CN113795163A - 用于汽化液体的装置 - Google Patents

Abstract

一种装置，包括外壳(200)，汽化区(306)，电源组件(500)和第一连接件(600a,700a)。所述外壳(200)包括第一气流路径，所述第一气流路径使空气能够做从进入所述外壳(200)到从所述外壳(200)排出的流动。所述汽化区(306)设置在所述外壳(200)中，所述液体在其中汽化，所述汽化区设置在所述第一气流路径中。所述电源组件(500)可操作地联接到所述外壳(200)，并包括第二气流路径，所述第二气流路径使所述空气能够进行从进入所述外壳(200)到从所述外壳(200中排出的流动。所述第一连接件(600a,700a)在所述第一气流路径和所述第二气流路径之间建立流体连通，并包括柔性件。所述柔性件是可变形且可复形的，以在联接时补偿所述外壳(200)和所述电源组件(500)之间的间隙。

Description

用于汽化液体的装置

技术领域

这里描述的主题大体上涉及一种电子烟。更具体地，但非排他地，本主题涉及用于获得预期且稳定的穿过电子烟的气流量和压降的配置；同时确保电子烟不同子段必要的流量和压力条件。

背景技术

电子烟(E-香烟)是一种模拟抽真烟的感觉的电子装置，已被广泛用于替代传统烟草香烟。电子烟包括一个电池供电的雾化装置，可在用户激活时雾化含有尼古丁或其他活性成分的烟液。在大多数电子烟中，电源和载液外壳是独立的装置。电源可以是可充电装置，液体承载外壳可以是经常更换或重新填充的部件。一些电子烟的雾化器是通过用户操作的开关手动启动的。在其他情况下，当用户通过吸电子烟来模拟吸烟动作时，一个或多个传感器会自动检测到抽吸并激活雾化器。雾化器包括被配置为吸收储存在液体储存室中的电子液体的吸液芯。然后，在加热元件激活时，由吸液芯吸收的电子烟液被送入连接的加热元件，以将电子烟液转化为蒸汽或气溶胶形式。当开始抽吸时，用户施加抽吸压力，将环境空气吸入电子烟。该空气与蒸气混合，并且该混合物被用户吸入。液体转化为蒸汽以及空气和蒸汽混合发生的空间通常称为汽化区。然而，某些缺点伴随着传统电子烟，例如用户不希望和不一致的抽吸力、不希望和不一致的进气量以及与在电子烟的不同子部分调节气流和压力条件相关的限制。

在传统的可充电电子烟中，当联接时，用于空气进入的入口(根据设计或默认)存在于(携带液体的)外壳和电源组件之间。在联接外壳和电源组件时可形成间隙，在抽吸期间空气通过该间隙进入壳体。然而，可能存在这样一种情况，即所形成的间隙可能不一致，从而导致更多或更少的空气进入外壳，并且还导致用户的抽吸力更高或更低。即使我们考虑一致的蒸汽产生，不一致的进气量也会导致不同的空气蒸汽混合比，从而改变吸烟的感受。如果进气量过多，吸入的混合物会被过度稀释且不令人满意。另一方面，如果空气太少，吸入的混合物可能比预期的要热得多，甚至可能察觉到烧焦的味道。这可能是由于缺乏空气，空气在汽化区内对加热元件的冷却起着至关重要的作用。此外，如果抽吸力太高，则用户在抽电子烟过程中可能会感到疲倦，如果抽吸力太小，则用户可能会感到在吸空气。

此外，电子烟的不同子段对气流和压力条件的要求也不同。例如，在汽化区，负静压(相对于大气)的存在对电子烟的运行起着非常重要的作用。吸液芯从腔室吸收液体是基于汽化区的负压量。汽化区的高负压使吸液芯能够从腔室中快速吸取更多液体，同时克服了液体储存腔室内的压力变化。当开始抽吸时，使用者施加的抽吸压力也会传递到汽化区，这有助于保持向吸液芯提供某种程度的一致液体供应。气流传感器的功能可能是另一个例子。气流传感器通常具有用于激活的负压的最小阈值要求。请注意，气流传感器通常位于电源组件处，因此，只有在汽化区以及外壳与电源组件之间的间隙处(在幅度上)的气压减小后，才会承受吸入压力。如果汽化区的压降较大或外壳与电源组件之间的间隙较大，则空气流量传感器处产生的负压甚至可能达不到阈值；从而导致传感器无法启动，从而导致加热器启动失败。克服制造和耦合公差，同时平衡确保汽化区高压降、实现足够的进气量和在气流传感器处实现阈值负压这三个相互关联的方面，导致传统电子烟的设计限制.在这种情况下，很难达到最佳的吸阻和最佳的汽-气比。

虽然汽化区和空气流量传感器具有负静压要求，但某些应用可能需要外壳的很少部件即使在抽吸期间也能暴露在正常大气压下。一种这样的应用可以使液体储存室的压力一致。传统电子烟的局限性在于，靠近电源组件的外壳部分在抽吸过程中暴露于抽吸压力。

