CN110236226A - 具有触发保护的雾化装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有触发保护的电子雾化装置。该电子雾化装置包括用于加热可雾化材料的加热器和容纳可雾化材料的腔室，该腔室与该加热器热连接。该电子雾化装置还包括向加热器提供电能的电源，该电能被转换为热能。该电子雾化装置进一步包括设置在电子雾化装置外表面上的两个或更多个接触点。当两个或更多个接触点物理连接到具有预定范围内的电阻的物体时，电能被提供。

Description

具有触发保护的雾化装置

技术领域

本发明涉及具有触发保护的雾化装置，更具体地，涉及使用两个或更多个接触点保护装置不被误触发的电子雾化装置。

背景技术

近年来，电子香烟或电子烟等雾化装置已成为传统烟草香烟的流行替代品，部分原因是烟草烟雾中常见的大多数有毒物质并不存在于雾化装置使用者吸入的雾气中。此外，雾化装置比烟草更具乐趣，因为雾化装置雾化的液体混合物电子烟油有数千种口味供用户选择。

自21世纪初问世以来，现代电子雾化装置(“EVD”)的设计不断发展。现有的电子雾化装置设计由点火键、气流(MIC)传感器或开关点燃。这种结构往往会误触发电子雾化装置，从而导致电子雾化装置中的可雾化材料泄漏和/或损坏电子雾化装置的电路。由于电路和/或电子雾化装置的其它部分燃烧，误触发也可能导致火灾。与传统烟草相比，误触发的潜在危险使电子雾化装置对常用用户的可靠性降低，并且使电子雾化装置不太适合作为香烟吸烟者的替代品。

鉴于上述情况，有必要重新设计雾化装置以减轻其误触发危险。

发明内容

本发明涉及与电子雾化装置有关的装置、系统和方法。更具体地，该电子雾化装置可包括电子雾化装置外表面上的两个或更多个接触点，并且当两个或更多个接触点物理连接到具有预定范围内的电阻的物体时，电子雾化装置被提供电能。

一方面，本发明实施例提供了一种电子雾化装置。该电子雾化装置可包括用于加热可雾化材料的加热器和容纳可雾化材料的腔室，该腔室与该加热器热连接。电子雾化装置还可包括向加热器提供电能的电源，该电能被转换为热能。电子雾化装置还可包括设置在电子雾化装置外表面上的两个或更多个接触点。当两个或更多个接触点物理连接到具有预定范围内的电阻的物体时，电能会被提供。

另一方面，本发明实施例提供了一种向电子雾化装置的加热器提供电能的系统。该系统可包括电源和用于从电源向加热器供电的开关电路。该系统还可包括检测电路，用于检测具有预定范围内的电阻的物体是否与设置在电子雾化装置外表面上的两个或更多个接触点物理连接。该系统还可包括用于打开或关闭开关电路的启动电路。当检测电路检测到两个或更多个接触点物理连接到具有预定范围内的电阻的物体时，启动电路可以打开开关电路。

另一方面，本发明实施例提供一种用电子雾化装置生成气溶胶的方法。该方法可包括提供用于加热可雾化材料以产生气溶胶的加热器和提供容纳可雾化材料的腔室，该腔室被热连接到加热器。该方法还可包括提供电源，向加热器提供电能，该电能被转换为热能。该方法还可包括提供设置在电子雾化装置的外表面上的两个或更多个接触点。当两个或更多个接触点被物理连接到具有预定范围内的电阻的物体时，电能会被提供。

应理解，上述一般性说明和以下详细说明仅为示例性和解释性说明，并非对所要求保护的本发明构成限制。

附图说明

图1示出与本发明部分实施例一致的示例性雾化装置的示意图。

图2A示出与本发明部分实施例一致的用于向电子雾化装置的加热器提供电能的示例性系统的电路图。

图2B示出与本发明部分实施例一致的图2A中的示例性系统的示例性信号处理和控制电路的电路图。

图3A-3B示出与本发明部分实施例一致的当电子雾化装置被触发时用于向电子雾化装置的加热器提供电能的示例性系统的电路图。

图4A-4D示出与本发明部分实施例一致的电子雾化装置中的接触点的位置示意图。

图5示出与本发明部分实施例一致的用电子雾化装置产生气溶胶的示例性方法的流程图。

具体实施方式

现更详细地描述示例性实施例，其示例如附图所示。在可能的情况下，在附图中将使用相同的参考号来表示相同或相似的部分。

在本发明部分实施例中，电子雾化装置可以通过使用热源和/或装置内的加热器提供热量来雾化储存在装置的烟弹腔室中的可雾化材料，例如丙二醇(PG)、植物甘油(VG)或调味剂。热源可由电能驱动以提高装置内加热器的温度，从而使可雾化材料雾化。当检测电路检测到具有预定范围内的电阻的物体物理连接到设置在电子雾化装置外表面上的两个或更多个接触点时，开关电路可提供电能。这里，“物理连接(动词)”、“被物理连接”、或“物理连接(名词)”的意思是物体接触接触点，使电流可以流经物体和接触点。电阻的“预定范围”可包括至少一个范围，该范围为人体任何两部分之间的最小电阻到最大电阻，例如手掌和嘴、两个或更多个手指、上嘴唇和下嘴唇等。

