CN110719739A - 电子气溶胶供给系统 - Google Patents

Abstract

一种电子蒸汽供给系统，包括：汽化器，该汽化器用于使液体汽化以由电子蒸汽供给系统的使用者抽吸；电源，该电源用于向汽化器供电以响应于使用者启用该装置而使液体汽化；控制单元，该控制单元被配置成：估算使用者的预期启用持续时间，并向汽化器供电一短于使用者的启用持续时间的时间段。

Description

电子气溶胶供给系统

技术领域

本公开涉及电子气溶胶供给系统，诸如尼古丁输送系统(例如，电子烟等)。

背景技术

电子气溶胶供给系统，诸如电子香烟(电子烟)，通常包含源液的贮存器，该源液包含通常包括尼古丁的制剂，从该制剂中生成气溶胶，例如通过热汽化。因此，用于气溶胶供给系统的气溶胶源可以包括具有加热元件的加热器，该加热元件被布置成例如通过芯吸/毛细作用从贮存器接收源液。当使用者在装置上抽吸时，将电力供应至加热元件，以使加热元件附近的源液汽化，从而产生供使用者抽吸的气溶胶。这种装置通常设置有远离系统的吸嘴端的一个或多个进气孔。当使用者吮吸连接到系统吸嘴端的吸嘴时，空气会通过进气孔吸入并经过气溶胶源。在气溶胶源与吸嘴中的开口之间存在一流路，以使吸入经过气溶胶源的空气沿着流路继续流向吸嘴开口，从而使空气携带一些来自气溶胶源的气溶胶。携带气溶胶的空气通过吸嘴开口离开气溶胶供给系统，以供使用者抽吸。

通常，当使用者在装置上吸入/吸用时，会向加热器供应电流。通常，响应于当使用者抽吸/吸入/吸用时启用沿流路的气流传感器，或者响应于使用者启用按钮，将电流供应至加热器，例如，电阻加热元件。由加热元件产生的热量用于使制剂汽化。释放的蒸汽与由吸用消费者通过装置吸入的空气混合并形成气溶胶。当使用者完成吸用后(气流下降/压力下降)，流量或压力传感器会通过切断电流来停用电加热器。在那个时间点，加热器仍处于能够使液体的一部分汽化的升高的温度。这种持续汽化的热量源自加热器本身的热容量。随后，加热器冷却。当加热器的温度降至挥发性较高的制剂组分(例如水，丙二醇)的沸点以下时，汽化过程将停止。在停用后的持续汽化阶段释放的蒸汽不会传递到消费者，因为不再有空气流过该装置。相反，蒸汽凝结在装置的内壁上，引起潜在的问题(例如堵塞)。在持续汽化阶段由加热器释放的汽化热也可以被视为能量损失。能量由于冷凝热而损失，冷凝热进而加热了装置的结构部件。在具有较大加热器元件的装置中，此问题更加严重。

描述了试图帮助解决其中一些问题的各种方法。

发明内容

根据某些实施例的第一方面，提供了一种电子蒸汽供给系统，其包括：汽化器，该汽化器用于使液体汽化以由电子蒸汽供给系统的使用者抽吸；电源，该电源用于向汽化器供电以响应于使用者启用该装置而使液体汽化；以及控制单元，该控制单元被配置成首先学习使用者的预期吸用持续时间，其次向汽化器供电一短于使用者的预期吸用持续时间的时间段。

控制单元持续测量给定使用者的吸用持续时间，并计算该使用者的期望吸用持续时间。在使用者启用该装置之后，控制单元向加热器供应电流一略短于预期吸用持续时间(例如，短0.05-0.5秒)的总时段。因此，当已经切断电流供应时，消费者最有可能仍在吸用该装置。结果，在停用后的持续汽化阶段期间(即，当没有电力供应至加热器但仍具有足够的温度来使液体汽化时)释放的蒸汽可用于形成可被消费者抽吸的气溶胶。该蒸汽部分和用于释放它的能量不再被认为是损失。这样，可以提高在给定电池容量下能量效率和吸用次数。

应当理解，上述的本发明的特征和方面结合本发明的第一和其他方面等同地适用于根据本发明的其他方面的本发明的实施例，并且在适当时可以与根据本发明的其他方面的本发明的实施例相结合，而不只是上述特定组合。

附图说明

现在将参考附图仅通过示例方式描述本发明的实施例，其中：

图1为根据本发明一些实施例的电子蒸汽供给系统(诸如电子烟)的示意(分解)图。

图2为根据本发明的一些实施例的图1的电子烟的主体的示意图。

图3为根据本发明的一些实施例的图1的电子烟的汽化器部分的示意图。

图4为示出了根据本发明的一些实施例的图1的电子烟的主体部分的一端的某些方面的示意图。

图5为示出了根据本发明一些实施例的图1的电子烟的操作的某些方面的示意性流程图。

图6为示出了根据本发明一些其他实施例的图1的电子烟的操作的某些方面的示意性流程图。

具体实施方式

本文讨论/描述了某些示例和实施例的各方面和特征。某些示例和实施例的一些方面和特征可以按常规实现，并且为了简洁起见，不再详细讨论/描述这些方面和特征。因此应理解，可以根据用于实现这些方面和特征的任何常规技术来实现尚未详细描述的本文所讨论的装置和方法的各方面和特征。