技术问题

鉴于上述情况，需要一种改进的装置，用于调节整个电子烟以及各个组件的气流和压力条件；同时为用户实现最佳的抽吸力和空气蒸汽比。

发明内容

在一个实施例中，公开了一种用于汽化液体的装置。该装置包括外壳、汽化区、电源组件和第一连接件。所述外壳包括使空气能够做从进入外壳到从外壳离开的流动的第一气流路径。所述汽化区设置在所述外壳中以汽化液体，其中所述汽化区设置在所述第一气流路径中。所述电源组件可操作地联接到所述外壳并且包括第二气流路径。所述第二气流路径使得空气能够做从进入电源组件到从电源组件离开的流动，以便空气最终进入所述第一气流路径。所述第一连接件被配置为在所述第一气流路径和所述第二气流路径之间建立流体连通，其中，所述第一连接件包括柔性件。柔性件是可变形和可复形的，以在联接时补偿所述外壳和所述电源组件之间的间隙。该装置进一步模块化地包括节流件和流量控制器，以在装置和各个部件内实现适当的流量和压力条件。

附图说明

实施例以示例而非限制的方式在附图中示出，其中相同的附图标记表示相似的元件并且其中：

图1A示出了根据实施例的装置100的组装图；

图1B是根据实施例的装置100的分解图；

图1C示出了根据一个实施例的装置100的帽102的内部透视图；

图1D示出了根据实施例的装置100的支架104的透视图；

图2示出了根据实施例的装置100的外壳200的透视图；

图3A是根据实施例的外壳200的截面图；

图3B是根据实施例的基部308的透视图；

图3C示出了根据实施例的外壳316的透视图；

图4A-4C示出了根据实施例的节流件310的各种实施例；

图5A示出了根据一个实施例的设置在电源组件500中的第一进气口506和出口510和512；

图5B图示了根据实施例的电源组件500的气流传感器514；

图5C图示了根据实施例的电源组件500的散光部件520；

图5D是示出根据实施例的流量控制器555和用于覆盖气流传感器514的盖522的分解图；

图5E-5J示出了根据一个实施例的流量控制器555的各种实施例；

图6A示出了根据实施例的第一连接件600a的透视图；

图6B示出了图6A的第一连接件600a的剖面图。

图7A示出了根据一个实施例的代替性的第一连接件700a的前视图；

图7B图示了图7A的代替性的第一连接件700a的截面图；

图7C是示出根据实施例的接合到磁耦合器708的连接件700a和700b的透视图；

图7D是图7C的剖视图；

图7E是示出根据实施例的覆盖设置在外壳200中的入口的连接件700a和700b的漏斗状构件704a和704b的透视图；

图8示出了根据实施例的外壳200与电源组件500的联接的截面图；

图9示出了根据替代实施例的外壳200与电源组件500的联接的截面图；

图10是基部308与外壳316和节流阀310的组合剖视图；

图11示出了根据本发明实施例的外壳316与基部308的组装；

图12示出了根据本发明实施例的帽102与外壳主体230的单向接合；

图13图示了根据实施例的用于将外壳200与支架104联接的布置，其使联接能够以“单向联接”取向进行；和

图14示出了根据实施例的用于将外壳200与支架104联接的替代布置，其使得联接能够以“双向联接”取向进行。

发明方式

以下详细描述包括对附图的编号，其构成详细描述的一部分。。附图示出了根据示例实施例的图示。这些示例实施例被足够详细地描述以使得本领域技术人员能够实践本主题。然而，对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明。在其他情况下，没有详细描述众所周知的方法、过程和组件，以免不必要地模糊了实施例的特征。在不脱离本发明的范围的情况下，可以组合实施例，可以利用其他实施例，或者可以进行结构和逻辑上的改变。因此，以下详细描述不应被视为限制意义。

在本文件中，术语“一”或“一个”在专利文件中很常见，用于包括一个或多个。在本文档中，术语“或”用于指代非排他性的“或”，例如“A或B”包括“A但不是B”、“B但不是A”和“A和B”，除非另有说明。

应当理解，本公开中描述的本发明的功能和图中所示的元件可以以硬件、固件、软件、可记录介质或其组合的各种形式来实现。

概述：

公开了一种用于汽化液体的装置。该装置包括外壳、汽化区、电源组件和第一连接件。汽化区设置在壳体中以汽化液体，其中汽化区设置在第一气流路径中。电源组件可操作地联接到外壳并且包括第二气流路径。第一连接件被配置为在第一气流路径和第二气流路径之间建立流体连通，其中，第一连接件包括柔性件。此外，第一连接件补偿在联接壳体和电源组件时可能形成的间隙，因此防止在第一气流路径和第二气流路径之间的流体连通期间空气的任何增加或损失。电源组件包括气流传感器，其中气流传感器检测与空气流入装置相关的属性并向印刷电路板发送信号，印刷电路板继而能够向加热元件供电。该装置还包括节流件和流量控制器，以模块化地控制整个装置及其各个部件中的压力和流量条件。

装置的构造

我们首先参考图1A，其示出了根据实施例的装置100的组装图。装置100是汽化装置或雾化装置或电子烟或被配置为汽化液体或电子液体的任何装置。在一个实施例中，装置100包括帽102、支架104、外壳200(如图2所示)和电源组件500(如图5A所示)。

参考图1B，部分地被帽104接收的外壳200可以从支架104分离，而电源组件500(图5A中所示)仍然容纳在支架104内。电源组件500限定了插槽108允许电池502(如图5A所示)连接到外部电源进行充电。