本发明中贯穿使用的术语“接触点”不限于具有零维度的几何元素这个唯一示例。相反，根据本发明，“接触点”可以包括各种示例，例如接触区域、接触条、接触边等，只要接触点提供电流流经的终端。此外，根据本发明，接触点的数量可以不限于两个。还可使用多于两个的接触点，以提高电子雾化装置的安全性，防止两个接触点误连接。在使用三个接触点的示例中，它们可以分别接触嘴和两个手指。在另一个使用四个接触点的例子中，它们可以分别接触上唇、下唇和一只手的两个手指。根据本发明的部分实施例，一个或多个接触点可以被保护构件覆盖(例如，塑料盖略大于待保护的接触点的总面积)，以便接触点只能通过首先移除保护构件而物理连接到物体上。因此，进一步提高了防止电子雾化装置误触发的安全性。

根据本发明，电子雾化装置可包括检测电路，该检测电路检测具有预定范围内的电阻的物体与设置在电子雾化装置的外表面上的两个或更多个接触点之间的物理连接。当两个或更多个接触点物理连接到物体上时，可以形成回路。根据电阻值，回路中的电流可能会变化。在部分实施例中，检测电路可以感测通过回路的预定电流范围，从而使电源向加热器提供电能。如果电流低于或超过预定范围，则不向加热器提供电能。电流范围可对应于物体的电阻范围，例如，从0Ω到1MΩ。人体的电阻通常在500Ω到100,000Ω之间。因此，一旦检测电路的工作电压已知，检测电路可检测到的电流范围可以决定可能触发提供电能的物体的电阻范围。

根据本发明的部分实施例，可选地，电子雾化装置可以包括放大电路，用于放大从检测电路输出的电信号。当检测电路的输出信号太小而不能打开启动电路时，可提供放大电路以增加输出信号并将增加的信号施加于启动电路，以便启动电路能够打开开关电路并使电能提供给加热器。

根据本发明的部分实施例，电子雾化装置还可包括用于打开或关闭开关电路的启动电路。在部分实施例中，启动电路可以包括互补金属氧化物半导体(以下简称“CMOS”)开关。CMOS开关通常包括一对p型和n型金属氧化物半导体场效应晶体管(以下简称“MOSFET”)和控制CMOS开关的开/关的栅电极，从而控制开关电路的打开或关闭。例如，当一个信号被施加到栅电极时，可以打开CMOS开关，使电流流过MOSFET。当信号未施加到栅电极时，可以关闭CMOS开关，从而使电流停止流过MOSFET。

在部分实施例中，可选地，根据本发明的启动电路可使用气流开关(“MIC开关”)。气流开关可以包括压力传感器或气流传感器。根据本发明，与气流开关兼容的传感器的一个示例是由意法半导体(STMicroelectronics)设计的LPS22HB微机电系统(MEMS)压力传感器。气流开关可用于检测电子雾化装置用户的吸入情况。气流开关可具有至少两种状态：ON状态和OFF状态。当气流开关处于OFF状态时，无论是否向CMOS开关施加信号，启动电路都无法打开开关电路。当气流开关处于ON状态时，当信号也被施加到CMOS开关上时，启动电路可以打开开关电路。在部分实施例中，气流开关中的一个或多个压力传感器和/或气流传感器可以对一定程度的气流快速响应(例如，对应一个成年人在使用正常力量从电子雾化装置吸气时的气流水平)，从而打开气流开关。因此，作为一个示例，当用户接触接触点同时还从电子雾化装置吸气时，电子雾化装置可以启动操作。

在部分实施例中，可选地，启动电路还可以包括短路保护电路。当电路中的电阻非常低或接近零时，就会发生短路，从而导致电路中的电流过大。当检测到电路中的电流量高于正常工作电流或接近电路的最大工作电流(通常在0.1A-60A范围内)时，启动电路可自动导致开路。例如，当检测到的电流超过最大工作电流的80％时，启动电路可导致开路并切断电流。因此，短路保护电路为电子雾化装置增加了另一层安全性。

根据本发明的部分实施例，电子雾化装置可以包括开关电路。开关电路可以是任何一种能够向引流负载(例如，加热器110)提供一定程度的电压的电源电路。换句话说，开关电路将电源与负载电耦合。在部分实施例中，开关电路的电源可以是电池。在一些其它实施例中，开关电路的电源可以来自端口132。该端口使用USB端口、迷你USB端口、微型USB端口、USB-C端口或其它类型的合适端口向开关电路供电，以向加热器110供电。