如上所述，本公开涉及一种气溶胶供给系统，诸如电子烟。在整个以下描述中，有时使用术语“电子烟”，但是该术语可以与气溶胶(蒸汽)供给系统互换使用。

图1为根据本发明的一些实施例的电子蒸汽供给系统(诸如电子烟10)的示意图(未按比例)。电子烟具有大体上圆柱形的形状，其沿着虚线LA所示的纵向轴线延伸，并且包括两个主要部件，即，主体20和雾化器30。雾化器包括内部腔室，该内部腔室包含有效载荷(诸如尼古丁)的贮存器、汽化器(诸如加热器)和吸嘴35。在下文中，对“尼古丁”的引用将被理解为仅是示例性的，并且可以被任何合适的有效载荷代替。贮存器可以为泡沫基质或用于保留尼古丁直到需要将其输送到汽化器的任何其他结构。汽化器用于汽化尼古丁，并且雾化器30还可以包括芯或类似的设备，以将少量尼古丁从贮存器输送到汽化器上或邻近汽化器的汽化位置。在下文中，加热器用作汽化器的具体示例。然而，将理解，也可以使用其他形式的汽化器(例如，利用超声波的那些汽化器)。

主体20包括用于向电子烟10提供电力的可再充电电池单元或电池，以及用于总体上控制电子烟的电路板。当加热器从电池接收电力时，如电路板所控制的，加热器使尼古丁汽化，然后使用者通过吸嘴35抽吸该蒸汽。在一些特定实施例中，主体还设置有手动启用装置265，例如位于主体外部的按钮、开关或触摸传感器。

如图1所示，主体20和雾化器30可通过在平行于纵向轴线LA的方向上分开而彼此分离，但当装置10通过连接件(如图1中示意性指示为25A和25B)而处于使用中时连接在一起，以在主体20和雾化器30之间提供机械和电气连接。主体20上的用于连接到雾化器30的电连接器25B还用作用于在主体20从雾化器30分离时连接充电装置(未示出)的插座。充电装置的另一端可以插入USB插座中以对电子烟10的主体20中的电池单元重新充电。在其他实施方式中，可以提供电缆以用于在主体20上的电连接器25B和USB插座之间的直接连接。

电子烟10设置有用于进气口的一个或多个孔(图1中未示出)。这些孔连接到空气通道，该空气通道穿过电子烟10行进到吸嘴35。当使用者通过吸嘴35抽吸时，空气通过一个或多个进气孔被吸入该空气通道，该进气孔适当地位于电子烟的外部。当启用加热器以从烟弹中汽化尼古丁时，气流穿过尼古丁蒸汽并与之结合，然后气流和尼古丁蒸汽的这种结合从吸嘴35流出，以被使用者抽吸。除一次性装置外，当尼古丁供应用尽时，可将雾化器30与主体20分离并丢弃(如果需要，可用另一雾化器进行更换)。

应当理解，图1所示的电子烟10作为示例给出，并且可以采用各种其他实施方式。例如，在一些实施例中，雾化器30被设置为两个可分开的部件，即，包括尼古丁贮存器和吸嘴的烟弹(当来自贮存器的尼古丁用尽时可以进行更换)以及包括加热器的汽化器(通常被保留)。作为另一个示例，充电设备可以连接到附加或替代电源，诸如汽车点烟器。

图2为根据本发明的一些实施例的图1的电子烟10的主体20的示意图(简化图)。通常可以将图2视为在穿过电子烟10的纵向轴线LA的平面中的横截面。需指出，为了清楚起见，图2中省略了主体的各种部件和细节，例如布线和更复杂的形状。

主体20包括用于响应于使用者对装置的启用而向电子烟10供电的电池或电池单元210。另外，主体20包括用于控制电子烟10的控制单元(图2中未示出)，例如芯片，诸如专用集成电路(ASIC)或微控制器。微控制器或ASIC包括CPU或微处理器。CPU和其他电子部件的操作通常至少部分地由在CPU(或其他部件)上运行的软件程序控制。这样的软件程序可以被存储在非易失性存储器(诸如ROM)中，该存储器可以被集成到微控制器自身中，或者设置为单独的部件。当需要时，CPU可以访问ROM以加载和执行各个软件程序。微控制器还包含适当的通信接口(和控制软件)以用于适当地与主体10中的其他装置进行通信。