图1C示出了根据一个实施例的帽102的内部透视图。帽102被配置为容纳或覆盖外壳200(如图2所示)的至少一部分。帽102限定开口110，其中用户在抽吸期间提供抽吸压力。装置100产生的蒸气从开口110排出并被使用者吸入。

参考图1D，支架104被配置为接收电源组件500(如图5A所示)。支架104完全容纳电源组件500，并部分地容纳外壳200。灯指示槽113是设置在支架104中的贯穿切口。此外，支架104包括一个或多个入口以使气流或空气从大气进入装置100得以实现。图中示出了支架第一入口112，而支架第二入口111可以设置在支架104的另一侧(图1D中未示出，但在图8和图9中示出)。

外壳200和帽102：

图2示出了根据实施例的外壳200的透视图。外壳200定义有外壳主体230，外壳主体230为外壳并作为机械结构件用于将其他部件和子组件组装到外壳200上。外壳200包括第一端200a和与第一端200a相反的第二端200b。朝向外壳200的第一端200a设置吸入孔口322(图3A中所示)以用作蒸气/气溶胶的出口。这些蒸气被开口110接收并被使用者吸入。外壳200定义了第一入口204和第二入口206，以及朝向外壳200的第二端200b的至少两个连接端口208a和208b。而第一入口204和第二入口206用作空气的入口点在进入外壳200中时，连接端口208a和208b用作向外壳中的加热元件304(如图3A所示)供电的正极和负极端子。

参考图3A，外壳200包括吸液芯302、加热元件304、汽化区306和基部308以及节流阀310。外壳200限定了腔室312，该腔室可以被配置为储存液体。此外，储存在腔室312中的液体可以是用于本发明目的的任何液体。储存在腔室312中的液体在汽化区306中汽化以供吸入。可被称为第一气流路径的气流路径可定义在外壳200中。第一气流路径使空气能够从入口，例如第一入口204和第二入口206，流动到吸入孔口322。汽化区306可以设置在第一气流路径中。吸液芯302被配置为通过毛细作用从腔室312中吸取液体。由吸液芯302吸收的液体由加热元件304加热。加热元件304可以是线圈、电线或用于所公开主题的目的的任何加热装置。被加热元件304加热的液体被汽化，被用户吸入。吸液芯302和加热元件304的轴线垂直于外壳200的中心轴线或纵向轴线320设置。然而，对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，即使在吸液芯302和加热元件304的轴线与纵向轴线320成一直线的情况下也可以实施本发明。此外，外壳主体230包括空腔1204，其相关性将在后面讨论。

进一步参考3A，液体可以通过设置在第一端200a处的孔(该孔未明确示出)填充到腔室312中。在液体填充之后，可以使用塞子333封闭孔，塞子333可以由诸如硅的柔性弹性材料制成。

吸入孔口322与帽的开口110(图12所示)近侧对齐。使用者在开口110处提供的吸力被传送到吸入孔口322。此外，在外壳200内产生的蒸汽/气溶胶从吸入孔口322排出并通过开口110被使用者接收。此外，在一些实施例中，帽102可以是外壳主体230的组成部分。

参考图3B，第一入口204和第二入口206设置在基部308中。此外，接收一对弹簧针连接器504(图5A所示)的连接端口208a和208b也设置在基部308中。基部308的顶部包括突出部分305和特征307，稍后讨论它们的相关性。

在一个实施例中，再次参考图3A，基部308定义了第一气流路径的至少一部分。基部308定义了第一气流路径314a和第二气流路径314b。流经第一气流路径314a和第二气流路径314b的空气在基部308内汇流。第一空气流路还包括腔室312内的主流路径318。主流路径318设置在汽化区306和吸入孔口322之间。在一个实施例中，主流路径318沿着装置100的中心轴或纵轴320。在基部308汇合的空气穿过节流件310流向主流路径318。汽化的液体与空气一起通过主流路径318流向吸入孔口322。

参考图3A和3C，外壳316被配置为部分地包围和限定汽化区306。外壳316包括第一部分316a和第二部分316b。第一部分316a从第二部分316b突出并被配置为接收主流路径318的至少一部分。此外，外壳316的第二部分316b由基部308接收。外壳316定义了开口以允许汽化液体与空气一起流向吸入孔口322并防止汽化液体从汽化区306损失。此外，外壳316的第二部分316b定义了侧切口或边缘切口316c，其相关性稍后讨论。

参考图3A，沿第一气流路径在吸液芯302下方设置节流件310。提供节流件310以调节汽化区306处负静压(相对于大气)的产生。它还用于分配汽化区306内的空气流的目的，使得吸液芯302和加热元件304的所有部分经受类似的气流条件。图4A-4C示出了节流件310的各种实施例。在图4A中，节流件310定义了多个孔口402。孔口402可以是圆形、矩形或用于所公开主题的目的的任何形状。孔口402减小了第一气流路径的尺寸，使得在汽化区306内产生相对高的负压。加热元件304包括一对腿390a和390b(如图10所示)，其中每个腿可以穿过孔。节流件310组装到基部308。节流件310还包括突出部分，其相关性将在后面讨论。在另一个实施例中，节流件310定义了狭缝406。在图4B中，狭缝406具有“Z”形构造。在图4C中，狭缝406具有“L”形构造。

