主体包括：
至少一个壳体；以及以下被包含在所述至少一个壳体内的：
模拟电子部件，所述模拟电子部件被配置成响应于用户输入并且独立于数字处理器而将恒定电流引导至所述加热元件，并由此使得所述加热元件激活并蒸发所述气溶胶前体组合物的组分；以及
用户输入接口，能够通过所述用户输入接口接收用户输入。
12.如权利要求11所述的控制主体，其特征在于，所述模拟电子部件是非反相运算放大器或线性调节器，或者包括非反相运算放大器或线性调节器。
13.如权利要求11所述的控制主体，其特征在于，所述用户输入接口包括机械开关，能够通过所述机械开关接收所述用户输入。
14.如权利要求13所述的控制主体，其特征在于，进一步包括固态开关，所述固态开关可操作地耦合到所述机械开关和所述模拟电子部件并且位于所述机械开关与所述模拟电子部件之间，并且所述固态开关响应于所述用户输入而切换去往所述模拟电子部件的电流，并由此切换由所述模拟电子部件引导到所述加热元件的恒定电流。
15.如权利要求14所述的控制主体，其特征在于，所述固态开关是闭锁开关。
16.如权利要求14所述的控制主体，其特征在于，进一步包括指示器，所述指示器可操作地耦合在所述固态开关与所述模拟电子部件之间，并且被配置成提供所述电流被切换的视觉指示。
17.如权利要求16所述的控制主体，其特征在于，所述指示器是有机发光二极管(OLED)或启用量子点的发光二极管，或者包括有机发光二极管(OLED)或启用量子点的发光二极管。
18.如权利要求11所述的控制主体，其特征在于，所述用户输入接口包括电容传感器，能够通过所述电容传感器接收所述用户输入。
19.如权利要求11所述的控制主体，其特征在于，进一步包括单刀多掷(SPMT)开关，以及可操作地耦合在所述模拟电子部件与所述加热元件之间的具有不同电阻的多个电阻器，所述多个电阻器被耦合到所述SPMT开关的相应的掷，所述恒定电流所具有的安培数根据所述掷中的哪一个被连接到所述SPMT开关的刀而变化。
20.如权利要求11所述的控制主体，其特征在于，进一步包括被配置成递送电流的可再充电电源，所述模拟电子部件根据所递送的电流而被配置成将所述恒定电流引导至所述加热元件。
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