控制单元可操作以学习使用者的预期吸用持续时间，并使电力供应到汽化器的时间段短于使用者的预期吸用持续时间。这样，控制单元可操作以测量使用者启用该装置的时间长度(即，吸用持续时间)。此外，控制单元能够将连续吸用的时间长度存储在与ASIC相关的存储器中。控制单元可以利用CPU执行软件程序来分析抽吸信息。

在一些实施例中，CPU通过计算所有吸用的累积总持续时间并将其除以吸用的总数，来分析吸用信息以学习使用者的平均吸用持续时间。在一个实施例中，吸用的总数可以被限制为一定的吸用次数N，例如至多最近100次吸用或至多最近10次吸用。这样，可以认为电子烟响应于使用行为的改变。应当理解，对于“新”装置，使用者将采取有限的吸用次数，该吸用次数可能少于通常用于计算平均值的总数。对于此类装置，所采取的吸用的总数将用于计算平均值，而该数目小于极限值。可选地，假定存储器可以以先进先出配置(即，循环配置)使用以存储最后N个吸用持续时间，则可以向存储器提供在制造时预加载的平均吸用持续时间的N个实例，使得该系统在初次使用时就不必进行其他操作。随着时间的流逝，这些预加载的值将被使用者的测量值取代。在另一些实施例中，控制单元通过采用机器学习来学习使用者的预期吸用持续时间。CPU可以操作以使用某些软件来分析吸用吸信息，并识别使用者使用行为的趋势。这也可能会更好地响应使用者的需求变化。

如上所述，控制单元可操作以使电力供应到汽化器的时间段短于使用者的预期吸用持续时间。因此，当已经切断电流供应时，使用者最有可能仍在吸用该装置。当已切断电流供应时，加热器保持在足够的温度以继续汽化液体一段短时间。通过在使用者仍在吸用该装置时切断电源，在持续汽化阶段(即，当未向加热器供电但仍具有足以汽化液体的温度时)释放出的蒸汽可用于形成使用者可抽吸的气溶胶。该蒸汽分数和用于释放它的能量不再被认为是损失。这样，可以在给定电池容量下提高能量效率和吸用次数。加热器的电源在其被启用比学习到的使用者吸用持续时间稍短的时间之后被切断。在一些实施例中，向加热器供电的时间比预期的使用者吸用持续时间短0.05至0.5秒。在一个实施例中，向加热器供电的时间比预期的使用者吸用持续时间短0.3秒。更一般而言，装置的制造商可以测量加热元件下降到有效载荷液体的汽化温度以下所花费的时间，并将该时间(或其适当的近似值)用作提前切断时间。在不同的可用有效载荷具有不同的汽化温度的情况下，可以可选地选择最低的温度(最长的提前时间)，或者可选地该装置可适于识别有效载荷的类型并选择合适的切断时间。

主体20还包括帽225，以密封和保护电子烟10的远(远侧)端。通常，在帽225中或邻近帽225设置有进气孔，以在使用者在吸嘴35上抽吸时允许空气进入主体20。控制单元或ASIC可以位于电池210的旁边或其一端。在一些实施例中，ASIC被附接到传感器单元215以检测在吸嘴35上的抽吸(或者可替代地，传感器单元215可以设置在ASIC自身上)。设置有空气路径，其从进气口通过电子烟、经过气流传感器215和加热器(在汽化器或雾化器30中)至吸嘴35。因此，当使用者在电子烟的吸嘴上抽吸时，CPU基于来自气流传感器215的信息检测这种抽吸。

连接器25B位于主体20的与帽225相对的一端，以用于将主体20连接至雾化器30。连接器25B在主体20和雾化器30之间提供机械和电气连接。连接器25B包括主体连接器240，该主体连接器为金属的(在一些实施例中为镀银的)，以用作用于与雾化器30电连接的一个端子(正或负)。连接器25B还包括电触头250，以提供用于电连接到雾化器30的第二端子，该第二端子具有与第一端子(即主体连接器240)相反的极性。电触头250安装在螺旋弹簧255上。当主体20附接到雾化器30时，雾化器30上的连接器25A以沿轴向方向压缩螺旋弹簧的方式(即沿平行于纵向轴线LA(共对准)的方向)推靠电触头250。考虑到弹簧255的弹性，该压缩使弹簧255偏置以膨胀，这具有将电触头250牢固地推靠雾化器30的连接器25A的作用，从而有助于确保主体20和雾化器30之间的良好电连接性。主体连接器240和电触头250被支架260分开，该支架由非导体(诸如塑料)制成，以在两个电端子之间提供良好的绝缘。支架260被成形为有助于连接器25A和25B的相互机械接合。