在抽吸期间，汽化区306中的负静压是通过相对于吸液芯302处的第一气流路径的尺寸减小节流件310处的第一气流路径的尺寸来实现的。节流件310中的孔口402和狭缝406的数量，尺寸和空间分布可以改变以调节抽吸力和吸入装置100内的空气体积以更好地满足用户需求。由于节流件310是模块化部件，因此可以容易地实现生产线末端定制以满足不同市场的差异化需求(与消费者的抽吸模式有关)。

电源组件500和支架104：

已经详细讨论了外壳200，我们现在详细讨论电源组件500。值得注意的是，外壳200和电源组件500可以被配置为由用户可操作地接合。在一些使用情况下，一旦液体充分耗尽就可以更换外壳200，而对电源组件500进行充电和再利用。因此，两者被配置为易于被用户分离和重新接合。

参照图5A-5D，电源组件500包括框架501、电池502、一对弹簧针连接器504、第一进气口506、设置在电源组件500的另一个侧面上的第二进气口508(见图8)、第一出口510和第二出口512、气流传感器514、PCB(印刷电路板)516、第二气流路径、散光部件520和一个或多个流量控制器(555,556)。在一个实施例中，框架501是电源组件500的机械结构件，其中组装了其他部件。在一个实施例中，空气经由第一进气口506和第二进气口508进入电源组件500。第一进气口506和第二进气口508分别与第二支架入口111和第一支架入口112近端对齐使得通过第一支架入口112和第二支架入口111进入装置100的空气被完全传送到第二进气口508和第一进气口506(接近如图8中所示)。

在一个实施例中，可以在电源组件500中定义第二气流路径。第二气流路径可以定义为允许进入电源组件500的空气离开电源组件500的气流路径，在离开之后，空气进入定义在外壳200中的第一气流路径。参考图5A和图8，第二气流路径可以包括两股气流——第三气流802a和第四气流802b。第三气流802a可由经由第一进气口506进入并经由第一出口510离开的空气定义。第四气流可由经由第二进气口508进入且经由第二出口512离开的空气定义。

参照图5D，在电源组件500内设置有盖522。没有盖522的电源组件500的前视图在图5B中示出。参照图5B，电源组件500定义了第一和第二传感器气流通道518。盖522覆盖气流传感器通道514和传感器气流通道518。因此，在气流传感器514上方定义了一个空间，并且该空间通过气流通道518与第二气流路径流体连通。当使用者在抽吸过程中施加吸力时，来自传感器气流通道518的空气也被吸入第二气流流体，这使得空气流量传感器514能够检测部分真空，即相对于大气的负压。在空气流量传感器514检测到负压时，信号被发送到PCB516以向加热元件304输送电力。

在一个实施例中，空气流量传感器514可以在一侧具有感测部而在另一侧具有中性部。空气流量传感器514的感测部远离PCB516的表面，而空气流量传感器514的中性部朝向PCB516的表面并暴露于大气压力。空气流量传感器514检测感测部与中立部之间的压力差。

参考图5D，电源组件500包括一个或多个流量控制器。与第一进气口506近端对齐的第一流量控制器555在图5D中示出，而在另一侧的第二流量控制器556未示出。流量控制器555控制进入装置100的进气。它还调节负压的存在以供气流控制器514的操作。

图5E-5H示出了第一流量控制器555的各种实施例。第一流量控制器555定义了多个孔，这些孔可以是圆形、矩形或用于所公开主题的目的的任何形状。第一流量控制器555中的孔的数量、尺寸和空间分布可以变化以调节抽吸力和吸入装置100内的空气体积以更好地满足用户需求。由于它是一个模块化组件，因此可以容易地实现生产线末端定制以满足不同市场的差异化需求(与消费者的抽吸模式有关)。。第二流量控制器556类似于第一流量控制器555，因此不再赘述。

继续，再次参考图5A，弹簧针连接器504被配置为在接收到来自空气传感器514的PCB516的信号时从电池502向加热元件304供电。来自腔室312的液体通过加热元件304被加热和汽化。为加热元件304供电的电池502可以是可充电的，例如但不限于可充电的锂离子电池。加热元件304的腿390a和390b(如图10所示)永久连接到连接端口(208a和208b)，当外壳200和电源组件500联接时，连接端口又连接到弹簧针连接器504。进一步地，在电源组件500的底部设有用于给电池502充电的插槽。

再次参考图5A，磁耦合器708可以是朝向外壳200的近端的电源组件500的一部分。弹簧针连接器504可以突出到磁耦合器708的顶表面之外。磁耦合器708的表面可以是被绝缘以避免弹簧针504之间的短路。对应的磁体或金属条(未示出)可以设置在朝向外壳200的200b侧的基部308上。磁耦合器708和金属条接合，从而将外壳200与电源组件500联接在一起。在替代实施例中，可以采用替代布置，例如摩擦配合来代替磁耦合。可以注意到，帽102和支架104之间的联接可以增加到这里讨论的联接。

参照图5C，电源组件500还包括一个或多个LED，其设置在印刷电路板516上。这些LED被散光部件520覆盖。散光部件520是一种半透明部件，被配置为散射从LED发出的光。扩散器部件5200发出的光线从光指示槽113射出，可用于向使用者直观地指示装置状态。