根据本发明的部分实施例，可选地，电子雾化装置可包括一个可调节的定时器开关，用于在电子雾化装置持续点亮一段时间后关闭电源。这将降低电子雾化装置内的雾化材料或可能导致燃烧的其它组件过热的风险。例如，可将持续时间预先设定为最多10秒，以便在将接触点与具有预定范围内的电阻的物体物理连接后，电子雾化装置将连续工作最多达10秒。当达到最大持续时间时，切断电源将终止电子雾化装置的运行。在另一个示例中，当用户持续向电子雾化装置吸气时，在连接点与物体断开后，电子雾化装置将继续雾化可雾化材料10秒钟。在一些其它实施例中，连续加热的持续时间可由电子雾化装置用户根据其偏好进行调整。例如，用户可以将持续时间设置为不超过预定的时间长度(例如，10秒)，并将持续时间调整为例如1秒、2秒、3秒、5秒、7秒或9秒。在一些其它实施例中，随着本发明的启示，本领域的普通技术人员将知道如何根据不同需要将持续时间预设为10秒以上。

在部分实施例中，可选地，电子雾化装置可包括总开关。当总开关接通时，电子雾化装置可执行上述功能。否则，如果总开关处于关闭状态，则电子雾化装置可能无法启动以执行上述任何功能。总开关可以是在电子雾化装置外表面上的按压式按钮，推式按钮，或上下开关。在其它实施例中，总开关可使用压电传感器，以便通过一个超出预定水平的压力(例如，相当于一个成年人轻微触摸的压力水平)打开或关闭开关。

图1示出与本发明部分实施例一致的示例性电子雾化装置100的示意图。尽管以下描述使用烟弹式电子烟作为本发明的实施方式，但应注意，这只是一个示例，并且在本发明的启示下，本领域的普通技术人员将知道，在实现与本发明相同目的的同时，可以在其它类型的电子雾化装置上实施相同发明。

如图1所示，电子雾化装置100可包括加热器110、腔室120和电源130。电源130可包括通过控制电路140为电子雾化装置100供电的一个或多个电池。电池可以是碱性电池、锂离子电池、或能够为电子雾化装置提供工作电压(通常在0.1V-15V范围内)的任何其它类型的电池。电池可以是不可充电的一次电池或可充电的二次电池。一次电池使用化学反应不易可逆的材料。在能量密度和初始采购成本方面，它们优于二次电池(即，可充电电池)。另一方面，从长远来看，二次电池更加经济，因为每次充电后电池都可以重复使用。

根据本发明的部分实施例，电源130可包括容纳在电池腔室131中的二次锂离子电池。应注意，电池的数量和类型不限于这些实施例。

电源130可使用通过电池充电器(未显示)在电池腔室131外部可充电的二次电池。这可通过从靠近电子雾化装置100底部的盖子(未显示)中取出电池来完成。或者，电池可以通过电子雾化装置100内的可充电电路(未显示)充电，该电路可以通过电子雾化装置100外表面上的端口132插入外部电源。端口132可以是USB端口、迷你USB端口、微型USB端口、USB-C端口或其它类型的合适端口，为充电电路提供电源，以便对电源130进行充电。在部分实施例中，端口132可设置在电子雾化装置100外表面的另一部分上，而不仅仅是图1所示的位置。

根据本发明，控制电路140可包括检测电路、启动电路和电源电路。在部分实施例中，可选地，控制电路140可以包括放大电路。在一些其它实施例中，可选地，启动电路可以包括气流开关。气流开关可以是常规气流开关、电容式气流开关、带控制面板的气流开关或任何合适类型的气流开关。

根据本发明的部分实施例，检测电路可以检测具有预定范围内的电阻的物体与设置在电子雾化装置外表面上的两个或更多个接触点之间的物理连接。在部分实施例中，两个或更多个接触点可包括金属接触点、合金接触点、含有用于检测具有预定范围内的电阻的物体的任何材料的接触点，或使用这些材料组合的接触点。当两个或更多个接触点物理连接到物体上时，可以形成回路。因此，检测电路可以检测到在回路中流动的预定电流范围。电流范围可对应于物体的电阻范围，例如，从0Ω到1MΩ。因此，一旦检测电路的工作电压已知，检测电路可检测的电流范围能够确定可触发为加热器110提供电能的物体的电阻范围。

在部分实施例中，加热器110可以是电阻元件，当电流通过时产生热量。加热器110的电阻通常在0.01Ω到10Ω的范围内。虽说如此，加热器类型不限于电阻加热元件。根据本发明，只要能将电能转换成热能，其它类型的加热器也可以在电子雾化装置中使用。例如，加热器110还可以包括金属主体和导电线圈(例如，铜)，当交流(AC)电流通过线圈并在加热器的金属主体中感应出电流时，该导电线圈能够通过磁感应加热。导电线圈可以围绕加热器主体的至少一部分。

根据本发明的部分实施例，电能可以经由接触电极(未显示)通过电源130传输到加热器110的加热元件111。其中一个电极可以是一对连接到或嵌入到电池腔室131中的电极片，另一个电极可以是一对连接到或嵌入到加热器110底部的电极片。当电极彼此接触时，形成用于向电阻加热元件提供发热电流的回路。

在部分实施例中，根据本发明的加热器110可以具有中空结构，因此实现两个功能。第一个功能是加热储存在腔室120中的可雾化材料以形成气溶胶，第二个功能是为气溶胶通过加热器110的出口排出加热器外部提供气流路径。气流路径部分地由侧壁和加热器110侧壁上的至少一个开口(未显示)所定义的腔室所形成。