如上所述，呈现手动启用装置265形式的按钮265可以位于主体20的外壳上。可以使用可操作为由使用者手动启用的任何适当的机械装置来实现按钮265，例如，作为机械按钮或开关、电容式或电阻式触摸传感器等。还应当理解，手动启用装置265可以位于雾化器30的外壳上，而不是主体20的外壳上，在这种情况下，手动启用装置265可以经由连接件25A、25B附接到ASIC。代替帽225(或除了帽225)，按钮265也可以位于主体20的端部。

图3为根据本发明的一些实施例的图1的电子烟10的雾化器30的示意图。通常可以将图3视为在穿过电子烟10的纵向轴线LA的平面中的横截面。需指出，为了清楚起见，图3中省略了雾化器30的各种部件和细节，诸如布线和更复杂的形状。

雾化器30包括空气通道355，该空气通道沿着雾化器30的中心(纵向)轴线从吸嘴35延伸至连接器25A以用于将雾化器30连接至主体20。尼古丁贮存器360设置在空气通道335周围。例如，可以通过提供浸泡在尼古丁中的棉花或泡沫来实现该贮存器360。雾化器30还包括加热器365，以用于响应于使用者在电子烟10上的抽吸而加热来自贮存器360的尼古丁以产生尼古丁蒸汽以流经空气通道355并通过吸嘴35流出。加热器365通过线路366和367供电，该线路进而经由连接器25A连接到主体20的电池210的相反极性(正极和负极，或反之亦然)(图3中省略了电源线366和367与连接器25A之间的布线的细节)。

连接器25A包括内部电极375，其可以为镀银的或由某种其他合适的金属或导电材料制成。当雾化器30连接到主体20时，内部电极375接触主体20的电触头250，以在雾化器30和主体20之间提供第一电路径。特别地，当连接器25A和25B被接合时，内部电极375推靠电触头250以压缩螺旋弹簧255，从而有助于确保内部电极375和电触头250之间的良好电接触。

内部电极375被绝缘环372包围，该绝缘环可以由塑料、橡胶、硅树脂或任何其他合适的材料制成。绝缘环被雾化器连接器370围绕，该雾化器连接器可以为镀银的或由一些其他合适的金属或导电材料制成。当雾化器30连接到主体20时，雾化器连接器370接触主体20的主体连接器240，以在雾化器30和主体20之间提供第二电路径。换句话说，内部电极375和雾化器连接器370用作正端子和负端子(或反之亦然)，以用于在适当时经由电源线366和367将来自主体20中的电池210的电力供应至雾化器30中的加热器365。

雾化器连接器370设置有两个凸片或翼片380A、380B，该凸片或翼片380A、380B沿相反的方向远离电子烟10的纵向轴线延伸。这些翼片用于与主体连接器240一起提供卡口配合以用于将雾化器30连接至主体20。这种卡口配合在雾化器30和主体20之间提供了牢固且稳固的连接，使得雾化器和主体相对于彼此保持在固定的位置，并且晃动或挠曲最小，并且任何意外断开的可能性非常小。同时，卡口配合通过插入然后旋转进行连接以及旋转(沿相反方向)然后收回进行断开连接，从而提供了快速简便的连接和断开连接。应当理解，其他实施例可以在主体20和雾化器30之间使用不同形式的连接，诸如卡扣配合或螺纹连接。

图4为根据本发明的一些实施例的在主体20的端部处的连接器25B的某些细节的示意图(但是为了清楚起见，省略了图2所示的连接器的大部分内部结构，诸如支架260)。特别地，图4示出了主体20的外壳201，其通常具有圆柱形管的形式。该外壳201可以包括例如金属内管，其具有纸或类似物的外部覆盖物。外壳201还可以包括手动启用装置265(图4中未示出)，使得使用者可以容易地接近手动启用装置265。

主体连接器240从主体20的该外部壳体201延伸。如图4所示，主体连接器240包括两个主要部分：中空圆柱管形状的轴部241，其大小被设定成恰好配合于主体20的外壳201的内部；以及唇部242，其沿径向向外的方向、远离电子烟的主要纵向轴线(LA)的方向延伸。轴环或套筒290环绕主体连接器240的轴部241，其中轴部不与外壳201重叠，该轴环或套筒也呈圆柱管的形状。轴环290被保持在主体连接器240的唇部242与主体的外壳201之间，它们一起防止了轴环290在轴向方向(即，平行于轴线LA)上的运动。然而，轴环290可自由地绕轴部241旋转(并因此也绕轴线LA旋转)。

如上所述，帽225设置有进气孔，以在使用者在吸嘴35上抽吸时允许空气流动。然而，在一些实施例中，如图4中的两个箭头所示，当使用者抽吸时进入该装置的大部分空气流经轴环290和主体连接器240。