连接件：

在一个实施例中，电源组件500和外壳200通过第一连接件(600a、700a)和第二连接件(600b、700b)来联接。因此，连接件可以在由外壳200定义的第一气流路径和由电源组件500定义的第二气流路径之间建立流体连通。第一和第二连接件(600a、600b、700a、700b)包括柔性件。柔性件可以是可变形的并且能够重新成形以补偿在联接时在外壳200和电源组件500之间可能形成的间隙。下面讨论第一连接件的各种实施例。

参考图6A-6B和图7A-7B，示出了第一连接件的各种实施例。在如图6A-6B所示，第一连接件600a包括头部601a和定义了通孔606a的外壳件604a。头部601a包括锥形部分602a，其中头部601a的至少一部分被外壳件604a接收。头部601a搁置在柔性件上，其中柔性件是弹簧608a。头部601a的锥形部分602a相对于外壳构件604a的位置可基于弹簧608a的形状在外壳200和电源组件500之间的联接期间改变的程度而变化。流体连通是当头部601a的锥形部分602a的至少一部分被接收到第一气流路径中时，在外壳200和电源组件500之间建立。

在一个实施例中，装置100包括第二连接件600b(图未示出)。第二连接件600b的结构与第一连接件600a类似，在此不再赘述。

参考图7A-7B，讨论了第一连接件700a的替代实施例。第一连接件700a包括突出部分702a和漏斗形构件704a。漏斗形构件704a形成柔性件。漏斗形构件704a限定了第一边缘705a和第二边缘706a。第一边缘705a的直径大于第二边缘706a的直径。换言之，第二边缘706a与第一边缘705a相比具有更小的直径以形成漏斗形柔性件。漏斗形构件704a可由弹性材料形成，例如硅。

在一个实施例中，装置100还包括第二连接件700b(参见图7C-7D)。第二连接件700b的结构与第一连接件700a类似，在此不再赘述。

整体装置操作：

在前面的描述中，分别详细讨论了外壳200、电源组件500和连接件600a、600b、700a和700b。我们现在继续讨论装置100的整体操作以及外壳200的第一气流路径和电源组件500的第二气流路径之间的流体连通。此后的讨论将基于连接件700a和700b，但同样适用于连接件的替代实施例600a和600b。

参考图7C和7D，连接件700a和700b安装在电源组件500上并被示为与磁耦合器708接合。弹簧针连接器504也从磁耦合器708的表面突出。如图7E所示，连接件700a和700b建立与外壳200的流体连通。漏斗形构件704a和704b的第一边缘705a和705b覆盖外壳200的空气入口204和206(参见图2)。由于漏斗形构件704a和704b是柔性的，它们补偿了外壳200和电源组件500之间的联接误差。在来自内部的吸力的影响下，漏斗形构件704a和704b进一步变形以闭合任何可能存在的间隙。

图8是示出外壳200与电源组件500(还示出了帽102和支架104)的联接的截面图。第一连接件700a和第二连接件700b(连接件)被配置为将外壳200与电源组件500流体连接。电源组件500中的第一出口510和第二出口512被配置为接收在第一连接件700a和第二连接件700b的至少一部分。通过出口510和512离开电源组件500的空气经过第一连接件700a和第二连接件700b，然后通过第一进风口204和第二进风口206进入外壳200(参见图2)。

参照图8，在一个实施例中，第一连接件700a在第一气流路径的第一流路径314a和第二气流路径的第三流路径802a之间建立流体连通。此外，第二连接件700b被配置为在第一气流路径的第二流路径314b和第二气流路径的第四流路径802b之间建立流体连通。从第三流路径802a通过的空气进入第一流路径314a，从第四流路径802b通过的空气进入第二流路径314b。

在联接外壳200和电源组件500时，第一连接件700a的突出部分702a延伸超过漏斗状构件704a的第一边缘705a，其中突出部分702a的至少一部分被接收到第一气流路径中。这不是流体连接的必要条件，但从其他方面考虑可能更可取。漏斗形构件704a通常是软的并且易于受到机械损坏然后突出部分702a可以在操作条件期间用作对漏斗形构件704a提供保护。此外，第一边缘705a压靠外壳200并且围绕第一气流路径的第一入口204(如之前以及参考图7D所讨论的)。第二连接件700b的附接类似于第一连接件700a，因此不再讨论。

在抽吸过程中，使用者从开口110施加吸力，该吸力依次传递到吸入孔口322，然后传递到第一气流路径，然后传递到连接件700a和700b，然后传递到第二气流路径，然后连接到进气口506和508，最后到支架入口111和112。在该流体连通期间，连接件700a和700b补偿可能在外壳200和电源组件200之间形成的联接间隙，并且因此，可以防止空气的任何增加或损失。电源组件500中的空气流量传感器514在感测部感测负压并因此向PCB516发送信号以向加热元件304发送电力。在完整的流体回路中，节流件310和流量控制器555和556调节整体压降和进入装置的气流。此外，节流件310调节汽化区306处的负压和气流分布；而流量控制器555和556调节空气流量传感器514处的负压。单独构件比如节流件310和流量控制器555和556的模块化设计为生产线的末端定制提供了必要的自由度满足市场差异化需求的产品。