根据本发明的部分实施例，图2A示出用于向电子雾化装置的加热器提供电能的示例性系统的电路图，图2B示出图2A中的示例性系统的信号处理和控制电路的电路图。图2A中的系统200可与图1结合的上述实施例兼容。如图2A所示，系统200可包括启动电路250、第一接触点262(TP1A)和第二接触点264(TP2A)之间的检测电路，以及进一步包括电源266的电源电路260。系统200可以进一步包括信号处理和控制电路241。在部分实施例中，如图2B所示，信号处理和控制电路241可以包括放大电路270。应理解，放大电路270是可选的，并且在本发明的部分实施例中可以不提供放大电路。

根据本发明的部分实施例，检测电路可以包括第一接触点262和第二接触点264。当通过具有在预定范围内的电阻的物体连接时，第一接触点262和第二接触点264可形成回路。在部分实施例中，预定的电阻范围可以对应人体目标部位的最小电阻和最大电阻。例如，人体的目标部位可以是同一只手的两个手指之间的部分。在另一个示例中，它可以是一个手指和嘴之间的部分。在又一个示例中，预定的电阻范围可能对应于戴着手套的同一只手的两个手指。如果检测电路确定连接第一接触点262和第二接触点264的物体的电阻在预定范围内，它可以通过其CT线向启动电路250发送信号，如图2A和2B所示。

根据本发明的部分实施例，启动电路250可以包括CMOS开关254。当检测电路的信号被施加到CMOS开关254的栅电极(由数字4表示)时，CMOS开关254可以被打开，以允许开关电路260从电源266向电阻元件210提供电能。

在部分实施例中，可选地，启动电路250可包括气流开关252。气流开关252可以用作附加的安全层，因为向电阻元件210提供电能需要同时打开CMOS254和气流开关252。在部分实施例中，气流开关252可用于检测电子雾化装置用户通过电子雾化装置的吸嘴吸入气流(例如，图1中所示吸嘴121)。气流开关252可包括压力传感器或气流传感器。当气流开关252的传感器检测到一定程度的气流(例如，对应一个成年人在使用正常力量从电子雾化装置吸气时的气流水平)时，可以连接气流开关252的端口1和端口3。气流开关252的这种状态可以指定为第一状态—ON状态。在第一状态下，端口1和端口3可形成回路，并允许电源电路260向电阻元件210提供电源，电阻元件210将电能转换为热能。当在一定范围内未检测到气流时，气流开关252的端口1和端口2可被连接。气流开关252的这种状态可以指定为第二状态—OFF状态。在该第二状态下，无论检测电路是否检测到具有预定范围内的电阻的物体与接触点262和264之间的物理连接，都可以切断电源电路260并且不向电阻元件210提供电能。

在一些实施例中，如图2B所示，可选地，信号处理和控制电路241可包括放大电路270。放大电路270可包括晶体管272和电容274。在部分实施例中，当检测电路的输出信号太小而不能打开启动电路250时，放大电路270可以使用来自电源266的电源来增加施加到其输入端的输出信号的振幅，并在输出端产生按比例增大的振幅信号或恒定信号。放大的信号可提供给启动电路250，以便可通过启动电路250打开开关电路260，并提供电能给电阻元件210。

根据本发明的部分实施例，如图2A所示，开关电路260可包括电源266、CMOS254和电阻元件210。在部分实施例中，当检测电路确定连接第一接触点262和第二接触点264的物体的电阻在预定范围内时，启动电路250可以打开CMOS254，从而允许来自电源266的电能通过CMOS254并在电阻元件210处转换成热能。在提供气流开关的其它实施例中，当气流开关252检测到一定程度的气流(例如，对应一个成年人在使用正常力量从电子雾化装置吸气时的气流水平)，并且当检测电路确定连接第一接触点262和第二接触点264的物体的电阻在在预定范围内时，启动电路250可以接通CMOS254和气流开关252，因此电源266可以向电阻元件210提供电能。电阻元件210在电子雾化装置中起到加热器的作用，开始将电能转换为热能，从而使存储在电子雾化装置腔室内的可雾化材料雾化。

在部分实施例中，电源266可包括一个或多个容纳在电子雾化装置电池腔室中的电池。例如，电源262可包括碱性电池、锂离子电池、或能够提供电子雾化装置工作电压(通常在0.1V-15V范围内)的任何其它类型的电池。在一些其它实施例中，电源262可以是经由电子雾化装置外表面上的电源端口连接到电子雾化装置的外部电源(例如，便携式电池)。端口134可以是USB端口、迷你USB端口、微型USB端口、USB-C端口或其它类型的合适端口，为电源电路260提供电能。

在部分实施例中，可选地，系统200可包括一个可调节定时器开关(未显示)，用于在电子雾化装置持续点亮一段时间后关闭电源。例如，可将持续时间预先设定为最多10秒，以便在将接触点262和264与具有预定范围的电阻的物体物理连接后，将电源266的电能连续提供给电阻元件210最多达10秒。达到最大持续时间时，来自电源266的电能将被切断。在另一个示例中，当用户持续向电子雾化装置吸气时，在连接点262和264与物体断开后，电子雾化装置将继续雾化可雾化材料10秒。

