CN115460939A - 具有蒸发器料筒的蒸发器装置 - Google Patents
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Abstract
一种料筒(1320)可包含料筒壳体、安置于料筒壳体内部的贮存器(1340)及芯壳体(1315)、加热元件(1350)及芯吸元件(1362)。料筒壳体可被构造以在料筒与蒸发器装置耦合时延伸于所述蒸发器装置(100)中的插座的敞开顶部下方。贮存器可被构造以容纳可蒸发材料。加热元件可包含至少部分地安置于所述芯壳体内部的加热部分(504)及至少部分地安置于所述芯壳体外部的接触部分。接触部分可包含与所述插座中的插座触头形成电耦合的料筒触头(124)。芯吸元件可安置于所述芯壳体内且接近所述加热元件的所述加热部分。芯吸元件可被构造以将所述可蒸发材料汲取至所述芯壳体以由所述加热元件蒸发。
Description
相关申请的交叉引用
本申请声明享有2019年10月9日提交的发明名称为“加热元件”的美国临时申请No.62/913,135、2019年2月28日提交的发明名称为“具有收缩点的贮存器溢流控制”的美国临时申请No.62/812,148、2019年2月28日提交的发明名称为“用于蒸发器装置的料筒”的美国临时申请No.62/812,161、2019年10月14日提交的发明名称为“用于蒸发器装置的料筒”的美国临时申请No.62/915,005、2019年11月4日提交的发明名称为“蒸发器装置”的美国临时申请No.62/930,508、2019年12月12日提交的发明名称为“蒸发器装置”的美国临时申请No.62/947,496、以及2020年2月25日提交的发明名称为“具有蒸发器料筒的蒸发器装置”的美国临时申请No.62/981,498的优先权。前述申请的公开内容通过整体引用而并入本文。
技术领域
本文中所阐述的当前主题总体涉及蒸发器装置,且更具体涉及被构造以与蒸发器料筒耦合的蒸发器装置。
背景技术
蒸发器装置亦可被称为蒸发器、电子蒸发器装置或e-蒸发器装置,其可用于由蒸发装置的用户吸入含有一种或多种活性成分的气溶胶(或「蒸气」)来递送所述气溶胶。举例而言,电子香烟(亦可被称为e香烟)是一类蒸发器装置,其通常由电池供电且可用于模拟吸烟体验,但不燃烧烟草或其它物质。
在使用蒸发器装置时,用户吸入通常被称为蒸气的气溶胶,该气溶胶可由蒸发(其通常是指使得液体或固体至少部分地转变为气相)可蒸发材料的加热元件产生,该可蒸发材料可以是液体、溶液、固体、蜡或可与特定蒸发器装置的使用兼容的任何其它形式。与蒸发器一起使用的可蒸发材料可设置于包含嘴部(例如,供用户吸入用)的料筒(例如,在贮存器中容纳可蒸发材料的蒸发器的一部分)内。
为接纳由蒸发器装置产生的可吸入气溶胶,在一些实例中,用户可藉由抽吸、藉由按压按钮或藉由某些其它方法来启动蒸发器装置。常用术语(且亦在本文中使用)之「抽吸」是指用户进行吸入以使得将一定体积的空气汲取至蒸发器装置中,从而使得由所蒸发的可蒸发材料与空气的组合产生可吸入气溶胶。
蒸发器装置自可蒸发材料产生可吸入气溶胶的典型方法涉及在蒸发室(或加热器室)中加热可蒸发材料,以将该可蒸发材料转换为气相(或蒸气相)。蒸发室通常是指蒸发器装置中的区域或容积,在该区域或容积内,热源(例如传导、对流和/或辐射)对可蒸发材料进行加热以产生空气与可蒸发材料的混合物以形成供蒸发装置的用户吸入的蒸气。
在某些蒸发器装置实施例中,可经由芯吸元件(芯)将可蒸发材料自贮存器向外汲取至蒸发室中。此种将可蒸发材料汲取至蒸发室中可至少部分地由于芯所提供的毛细管作用,该毛细管作用沿着芯在蒸发室方向上牵引可蒸发材料。然而,随着可蒸发材料被汲取至贮存器之外,贮存器内部的压力减小,因而形成一真空且对抗毛细管作用。此可诸如在用户在蒸发器装置上抽吸时减弱芯将可蒸发材料汲取至蒸发室中的效果,进而会减弱蒸发装置蒸发所期望可蒸发材料量的效果。此外,形成于贮存器中的真空可最终导致无法将所有可蒸发材料汲取至蒸发室中,因而浪费可蒸发材料。如此,期望能改良或克服这些问题的经改良蒸发装置和/或蒸发料筒。
与当前主题一致的本文中所使用的术语「蒸发器装置」通常是指方便个人使用的可携式整装(独立式)装置。通常,此类装置由蒸发器上的一个或多个开关、按钮、触敏装置或其它用户输入功能性等(通常可被称为控件)控制,但最近已可使用可与外部控制器(例如,智能电话、一智能型腕表、其它随身电子装置等)无线通信的若干个装置。在此上下文中,控制通常是指影响各种操作参数中的一个或多个的能力,其可包含但不限于以下各项中的任一个:使加热器接通和/或关断、调整在操作期间加热器被加热而达到的最小和/或最大温度、用户可在一装置上存取的各种游戏或其它互动特征和/或其它操作。
料筒中可容纳具有各种内含物及成比例的此类内含物的各种可蒸发材料。举例而言,某些可蒸发材料可具有一较小百分比的活性成分/总可蒸发材料体积,诸如由于要求一些活性成分百分比的规则。如此,用户可需要蒸发大量可蒸发材料(例如,与可储存于料筒中的总可蒸发材料体积相比)以达成所期望效应。
发明内容
在当前主题的某些方面中,可藉由包含本文中所阐述的特征中的一个或多个或本领域技术人员所理解的相当/等同方法来解决与在电子蒸发器装置的一些易受影响部件中或附近存在液体可蒸发材料相关联的挑战。在一方面中,提供一种用于蒸发器装置的料筒。该料筒可包含:料筒壳体,该料筒壳体被构造以在该料筒与该蒸发器装置耦合时延伸于该蒸发器装置中的插座的敞开顶部下方;贮存器,其安置于该料筒壳体内,该贮存器被构造以容纳可蒸发材料;芯壳体,其安置于该料筒壳体内;加热元件,该加热元件包含至少部分地安置于该芯壳体内部的加热部分及至少部分地安置于该芯壳体外部的接触部分,该接触部分包含一个或多个料筒触头,该一个或多个料筒触头被构造以与该蒸发器装置的该插座中的一个或多个插座触头形成电耦合;及芯吸元件,其安置于该芯壳体内且接近该加热元件的该加热部分,该芯吸元件被构造以将该可蒸发材料自该贮存器汲取至该芯壳体以供由该加热元件蒸发。
在某些变化形式中,可视情况以任何可行组合包含本文中所公开的包含以下特征在内的一个或多个特征。该接触部分可进一步被构造以与该蒸发器装置的该插座形成一机械耦合。该机械耦合可将该料筒紧固于该蒸发器装置的该插座中。
在某些变化形式中,插座可以是该蒸发器装置的主体的第一部分,该第一部分具有比该蒸发器装置的该主体的第二部分小的剖面尺寸。当该料筒与该蒸发器装置耦合时,该料筒壳体与该蒸发器装置的该主体的该第二部分之间可形成凹入区域。
在某些变化形式中,该插座可包含一个或多个空气入口,该一个或多个空气入口在该料筒与该蒸发器装置耦合时与该芯壳体的底部中的一个或多个槽形成流体耦合。该一个或多个槽可被构造以允许进入该一个或多个空气入口的空气进一步进入该芯壳体。该一个或多个空气入口可安置于该凹入区域中。该一个或多个空气入口可具有介于大约0.6毫米与1.0毫米之间的直径。
在某些变化形式中,该一个或多个槽中的每一个的内部可包含至少一个台阶,该至少一个台阶是由该一个或多个槽的内尺寸小于该一个或多个槽在该芯壳体的该底部处的尺寸而形成。该至少一个台阶可提供一收缩点,在该收缩点处形成有一弯月面以防止该芯壳体中的该可蒸发材料自该一个或多个槽流出。该一个或多个槽在该芯壳体的该底部处的该尺寸可为大约1.2毫米长×0.5毫米宽。该一个或多个槽的该内尺寸可为大约1毫米长×0.3毫米宽。
在某些变化形式中,该加热元件的该加热部分及该加热元件的该接触部分可以是藉由折叠一基板材料而形成。该基板材料可被切割成包含用于形成该加热元件的该加热部分的一个或多个叉齿。该基板材料可进一步被切割成包含用于形成该加热元件的该接触部分的一个或多个支腿。
在某些变化形式中,该加热元件的该接触部分可以是藉由折叠该一个或多个支腿中的每一个以形成至少第一接头、第二接头及第三接头而形成。该第一接头可安置于该第二接头与该第三接头之间。该第二接头可安置于该一个或多个支腿中之每一个的末端与该第一接头之间。
在某些变化形式中,该一个或多个料筒触头可安置于该第二接头处。该加热元件可藉由该芯壳体的外部与该一个或多个支腿中之每一个位于该第一接头与该第三接头之间的部分之间的第一机械耦合而紧固至该芯壳体。该料筒可藉由该第二接头与该蒸发器装置的该插座之间的第二机械耦合紧固至该蒸发器装置的该插座。
在某些变化形式中,该一个或多个料筒触头可安置于该第一接头处。该加热元件可藉由该芯壳体的外部与该一个或多个支腿中之每一个位于末端与该第二接头之间的一部分之间的第一机械耦合而紧固至该芯壳体。该料筒可藉由该第一接头与该蒸发器装置的该插座之间的第二机械耦合紧固至该蒸发器装置的该插座。
在某些变化形式中,该贮存器可包含储存室及收集器。该收集器可包括被构造以与该储存室流体接触地保存一定体积的该可蒸发材料的溢流通道。一个或多个微流体特征可沿着该溢流通道的长度安置。该一个或多个微流体特征中的每一个可被构造以提供一收缩点,在该收缩点处形成有一弯月面以防止进入该贮存器的空气穿过该溢流通道中的该可蒸发材料。
在某些变化形式中,该料筒壳体可包含一气流通路,该气流通路通向用于由该加热元件蒸发该可蒸发材料所形成的气溶胶的出口。该收集器可包含与该气流通路流体连通的中心隧道。该收集器的底部表面包含被构造以混合由该加热元件蒸发该可蒸发材料所产生的该气溶胶的一流量控制器。
在某些变化形式中,气流通路的内表面包含自出口延伸至该芯吸元件的一个或多个通道。该一个或多个通道可被构造以收集由气溶胶形成的凝结液并朝向该芯吸元件引导所收集的该凝结液的至少一部分。
在某些变化形式中,流量控制器可包含第一通道及第二通道。该第一通道可偏离该第二通道。该第一通道的第一内表面可在与该第二通道的第二内表面不同的方向上倾斜,以在与气溶胶的穿过该第二通道进入中心隧道的第二柱不同的方向上引导该气溶胶的穿过该第一通道进入该中心隧道的第一柱。
在某些变化形式中,控制器的底部表面可进一步包含一个或多个芯界面。该一个或多个芯界面可与该收集器中的一个或多个芯给送件流体连通。该一个或多个芯给送件可被构造以将容纳于该储存室中的该可蒸发材料的至少一部分递送至安置于该芯壳体中的该芯吸元件。
在某些变化形式中,当该料筒与该蒸发器装置耦合时,该芯壳体可至少部分地安置于该蒸发器装置的该插座内部。一凸缘至少部分地围绕该芯壳体的上周界安置。该凸缘可延伸于料筒插座的边沿的至少一部分上方。
在另一方面中,提供一种蒸发器装置。该蒸发器料筒可包含:插座,其包含该蒸发器装置的主体的第一部分,该插座包含一个或多个插座触头,该插座被构造以当料筒与该蒸发器装置耦合时接纳容纳可蒸发材料的该料筒的芯壳体,当该料筒与该蒸发器装置耦合时该料筒的壳体延伸于该插座的敞开顶部下方,该一个或多个插座触头被构造以与包含该料筒中的加热元件的接触部分的一个或多个料筒触头形成电耦合,该接触部分至少部分地安置于该芯壳体外部;电源,其至少部分地安置于该蒸发器装置的该主体的第二部分内;及控制器,其被构造以在该料筒与该蒸发器装置耦合时控制来自该电源的电流向该料筒中所包含的该加热元件的放电,该电流向该加热元件放电以蒸发使安置于该芯壳体内且接近该加热元件的加热部分的芯吸元件饱和的该可蒸发材料的至少一部分。