参照图8，在一个实施例中，第一流路径314a和第三流路径802a分别关于装置100的中心轴320与第二流路径314b和第四流路径802b对称。此外，第一流路径314a与第二流路径314b的功能相同。此外，第三流路径802a的功能与第四流路径802b的功能相同。在联接外壳200和电源组件500时，在第一流流路径314a和第三流路径802a之间以及在第二流路径314b和第四流路径802b之间建立流体连通。如果外壳200围绕中心轴线320旋转180°然后与电源组件500连接，则第一流路径314a和第四流路径802b之间以及第二流路径314b和第三流路径802a之间将建立流体连通。然而，在这两种情况下(一种如图8所示，另一种在外壳200围绕中心轴线320旋转180°之后)，由于位置的对称性和相关组件之间功能的等效性，装置可以按照本发明中设想的方法工作。因此，这样的系统有利于“双向联接”布置。

此外，第一流路径314a和第二流路径314b在底座内的对称布置允许主流路径318与中心轴线320居中对齐。

尽管我们已经在电源组件500和外壳200处分别呈现了两个气路，但是对于本领域普通技术人员而言显而易见的是，以上呈现的发明需要在电源组件500和外壳200处各处至少一个气路。在这种情况下，只需要一个连接件。然而，在这种情况下，外壳200和电源组件500以“双向联接”布置联接的能力只有在电源组件500的空气出口、进入外壳的相应空气入口以及相应的联接构件和轴320居中对齐的情况下才能获得。

图9示出了根据本发明实施例的外壳200和电源组件500的替代实施例。

参考图9，基部308定义了彼此隔离的第一气流通道902和第三气流通道906。可被称为第一气流路径的气流路径可定义于外壳200中。第一气流路径使空气能够从入口(例如第二进气口206)流至吸入孔口322(图中未显示)。第一空气流路包括第三气流通道906和主流路径318，它经过汽化区306和节流件310。蒸气-空气混合物在汽化区306产生并通过主流路径318流向吸入孔口322。

参考图9，电源组件500限定了彼此隔离的第二气流通道904和第四气流通道908。可以在电源组件500中定义可以被称为第二气流路径的气流路径。第二气流路径允许进入电源组件500的空气离开电源组件500，离开以后，空气进入定义于外壳200中的第一气流路径。通过第二进气口508进入的空气在第二气流路径(第四气流通道908)中流动，并离开第二出口512，朝向第三气流通道906，这是第一气流通道的一部分。通向气流传感器514的传感器气流通道518与第二气流路径流体连通。来自传感器气流通道518的空气也被吸入第二气流路径，这使得气流传感器514能够检测压降。在空气传感器514检测到压降时，信号被发送到PCB516以向加热元件304输送电力。

第二气流路径通过连接件(例如第一连接件700a)与第一气流路径建立流体连通。在抽吸过程中，使用者从开口110施加吸力，该吸力依次传递至吸入孔口322，然后传递至主流路径318，然后传递至第三气流通道906，然后传递至第一连接件700a，然后到第四气流通道908，然后到第二进气口508，最后到第一支架入口112。随后，空气以相反的方式流动，即通过第一支架入口112进入装置100并从开口110离开装置100。节流件310和第二流量控制器556进入上述吸入/气流路径。传感器气流通道518与第三气流通道906流体连通，因此当抽吸时气流传感器514被激活。

此外，第一气流通道902与第一气流路径隔离，第二气流通道904与第二气流路径隔离。从第一进气口506进入电源组件500的空气从第二气流通道904流向第一气流通道902。此外，第一气流通道902处的压力状况可以与使用者的抽吸动作完全隔离，即第一气流通道902即使在抽吸过程中也可以承受大气压力(而不是吸入压力)。在第一气流通道902处始终(包括在抽吸期间)在大气压下的空气的可用性可具有多种应用。

参照图9，在一个实施例中，第一气流通道902和第三气流通道906在外壳200内功能不同。此外，第二气流通道904和第四气流通道908在电源组件内功能不同500。如上所述，为了适当的功能，需要在第三气流通道906和第四气流通道908之间以及在第一气流通道902和第二气流通道904之间建立流体连通。因此，外壳200和电源组件500之间的联接需要按照图9进行。如果外壳200围绕中心轴线320旋转180°然后与电源组件500联接，则第三气流通道906和第二气流通道904之间以及第一气流通道902和第四气流通道908之间将建立流体连通。在这种情况下，由于用户提供的吸入压力不能触发气流传感器514，因此该装置不能起作用。因此，这种系统不利于“双向联接”布置并且需要“单向联接”布置，其中外壳200和电源组件500可以以如上所述的正确方式联接。

此外，基部308内的第三气流通道906在空间上偏离中心轴线320，这导致空气从一侧进入汽化区306。本领域普通技术人员将理解，理想地，汽化区306内的吸液芯302和加热元件304的所有部分的空气流动条件应该是相似的。因此，为了补偿空气从侧面进入汽化区306内，汽化区306外的蒸气-空气混合物从以相反方式偏心的主流路318排出。

单向联接布置

在讨论了图8所示的实施例的“双向联接”的布置的可能性和图9所示替代实施例的“单向联接”的布置的需要后，现在我们解释一种实现“单向联接”布置以及相关的装配特征的用户友好的方式。