图5示出了说明根据本发明的一些实施例的由用于控制电子蒸汽供给系统的操作的控制单元执行的过程的流程图。

该过程开始于步骤500。在步骤505处，确定该装置是否已经被使用者启用。例如，可以通过抽下、按钮按下或触摸传感器交互来启用。如果尚未启用该装置，则过程返回到步骤505的开始。另一方面，如果该装置已被启用，则该过程移至步骤510，并且启动计时器以测量使用者启用该装置的总时间长度。紧接着之后，在步骤515处，控制单元使电力被供应到汽化器(诸如加热器365)。这启用了汽化器，并使雾化器30的液体汽化以用于供使用者抽吸。

然后，该过程移至步骤520，在该步骤中，确定该装置是否仍被使用者启用，即，如果使用者仍在抽吸，则在适当时按下按钮或与触摸传感器交互。如果在步骤520处确定出该装置仍被启用，则该过程移至步骤525。在步骤525处，控制单元将当前时间与第一时间段(即，比预期的吸用持续时间短的时间段，即，控制单元向汽化器供电的时间段)进行比较。如果当前时间小于第一时间段，则系统返回到步骤515，并继续向汽化器供电。由步骤515、520和525形成循环，该循环只能由使用者在步骤520处停用该装置或者在步骤525处如果启用的时间段超过第一时间段来打破。如果使用者停用该装置，则系统前进到步骤530，并立即停止向汽化器供电。可替代地，如果启用时间段超过第一时间段，则系统前进至步骤540，并立即停止向汽化器供电。

在步骤530之后，控制单元可以在步骤535处立即停止计时器，使得所测量的时间对应于该装置已经被启用的时间长度。可替代地，在步骤540之后，已经停止向汽化器供电，但使用者仍在启用该装置，例如，仍在吸用。这样，步骤545持续查询使用者是否已经停止启用该装置。一旦使用者已经停止，系统就前进至步骤535，并且计时器停止，使得所测量的时间对应于该装置已被启用的时间长度。在步骤550处，控制单元将最近的吸用持续时间结合到预期吸用持续时间的分析中，以估算使用者的下一个预期吸用持续时间。下一步骤560结束该过程，并使该装置返回到步骤500，为下一次使用者启用做好准备。需指出，尽管图6示出了依次执行的启动定时器510和向汽化器515供电的步骤，但实际上，这些步骤可以并行执行。

在一个实施例中，第一时间段比使用者的预期吸用持续时间短0.3秒。期望的是，0.3秒表示使用者无法检测到加热器已过早关闭的阈值时间。例如，对于预期的3秒吸用持续时间，第一时间段将为2.7秒。如果使用者按下启用按钮2.9秒，则可节省0.2秒的能量。在较短的时间段和加热器的热惯性的作用下，此时汽化的液体将被抽吸，同时不会浪费任何电力。此外，由于随着加热器温度的降低，更少的液体被汽化，所以一旦使用者停止抽吸，就有随后会凝结在该装置的内壁上的较少的额外汽化。

因此，从图5可以看出，以比使用者的预期吸用持续时间略短的时间段向汽化器提供电力，除非使用者在比预期吸用持续时间短得多的时间之后过早停止吸用。一般而言，汽化器保持启用，从而使液体汽化，直到需要的时间，使得使用者不会感觉到质量下降。这种机构对使用者是隐藏的，并因此，不需要使用者就装置的使用进行某些行为；例如，在完成抽吸之前，提前释放按钮265以停用该装置。相反，此功能为该装置固有的功能，以提供更直观的体验。

然而，在某些情况下，图5中详细说明的实施例可能会提供不令人满意的用户体验。如果实际的使用者吸用持续时间大大超过估算的(预期的)使用者吸用持续时间，则使用者可能会在抽吸的最后阶段感觉到明显的性能损失。为了克服这个问题，该装置的一些实施例进一步被配置成响应于比预期更长的吸用而恢复向汽化器供电第二时间段。

图6示出了说明根据本发明的一些实施例的由用于控制电子蒸汽供给系统的操作的控制单元执行的过程的流程图，其中，该系统还被配置成响应于比预期更长的吸用而恢复向汽化器供电。

该过程开始于步骤600。在步骤605处，确定该装置是否已经被使用者启用(再次例如，通过抽吸、按下按钮或触摸传感器交互)。如果尚未启用该装置，则过程返回到步骤605的开始。另一方面，如果该装置已被启用，则该过程移至步骤610，并且启动计时器以测量使用者启用该装置的总时间长度。紧接着之后，在步骤615处，控制单元使电力被供应到汽化器(诸如加热器365)。这启用了汽化器，并使雾化器30的液体汽化以供使用者抽吸。

然后，该过程移至步骤620，在该步骤中，确定该装置是否仍被使用者启用。如果在步骤620处确定出该装置仍被启用，则该过程移至步骤625。在步骤625处，控制单元将当前时间与第一时间段(即，比预期的吸用持续时间短的时间段，即，控制单元向汽化器供电的时间段)进行比较。如果当前时间小于第一时间段，则系统返回到步骤615，并继续向汽化器供电。由步骤615、620和625形成循环，该循环只能由使用者在步骤620处停用该装置或者在步骤625处启用的时间段超过第一时间段来打破。如果使用者停用该装置，则系统前进到步骤630，并立即停止向汽化器供电。可替代地，如果启用时间段超过第一时间段，则系统前进至步骤640，并立即停止向汽化器供电。