在某些变化形式中,可视情况以任何可行组合包含本文中所公开的包含以下特征在内的一个或多个特征。该插座可进一步被构造以与该加热元件的该接触部分形成机械耦合,且其中该机械耦合将该料筒紧固于该蒸发器装置的该插座中。
在某些变化形式中,该蒸发器装置的该主体的该第一部分可具有比该蒸发器装置的该主体的该第二部分小的剖面尺寸。当该料筒与该蒸发器装置耦合时,该蒸发器装置的该主体的该第二部分与该料筒壳体之间可形成凹入区域。
在某些变化形式中,该插座可包含一个或多个空气入口,该一个或多个空气入口在该料筒与该蒸发器装置耦合时与该芯壳体的底部中的一个或多个槽形成流体耦合。该一个或多个槽可被构造以允许进入该一个或多个空气入口的空气进一步进入该芯壳体。该一个或多个空气入口可安置于该凹入区域中。该一个或多个空气入口可具有介于大约0.6毫米与1.0毫米之间的直径。
在某些变化形式中,该插座可安置于该蒸发器装置的该主体的该第一部分内,以使得该插座的顶部边沿与该蒸发器装置的该主体的该第一部分的顶部边沿实质上齐平。
在某些变化形式中,该插座可被构造以接纳该芯壳体的一部分,以使得至少部分地围绕该芯壳体的上周界安置的凸缘延伸于该料筒插座的该顶部边沿和/或该蒸发器装置的该主体的该第一部分的该顶部边沿的至少一部分上方。该插座可以是大约4.54毫米深。
在附图及下文的说明中陈述本文中所阐述的主题的一个或多个变化形式的细节。依据说明书及附图且依据权利要求书将明了本文中所阐述的主题的其它特征及优点。
附图说明
并入于本说明书中且构成本说明书一部分的附图展示本文中所公开的主题的一些方面,且与说明书一起帮助阐释与所公开实施方案相关联的原理中的某些原理。在附图中:
图1绘示图解说明与当前主题的实施方案一致的蒸发器的实例的方块图;
图2A绘示与当前主题的实施方案一致的具有储存室及溢流体积的料筒的实例的平面剖视图;
图2B绘示与当前主题的实施方案一致的具有储存室及溢流体积的料筒的实例的平面剖视图;
图3A绘示与当前主题的实施方案一致的具有连接器的一个实例的料筒的透视图;
图3B绘示与当前主题的实施方案一致的具有连接器的另一实例的料筒的透视图;
图3C绘示与当前主题的实施方案一致的具有连接器的一个实例的料筒的平面剖视图;
图3D绘示与当前主题的实施方案一致的具有连接器的另一实例的料筒的平面剖视图;
图3E绘示与当前主题的实施方案一致的具有连接器的一实例的料筒的透视剖视图;
图3F绘示与当前主题的实施方案一致的具有连接器的一实例的料筒的平面俯视图;
图4A绘示与当前主题的实施方案一致的料筒的实例的一封闭透视图;
图4B绘示与当前主题的实施方案一致的料筒的实例的一分解透视图;
图4C绘示与当前主题的实施方案一致的料筒的实例的另一封闭透视图;
图4D绘示与当前主题的实施方案一致的料筒的实例的一封闭侧视图;
图5A绘示与当前主题的实施方案一致的收集器的实例的侧视平面图;
图5B绘示包含与当前主题的实施方案一致的收集器的一实例的料筒的侧视平面图;
图5C绘示与当前主题的实施方案一致的收集器的实例的透视图及一侧视平面图;
图5D绘示与当前主题的实施方案一致的收集器的实例的透视图及一侧视平面图;
图5E绘示与当前主题的实施方案一致的收集器的实例的透视图及一侧视平面图;
图5F绘示与当前主题的实施方案一致的收集器的实例的侧视图;
图5G绘示与当前主题的实施方案一致的收集器的实例的前视图;
图5H绘示与当前主题的实施方案一致的收集器的实例的一部分的透视图;
图5I绘示与当前主题的实施方案一致的收集器的实例的俯视透视图;
图5J绘示与当前主题的实施方案一致的收集器的实例的一部分的侧视透视图;
图5K绘示与当前主题的实施方案一致的收集器的实例的一部分的俯视透视图;
图5L绘示与当前主题的实施方案一致的收集器中的流体流动管理机构的实例;
图5M绘示与当前主题的实施方案一致的收集器中的流体流动管理机构的实例;
图5N绘示与当前主题的实施方案一致的收集器中的流体流动管理机构的实例;
图6A绘示与当前主题的实施方案一致的收集器的实例的侧视图;
图6B绘示与当前主题的实施方案一致的收集器的另一实例的侧视图;
图7绘示与当前主题的实施方案一致的料筒的实例的一透视图、一前视图、一侧视图及一分解图;
图8A绘示与当前主题的实施方案一致的收集器的实例的透视图、一前视图、一侧视图、一仰视图及一俯视图;
图8B绘示与当前主题的实施方案一致的收集器的实例的透视图及一剖面图;
图8C绘示与当前主题的实施方案一致的收集器的实例的透视图及一剖面图;
图8D绘示与当前主题的实施方案一致的芯给送机构的一实例的俯视平面图;
图8E绘示与当前主题的实施方案一致的芯给送机构的一实例的俯视平面图;
图8F绘示与当前主题的实施方案一致的芯给送机构的一实例的俯视平面图;
图9A绘示与当前主题的实施方案一致的料筒的实例的一透视图;
图9B绘示与当前主题的实施方案一致的料筒的实例的一前视图;
图9C绘示与当前主题的实施方案一致的料筒的实例的一侧视图;
图10A绘示与当前主题的实施方案一致的具有一凝结液再循环系统的实例的料筒的前视图;
图10B绘示与当前主题的实施方案一致的具有一凝结液再循环系统的实例的料筒的俯视图;
图10C绘示与当前主题的实施方案一致的具有一凝结液再循环系统的实例的料筒的仰视图;
图10D绘示与当前主题的实施方案一致的具有一凝结液再循环系统的实例的料筒的另一前视图;
图10E绘示与当前主题的实施方案一致的具有一凝结液再循环系统的实例的料筒的另一俯视图;
图11A绘示与当前主题的实施方案一致的具有一外部气流路径的实例的料筒的前视图;
图11B绘示具有与当前主题的实施方案一致的一外部气流路径的实例的料筒的前视图;
图12A绘示与当前主题的实施方案一致的芯壳体的实例的透视图、一俯视图、一仰视图及各种侧视图;
图12B绘示与当前主题的实施方案一致的收集器及芯壳体的实例的透视图;
图13A绘示与当前主题的实施方案一致的料筒的实例的分解透视图;
图13B绘示与当前主题的实施方案一致的料筒的实例的俯视透视图;
图13C绘示与当前主题的实施方案一致的料筒的实例的仰视透视图;
图14绘示与当前主题的实施方案一致的在蒸发器装置中使用的加热元件的示意图;
图15绘示与当前主题的实施方案一致的在蒸发器装置中使用的加热元件的示意图;
图16绘示与当前主题的实施方案一致的在蒸发器装置中使用的加热元件的示意图;
图17绘示与当前主题的实施方案一致的定位于在蒸发器装置中使用的蒸发器料筒中的加热元件的示意图;
图18A绘示与当前主题的实施方案一致的加热元件的一透视图;
图18B绘示与当前主题的实施方案一致的加热元件的一侧视图;
图18C绘示与当前主题的实施方案一致的加热元件的一前视图;
图18D绘示与当前主题的实施方案一致的加热元件及芯吸元件的透视图;
图18E绘示与当前主题的实施方案一致的包含加热元件的芯壳体的仰视透视图;
图19绘示与当前主题的实施方案一致的在一弯曲位置中的加热元件的透视图;
图20绘示与当前主题的实施方案一致的在一弯曲位置中的加热元件的侧视图;
图21绘示与当前主题的实施方案一致的在一弯曲位置中的加热元件的俯视图;
图22绘示与当前主题的实施方案一致的在一弯曲位置中的加热元件的前视图;
图23绘示与当前主题的实施方案一致的在一非弯曲位置中的加热元件的透视图;
图24绘示与当前主题的实施方案一致的在一非弯曲位置中的加热元件的俯视图;
图25A绘示与当前主题的实施方案一致的在一弯曲位置中的加热元件的透视图;
图25B绘示与当前主题的实施方案一致的在一弯曲位置中的加热元件的透视图;
图26绘示与当前主题的实施方案一致的在一弯曲位置中的加热元件的侧视图;
图27绘示与当前主题的实施方案一致的在一弯曲位置中的加热元件的俯视图;
图28绘示与当前主题的实施方案一致的在一弯曲位置中的加热元件的前视图;
图29A绘示与当前主题的实施方案一致的在一非弯曲位置中的加热元件的透视图;
图29B绘示与当前主题的实施方案一致的在一非弯曲位置中的加热元件的透视图;
图30A绘示与当前主题的实施方案一致的在一非弯曲位置中的加热元件的俯视图;
图30B绘示与当前主题的实施方案一致的在一非弯曲位置中的加热元件的俯视图;
图31展示与当前主题的实施方案一致的雾化器总成的一俯视透视图;
图32展示与当前主题的实施方案一致的雾化器总成的一仰视透视图;
图33绘示与当前主题的实施方案一致的雾化器总成的一分解透视图;
图34A绘示与当前主题的实施方案一致的雾化器总成的侧面剖视图;
图34B绘示与当前主题的实施方案一致的雾化器总成的另一侧面剖视图;
图35绘示图解说明与当前主题的实施方案一致的加热元件的实例的示意图;
图36绘示与当前主题的实施方案一致的在一弯曲位置中的加热元件的透视图;
图37绘示与当前主题的实施方案一致的在一弯曲位置中的加热元件的侧视图;
图38绘示与当前主题的实施方案一致的在一弯曲位置中的加热元件的透视图;
图39绘示与当前主题的实施方案一致的在一弯曲位置中的加热元件的侧视图;
图40绘示与当前主题的实施方案一致的具有加热元件的基板材料的俯视图;
图41展示与当前主题的实施方案一致的在一非弯曲位置中的加热元件的俯视图;
图42A绘示与当前主题的实施方案一致的雾化器总成的俯视透视图;
图42B绘示与当前主题的实施方案一致的雾化器总成的芯壳体的一部分的特写视图;
图43绘示与当前主题的实施方案一致的雾化器总成的一仰视透视图;
图44绘示与当前主题的实施方案一致的雾化器总成的一分解透视图;
图45A绘示与当前主题的实施方案一致的一凝结液再循环器系统的实例的侧视剖面图;
图45B绘示与当前主题的实施方案一致的一凝结液再循环器系统的实例的第一透视图;
图45C绘示与当前主题的实施方案一致的一凝结液再循环器系统的实例的第二透视图;
图46绘示与当前主题的实施方案一致的蒸发器装置的一分解图;
图47A绘示与当前主题的实施方案一致的插座触头的实例;
图47B绘示与当前主题的实施方案一致的插座触头的另一实例;
图47C绘示与当前主题的实施方案一致的插座触头的另一实例;
图47D绘示与当前主题的实施方案一致的料筒插座的实例的透视图;
图47E绘示与当前主题的实施方案一致的包含料筒插座的实例的蒸发器主体的俯视透视图;
图48A绘示与当前主题的实施方案一致的安置于料筒插座内的料筒的侧面剖视图;
图48B绘示与当前主题的实施方案一致的安置于料筒插座内的料筒的另一侧面剖视图;
图48C绘示与当前主题的实施方案一致的与蒸发器主体耦合的蒸发器料筒的一侧的部分视图;