在一些其它实施例中，连续加热的持续时间可由电子雾化装置的用户根据其偏好进行调整。例如，可调节定时器开关可包括可编程电路和用于设置持续时间的用户界面(例如，触摸屏或一个或多个按钮)。用户可以将持续时间设置为不超过预定时间长度(例如，10秒)，并将持续时间调整为例如1秒、2秒、3秒、5秒、7秒或9秒。在一些其它实施例中，随着本发明的启示，本领域的普通技术人员将知道如何根据不同需要将持续时间预设为10秒以上。

在部分实施例中，可选地，系统200可以包括总开关(未显示)，以便当总开关打开时，系统200可以执行本发明中描述的各种功能。否则，当总开关关闭时，电源从系统200被切断，不能通过电源电路260进一步供电。

根据本发明的部分实施例，图3A-3B示出当电子雾化装置被触发时用于向电子雾化装置的加热器提供电能的示例性系统的电路图。在部分实施例中，当第一接触点362和第二接触点364通过具有在预定范围内(例如，0Ω到1MΩ)的电阻的物体连接时，信号从信号处理和控制电路341被发送到CMOS354的栅电极，从而允许电流通过电路380沿着图3A中的虚线从电源366到CMOS354，再到电阻元件310。与接触点362和364接触的物体可以是同一只手的两个手指、嘴和一个手指、上下嘴唇、或人体的任何其它两个部分。电源366还可以向如图3B所示的气流开关352供电。当用户从电子雾化装置的吸嘴吸气时，气流开关352的一个或多个气流传感器检测气流，从而气流开关352转到第一状态(例如，端口1和端口3被连接)。当气流开关352处于第一状态，并且CMOS354也被发送到栅电极的信号打开时，电能可通过电路380提供给电阻元件310。

在一些需要降低成本的其它实施例中，系统200可以不包括气流开关352。当第一接触点362和第二接触点364被具有预定范围内的电阻的物体连接时，电流通过如图3B所示的电路390，并进一步通过电阻R5，以便信号可以发送到图3A中的CMOS354的栅电极。因此，只要CMOS354被打开，电源366就可以向电阻元件310提供电能。电阻元件310在电子雾化装置中起到加热器的作用，开始将电能转换为热能，从而使存储在电子雾化装置腔室内的可雾化材料雾化。

根据本发明的部分实施例，图4A-4D示出电子雾化装置中的接触点的位置示意图。在部分实施例中，电子雾化装置可以是一体式烟弹(POD)系统402、分体式烟弹(POD)系统404、大型分体式雾化器406、或雾化器408。

根据本发明的部分实施例，EVD可以是一体式POD系统402。如图4A中的示例性电子雾化装置401、403和405所示，两个或更多个接触点可以在电子雾化装置401的外体468的两端，沿电子雾化装置403的宽边468的两侧，或沿电子雾化装置405的窄边468的两侧设置。以电子雾化装置401为例，当第一接触点462和第二接触点464通过具有预定范围内的电阻的物体连接时，可以在两个接触点462和464之间形成回路，从而产生待检测电路检测的电信号。放大电路可以放大检测到的电信号以通过启动电路触发电源电路，从而允许电源向电子雾化装置401的加热器提供电能。根据本发明，一体式POD系统402可大大降低因误打开加热器而导致过热或火灾的风险。只有当具有预定范围内的电阻的物体(例如，人体的嘴和手指)与两个或更多个接触点物理连接时，一体式POD系统402的加热器才能打开。

在部分实施例中，一体式POD系统402还可包括气流开关(图4A中未显示)。气流开关可包括压力传感器或气流传感器，以检测电子雾化装置用户通过电子雾化装置的吸嘴吸气。根据这些实施例的一体式POD系统402只能在具有预定范围的电阻的物体(例如，人体的嘴和手指)物理连接到两个或更多个接触点并且气流开关同时感知一定程度的气流(例如，对应一个成年人在使用正常力量从电子雾化装置吸气时的气流水平)。由于加热器的操作需要满足两个条件，因此增加的气流开关的结构使得电子雾化装置使用更加安全。

在一些进一步的实施例中，一体式POD系统402可具有设置在电子雾化装置的外体468上的总开关492。在部分实施例中，总开关492可以控制开关电路的开/关，并且可以独立于检测电路或气流开关(如果有)。在一些其它的实施例中，总开关492可以超驰检测电路或气流开关(如果有)，并关闭加热器。总开关492可以是按压式按钮、推式按钮、上下开关、或任何其它结构，只要总开关的功能可以实现即可。例如，总开关可以使用压电传感器，以便开关可以通过超过一定程度的压力打开或关闭。如图4A示例性电子雾化装置407、409和411所示，两个或更多个接触点可在电子雾化装置407的外体468的两端、沿电子雾化装置409宽边468的两侧、或沿电子雾化装置411窄边468的两侧设置。总开关492可设置在电子雾化装置407的接触点464、电子雾化装置409的外体468、或电子雾化装置411的接触点462处。增加的总开关使得控制电子雾化装置的操作更加容易。