在步骤630之后，控制单元可以在步骤635处立即停止计时器，使得所测量的时间对应于该装置已经被启用的时间长度。可替代地，在步骤640之后，已经停止向汽化器供电，但使用者仍在启用该装置，即，仍在吸用。这样，步骤645查询使用者是否已经停止启用该装置。如果使用者未启用该装置，则控制单元前进到步骤635，并且计时器停止，使得所测量的时间对应于该装置已启用的时间长度。如果使用者仍在启用该装置，则控制单元前进到步骤650，并且控制单元查询当前时间是否大于预期的吸用持续时间。如果当前时间不更长，则系统循环回到步骤645。然而，如果当前时间更长，则系统前进到步骤655，并且控制单元将恢复向汽化器供电。在步骤660处，系统持续查询使用者是否已经停止启用该装置。一旦答案为否，则系统前进至步骤665，并且控制单元停止向汽化器供电。接下来，控制单元前进到步骤635，并且计时器停止，使得所测量的时间对应于使用者已启用该装置的时间长度。在步骤670处，控制单元将最近的吸用持续时间结合到预期吸用持续时间的分析中，以估算下一个吸用持续时间。下一步骤680结束该过程，并使该装置返回到步骤600，为下一次使用者启用做好准备。

不同的实施例可以对加热器的功率管理采用不同的方法。图6的实施例为加热器供电第一时间段，该第一时间段略短于预期的吸用持续时间，然后，如果使用者对装置的启用超过了预期的吸用持续时间，则恢复为加热器供电第二时间段。在一个实施例中，以较低的功率水平恢复对加热器供电第二时间段可能是有利的，从而在使用者停用该装置之后减少了连续的汽化阶段。在替代实施例中，在使用者继续启用该装置的同时，可以在第二时段期间重复地对电力进行脉冲。对于相等的时间段，由脉冲提供的汇集能量将明显小于第一时间段的功率水平所提供的汇集能量。在这些实施例中的任一实施例中，减少了能量使用，增加了每个电池可实现的吸用次数，同时还确保了该装置的性能没有明显降低。另外，通过减少持续汽化阶段的长度，在该装置的内壁上存在较少的蒸汽凝结。在某些实施例中，在第一时间段之后，控制单元可以不完全停止给加热器供电，而是可以在第二时间段内立即开始向加热器施加脉冲功率或者可以立即以较低功率为加热器供电。加热器的热惯性将缓慢降低；然而，这不会像关闭加热器那样快地发生，并因此，如果使用者启用该装置超过预期时间的时间，则他们不太可能注意到性能下降。

如前所述，一些实施例可以采用手动启用装置265的实施方式。手动启用装置可以由使用者启用，以使控制单元向汽化器供电以使液体汽化。在这些实施例中，使用者启用手动启用装置促进了使用者启用该装置，从而开始上述过程，例如图5和图6中的过程。手动启用装置265可以为例如物理按钮或开关，或者可以为简单地通过被使用者触摸而启用的触摸传感器(诸如电阻式或电容式触摸传感器)。另外，启用和停用手动启用装置265的方法也可以采用一系列不同的方法。例如，在某些情况下，可以在按下或触摸按钮265之后启用手动启用装置一预定时间段，此后，手动启用装置被停用。这种实施方式有助于确保手动启用装置被使用者停用，尽管使用者对汽化器的电力供应没有完全(直接)控制。

在一些实施例中，手动启用装置265包括按钮，该按钮由使用者第一次按下按钮来启用，然后由使用者第二次(随后)按下按钮而停用。换句话说，交替按下按钮可启用然后停用手动启用装置。在第一次按下和第二次按下之间的时间段期间，微控制器将手动启用装置265视为已启用。该方法的优点在于为使用者提供了对启用持续时间的直接控制，尽管如果使用者忘记或忽略了进行第二次按下操作，手动启用装置仍可以保持启用状态。在另一示例中，只要使用者连续按下按钮，就认为手动启用装置265被启用。该方法再次使使用者可以控制启用汽化器多长时间。此外，当使用者结束使用电子烟时，自然会停止按下按钮265，因此手动启用装置不太可能会意外地保持在启用状态。

当手动启用装置265包括触摸传感器时，也可以采用类似的方法。也就是说，在一个示例中，手动启用装置265被认为在使用者对触摸传感器的第一次触摸之后被启用，然后被认为在使用者对触摸传感器的第二次触摸之后被停用。在第一次触摸与第二次触摸之间的时间段期间，手动启用装置265被视为已启用。在另一示例中，只要使用者连续触摸该触摸传感器，就认为手动启用装置265被启用。