图48D绘示与当前主题的实施方案一致的与蒸发器主体耦合的蒸发器料筒的一侧的另一部分视图;
图48E绘示与当前主题的实施方案一致的与蒸发器主体耦合的蒸发器料筒的一侧的另一部分视图;
图48F绘示图解说明与当前主题的实施方案一致的在空气入口周围的空气压力分布及气流速度的热量图;
图49A绘示与当前主题的实施方案一致的蒸发器主体壳的实例的俯视透视图;
图49B绘示与当前主题的实施方案一致的已经装配蒸发器主体壳的实例的剖面图;
图50A绘示与当前主题的实施方案一致的芯壳体的剖面图;
图50B绘示与当前主题的实施方案一致的芯壳体的另一剖面图;
图51A绘示与当前主题的实施方案一致的加热元件的另一实例的透视图;
图51B绘示与当前主题的实施方案一致的加热元件的另一实例的侧视图;
图51C绘示与当前主题的实施方案一致的加热元件的另一实例的前视图;
图51D绘示与当前主题的实施方案一致的加热元件的另一实例的俯视图;
图52A绘示与当前主题的实施方案一致的收集器的实例的仰视图;
图52B绘示与当前主题的实施方案一致的收集器的实例的前视剖面图;
图52C绘示与当前主题的实施方案一致的收集器的实例的另一前视剖面图;
图52D绘示与当前主题的实施方案一致的收集器的实例的侧视剖面图;
图52E绘示与当前主题的实施方案一致的收集器的实例的透视图;
图52F绘示与当前主题的实施方案一致的层流的实例及紊流的实例;以及
图53绘示与当前主题的实施方案一致的加热元件的实例的电阻测量。
实际上,类似附图标记表示类似结构、特征或元件。
具体实施方式
当前主题的实施方案包含与蒸发一种或多种材料以供用户吸入有关的装置。在以下说明中上位地使用术语「蒸发器」来指代蒸发器装置。与当前主题的实施方案一致的蒸发器的实例包含电子蒸发器、电子香烟、e香烟等。此种蒸发器通常是对可蒸发材料进行加热以提供该材料的可吸入剂量的可携式手持装置。
与蒸发器一起使用的可蒸发材料可以可选地设置于料筒内(例如,蒸发器的一部分,其将可蒸发材料容纳于贮存器或其它容器中,且可当是空的时可再填充,或可丢弃以有利于容纳同一类型或不同类型的额外可蒸发材料的新料筒)。蒸发器可以是使用料筒的蒸发器、无料筒蒸发器或能够在具有或不具有料筒的情况下使用的多用途蒸发器。举例而言,多用途蒸发器可包含加热室(例如,炉),该加热室被构造以将可蒸发材料直接接纳于该加热室中且亦接纳具有贮存器、一体积等以用于至少部分地容纳可使用可蒸发材料量的料筒或其它可替换装置。
在各种实施方案中,蒸发器可被构造以与液体可蒸发材料(例如载体溶液,其中活性和/或非活性成分悬浮或保持在溶液中,或纯净液体形式的可蒸发材料本身)或固体可蒸发材料搭配使用。固体可蒸发材料可包含散发植物材料的某一部分作为可蒸发材料(例如,使得在可蒸发材料被散发以供用户吸入之后,植物材料的某一部分留为废料)的植物材料,或可选地可以是固体形式的可蒸发材料自身(例如,“蜡”)以使得所有固体材料可最后经蒸发以供吸入。液体可蒸发材料可同样能够被完全蒸发,或可包含液体材料的在已消耗适合于吸入的所有材料之后剩下的某一部分。
在某些方面中,可发生液体可蒸发材料自蒸发器的蒸发器料筒和/或其它部分的泄漏。另外,在按比例缩放和/或自动化制造程序期间,蒸发器的加热元件的制造质量的一致性可尤其重要。此外,蒸发器使用可按照特定功率要求操作,该特定功率要求可致使电池运行时间较短,可致使在较低温度下的运行时间较短,可致使电池快速老化,且可影响电池效能。
当前主题的实施方案亦可提供关于这些问题的优点及益处。举例而言,本文中阐述用于控制气流以及可蒸发材料流的各种特征,此可相对于现有方法提供优点及改良,同时亦引入本文中所阐述的额外益处。本文中所阐述的蒸发器装置和/或料筒包含一个或多个特征,该一个或多个特征控制及改良蒸发装置和/或料筒中的气流,藉此改良蒸发器装置蒸发液体可蒸发材料的效率及有效性而无需引入可能会导致液体可蒸发材料泄漏或沿着一个或多个内部通道及出口收集的凝结液累积的额外特征。
举例而言,加热元件可由一片材料冲压而成,且可弯曲以与芯吸元件的至少一部分的形状共形。加热元件的构造可允许制造更一致且更高质量的加热元件,且可有助于减小可能在装配具有多个部件的加热元件时制造工艺期间出现的公差问题。至少部分地由于公差问题得以减少的加热元件在可制造性方面的一致性得到提高,因此加热元件亦可提高自加热元件进行的测量(例如电阻、电流、温度等)的准确性。经过冲压且经过成形的加热元件可期望有助于将热量损失最小化且有助于确保加热元件可按照预期被加热至恰当温度。
为进一步图解说明,图1绘示图解说明蒸发器100的实例的方块图。如图1中所展示,蒸发器100可包含电源112(例如,不可再充电一次电池、可再充电二次电池、燃料电池等)及控制器104(例如,能够执行逻辑的处理器、电路系统等)。控制器104可经配置以控制热量至雾化器141的递送,以使可蒸发材料自凝结形式(例如,固体、液体、溶液、悬浮液、至少部分未经处理植物材料的一部分等)转换成气相。举例而言,控制器104可藉由至少控制电流自电源112至雾化器141的释放来控制去往雾化器141的热量递送。控制器104可以是与当前主题的某些实施方案一致的一个或多个印刷电路板(PCB)的一部分。
在将可蒸发材料转换成气相之后且根据蒸发器类型、可蒸发材料的物理性质及化学性质和/或其它因素,气相可蒸发材料中的至少某些可凝结以形成颗粒物,作为气溶胶的一部分与气相处于至少部分的局部平衡。呈凝结相(例如,颗粒物)与气相可蒸发材料至少部分的局部平衡的可蒸发材料可形成由蒸发器100提供的可吸入剂量的某些或全部以供在蒸发器100上进行一给定抽吸或汲取。应理解,由蒸发器100产生的气溶胶中呈气相的可蒸发材料与呈凝结相的可蒸发材料之间的相互作用可以是复杂且动态的,此乃因诸多因素(诸如,周围温度、相对湿度、化学品、气流路径中(在蒸发器内部且在人或其它动物的气道中)的流动条件、气相或气溶胶相可蒸发材料与其它气流的混合等)皆可能会对气溶胶的一个或多个物理参数产生影响。在某些蒸发器中,且尤其对于用于递送更具挥发性的可蒸发材料的蒸发器而言,可吸入剂量可主要以气相存在(亦即,凝结相颗粒的形成可非常有限)。
为使得蒸发器100能够与液体可蒸发材料(例如纯净液体、悬浮液、溶液、混合物等)一起使用,雾化器141可包含芯吸元件(在本文中亦被称为芯),该芯吸元件由能够藉由毛细管压力来使流体运动的一种或多种材料形成。芯吸元件可将一定数量的液体可蒸发材料输送至包含加热元件(图1中亦未展示)的雾化器141的一部分。通常,该芯吸元件被构造以自被构造以容纳(且可在使用中容纳)液体可蒸发材料的贮存器汲取液体可蒸发材料,以使得液体可蒸发材料可被由加热元件产生的热量蒸发。芯吸元件亦可视情况允许空气进入贮存器以取代已移除液体的体积。换言之,毛细管作用可将液体可蒸发材料牵引至芯吸元件以供由加热元件(下文所阐述)蒸发,且在当前主题的某些实施方案中空气可通过芯返回至贮存器以至少部分地使贮存器中的压力达到平衡。允许空气返回至贮存器中以使压力达到平衡的其它方法亦在当前主题的范畴内,如下文更详细地论述。
加热元件可以是或包含传导加热器、辐射加热器及对流加热器中的一种或多种。一种类型的加热元件是电阻式加热元件,其可由被构造以在电流通过该加热元件的一个或多个电阻段时以热量形式耗散电力的材料(例如金属或合金例如镍铬合金,或非金属电阻器)构造而成,或者至少包含该材料。在当前主题的某些实施方案中,雾化器可包含包含电阻线圏的加热元件或其它加热元件,该加热元件缠绕在芯吸元件周围、定位于该芯吸元件内、整合到该芯吸元件的块形状内、按压成与该芯吸元件热接触或以其它方式经布置以将热量递送至该芯吸元件,以使得由芯吸元件自贮存器汲取的液体可蒸发材料被蒸发以随后供用户以气相和/或凝结相(例如,气溶胶颗粒或液滴)形式吸入。亦可存在其它芯吸元件、加热元件和/或雾化器总成构造,如下文进一步论述。
另一选择为和/或附加地,蒸发器100可被构造以经由对非液体可蒸发材料(诸如,固相可蒸发材料(例如,蜡等)或含有可蒸发材料的植物材料(例如,烟草叶和/或烟草叶的一部分))进行加热来形成可吸入剂量的气相和/或气溶胶相可蒸发材料。因此,一个或多个加热元件可以是炉或其它加热室(其中放置有非液体可蒸发材料)的一部分或以其它方式并入至该炉或其它加热室中或者与该炉或其它加热室的壁热接触。另一选择是,一个或多个加热元件可用于对穿过或越过非液体可蒸发材料的空气进行加热以对非液体可蒸发材料进行对流加热。在又其它实例中,一个或多个电阻加热元件可被安置成与植物材料紧密接触,以使得自大量植物材料内发生植物材料的直接传导加热(例如,与自炉的壁向内传导形成对比)。
可启动加热元件(例如,控制器视情况是下文所论述的蒸发器主体的一部分,该控制器可使电流自电源通过包含电阻加热元件的电路,该电阻加热元件视情况是下文所论述的蒸发器料筒的一部分),这与用户在蒸发器的嘴部130上的抽吸(例如汲取、吸入等)相关联地使空气自空气入口沿着穿过雾化器(例如,芯吸元件及加热元件),视情况穿过一个或多个凝结区域或室的气流路径流动至嘴部中的空气出口。沿着气流路径传递的进入空气越过、穿过等雾化器,在此空气中夹带有气相可蒸发材料。如上所述,所夹带的气相可蒸发材料可在其通过气流路径的剩余部分时凝结,以使得可自空气出口(例如,在供用户吸入的嘴部130中)递送呈气溶胶形式的可蒸发材料的可吸入剂量。
可响应于检测到抽吸和/或判定抽吸即将到来而启动加热元件。举例而言,可基于由蒸发器100中所包含的一个或多个传感器113(诸如一个或多个压力传感器(例如,被构造以测量沿着气流路径相对于周围压力的压力、测量绝对压力的改变等)、运动传感器、流动传感器、电容传感器(例如,被构造以检测用户的嘴唇与蒸发器100之间的接触))产生的信号中的一个或多个来执行抽吸检测。另一选择为和/或另外,可响应于检测到用户与蒸发器100中所包含的一个或多个输入设备116(例如,蒸发器100的按钮或其它触觉控制装置)互动、自与蒸发器100通信的运算装置接收到信号等而检测抽吸(或即将到来的抽吸)。应了解,可使用各种技术执行包含判定即将发生的抽吸的抽吸检测。
在当前主题的某些实施方案中,蒸发器100可被构造以连接(例如,无线地或经由有线连接)至与蒸发器通信的运算装置(或视情况两个或两个以上装置)。为此,控制器104可包含通信硬件105。控制器104亦可包含内存108。运算装置可以是亦包含蒸发器100的蒸发器系统的部件,且可包含其自己的通信硬件,该通信硬件可建立与蒸发器100的通信硬件105的无线通信通道。举例而言,用作蒸发器系统的一部分的运算装置可包含通用运算装置(例如智能电话、平板计算机、个人计算机、某些其它便携设备,诸如智能型腕表等),该通用运算装置执行软件以产生使得装置用户能够与蒸发器互动的用户界面。在当前主题的其它实施方案中,用作蒸发器系统的一部分的此装置可以是专用硬件,诸如具有一个或多个实体或软性(例如,可构造于一屏幕或其它显示器装置上且可经由用户与一触敏屏幕或如鼠标、指针、轨迹球、光标按钮等某些其它输入设备的互动来做出选择)界面控件的远程控件或其它无线或有线装置。蒸发器亦可包含用于将信息提供给用户的一个或多个输出117特征或装置。