根据本发明的部分实施例，电子雾化装置可以是分体式POD系统404。分体式POD系统404可包括一个包含可雾化材料的烟弹494和包含电源的底座496。烟弹494和底座496可以彼此分离，这样烟弹494可以被含有不同可雾化材料(例如，不同调味剂)的其它烟弹替代。如图4B示例性电子雾化装置413、415、417、419、421、423和425所示，两个或更多个接触点可以设置在沿着电子雾化装置413的底座496的两端、电子雾化装置415的底座496的宽边的两侧、电子雾化装置417的底座496的窄边的两侧、电子雾化装置419的烟弹494的两端、电子雾化装置421的烟弹494的宽边的两侧，沿电子雾化装置423的烟弹494的窄边的两侧，或分别位于电子雾化装置425的烟弹494和底座496处。以电子雾化装置425为例，当用户用嘴接触第一接触点462，用手接触第二接触点464时，可在两个接触点462和464之间形成回路，从而产生待检测电路检测的电信号。放大电路可以放大检测到的电信号，通过启动电路触发电源电路，从而允许电源向电子雾化装置425的加热器提供电能。根据本发明，分体式POD系统404可大大降低因误打开加热器而导致过热或火灾的风险。只有当具有预定范围的电阻的物体(例如人的嘴和手)与两个或更多个接触点物理连接时，才能打开分体式POD系统404的加热器。

尽管图4B中未显示，但根据本发明，分体式POD系统404还可以包括气流开关和/或总开关。增加的气流开关和/或增加的总开关的结构和优点与结合图4A中的实施例所讨论的相同，此处不再赘述。

根据本发明的部分实施例，电子雾化装置可以是大型分体式雾化器406。大型分体式雾化器406可包括包含可雾化材料的烟弹498和包含电源的底座496。烟弹498的顶端还可以包括一个吸嘴499。烟弹498和底座496可彼此分离，以便烟弹498可替换为含有不同可雾化材料(例如，不同调味剂)或不同结构的导油芯或加热器的其它烟弹。如图4C中示例性电子雾化装置427、429、431和433所示，两个或更多个接触点可设置在沿电子雾化装置427的底座496的宽边的两侧、电子雾化装置429的底座496的两端、电子雾化装置431的底座496的窄边的两侧、或分别位于烟弹498(例如，在吸嘴499)和电子雾化装置433的底座496处。以电子雾化装置433为例，当用户用嘴接触第一接触点462，用手接触第二接触点464时，可在两个接触点462和464之间形成回路，从而产生待检测电路检测的电信号。放大电路可以放大检测到的电信号以通过启动电路触发电源电路，从而允许电源向电子雾化装置433的加热器提供电能。根据本发明，大型分体式雾化器406可大大降低因误打开加热器而导致过热或火灾的风险。只有当具有预定范围内的电阻的物体(如人体的嘴和手指)与两个或更多个接触点物理连接时，才能打开大型分体式雾化器406的加热器。

在一些进一步的实施例中，大型分体式雾化器406可具有设置在电子雾化装置的底座496的外表面上的总开关492。尽管图4C中没有显示，根据本发明，大型分体式雾化器406还可以包括气流开关。增加的气流开关和/或增加的总开关的结构和优点与结合图4A中的实施例所讨论的相同，此处不再赘述。

在部分实施例中，电子雾化装置可以是雾化器408。雾化器408的顶端可包括吸嘴499。如图4D中示例性电子雾化装置435和437所示，两个或更多个接触点可设置在电子雾化装置435的吸嘴499的两端，或沿电子雾化装置437的吸嘴499的两侧上。以电子雾化装置437为例，当用户的上嘴唇和下嘴唇分别接触第一接触点462和第二接触点464时，在两个接触点462和464之间形成回路，从而产生待检测电路检测的电信号。放大电路可以放大检测到的电信号以通过启动电路触发电源电路，从而允许电源向电子雾化装置437的加热器提供电能。根据本发明，雾化器408可以极大地降低由于误打开加热器而导致过热或火灾的风险。只有当具有预定范围的电阻的物体(例如,人体的嘴和手指)物理连接到两个或更多个接触点时，才能打开雾化器408的加热器。

尽管图4D中没有显示，但根据本发明的雾化器408还可以包括气流开关和/或总开关。增加的气流开关和/或增加的总开关的结构和优点与结合图4A中的实施例所讨论的相同，此处不再赘述。

应考虑，所有接触点的位置包括图4A-4D所示的接触点是可互换的，并且每个电子雾化装置内的接触点数量不限于如本发明实施例中当前所示的两个。

图5示出与本发明部分实施例一致的用电子雾化装置产生气溶胶的示例性方法500的流程图。在步骤S502中，加热器可被提供用于加热可雾化材料以产生气溶胶。在部分实施例中，加热器可以是电阻元件，当电流通过时产生热量。加热器的电阻通常在0.01Ω到10Ω的范围内。虽说如此，加热器类型不限于电阻加热元件。只要它能把电能转换成热能，就可以使用其它类型的加热器。例如，加热器还可以包括金属主体和导电线圈(例如，铜)，当交流(AC)电流通过线圈并在加热器的金属主体中感应出电流时，该导电线圈能够通过磁感应加热。导电线圈可以围绕加热器主体的至少一部分。加热器可以在腔室中的可雾化材料的附近设置，以便当加热器将温度升高到例如100-280℃的范围时，可以从可雾化材料产生气溶胶。所产生的气溶胶(也称为雾气)可包含细微的固体颗粒或小液滴供使用者吸入。