图13示出了外壳200和电源组件500的简单、用户友好、直观且完全可靠的“单向联接”布置。帽102定义了第一锥形边缘1302，其充当第一联接装置。支架104定义了第二锥形边缘1304。第二锥形边缘1304充当支架104的第二联接装置并且当支架104和帽102被按单向联接方向定向时与帽104的第一锥形边缘1302对齐。对于图9中提到的实施例，这种类型的联接配置可能是优选的。

参照图14，外壳200和电源组件500可以“双向联接”布置组装。换句话说，外壳200可以旋转(180度)并且仍然与电源组件500(支架104)联接。对于图8中提到的实施例，这种类型的联接配置可能是优选的。

虽然实现“单向联接”布置的用户友好方式如图13所示，但在制造过程中需要采用完全防错组装工艺，以确保流路的完整性。我们现在转到外壳200和电源组件500的各种部件的组装。

图10是基部308与外壳316和节流阀310的组件的剖视图。在一个实施例中，基部308被配置为接收外壳316和节流阀310。节流件310设置在吸液芯302下方，外壳316设置在吸液芯302的上方。从节流阀310的基部延伸的突出部分404被设置在基部308的顶部的特征307接收。节流件310在节流件310与基部308组装时设置在吸液芯302的下方。因此，只有一种方式可以将节流件310接合到基部308。

在图11中，设置在外壳316的第二部分316b的一个边缘处的侧切口316c接收基部308的突出部分305，从而使得外壳316与基部308能单向接合。图11还示出了基部吸收材料399，其设计用于吸收从汽化区306意外溢出的液滴。

参考图12，帽104包括设置在帽104的内表面处的筋1202。筋1202被定义在外壳主体230中的腔体1204接收。当筋1202和腔体1204彼此匹配时，帽104只能以一种方式与外壳主体230组装。图12还示出了帽吸收材料389，其被提供用于吸收可能无意中存在于蒸气-空气混合物中的意外液体颗粒或大的气溶胶颗粒。此外，图12还示出了吸入孔口322和开口110的近侧对齐。

此外，基部子组件(图10)和外壳主体-帽子组件(图12)在外壳316朝向外壳200的第一端200a的开口处彼此配合。由于两个子组件都在配合点偏心，基部子组件(图10)和外壳主体盖子组件(图12)的组装只能以一个特定方式(参见图9)进行。

参考图1D和图5C，电源组件500和支架104需要对齐，使得光指示槽113和散光部件520在近侧对齐。

本发明通过使用一个或多个柔性连接件(700a、700b、600a、600b)消除外壳200和电源组件500之间不一致的间隙，克服了传统系统不希望的和不一致的抽吸力和进气量的缺点。与传统系统不同，本发明提供精心定义的气流和吸入路径，连同模块化部件(节流件310和流量控制器555、556)以调节整个装置和相关子部分的气流和压力条件(汽化区和气流传感器)。模块化设计在制造端为经济地定制装置100提供了大量机会。此外，替代实施例(图9)可以提供在基部308的至少一些部分实现大气压力的灵活性，即使在抽吸过程中外壳200受到抽吸压力时也是如此。需要“单向联接”的替代实施例(图9)已经以完全证明和用户友好的方式实现。

需要注意的是，上述过程是按步骤顺序描述的；这样做只是为了说明。因此，可以设想可以增加一些步骤，可以省略一些步骤，可以重新安排步骤的顺序，或者可以同时执行一些步骤。

尽管已经参考特定示例实施例描述了实施例，但是显然可以对这些实施例进行各种修改和改变而不脱离这里描述的系统和方法的更广泛的精神和范围。因此，说明书和附图被认为是说明性的而不是限制性的。

在阅读了上述描述之后，本领域的普通技术人员无疑将清楚本发明的许多变化和修改。应当理解，本文所用的措辞或术语是为了描述而非限制。应当理解，以上描述包含许多规范；这些不应被解释为限制本发明的范围，而仅是提供本发明的一些个人优选实施例的说明。因此，本发明的范围应由所附权利要求及其法律等效物而非所给出的示例来确定。

Claims (19)

1.一种液体汽化装置，所述装置包括：

外壳，其包括第一气流路径，所述第一气流路径使空气能够进行从所述空气进入所述外壳到从所述外壳排出所述空气的流动；

汽化区，其设置在所述外壳中，所述液体在其中汽化，所述汽化区设置在所述第一气流路径中；

电源组件，其可操作地联接到所述外壳，所述电源组件包括第二气流路径，所述第二气流路径使所述空气能够进行从进入所述电源组件到从所述电源组件中排出所述空气的流动，以便所述空气最终进入所述第一气流路径；以及

第一连接件，其在所述第一气流路径和所述第二气流路径之间建立流体连通，所述第一连接件包括柔性件，所述柔性件是可变形且可复形的，以在联接时补偿所述外壳和所述电源组件之间的间隙。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述柔性件为弹簧，所述第一连接件还包括：