作为上文所界定的蒸发器系统的一部分的运算装置可用于一个或多个功能中的任一个,诸如控制剂量(例如,剂量监测、剂量设定、剂量限制、用户追踪等)、控制会话安排(例如,会话监测、会话设定、会话限制、用户追踪等)、控制尼古丁递送(例如,尼古丁可蒸发材料与非尼古丁可蒸发材料之间的切换、调整所递送的尼古丁量等)、获得位置信息(例如,其它用户的位置、零售商/商业场所位置、吸烟位置、蒸发器自身的相对位置或绝对位置等)、蒸发器个性化(例如,将蒸发器命名、对蒸发器进行锁定/密码保护、调整一个或多个父母控制、使蒸发器与用户群组相关联、向制造商或保修维护组织登记蒸发器等)、与其它用户一起参与社群活动(例如,游戏、社群媒体通信、与一个或多个群组互动等)等。术语「会话安排」、「会话」、「蒸发器会话」或「蒸气会话」可通用于指代专门使用蒸发器的周期。该周期可包含时间周期、剂量数目、可蒸发材料量等。
在其中运算装置提供与加热元件的启动有关的信号的实例中,或在将运算装置与蒸发器100耦合以用于实施各种控制或其它功能的其它实例中,运算装置执行一个或多个计算机指令集以提供用户界面及底层数据处置。在一个实例中,由运算装置检测到与一个或多个用户界面元件的用户互动可使运算装置发信号通知蒸发器100启动加热元件,或达到一完全操作温度以形成可吸入剂量的蒸气/气溶胶。可藉由用户与和蒸发器100通信的运算装置上的用户界面的互动来控制该蒸发器的其它功能。
蒸发器的加热元件的温度可取决于若干个因素,这些因素包含递送至加热元件的电力量和/或递送电力的工作循环、去往电子蒸发器的其它部分和/或去往环境的传导性热传递、由于总体上自芯吸元件和/或雾化器蒸发可蒸发材料所致的潜热损失及由于气流(例如,当用户在电子蒸发器上吸入时,空气总体上跨越加热元件或雾化器的移动)所致的对流性热量损失。如上所述,为可靠地启动加热元件或将加热元件加热至一所期望温度,在当前主题的某些实施方案中,蒸发器100可利用来自压力传感器的信号来判定用户何时进行吸入。该压力传感器可定位于气流路径中或可连接(例如,藉由一通路或其它路径)至连接空气进入装置的入口与用户经由其吸入所得蒸气和/或气溶胶的出口的气流路径,以使得该压力传感器在空气自空气入口穿过蒸发器而到达空气出口的同时地感受到压力改变。在当前主题的某些实施方案中,可与用户的抽吸相关联地(例如藉由自动检测抽吸,例如藉由压力传感器检测气流路径中的压力改变)启动加热元件。
通常,压力传感器(以及任何其它传感器113)可定位于控制器104上或耦合(例如,电连接或电子连接,实体地或经由无线连接)至控制器104(例如,印刷电路板总成或其它类型的电路板)。为准确地进行测量且维持蒸发器100的耐久性,弹性密封件150可视情况将蒸发器100的气流路径与其它部分分隔开。密封件150可以是垫圏,其可被构造以至少部分地环绕压力传感器,以使得可将压力传感器与蒸发器的内部电路的连接和暴露于气流路径的压力传感器的一部分分隔开。在基于料筒的蒸发器的实例中,密封件150亦可将蒸发器主体110与蒸发器料筒1320(图1中未展示)之间的一个或多个电连接的部分与蒸发器主体110的一个或多个其它部分分隔开。密封件150在蒸发器100中的此布置可有助于减轻由与环境因素(诸如,呈蒸气或液相的水、诸如可蒸发材料的其它流体等)的互动所导致的对蒸发器部件的潜在破坏性影响,和/或减少空气自蒸发器中所设计的气流路径逸出。通过和/或接触蒸发器的电路系统的非所要空气、液体或其它流体可造成各种非所要效应(诸如更改压力读数),和/或可导致非所要材料(诸如湿气/可蒸发材料等)堆积于蒸发器的一部分中,而这可导致压力信号弱、压力传感器或其它部件劣化和/或蒸发器寿命变短。密封件150泄漏亦可导致用户吸入已越过蒸发器装置的含有可不期望被吸入的材料或由可不期望被吸入的材料构造而成的部分的空气。
如所述,蒸发器100可以是基于料筒的蒸发器。因此,除控制器104、电源112(例如,电池)、一个或多个传感器113、一个或多个充电触头124以及密封件150之外,图1亦将蒸发器100的蒸发器主体110展示为包含料筒插座118,料筒插座118被构造以接纳蒸发器料筒1320的至少一部分以通过各种附接结构中的一种或多种与蒸发器主体110耦合。在某些实例中,蒸发器料筒1320可包含用于容纳液体可蒸发材料的贮存器140及用于将可吸入剂量递送给用户的嘴部130。包含(举例而言)芯吸元件及加热元件的雾化器141可至少部分地安置于蒸发器料筒1320内。视情况,加热元件和/或芯吸元件可安置于蒸发器料筒1320内,以使得在蒸发器料筒1320完全连接至蒸发器主体110时封围料筒插座118的壁环绕加热元件和/或芯吸元件的全部或至少一部分。在当前主题的某些实施方案中,蒸发器料筒1320的插入至蒸发器主体110的料筒插座118中的部分可定位于蒸发器料筒1320的另一部分内部。举例而言,蒸发器料筒1320的可插入部分可被蒸发器料筒1320的某些其它部分(诸如外壳)至少部分地环绕。
另一选择为,雾化器141的至少一部分(例如,芯吸元件及加热元件中的一者或两者)可安置于蒸发器100的蒸发器主体110中。在雾化器141的一部分(例如,加热元件和/或芯吸元件)是蒸发器主体110的一部分的实施方案中,蒸发器100可被构造以将液体蒸发器材料自蒸发器料筒1320中的贮存器140递送至包含于蒸发器主体110中的雾化器部分。
如上文所提及,自贮存器140移除可蒸发材料102(例如,经由芯吸元件的毛细管汲取)可在贮存器140中相对于周围空气压力而形成至少一部分真空(例如,在已因液体可蒸发材料的消耗而排空的贮存器一部分中形成的经减小压力),且此真空可干扰由芯吸元件提供的毛细管作用。在某些实例中,此经减小压力的量值足够大以减小芯吸元件汲取液体可蒸发材料102的有效性,因而诸如当用户在蒸发器100上进行抽吸时减小蒸发器100蒸发所期望量的可蒸发材料102的有效性。在极端情形中,贮存器140中所形成的真空可导致无法自贮存器140汲取所有的可蒸发材料102,因而会导致不能完全使用可蒸发材料102。可与蒸发器贮存器140(不论将贮存器140定位于蒸发器料筒1320中还是蒸发器中别处)相关联地包含一个或多个排放特征,以使得贮存器140中的压力与周围压力(例如,贮存器140外侧的周围空气的压力)之间能够至少部分均衡(视情况完全均衡)以缓解此问题。
在某些情形中,由于允许贮存器140内的压力均衡会改良将液体可蒸发材料递送至雾化器141的效率,可藉由使用空气来填充贮存器140内原本空的空白容积(例如,使用液体可蒸发材料1302而排空的空间)来达到此目的。如下文更详细论述,此空气填充空白容积可随后经历相对于周围空气的压力改变,此可在一些条件下导致液体可蒸发材料1302自贮存器140泄漏出去且最终泄漏到蒸发器料筒1320和/或容纳贮存器140的蒸发器的其它部分之外。举例而言,各种环境因素(诸如,周围温度的改变、海拔和/或料筒1320的体积)可触发其中蒸发器料筒1320内部的压力足够高而排出贮存器140中的可蒸发材料1302的至少一部分的负压力事件。当前主题的实施方案亦可消除或至少最小化可蒸发材料1302的泄漏。
图2A至图2B绘示与当前主题的实施方案一致的蒸发器料筒1320的实例的平面剖视图。如图2A至图2B中所展示,料筒1320可包含一嘴部或嘴部区域1330、容纳可蒸发材料1302的贮存器1340及雾化器(未个别展示)。该雾化器可包含加热元件1350及芯吸元件1362,加热元件1350与芯吸元件1362根据实施方案在一起或分离,使得芯吸元件1362以热方式或以热动力方式耦合至加热元件1350以达到蒸发自芯吸元件1362汲取或储存于芯吸元件1362中的可蒸发材料1302的目的。
在一个实施例中,可包含触头1326以提供加热元件1350与电源(例如,图1中所展示的电源112)之间的电连接。被界定成穿过贮存器1340或位于贮存器1340一侧上的气流通路1338可将料筒1320中装纳芯吸元件1362的区域(例如,未单独展示的芯壳体)连接至通向嘴部或嘴部区域1330的开口,以提供使所蒸发的可蒸发材料1302自加热元件1350区域行进至嘴部区域1330的路线。
如上文所提供,芯吸元件1362可耦合至雾化器或加热元件1350(例如,电阻加热元件或线圏),该雾化器或加热元件1350连接至一个或多个电触头(例如,板片1326)。加热元件1350(和/或本文中所阐述的根据一个或多个实施方案的其它加热元件)可具有各种形状和/或构造,且可包含一个或多个加热元件1350、1350或其特征,如下文更详细地提供。
根据一个或多个实例性实施方案,料筒1320的加热元件1350可由一片材料制成(例如,冲压而成),且卷曲在芯吸元件1362的至少一部分周围或弯曲以提供被构造以接纳芯吸元件1362的预成型元件。举例而言,可将芯吸元件1362推动至加热元件1350中。另一选择是和/或另外,将加热元件1350固持成拉伸状态且将加热元件1350牵拉于芯吸元件1362上方。
加热元件1350可弯曲以使得加热元件1350将芯吸元件1362紧固在加热元件1350的至少两个或三个部分之间。此外,加热元件1350可弯曲以与芯吸元件1362的至少一部分的形状共形。加热元件1350的构造可允许更一致地且以更高质量制造加热元件1350。加热元件1350的制造质量的一致性在按比例缩放和/或自动化制造程序期间可尤其重要。举例而言,根据一个或多个实施方案的加热元件1350可帮助减少在装配具有多个部件的加热元件1350的制造工艺期间可能会出现的公差问题。
另外,下文关于与由卷曲金属形成的加热元件有关的所包含实施例进一步论述,加热元件1350可完全地和/或选择性地镀覆有一种或多种材料以增强加热元件1350的加热性能。镀覆加热元件1350的全部或一部分可有助于将热损失最小化。镀覆亦可有助于将热量集中至加热元件1350的一部分,藉此提供被更有效加热的加热元件1350且进一步减少热量损失。选择性镀覆可有助于将提供至加热元件1350的电流引导至恰当位置。选择性镀覆亦可有助于减少与制造加热元件1350相关联的镀覆材料量和/或成本。
如上文所述,在一个实施例中,加热元件1350可被构造以接纳芯吸元件1362的至少一部分以使得芯吸元件1362至少部分地安置于加热元件1350内部(例如,加热元件1350的加热部分)。举例而言,芯吸元件1362可靠近板片1326或紧挨着板片1326延伸且延伸穿过与板片1326接触的电阻加热元件。芯壳体可环绕加热元件1350的至少一部分且将加热元件1350直接或间接连接至一气流通路1338。芯吸元件1362可通过连接至贮存器1340的一个或多个通路汲取可蒸发材料1302。在一个实施例中,可利用主要通路1382或溢流通道1104(参见图5A)中的一者或两者以有助于将可蒸发材料1302路由或递送至芯吸元件1362的一端或两端或径向地沿着芯吸元件1362的长度路由或递送可蒸发材料1302。