在另一个示例中，如果手动启用装置265包括手动开关，诸如可滑动或可旋转的开关，则当将开关置于“接通”位置时，手动启用装置265将被启用，而当将开关置于“断开”位置时，手动启用装置将被停用。在这样的实施例中，开关可以朝向“断开”位置被偏置，使得使用者必须连续地将开关保持在“接通”位置，以便手动致动装置被启用。在这种情况下，当使用者停止将开关保持在“接通”位置时，开关将自动返回(在弹簧或其他弹性偏置机构等的作用下)到“断开”位置。这不仅更难以使开关意外地保持在“接通”(启用)位置，而且使使用者更容易使用，因为使用者不必在电子烟上抽吸之后将开关手动变回“断开”位置。

手动启用装置265可以为按钮、触摸传感器、开关或任何其他合适的装置，其通常被定位成使得当使用者握住电子烟10以便在其上抽吸时使用者可以容易地接近它。例如，手动启用装置265的位置可能比电子烟的远端(帽)更靠近电子烟的近端(嘴)，因为使用者更可能在更靠近其近端的位置握住电子烟(传统可燃卷烟就是这种情况)。因此，在图1所示的示例中，按钮265位于主体部分25上(因为烟弹30是一次性的)，但是位于最靠近吸嘴的一端。当使用者握住电子烟时，可以方便地启用(按下、移动或触摸)按钮。尽管已经针对该装置的启用并因此汽化器的启用对手动启用装置进行了详细描述，但是应当理解，在许多实施例中，附加的手动启用装置可以起到辅助功能，例如接通/断开或锁定开关。

在替代实施例中，可以在该装置中实现气流传感器，使得使用者可以启用该装置，并使控制单元向汽化器供电，以通过在该装置上抽吸来使液体汽化。在这些实施例中，使用者启用气流传感器促进了使用者启用该装置，从而开始了上述过程，例如图5和图6中的过程。主体20包括传感器单元215，该传感器单元位于穿过主体20的从空气入口到空气出口(到汽化器)的空气路径中或其附近。传感器单元215可以包括压降传感器和温度传感器(也在该空气路径中或其附近)。然而，应当理解，传感器单元215可以包括压降传感器而不包括温度传感器，或者可以包括用于直接测量气流(而不是压降)的气流监测器。因此，当使用者在电子烟的吸嘴上抽吸时，控制单元基于来自压降传感器的信息来检测这种抽吸。响应于抽吸的检测，CPU向加热器供电，从而加热并汽化来自芯的尼古丁以供使用者抽吸。

因此，应当理解，“启用”和“停用”可以等同地被认为是分开的动作(诸如，按下按钮或先接通然后断开)，或者单个动作的开始和中止(诸如，抽吸、按下按钮或与触摸传感器交互)。

有利地，上述实施例用于减少每个抽吸过程中供应至加热器的能量。这样，对于给定的电池容量，这可以增加吸用的次数，或者存在减小该装置的电池容量的机会。减少持续汽化阶段的长度还减少了装置内壁上不想要的凝结，提高了对于给定体积液体的吸用计数，并且还可以帮助减轻羰基的积累，羰基的积累会在加热器打开但装置中没有气流时发生。

因此，已经描述了一种电子蒸汽供给系统，其包括：汽化器，该汽化器用于使液体汽化以由电子蒸汽供给系统的使用者抽吸；电源，用于向汽化器供应电力以响应于使用者启用该装置而使液体汽化；以及控制单元，该控制单元被配置成：i)估算使用者的预期启用持续时间；ii)向汽化器供电一时间段，该时间段短于使用者的启用持续时间。如本文概述的，已经类似地描述了该系统的变型。同样，已经描述了一种操作电子蒸汽供给系统的方法，该电子蒸汽供给系统包括用于使液体汽化以供电子蒸汽供给系统的使用者抽吸的汽化器；其中，电子蒸汽供给系统包括电源，该电源用于响应于使用者启用该装置而向汽化器供电以使液体汽化，该方法包括：

i)使控制单元估算使用者的预期启用持续时间；以及

ii)使控制单元向汽化器供电一时间段，该时间段短于使用者启用持续时间。如本文概述的，已经类似地描述了该方法的变型。

尽管上述实施例在某些方面着重于一些特定的示例气溶胶供给系统，但是应当理解，可以将相同的原理应用于使用其他技术的气溶胶供给系统。也就是说，气溶胶供给系统的各个方面起作用的特定方式与本文所述示例的基础原理不直接相关。