壳体件，其定义了通孔；以及

头部，其包括锥形部分；其中，

所述头部的至少一部分被所述壳体件接收；

所述头部靠在所述弹簧上，其中，所述头部相对于所述壳体件的所述位置根据所述弹簧的所述形状改变的程度而变化；以及

所述头部的所述锥形部分的至少一部分被接收到所述第一气流路径中。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述柔性件是漏斗形构件，其定义了较大直径的第一边缘和较小直径的第二边缘，其中所述第一边缘压靠在所述外壳上并围绕所述第一气流路径的所述进气口。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述连接件包括突出部，其中所述突出部延伸超出所述漏斗状构件的所述第一边缘，其中所述突出部的至少一部分被接收到所述第一气流路径中。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电源组件包括：

气流传感器；和

第一传感器气流通道，其与所述第二气流路径流体连通；

其中，

通过所述第一气流路径吸入空气使得空气从所述第二气流路径和所述第一传感器气流通道吸入；以及

从所述第一传感器气流通道吸入空气使所述气流传感器检测压降。

6.根据权利要求1所述的装置，还包括：

吸液芯，其设置在所述汽化区；

节流件，其限定了一个或多个孔，所述节流件沿所述第一气流路径设置在所述吸液芯下方，其中，所述节流件相对于在所述吸液芯处的所述气流路径的所述尺寸减小所述第一气流路径的所述尺寸以增加所述汽化区相对于大气的负静压。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述外壳包括：

腔室，其用于容纳所述液体；

基部，其定义了所述第一气流路径的至少一部分，其中，所述基部在联接时定位在所述腔室和所述电源组件之间，其中所述节流件组装到所述基部。

8.根据权利要求1所述的装置，还包括：

第二进气口，其用于使空气进入所述电源组件；

第二流量控制器，其位于所述第二进气口附近并定义了多个孔，其中所述第二流量控制器节流进入所述第二气流路径的空气。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，

所述第一连接件安装在所述电源组件上。

10.根据权利要求1所述的装置，其中，

所述电源组件包括一对弹簧针连接器；

所述外壳包括加热元件；以及

通过所述弹簧针连接器为所述加热元件供电。

11.根据权利要求1所述的装置，还包括：

腔室，其用于容纳所述液体；和

基部，其限定了所述第一气流路径的至少一部分，其中所述基部在联接时定位在所述腔室和所述电源组件之间；

其中，

所述第一气流路径包括第一流路径和第二流路径；

所述第一流路径和所述第二流路径均限定在所述基部中；

流经所述第一流路径和所述第二流路径的空气在所述基部内汇流；

所述第二气流路径包括第三流路径和第四流路径；

通过所述第三流路径的空气进入所述第一流路径；以及

通过所述第四流路径的空气进入所述第二流路径。

12.根据权利要求11所述的装置，还包括第二连接件，其中，

所述第一连接件在所述第一气流路径的所述第一流路径和所述第二气流路径的所述第三流路径之间建立流体连通；以及

所述第二连接件在所述第一气流路径的所述第二流路径和所述第二气流路径的所述第四流路径之间建立流体连通。

13.根据权利要求12所述的装置，其中，

所述第一流路径与所述第三流路径和所述第二流路径与所述第四流路径关于中心轴对称；

通过将所述外壳和所述电源组件中的一个绕所述中心轴旋转180度来联接所述外壳和所述电源组件，从而在所述第一流路径和所述第四流路径，以及所述第二流路径和所述第三流路径之间建立流体连通。

14.根据权利要求1所述的装置，其中，

所述外壳包括用于容纳所述液体的腔室；

所述第一气流路径包括限定在所述汽化区和吸入孔口之间的所述腔室内的主流流动路径；

所述主流流动路径从所述装置的中心轴线偏移。

15.根据权利要求1所述的装置，还包括：

腔室，其用于容纳所述液体；

基部，其定义了所述第一气流路径的至少一部分，其中，所述基部在联接时定位在所述腔室和所述电源组件之间，其中所述基部包括第一气流通道；以及

第二气流通道，其定义在所述电源组件中；

其中，

所述第一气流通道与所述第一气流路径隔离；

所述第二气流通道与所述第二气流路径隔离；以及

来自所述第二气流通道的空气进入所述第一气流通道。

16.根据权利要求15所述的装置，还包括第二连接件，其中，

所述第一连接件在所述第一气流路径的所述第三气流通道与所述第二气流路径的所述第四气流通道之间建立流体连通；以及

所述第二连接件在所述第一气流通道和所述第二气流通道之间建立流体连通。

17.根据权利要求1所述的装置，其中，所述外壳和所述电源组件被配置为仅在所述外壳和所述电源组件按单向联接方向定向时才组装在一起。

18.根据权利要求1所述的装置，还包括

帽；

支架，完全接收所述电源组件和部分接收所述外壳；

其中，所述外壳或所述帽或两者包括第一联接装置同时所述支架包括第二联接装置，

其中，所述第一联接装置被配置为仅当所述外壳和所述电源组件沿所述单向联接方向定向时才与所述第二联接装置联接。

19.根据权利要求18所述的装置，其中，

所述帽限定了第一锥形边缘；

所述第一锥形边缘是所述第一联接装置；

所述支架限定了第二锥形边缘；

所述第二锥形边缘为所述第二联接装置；和

当所述支架和所述帽沿所述单向联接方向定向时，所述第一锥形边缘与所述第二锥形边缘对齐。

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