如下文更详细地提供,确切而言参考图2A至图2B,可通过并入被称为收集器1313的结构来有利地控制空气及液体可蒸发材料1302在蒸发器料筒1320的贮存器1340内外的交换。包含收集器1313亦可提高料筒1320的体积效率,体积效率被定义为最后转换成可吸入气溶胶的液体可蒸发材料的体积相对于料筒1320中所包含的液体可蒸发材料的总体积(其可对应于料筒1320自身的容量)。
根据某些实施方案,料筒1320可包含至少部分地由至少一个壁(其可视情况是与料筒的外壳共享的壁)界定的贮存器1340,贮存器1340被构造以容纳液体可蒸发材料1302。贮存器1340可包含储存室1342及溢流体积1344,溢流体积1344可包含或以其它方式容纳收集器1313。储存室1342可容纳可蒸发材料1302,且溢流体积1344可被构造以在一个或多个因素致使贮存器储存室1342中的可蒸发材料1302行进至溢流体积1344中时用于收集或截留可蒸发材料1302的至少一部分。在当前主题的某些实施方案中,料筒1320最初可填充有可蒸发材料1302以使得收集器1313内的空白空间预填充有可蒸发材料1302。
在某些实例性实施例中,溢流体积1344的体积大小可被构造以等于、大致等于或大于当储存室1342中内含物的体积由于贮存器1340可经历的相对于周围压力的最大预期压力改变而膨胀时,容纳于储存室1342中的内含物(例如,可蒸发材料1302及空气)的体积增加量。
根据周围压力、温度和/或其它因素的改变,料筒1320可经历自第一压力状态至第二压力状态的改变(例如,贮存器内部与周围压力之间的第一相对压力差及贮存器内部与周围压力之间的第二相对压力差)。举例而言,在第一压力状态中,料筒1320内部的压力可小于料筒1320外部的周围压力。形成对照地,在第二压力状态中,料筒1320内部的压力可超过周围压力。当料筒1320处于平衡状态时,料筒1320内部的压力可实质上等于料筒1320外部的周围压力。
在某些方面中,溢流体积1344可具有通向料筒1320外部的开口且可与贮存器储存室1342连通,以使得溢流体积1344可用作一排放通道以使料筒1320中的压力达到均衡,收集且至少暂时地截留(例如,响应于储存室1342与周围压力之间的压力差变化而自储存室1342)进入溢流体积1344的可蒸发材料1302,和/或视情况使收集于溢流体积1344中的可蒸发材料1302的至少一部分可逆地返回。
本文中所使用的「压力差」可指代料筒1320的内部部分内的压力与料筒1320外部的周围压力之间的差。将可蒸发材料1302自储存室1342汲取至雾化器以供转换至气相或气溶胶相可减小储存室1342中剩余的可蒸发材料1302的体积。在不存在将空气返回至储存室1342中(例如,以增大料筒1320内部的压力从而与周围压力达成实质平衡)的机构的情况下,料筒1320内可形成低压力或甚至真空。低压力或真空可干扰芯吸元件1362将额外数量的可蒸发材料1302汲取至加热元件1350的毛细管作用。
另一选择为,料筒1320内部的压力亦可因各种环境因素(诸如,周围温度的改变、海拔和/或料筒1320的体积)增大且超过料筒1320外部的周围压力。举例而言,在将空气返回至储存室1342中以达成料筒1320内部的压力与料筒1320外部的周围压力之间的平衡之后,可发生此种内部压力的增大。然而,应了解,在无任何额外空气进入料筒1320以首先达成料筒1320内部的压力与周围压力之间的平衡的情况下,一个或多个环境因素的充足改变可导致料筒1320中的压力自低于周围压力增大至高于周围压力(例如,自第一压力状态转变至第二压力状态)。料筒1320内部的压力经受充足增大的所得负压力事件可排出储存室1342中的可蒸发材料1302的至少一部分。在不存在收集和/或截留料筒1320内所排出可蒸发材料1302的机构的情况下,所排出可蒸发材料1302可自料筒1320泄漏。
继续参考图2A及图2B,贮存器1340可被实施成包含第一区域及可与第一区域分隔开的第二区域,以使得贮存器1340的体积被划分成储存室1342及溢流体积1344。储存室1342可被构造以储存可蒸发材料1302且可经由一个或多个主要通路1382进一步耦合至芯吸元件1362。在某些实例中,主要通路1382的长度可非常短(例如,来自容纳芯吸元件1362的空间或雾化器的其它部分的穿通孔)。在其它实例中,主要通路1382可以是储存室1342与芯吸元件1362之间的较长流体路径的一部分。溢流体积1344可被构造以收集且至少暂时地截留可蒸发材料1302的可在储存室1342中的压力大于周围压力的第二压力状态中自储存室1342进入溢流体积1344的一个或多个部分,如下文更详细地提供。
在第一压力状态中,可蒸发材料1302可储存于贮存器1340的储存室1342中。如所述,举例而言,当料筒1320外部的周围压力大约相同于或超过料筒1320内部的压力时,可存在第一压力状态。在此第一压力状态中,主要通路1382及溢流通道1104的结构性质及功能性质使得可蒸发材料1302可经由主要通路1382自储存室1342朝向芯吸元件1362流动。举例而言,芯吸元件1362的毛细管作用可将可蒸发材料1302汲取至接近加热元件1350。由加热元件1350产生的热量可作用于可蒸发材料1302以将可蒸发材料1302转换成气相。
在一个实施例中,在第一压力状态中,没有可蒸发材料1302或有限数量的可蒸发材料1302可流动至收集器1313中,举例而言,流动至收集器1313的溢流通道1104中。形成对照地,当料筒1320自第一压力状态转变至第二压力状态时,可蒸发材料1302可自储存室1342流动至贮存器1340的溢流体积1344中。藉由收集且至少暂时地截留进入收集器1313的可蒸发材料1302,收集器1313可防止或限制可蒸发材料1302自贮存器1340向外的非所期望(例如,过多)流动。如所述,当料筒1320外部的周围压力小于料筒1320内部的压力时,可存在第二压力状态。此压力差可在储存室1342内部造成膨胀气泡,该膨胀气泡可排出储存室1342内部的可蒸发材料1302的一部分。收集器1313可收集且至少暂时地截留可蒸发材料1302的被排出部分而非退出料筒1320而造成非期望泄漏。
有利地,可藉由路由在第二压力状态中自储存室1342被驱动至溢流体积1344的可蒸发材料1302来控制可蒸发材料1302的流动。举例而言,溢流体积1344内的收集器1313可包含一个或多个毛细管结构,该一个或多个毛细管结构被构造以收集且至少暂时地截留容纳自储存室1342推动出的至少某些(且有利地容纳全部)多余液体可蒸发材料1302,而不允许液体可蒸发材料1302到达收集器1313的出口,在此液体可蒸发材料1302可退出收集器1313而造成不期望泄漏。收集器1313亦可有利地包含毛细管结构,这些毛细管结构在储存室1342内部的压力相对于周围压力减小和/或均衡时使得被推动至收集器1313中(例如,藉由储存室1342中相对于周围压力的过多压力)的液体可蒸发材料能够被可逆地汲取回至储存室1342中。换言之,收集器1313的溢流通道1104可具有防止空气及液体在填充及排空收集器1313期间绕过彼此的微流体特征或性质。亦即,微流体特征可用于管理可蒸发材料1302进出收集器1313的流动(亦即,提供流动反向特征)。在此种情况下,这些微流体特征可防止或减少可蒸发材料1302的泄漏以及气泡困在储存室1342和/或溢流体积1344中。
根据该实施方案,上文所述的微流体特征或性质可与芯吸元件1362、主要通路1382和/或溢流通道1104的大小、形状、表面涂层、结构特征和/或毛细管性质有关。举例而言,收集器1313中的溢流通道1104可视情况具有与通向芯吸元件1362的主要通路1382不同的毛细管性质,以使得在储存室1342内部的可蒸发材料1302的至少一部分被自储存室1342排出的第二压力状态期间可允许一定体积的可蒸发材料1302自储存室1342传递至溢流体积1344中。
在一个实例实施方案中,收集器1313允许液体自收集器1313流出的总阻力可大于在第一压力状态期间芯吸元件1362(举例而言)允许可蒸发材料1302主要通过主要通路1382流向芯吸元件1362的总阻力。
主要通路1382可为贮存器1340中所储存的可蒸发材料1302提供穿过或进入芯吸元件1362的毛细管途径。毛细管途径(例如,主要通路1382)可足够大以准许芯吸作用或毛细管作用取代在芯吸元件1362中所蒸发的可蒸发材料1302,但足够小以当料筒1320内部的过多压力自储存室1342排出可蒸发材料1302的至少一部分时防止可蒸发材料1302自料筒1320泄漏出去。芯壳体或芯吸元件1362可经处置以防止泄漏。举例而言,料筒1320可在填充之后经涂布以防止通过芯吸元件1362的泄漏或蒸发。可使用任何适当涂层,例如包含热可蒸发涂层(例如,蜡或其它材料)等。
当用户自料筒1320的嘴部区域1330吸入时,空气通过与芯吸元件1362是操作关系的入口或开口流动至料筒1320中。可响应于由一个或多个传感器113(图1中所展示)产生的信号而启动加热元件1350。如所述,一个或多个传感器113可包含以下各项中的至少一种:压力传感器、运动传感器、流量传感器或能够检测抽吸和/或即将到来的抽吸(例如包含藉由检测气流通路1338中的改变)的其它机构。当启动加热元件1350时,由于电流流过板片1326或流过用以将电能转换为热能的加热元件1350的另一电阻部件,因此加热元件1350可经历温度升高。应了解,启动加热元件1350可包含控制器104(例如,图1中所展示)控制电源112以将电流自电源112释放至加热元件1350。
在一个实施例中,所产生热量可通过传导性热传递、对流性热传递和/或辐射性热传递而传递至芯吸元件1362中的可蒸发材料1302的至少一部分,以蒸发被汲取至芯吸元件1362中的可蒸发材料1302的至少一部分。根据实施方案,进入料筒1320的空气在芯吸元件1362及加热元件1350中的被加热元件上方(或周围、附近等)流动且将所蒸发的可蒸发材料1302剥离而使其进入气流通路1338,在此蒸气可视情况发生凝结且(举例而言)通过嘴部区域1330中的开口以气溶胶形式进行递送。
参考图2B,储存室1342可连接至气流通路1338(亦即,经由溢流体积1344的溢流通道1104)以达到允许液体可蒸发材料1302的因储存室1342中的压力相对于周围而增大而自储存室1342驱动的若干部分截留于溢流体积1344中,而不会自蒸发器料筒1320逸出。虽然本文中所阐述的实施方案是关于包含贮存器1340的蒸发器料筒1320,但应理解所阐述的方法亦与不具有可分离料筒的蒸发器兼容且预期用于该蒸发器中。