在步骤S504中，可提供一个容纳可雾化材料的腔室。腔室可以设置在烟弹中。可雾化材料可包括丙二醇(PG)、植物甘油(VG)或调味剂中的两种或两种以上。在部分实施例中，腔室可以热连接到加热器，以便可雾化材料被雾化以形成气溶胶。在本发明中，“热连接(动词)”、“被热连接”、或“热连接(名词)”是指当两个或更多个部件通过导热路径连接时，它们之间存在热能的流动。

在步骤S506中，可提供向加热器提供电能的电源。在部分实施例中，电源可以是碱性电池、锂离子电池、或能够提供电子雾化装置工作电压(通常在0.1V-15V范围内)的任何其它类型的电池。在一些其它实施例中，电源可以是通过端口耦合到加热器的外部电源。端口可以是USB端口、迷你USB端口、微型USB端口、USB-C端口或其它类型的合适端口，为加热器提供电能。

在步骤S508中，可在电子雾化装置的外表面上提供两个或更多个接触点。在部分实施例中，两个或更多个接触点可包括金属接触点、合金接触点、含有用于检测具有预定范围内的电阻的物体的任何材料的接触点，或使用这些材料的组合的接触点。

当两个或更多个接触点物理连接到一个物体时，可以形成回路。取决于电阻值，回路中的电流可能会变化。可以提供检测电路以感测通过回路的预定电流范围，从而使电源向加热器提供电能。电流范围可对应于物体的电阻范围，例如，从0Ω到1MΩ。如果电流低于或超过预定范围，则没有电源被提供。在部分实施例中，预定的电阻范围可以对应人体目标部分的最小电阻和最大电阻。例如，人体的目标部分可能是同一只手的两个手指之间的部分。在另一个示例中，它可能是一个手指和嘴之间的部分。在又一个示例中，预定的电阻范围可能对应于戴手套的同一只手的两个手指。人体的电阻通常在500Ω到100,000Ω之间。

对于根据本发明要被触发的电子雾化装置，由于两个或更多个接触点需要由电阻值在一定范围内的物体连接，因此误触发率可能显著降低。例如，如果其中一个接触点意外地被触摸和/或按下，因为另一个接触点没有被触摸和/或按下，电子雾化装置将不会被触发。即使两个接触点都被意外物体(如衣服、袋子等)接触和/或按压，检测电路也可能检测到电阻不在预定范围内，因此电子雾化装置不会被触发。通过降低电子雾化装置的误触发率，可以进一步提高使用电子雾化装置的安全性。

本领域技术人员显然可以针对本发明所公开的装置和相关设备进行各种修改和改变。本领域技术人员从本发明所公开的装置和相关设备的说明和实践中显然可以得到其它实施例。

本说明书和实例仅被视为示例性的，其真实范围由以下权利要求及其等同物所表示。

Claims (38)

1.一种电子雾化装置，包括：

用于加热可雾化材料的加热器；

容纳可雾化材料的腔室，所述腔室与所述加热器热连接；

向所述加热器提供电能的电源，所述电能被转换为热能；以及

设置在所述电子雾化装置外表面上的两个或更多个接触点；

其中，当所述两个或更多个接触点物理连接到具有在预定范围内的电阻的物体时，所述电能被提供。

2.根据权利要求1所述的电子雾化装置，其中，当所述的两个或更多个接触点没有物理连接到物体时，所述电能不被提供。

3.根据权利要求1或2所述的电子雾化装置，进一步包括：

控制电路，配置为控制所述电能的提供。

4.根据权利要求3所述的电子雾化装置，其中控制电路包括：

检测电路，检测所述两个或更多个接触点是否与所述具有在预定范围内的电阻的物体物理连接；

将所述电源与所述加热器电耦合的开关电路；以及

控制所述开关电路的开或关的启动电路；

其中，如果所述物体的电阻在所述预定范围内，则所述启动电路打开所述开关电路。

5.根据权利要求4所述的电子雾化装置，其中，所述控制电路进一步包括放大所述检测电路检测到的电信号的放大电路。

6.根据权利要求1或2所述的电子雾化装置，其中，所述物体是人体的一部分。

7.根据权利要求6所述的电子雾化装置，其中，所述电阻的预定范围至少包括人体的任何两个部分之间的最小电阻到最大电阻的范围。

8.根据权利要求1-7所述的电子雾化装置，其中，当所述两个或更多个接触点物理连接到所述物体时，所述电能被提供预定的最大连续持续时间，并且,其中,在达到所述预定最大连续持续时间后，所述电能被切断。