为了解决各种问题并推进本领域，本公开通过说明的方式示出了可以实施所要求保护的本发明的各种实施例。本公开的优点和特征仅为实施例的代表性样本，并非穷举和/或排他性的。它们仅用于帮助理解和教导要求保护的本发明。应当理解，本公开的优点、实施例、示例、功能、特征、结构和/或其他方面不应被视为对权利要求所限定的本公开的限制或对权利要求的等同物的限制，并且在不脱离权利要求的范围的情况下，可以使用其他实施例并且可以进行修改。除了本文具体描述的那些之外，各种实施例可以适当地包括所公开的元件、部件、特征、零件、步骤、装置等的各种组合由其组成或基本上由其组成，并且因此应理解，从属权利要求的特征可以在与权利要求中明确陈述的组合以外的组合中与独立权利要求的特征组合。本公开可以包括目前未要求保护但可以在将来要求保护的其他发明。

Claims (18)

1.一种电子蒸汽供给系统，包括：

汽化器，用于使液体汽化以供所述电子蒸汽供给系统的使用者抽吸；

电源，用于响应于使用者启用所述装置而向所述汽化器供电以使所述液体汽化；

控制单元，被配置成：

i)估算使用者的预期启用持续时间；

ii)向所述汽化器供电一时间段，所述时间段短于使用者的估算的所述预期启用持续时间。

2.根据权利要求1所述的电子蒸汽供给系统，其中，使用者启用所述装置通过选自包括以下各项的列表的一项来进行：

i.通过所述电子蒸汽供给系统的抽吸；

ii.按下按钮；以及

iii.与触摸传感器进行交互。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的电子蒸汽供给系统，其中，所述时间段比使用者的估算的所述预期启用持续时间短0.05至0.5秒。

4.根据权利要求3所述的电子蒸汽供给系统，其中，所述时间段比使用者的估算的所述预期启用持续时间短0.3秒。

5.根据任一前述权利要求所述的电子蒸汽供给系统，其中，所述控制单元包括CPU。

6.根据任一前述权利要求所述的电子蒸汽供给系统，其中，所述控制单元采用机器学习软件来学习使用者的所述预期启用持续时间。

7.根据任一前述权利要求所述的电子蒸汽供给系统，其中，所述控制单元通过以下方式来学习使用者的所述预期启用持续时间：i)测量对于给定使用者的预定数量的先前启用的启用持续时间，以及ii)基于所述测量来计算使用者的平均启用持续时间。

8.根据权利要求7所述的电子蒸汽供给系统，其中，使用者的所述平均启用持续时间使用选自包括以下各项的列表的一项来计算：

i.至多最近100次启用；以及

ii.至多最近10次启用。

9.根据任一前述权利要求所述的电子蒸汽供给系统，其中，所述控制单元还被配置成：如果使用者启用所述装置一超过使用者的所述预期启用持续时间的持续时间，则恢复向所述汽化器供电一第二时间段，当使用者停止启用所述装置时所述第二时间段结束。

10.根据权利要求9所述的电子蒸汽供给系统，其中，所述控制单元在所述第二时间段内以较低的水平供电。

11.根据权利要求9所述的电子蒸汽供给系统，其中，所述控制单元在所述第二时间段内提供电力脉冲。

12.根据权利要求1至8所述的电子蒸汽供给系统，其中，所述控制单元还被配置成使得在紧接在所述第一时间段结束之后的第二时间段内以较低的功率水平向所述汽化器供电，当使用者停止启用所述装置时所述第二时间段结束。

13.根据权利要求1至8所述的电子蒸汽供给系统，其中，所述控制单元还被配置成使得在紧接在所述第一时间段结束之后的第二时间段内以脉冲向所述汽化器供电，当使用者停止启用所述装置时所述第二时间段结束。

14.根据任一前述权利要求所述的电子蒸汽供给系统，还包括传感器以用于检测由于使用者抽吸而流过所述电子蒸汽供给系统的气流，其中，所述传感器提供用于使用者启用所述装置的装置。

15.根据权利要求1至13所述的电子蒸汽供给系统，还包括手动启用装置，其中，所述手动启用装置提供用于使用者启用所述装置的装置，所述手动启用装置包括选自包括以下各项的列表的一项：

i.按钮；以及

ii.触摸传感器。

16.根据任一前述权利要求所述的电子蒸汽供给系统，其中，所述汽化器为加热器，所述加热器被来自所述电源的电力供电以加热所述液体并由此使所述液体汽化以供使用者抽吸。

17.根据任一前述权利要求所述的电子蒸汽供给系统，其中，所述液体包括尼古丁。

18.一种操作电子蒸汽供给系统的方法，所述电子蒸汽供给系统包括汽化器以用于使液体汽化以供所述电子蒸汽供给系统的使用者抽吸；其中，所述电子蒸汽供给系统包括电源以用于响应于使用者启用所述装置而向所述汽化器供电以使所述液体汽化，所述方法包括：

i)使控制单元估算使用者的预期启用持续时间；

ii)使控制单元向所述汽化器供电一时间段，所述时间段短于使用者的估算的所述预期启用持续时间。

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