返回至实例,当蒸发器料筒1320内部的压力低于周围压力时可准许空气进入储存室1342,这可增大蒸发器料筒1320内部的压力且可使蒸发器料筒1320转变至蒸发器料筒1320内部的压力超过蒸发器料筒1320外部的周围压力的第二压力状态。另一选择为和/或另外,蒸发器料筒1320可响应于周围温度的改变、周围压力的改变(例如,由于诸如海拔、天气等外部条件的改变)和/或蒸发器料筒1320的体积的改变(例如,当蒸发器料筒1320受到一外力(诸如,挤压)而压缩时)而转变至第二压力状态。举例而言在一负压力事件中储存室1342内部的压力增大可至少使占据储存室1342的空白空间的空气膨胀,藉此排出储存室1342中的液体可蒸发材料1302的至少一部分。可蒸发材料1302的所排出部分可行进穿过收集器1313中的溢流通道1104的至少某些部分。溢流通道1104的微流体特征可使液体可蒸发材料1302沿着收集器1313中的溢流通道1104的长度移动,其中仅一弯月面完全覆盖溢流通道1104的横向于沿着长度的流动方向的剖面面积。
在当前主题的某些实施方案中,微流体特征可包含足够小的剖面面积,使得对于形成溢流通道1104的壁的材料及液体可蒸发材料1302的组成而言,液体可蒸发材料优选地在溢流通道1104的整个周界周围将溢流通道1104润湿。对于其中液体可蒸发材料1302包含丙二醇及蔬菜甘油中的一者或多者的实例而言,有利地与第二通路1384的几何形状及形成溢流通道1104的壁的材料组合地考虑此液体的润湿性质。如此一来,当储存室1342与周围压力之间的压力差的符号(例如正、负或相等)及量值变化时,在存在于溢流通道1104中的液体可蒸发材料1302与自周围大气进入的空气之间维持一弯月面,以防止液体可蒸发材料1302与空气移动穿过彼此。当储存室1342中的压力相对于周围压力足够下降且若储存室1342中存在足够空白体积以允许其发生时,存在于收集器1313的溢流通道1104中的液体可蒸发材料1302可足够地撤回至储存室1342中,以使前缘的液体-空气弯月面到达收集器1313的溢流通道1104与储存室1342之间的一闸门或端口。此时,若储存室1342中相对于周围压力的压力差是足够负的以克服将弯月面维持在闸门或端口处的表面张力,则该弯月面摆脱闸门或端口壁以形成一个或多个气泡,该一个或多个气泡然后被释放至具有足够容积的储存室1342中以使储存室1342内部的压力相对于周围压力均衡。
当如上文所论述被许可进入储存室1342(或以其它方式存在于其中)的空气经历相对于周围环境升高的压力条件(例如,由于诸如可发生在飞机座舱或其它高海拔位置中、当打开移动车辆的窗时、当火车或车辆离开隧道时等的周围压力下降,或诸如可由于局部加热、使形状扭曲且藉此减小储存室1342的体积等的机械压力等而发生的储存室1342中的内部压力升高)时,可反转上文所阐述的过程。液体穿过闸门或端口进入收集器1313的溢流通道1104且在传递至溢流通道1104中的液体可蒸发材料1302的柱的前缘处形成弯月面,以防止空气绕过液体可蒸发材料1302且与液体可蒸发材料1302的推进反向流动。
藉由由于前文所提及的微流体性质的存在而维持此弯月面,当储存室1342中的高压力稍后减小时,可蒸发材料1302的柱可撤回至储存室1342中,且视情况直至弯月面到达闸门或端口为止。若在周围压力相对于储存室1342内部的压力的压力差足够大,则可发生上文所阐述的气泡形成过程直至两个压力均衡为止。如此一来,收集器1313可用作一可反向溢流体积,其在储存室压力相对于周围压力更大的瞬态条件下接受自储存室1342推动出的可蒸发材料1302,同时允许可蒸发材料1302的此溢流体积的至少某些(且期望是全部或大部分)返回至储存室1342以供稍后递送至(举例而言)加热元件1350来转换成可吸入气溶胶。
根据实施方案,储存室1342可经由溢流通道1104连接或可不连接至芯吸元件1362。在溢流通道1104包含与储存室1342耦合的第一端及溢流通道1104的通向芯吸元件1362的第二端的实施例中,可在第二端处退出溢流通道1104的任何可蒸发材料1302可使芯吸元件1362进一步饱和。
储存室1342可视情况更靠近于贮存器1340的在嘴部区域1330附近的端而定位。溢流体积1344可定位于更靠近于加热元件1350的贮存器1340的端附近,举例而言,在储存室1342与加热元件1350之间。各图中所展示的实例性实施例不被解释为关于本文中所公开的各种部件的位置限制所主张主题的保护范围。举例而言,溢流体积1344可定位于料筒1320的顶部部分、中间部分或底部部分处。可相对于溢流体积1344的位置来调整储存室1342的位置及定位,以使得储存室1342可根据一个或多个变型而定位于料筒1320的顶部部分、中间部分或底部部分处。
在一个实施方案中,当蒸发器料筒1320被填充至最大限度时,液体可蒸发材料1302的体积可等于储存室1342的内部体积加上溢流体积1344。在某些实例性实施方案中,溢流体积的内部体积可对应于将溢流通道1104连接至储存室1342的闸门或端口与溢流通道1104的出口之间的溢流通道1104的体积。换言之,蒸发器料筒1320可初始填充有液体可蒸发材料1302,以使得收集器1313的全部内部体积或至少某些内部体积被液体可蒸发材料1302占据。在此一实例中,可视需要将液体可蒸发材料1302递送至一雾化器(例如,包含芯吸元件1362及加热元件1350)以供递送至用户。举例而言,为递送可蒸发材料1302的一部分,可自储存室1342汲取可蒸发材料1302的该部分,藉此将存在于收集器1313的溢流通道1104中的任何可蒸发材料1302汲取回至储存室1342中,此乃因由溢流通道1104的微流体性质维持的弯月面(其防止空气流过存在于溢流通道1104中的可蒸发材料1302)空气无法穿过溢流通道1104而进入。在已将足够数量的可蒸发材料1302自储存室1342递送至雾化器(例如,以供蒸发及用户吸入)以将收集器1313的原始体积汲取至储存室1342中之后,发生上文所论述的动作。举例而言,当自储存室1342移除可蒸发材料1302的一部分时,可自次级通道1384与储存室1342之间的一闸门或端口释放一个或多个气泡以使储存室1342内部的压力(例如,相对于周围压力)均衡。当储存室1342内部的压力增大至高于周围压力时(例如,由于在第一压力状态中允许空气进入、温度改变、周围压力改变、蒸发器料筒1320的体积的改变等),储存室1342内部的液体可蒸发材料1302的一部分可被排出且因此自储存室1342移动出去,通过闸门或端口进入溢流通道1104,直至储存隔室的高压力条件降低为止,此时溢流通道1104中的液体可蒸发材料1302可被汲取回至储存室1342中。
在一些实施例中,溢流体积1344可足够大以容纳储存于储存室1342中的可蒸发材料1302的一定百分比,包含高达储存室1342容量的大约100%。在一个实施例中,收集器1313可被构造以容纳能够储存于储存室1342中的可蒸发材料1302的体积的至少6%至25%。其它范围亦在当前主题的范畴内。
收集器1313的结构可在溢流体积1344中被配置、构造、模制、制作或定位成不同形状且具有不同性质,以允许可蒸发材料1302的溢流部分以一受控方式(例如,藉助于毛细管压力)至少暂时接纳、容纳或储存于溢流体积1314中,藉此防止可蒸发材料1302自料筒1320泄漏出或使芯吸元件1362过度饱和。应理解,关于溢流通道1104的以上说明不旨在限于单个此种溢流通道1104。一个或视情况多于一个的溢流通道1104可经由一个或多于一个的闸门或端口连接至储存室1342。在当前主题的某些实施方案中,单个闸门或端口可连接至多于一个的溢流通道1104,或者可将单个溢流通道1104分离成多于一个的溢流通道1104以提供额外溢流体积或其它优点。
在当前主题的某些实施方案中,空气排放孔1318可将溢流体积1344连接至气流通路1338,气流通路1338最终通向料筒1320外部的周围空气环境。此空气排放孔1318可(举例而言)在溢流通道1104填充有自储存室1342排出的可蒸发材料1302的一部分的第二压力状态期间允许使可已形成或困在收集器1313中的空气或气泡穿过空气排放孔1318逸出的一路径。
根据某些方面,空气排放孔1318可充当一逆向排放孔且在当可蒸发材料1302的溢流自溢流体积1344返回至储存室1342时自第二压力状态返回至平衡状态期间提供料筒1320内的压力均衡。在此实施方案中,当周围压力超过料筒1320中的内部压力时,周围空气可流过空气排放孔1318进入次要通路1104且有效地帮助在逆向方向上将暂时储存于溢流体积1344中的可蒸发材料1302往回推动至储存室1342中。
在一个或多个实施例中,在第一压力状态中,溢流通道1104可被空气至少部分地占据。在第二压力状态中,可蒸发材料1302可(举例而言)穿过在储存室1342与溢流体积1344之间的界面的点处的开口(亦即,排放孔)进入溢流通道1104。因此,溢流通道1104中的空气可被排出(例如,被进入的可蒸发材料1302)且可穿过空气排放孔1318退出。在某些实施例中,空气排放孔1318可用作或包含允许空气退出溢流体积1344但阻挡可蒸发材料1302退出溢流通道1104而进入气流通路1338中的控制阀(例如,选择性渗透隔膜、微流体闸门等)。亦如所述,空气排放孔1318可用作一空气交换端□,其(举例而言)当收集器1313填充有被储存室1342中的过大压力排出的可蒸发材料1302时允许空气进入收集器1313,且当储存室1342内部的压力实质上与周围压力均衡时而排空时允许空气退出收集器1313。亦即,在料筒1320内部的压力小于周围压力时的第一压力状态、料筒1320内部的压力超过周围压力时的第二压力状态和料筒1320内部的压力与周围压力实质上相同时的平衡状态之间的转变期间,空气排放孔1318可允许空气进入及退出收集器1313。
因此,可蒸发材料1302可储存于收集器1313中直至料筒1320内部的压力稳定下来(例如,当料筒1320内部的压力实质上等于周围压力或满足所指定平衡时)或者直至自溢流体积1344移除可蒸发材料1302(例如,藉由汲取至雾化器中以供蒸发)。因此,当周围压力改变时,可藉由管理可蒸发材料1302进入及离开收集器1313的流动而控制溢流体积1344中的可蒸发材料1302的位准。在一个或多个实施例中,可蒸发材料1302自储存室1342至溢流体积1344中的溢流可根据所检测的环境改变(例如,当导致可蒸发材料1302溢流的压力事件减弱或结束时)而被反向或是可反向的。