9.根据权利要求8所述的电子雾化装置，其中，所述预定的最大连续持续时间由所述电子雾化装置的用户设置。

10.根据权利要求1或2所述的电子雾化装置，进一步包括至少具有第一状态和第二状态的开关；

其中，当所述两个或更多个接触点与所述物体物理连接并且所述开关处于所述第一状态时，所述电能被提供。

11.根据权利要求10所述的电子雾化装置，其中，当所述两个或更多个接触点与所述物体物理连接且所述开关处于所述第二状态时，所述电能不被提供。

12.根据权利要求1或2所述的电子雾化装置，其中，所述两个或更多个接触点中的每一个包含金属或合金中的至少一种。

13.根据权利要求1或2所述的电子雾化装置，其中，所述两个或更多个接触点中的至少一个被保护构件覆盖。

14.根据权利要求1或2所述的电子雾化装置，其中，所述电源至少包含交流电源。

15.一种为电子雾化装置的加热器提供电能的系统，包括：

电源；

开关电路，用于从所述电源向加热器提供电能；

检测电路，用于检测具有预定范围内的电阻的物体是否与设置在所述电子雾化装置外表面上的两个或更多个接触点物理连接；以及

用于打开或关闭所述开关电路的启动电路；

其中，当所述检测电路检测到所述两个或更多个接触点物理连接到具有预定范围内的电阻的所述物体时，所述启动电路打开所述开关电路。

16.根据权利要求15所述的系统，其中，当所述检测电路检测到所述两个或更多个接触点没有物理连接到所述物体时，所述启动电路关闭所述开关电路。

17.根据权利要求15或16的系统，进一步包括：

放大电路，用于放大所述检测电路输出的电信号，其中，所述放大后的电信号输出到所述启动电路。

18.根据权利要求15或16所述的系统，其中，所述物体是人体的一部分。

19.根据权利要求18所述的系统，其中，所述电阻的所述预定范围至少包括从人体任何两部分之间的最小电阻到最大电阻的范围。

20.根据权利要求15或16所述的系统，进一步包括：

可调节定时器开关，用于当所述电能在一个预定的最大持续时间被连续提供时，关闭从所述电源到所述加热器的电能提供。

21.根据权利要求20所述的系统，其中所述预定的最大持续时间由所述系统的用户设置。

22.根据权利要求15或16的系统，进一步包括：

至少具有第一状态和第二状态的开关电路；

其中，当所述两个或更多个接触点物理连接到所述物体且所述开关电路处于所述第一状态时，所述开关电路向所述加热器提供电能。

23.根据权利要求22所述的系统，其中，当所述两个或更多个接触点物理连接到所述物体并且所述开关处于所述第二状态时，所述开关电路不向所述加热器提供电能。

24.根据权利要求15或16所述的系统，其中，所述两个或更多个接触点中的每一个包含金属或合金中的至少一个。

25.根据权利要求15或16所述的系统，其中，所述两个或更多个接触点中的至少一个被保护构件覆盖。

26.根据权利要求15或16所述的系统，其中，所述电源至少包含交流电源。

27.根据权利要求15或16所述的系统，其中，所述电子雾化装置包括容纳可雾化材料的腔室，并且，其中，所述可雾化材料由所述加热器加热把电能转换为热能。

28.一种用电子雾化装置产生气溶胶的方法，包括：

提供用于加热可雾化材料以产生气溶胶的加热器；

提供容纳可雾化材料的腔室，所述腔室与所述加热器热连接；

提供向加热器提供电能的电源，所述电能被转换为热能；以及

提供设置在所述电子雾化装置外表面上的两个或更多个接触点；

其中，当两个或更多个接触点物理连接到具有在预定范围内的电阻的物体时，所述电能被提供。

29.根据权利要求28所述的方法，其中，当所述两个或更多个接触点没有物理连接到所述物体时，所述电能不被提供。

30.根据权利要求28或29所述的方法，其中，所述物体是人体的一部分。

31.根据权利要求30所述的方法，其中，所述电阻的预定范围至少包括人体的任何两个部分之间的最小电阻到最大电阻的范围。

32.根据权利要求28或29所述的方法，其中，当所述两个或更多个接触点物理连接到所述物体时，所述电能被提供预定的最大连续持续时间，并且，其中，在达到所述预定最大连续持续时间后，所述电能被切断。

33.根据权利要求32所述的方法，其中所述预定的最大连续持续时间由所述电子雾化装置的用户设置。

34.根据权利要求28或29所述的方法，进一步包括：

提供至少具有第一状态和第二状态的开关；

其中，当所述两个或更多个接触点被所述物体物理连接并且所述开关处于所述第一状态时，所述电能被提供。

35.根据权利要求34所述的方法，其中，当所述两个或更多个接触点物理连接到所述物体上并且所述开关处于所述第二状态时，所述电能不被提供。

36.根据权利要求28或29所述的方法，其中，所述两个或更多个连接点中的每一个包含金属、合金、或金属与合金的组合中的至少一种。

37.根据权利要求28或29所述的方法，其中，所述两个或更多个接触点中的至少一个被保护构件覆盖。

38.根据权利要求28或29所述的方法，其中，所述电源至少包含交流电源。