如上文所述,在当前主题的某些实施方案中,在当料筒1320内部的压力低于周围压力时(例如,当自第二压力状态转变回至第一压力状态时)的状态中,可蒸发材料1302的流动被反向,使可蒸发材料1302自溢流体积1344流动回至贮存器1340的储存室1342中。因此,根据实施方案,溢流体积1344可被构造以在当料筒1320内部的高压力自储存室1342排出可蒸发材料1302的至少一部分时的第二压力状态期间暂时截留可蒸发材料1302的溢流部分。根据一实施方案,在反向回至料筒1320内部的压力实质上等于或低于周围压力的第一压力状态期间或之后,可蒸发材料1302中由收集器1313中所截留的至少某些溢流可返回至储存室1342。
为控制可蒸发材料1302在料筒1320中的流动,在当前主题的其它实施方案中,收集器1313可视情况包含一吸收性或半吸收性材料(例如,具有海绵样性质的材料)以永久性或半永久性地收集或截留行进穿过溢流通道1104的可蒸发材料1302的溢流。在收集器1313中包含吸收性材料的一个实例实施例中,与收集器1313中未实施(或未尽可能多地)吸收性材料的实施例相比,可蒸发材料1302自溢流体积1344返回至储存室1342中的反向流动可不实际或不可能。亦即,存在吸收性或半吸收性材料可至少部分地抑制溢流体积1344中所收集的可蒸发材料1302返回至储存室1342。因此,可藉由在收集器1313中包含更大或更小密度或体积的吸收性材料或藉由控制吸收性材料的纹理来控制可蒸发材料1302去往储存室1342的可反向性和/或反向率,其中此特性使得立即地或在较长时间周期内吸收率更高或更低。
图3A至图3D绘示用于形成蒸发器100的料筒1320与蒸发器主体110之间的耦合的连接器的各种设计替代方案。图3A至图3B各自绘示连接器的各种实例的透视图,图3C至图3D各自绘示连接器的各种实例的平面剖面侧视图。图3A至图3D中所展示的连接器的实例可包含互补凸式连接器(例如,突出部)及凹式连接器(例如,插座)。如图1、图2A至图2B及图3A至图3D中所展示,料筒1320的一端可包含一个或多个连接器以达成蒸发器100的料筒1320与蒸发器主体110之间的耦合。举例而言,料筒1320的一端可包含被构造以提供料筒1320与蒸发器主体110之间的电耦合、机械耦合和/或流体耦合的一个或多个机械连接器、电连接器及流体连接器。应了解,这些连接器可被实施成各种构造。
在图1、图3A及图3C中所展示的当前主题的一个实施方案中,料筒1320的一端可包含凸式连接器710(例如,突出部),该凸式连接器710被构造以与蒸发器主体110中的凹式连接器(例如,料筒插座118)耦合。在此实例中,当料筒1320与蒸发器主体110耦合时,安置于凸式连接器710上的触头1326可与料筒插座118中的对应插座触头125形成电耦合。此外,凸式连接器710上的触头1326可举例而言以卡锁方式与料筒插座中的插座触头125机械接合,以将料筒1320紧固于蒸发器主体110的料筒插座118中。另一选择为,图3B及图3D绘示料筒1320的一端包含凹式连接器712的另一实例。凹式连接器712可以是被构造以接纳蒸发器主体110上的对应凸式连接器(例如,突出部)的插座。在此实例性实施方案中,触头1326可安置于凹式连接器712内部且可被构造以与蒸发器主体110上的凸式连接器上的对应触头形成电耦合以及机械耦合。
图3E至图3F绘示具有图3A及图3C中所展示的凸式连接器710的料筒1320的额外视图。参考图3E,其绘示料筒1320的实例的透视剖面图,料筒1320可包含芯壳体区域910,芯壳体区域910被构造以至少容置料筒1320的加热元件1350及芯吸元件1362。如图3E中所展示,芯壳体区域910可在料筒1320的一端处至少部分地安置于凸式连接器710内。如此,当凸式连接器710插入于蒸发器主体110的料筒插座118中时,包含加热元件1350及芯吸元件1362的芯壳体区域910至少部分地安置于料筒插座118内部,以使得蒸发器主体110的料筒插座118可为加热元件1350提供额外隔绝。与此同时,图3F绘示料筒1320的俯视平面图。确切而言,图9B展示凸式连接器710可包含安置于芯壳体区域910处或接近芯壳体区域910的一个或多个排放孔920。一个或多个排放孔920可被构造以为芯吸元件1362提供精确蒸气抽空和/或气流,举例而言以有助于控制料筒1320内的凝结,以改良毛细管作用等。
图4A至图4D绘示与当前主题的实施方案一致的料筒1320的实例。如图4A至图4D中所展示,料筒1320可包含收集器1313、加热元件1350、芯吸元件1362、触头1326及气流通路1338。收集器1313如所述可被构造以控制空气及可蒸发材料1302进出蒸发器料筒1320的贮存器1340的交换。收集器1313可安置于料筒1320的壳体内。在当前主题的某些实施方案中,可完全地或部分地独立于料筒1320的壳体来配置、设计、制造、制作或构造收集器1313。此外,可完全或部分地独立于料筒1320的其它部件(例如包含储存室1342、气流通路1338、储存室1342、加热元件1350、芯吸元件1362等)形成收集器1313。
举例而言,在当前主题的一个实施方案中,料筒1320可具有由具有第一端及第二端的单体式中空结构形成的料筒壳体。该第一端(亦即,第一端,亦被称为料筒壳体的接纳端)可被构造以可插入地接纳至少收集器1313。在一个实施例中,料筒壳体的该第二端可用作具有一孔口或开口的嘴部。该孔口或开口可与料筒壳体的接纳端(在此可以可插入方式接纳收集器1313)相反地座落。在某些实施例中,举例而言,开口可藉由可延伸穿过料筒1320的主体及收集器1313的气流通路1338连接至接纳端。如在与当前公开一致的其它料筒实施例中,一雾化器(举例而言,如本文中别处所论述包含芯吸元件1362及加热元件1350的雾化器)可毗邻于气流通路1338而定位或至少部分地定位于气流通路1338中,以使得液体可蒸发材料1302的可吸入形式或视情况该可吸入形式的前驱物可自雾化器释放至穿过气流通路1338朝向孔口或开口的空气中。
在当前主题的某些实施方案中,收集器1313可具有一个或多个闸门及一个或多个通道,该一个或多个闸门及一个或多个通道被构造以控制空气及可蒸发材料1302进出贮存器1340的流动。为进一步图解说明,图5A绘示与当前主题的实施方案一致的收集器1313的实例的侧视平面图。图5B中展示包含收集器1313的实例的料筒1320的侧视平面图。图5A至图5B中所展示的收集器1313的实例可包含一单个闸门1102及一单个溢流通道1104,但收集器1313的替代实施方案可包含额外闸门和/或通道。在图5A至图5B中所展示的收集器1313的实例中,闸门1102可设置于朝向收集器1313的第一部分(例如,上部部分)的开口处,在此收集器1313与贮存器的储存室1342接触或流体连通。闸门1102可提供储存室1342与由收集器1313的第二部分(例如,中间部分)形成的溢流体积1344之间的流体耦合。
在当前主题的某些实施方案中,收集器1313的第二部分可具有形成溢流通道1104的肋片式结构或多翼形结构。溢流通道1104可远离闸门1102且朝向一空气交换端口1106的方向上是螺旋、渐缩和/或倾斜的。如图5A至图5B中所展示,溢流通道1104可被构造以导引或致使溢流体积1344中所收集的可蒸发材料1302的至少一部分朝向空气交换端口1106移动。来自储存室1342的可蒸发材料1302可穿过闸门1102进入溢流体积1344。空气交换端口1106可藉由连接至嘴部的空气路径或气流通路连接至周围空气。图5A至图5B中未明确地展示此空气路径或气流通路。
如图6A中所展示,在当前主题的某些实施方案中,收集器1313可被构造以包含一平坦肋状物2102,平坦肋状物2102在收集器1313的下周界处延伸出去以形成一适合表面以在已将收集器1313插入至储存室1342中的接纳腔或插座之后将收集器1313焊接至储存室1342的内壁。可采用一全周界焊接或定点焊接选项以将收集器1313稳固地固定于储存室1342中的接纳腔或插座内。另一选择为,可在不采用焊接技术的情况下建立一紧密摩擦及防泄漏耦合,和/或可替代上文所述的耦合技术或除上文所述的耦合技术之外利用一粘合材料。
现在参考图6B,一密封珠(密封圈/密封焊道)轮廓2104可在界定一溢流通道1104的收集器1313的螺旋肋状物的周界处被成型,使得密封珠轮廓2104可支持一急转弯射出成型工艺。密封珠轮廓2104的几何形状可以各种方式来设计,以使得收集器1313可以一紧密摩擦方式插入至储存室1342中的接纳腔或插座中,在此可蒸发材料1302可在沿着密封珠轮廓2104不发生任何泄漏的情况下流过溢流通道1104。
在当前主题的某些实施方案中,收集器1313可包含一中心隧道1100(例如,图5D中展示),中心隧道1100可被构造以用作通向嘴部的气流通道。该气流通道可连接至空气交换端口1106,以使得收集器1313的溢流通道1104内部的体积经由空气交换端口1106连接至周围空气,且亦经由闸门1102连接至储存室1342中的体积。如此,根据当前主题的某些实施方案,可利用闸门1102作为一控制流体阀以主要控制溢流体积1344与储存室1342之间的液体流及气流。可利用空气交换端口1106来主要控制溢流体积1344与通向嘴部的空气路径之间的气流及可蒸发材料1302,举例而言。应了解,溢流通道1104与料筒1320的细长主体的关系可以是对角的、垂直的或水平的。
在料筒1320被填充时,可蒸发材料1302可藉由闸门1102而具有与收集器1313的至少一初始界面。此乃因可蒸发材料1302与闸门1102之间的一初始界面可(举例而言)防止困在溢流通道1104中的空气无法进入储存室1342。此外,此一界面可启动可蒸发材料1302与溢流通道1104的壁之间的毛细管相互作用,以使得有限数量的可蒸发材料1302可进入溢流通道1104而不会扰乱流动进出溢流体积1344的可蒸发材料1302可忽略不计的平衡状态。溢流通道1104的壁与可蒸发材料1302之间的毛细管作用(或相互作用)可当料筒1320处于储存室1342内部的压力大约等于周围压力的第一压力状态中时维持前述平衡状态。
可藉由沿着通道的长度调适或调整溢流通道1104的体积大小而确立或构造确立可蒸发材料1302与溢流通道1104的壁之间的一平衡状态及另一毛细管相互作用。如本文中进一步详细地提供,溢流通道1104的直径(其在本文中用于是指溢流通道1104的剖面面积的量值的测量,包含其中溢流通道不具有一圆形剖面的当前主题的实施方案)可以预定间隔或点或贯穿整个通道的长度而收缩以允许根据压力改变来提供可蒸发材料1302进入及离开收集器1313的直接及逆向流的足够强毛细管相互作用,且进一步允许大总体体积的溢流通道同时仍维持用于弯月面形成的闸门点以阻止气流动越过溢流通道1104中的液体。
溢流通道1104的直径(或剖面面积)可足够小或足够窄以使得可蒸发材料1302内的内聚力所致的表面张力和可蒸发材料1302与溢流通道1104的壁之间的润湿力的组合可用于形成一弯月面,该弯月面在横向于溢流通道1104中的流动轴线的维度上将液体可蒸发材料1302与空气分隔开。此弯月面可防止空气及液体可蒸发材料1302穿过彼此。将理解,弯月面具有一固有曲率,因此对横向于流方向的维度之提及不旨在暗示空气-液体界面在此或任何其它维度上是平面的。
如图2B及图5B中所展示,芯吸元件1362可与加热元件1350呈一热连接或热力学连接,以使得汲取至芯吸元件1362中的可蒸发材料1302的至少一部分可被加热元件1350所产生的热量蒸发。与此同时,空气交换端口1106可被构造以使得空气(和/或其它气体)流出溢流通道1104同时防止可蒸发材料1302流出溢流通道1104。
再次参考图5A至图5B,可藉由实施适合的结构(例如,微通道构造)以引入和/或利用可存在于可蒸发材料1302与溢流通道1104的截留壁之间的毛细管性质来控制(例如,增强或减弱)可蒸发材料1302在收集器1313中的直接流动或反向流动。举例而言,与长度、直径、内表面纹理(例如,粗糙对平滑)、收缩点、通道结构的方向性渐缩、收缩或用于构造或涂布闸门1102、溢流通道1104或空气交换端口1106的表面的材料相关联的因素可给通过作用于料筒1320的毛细管作用或其它影响力将一液体汲取至溢流通道1104中或使该液体移动穿过溢流通道1104的速率带来正面或负面影响。
根据实施方案,当可蒸发材料1302被收集于收集器1313的通道结构中时,上文所述的一个或多个因素可用于控制溢流通道1104中的可蒸发材料1302的排出以引入所期望程度的可反向性。如此,在某些实施例中,可蒸发材料1302至收集器1313中的流动可藉助于选择性地控制上文所述的各种因素且根据料筒1320内部或外部的压力状态改变而是完全可反向或半可反向的。
如图5A至图5B以及图11A至图11B中所展示,在一个或多个实施例中,收集器1313可经形成、被构造或经配置以具有单通道单排放孔结构。在这些实施例中,溢流通道1104可以是用于将闸门1102连接至可视情况定位于芯吸元件1362附近的空气交换端口1106的连续通路、管道、通道或其它结构。因此,在这些实施例中,可蒸发材料1302可自闸门1102且穿过单个构造的通道进入或退出收集器1313,其中在溢流体积1344被填充时可蒸发材料1302在第一方向上流动,且当溢流体积1344被排泄时可蒸发材料1302在第二方向上流动。
为有助于维持一平衡状态和/或控制可蒸发材料1302至溢流通道1104中的流动,溢流通道1104、闸门1102和/或空气交换端口1106的形状及结构构造可经调适或修改以在不同压力状态下平衡溢流通道1104中的可蒸发材料1302的流动速率。在当前主题的实施方案中,举例而言,溢流通道1104可渐缩以使得溢流通道1104的剖面尺寸(例如直径、面积等)朝向闸门1102减小,而溢流通道1104的剖面尺寸(如,直径、面积等)朝向空气交换端口1106增大。亦即,溢流通道1104的剖面尺寸可在溢流通道1104与储存室1342耦合的闸门1102处最小,而溢流通道1104的剖面尺寸可在溢流通道1104耦合至料筒1320外部的周围环境的空气交换端口1106处最大。应了解,溢流通道1104的渐缩可以是连续的或离散的。另一选择为和/或另外,一个或多个收缩点可沿着溢流通道1104的长度安置。
溢流通道1104的剖面尺寸最小所处的溢流通道1104的非渐缩端可耦合至一气流路径,自该气流路径将所蒸发的可蒸发材料1302递送至嘴部(例如,图2A中所展示的连接至气流通路1338的空气排放孔1318)。此外,溢流通道1104的非渐缩端亦可通向在芯壳体1315附近的一区域(例如,参见图7),以使得退出溢流通道1104的可蒸发材料1302的至少一部分可使芯吸元件1362饱和。
溢流通道1104的渐缩结构可视需要减小或增大对流动至收集器1313中的可蒸发材料1302的约束。举例而言,在溢流通道1104朝向闸门1102渐缩的实施例中,藉由渐缩在溢流通道1104中引入促成一反向流动的有利毛细管压力,以使得在压力状态改变时(例如,当一负压力事件被消除或减弱时)可蒸发材料1302的流动方向是离开收集器1313且进入储存室1342。确切而言,实施具有一较小开口的溢流通道1104可防止可蒸发材料1302自由流动至收集器1313中。亦即,溢流通道1104朝向闸门1102渐缩可促使溢流通道1104中的可蒸发材料1302流出闸门1102(例如,返回至储存室1342中)且阻止可蒸发材料1302穿过闸门1102而进入溢流通道1104(例如,自储存室1342)。与此同时,在当料筒1320内部的压力增大而使得可蒸发材料1302的至少一部分自溢流通道1104的较窄区段至溢流通道1104的较大体积区段而自储存室1342流动至收集器1313中的第二压力状态期间,溢流通道1104在通向空气交换端口1106的方向上的一非渐缩构造使可蒸发材料1302有效储存于收集器1313中。
如此,收集器1313的尺寸(例如,直径)及形状可经实施以使得将可蒸发材料1302穿过闸门1102而至溢流通道1104中的流动控制于一期望速率下。举例而言,在第二压力状态期间,收集器1313的尺寸及形状可被构造以防止可蒸发材料1302过于自由地流动(例如,超出某一流动速率或临限值)至收集器1313中(例如,由于料筒1320内部的过大压力自储存室1342排出可蒸发材料1302的至少一部分),同时有利于一反向流动回至储存室1342中(例如,当料筒1320内部的压力与料筒1320外部的周围压力达成一实质上平衡时)。值得注意的是,在一个实施例中,排放孔1318、构成溢流体积1344的收集器1313中的溢流通道1104及空气交换端口1106之间的相互作用的组合可提供恰当排放由于各种环境因素引入至料筒中的气泡以及可蒸发材料1302进入及离开溢流通道1104的受控流动。
再次参考图5B,料筒1320的包含储存室1342的部分亦可被构造以包含可由用户用于吸入所蒸发的可蒸发材料1302的一嘴部。气流通路1338可延伸穿过储存室1342,藉此与蒸发室连接。根据实施方案,气流通路1338可以是例如形成储存室1342内部的通道以允许所蒸发的可蒸发材料1302通过的吸管形结构或中空圆柱体。虽然气流通道可具有一圆形或至少大致圆形的剖面形状,但应理解,气流通道的其他剖面形状亦在当前公开的范畴内。
气流通路1338的第一端可连接至位于储存室1342第一嘴部端处的开口,用户可自该第一嘴部端吸入所蒸发的可蒸发材料1302。气流通路1338的第二端(与第一端相反)可被接纳于收集器1313的第一端处的开口中,如本文中更详细地提供。根据实施方案,气流通路1338的第二端可完全地或部分地延伸穿过一接纳腔,该接纳腔伸展穿过收集器1313且连接至其中可装纳有芯吸元件1362的芯壳体。
在当前主题的某些实施方案中,气流通路1338可以是包含储存室1342的单体式经模制嘴部的整体组成部分,其中气流通路1338延伸穿过储存室1342。在其它构造中,气流通路1338可以是可分开插入至储存室1342中的独立结构。在某些构造中,气流通路1338可以是收集器1313或料筒1320主体的自嘴部部分中的开口在内部延伸的结构延伸部,举例而言。
非限制性地,各种不同结构构造可将嘴部(及嘴部内部的气流通路1338)连接至收集器1313中的空气交换端口1106。如本文中所提供,收集器1313可插入至料筒1320的主体中,该主体亦可包含和/或用作储存室1342。在某些实施例中,气流通路1338可被构造成是一单体式料筒主体的整体组成部分的内部套管,以使得收集器1313的第一端中的开口可接纳形成气流通路1338的套管结构的第一端。应了解,嘴部可以是图5B中所展示的单筒嘴部或一多筒嘴部(举例而言,一双筒嘴部),其中提供多个气流通路以递送一较高剂量的所蒸发的可蒸发材料1302。
如所述,收集器1313可包含各种机构以控制可蒸发材料1302进出收集器1313(例如,溢流体积1344)的正向流动及反向流动。这些因素中的某些因素可包含构造在本文中被称为闸门1102的流体排放孔的毛细管驱动。闸门1102的毛细管驱动可(举例而言)小于芯吸元件1362的毛细管驱动,而收集器1313的流动阻力可大于芯吸元件1362的流动阻力。溢流通道1104可具有平滑和/或波纹形内表面以控制可蒸发材料1302穿过溢流通道1104的流动速率。如所述,溢流通道1104可以是倾斜和/或渐缩的,以提供恰当毛细管相互作用及力,从而在第一压力状态期间限制穿过闸门1102而进入溢流体积1344中的流动速率,以在第二压力状态期间促进穿过闸门1102且离开溢流体积1344的逆向流动速率。
对收集器1313部件的形状及结构的额外修改可有助于进一步调节或微调可蒸发材料1302进出收集器1313的流动。举例而言,图5A至图5H中所展示的平滑弯曲的螺旋通道构造(亦即,与具有急转弯或锋利边缘的通道形成对照)可允许额外特征(诸如,一个或多个通气孔、通道、孔隙和/或收缩结构)沿着溢流通道1104以预定间隔包含于收集器1313中。如本文中更详细地提供,这些额外特征、结构和/或构造可有助于为可蒸发材料1302沿着溢流通道1104或穿过闸门1102提供一更高水平的流动控制,举例而言。
举例而言,如图5A至图5E中所展示,可沿着溢流通道1104的内部实施一完全或部分地倾斜螺旋表面以界定收集器1313的溢流通道1104的内部体积的一个或多个侧,以使得当可蒸发材料1302进入溢流通道1104时可蒸发材料1302可由于毛细管压力(或重力)而自由地流过溢流通道1104。中心隧道1100可横向于收集器1313的长度。在一第一端处,穿过收集器1313的中心隧道1100可与安置有芯吸元件1362及加热元件1350的芯壳体1315(例如,参见图7)相互作用或连接至该芯壳体1315。在第二端处,中心隧道1100可与形成料筒1320的嘴部部分中的气流通路1338的导管或管道的一端相互作用、连接至该一端或接纳该一端。气流通路1338的第一端可连接(例如,藉助于插入)至中心隧道1100的第二端。气流通路1338的第二端可包含形成于嘴部区域中的开口或孔口。
根据一个或多个实施例,由加热元件1350对可蒸发材料1302进行加热所产生的所蒸发的可蒸发材料1302可穿过收集器1313中的中心隧道1100的第一端进入,穿过中心隧道1100且进一步离开中心隧道1100的第二端而进入气流通路1338的第一端。然后,所蒸发的可蒸发材料1302可行进穿过气流通路1338且穿过形成于气流通路1338的第二端处的嘴部开口退出。
在当前主题的某些实施方案中,闸门1102可控制可蒸发材料1302流进及流出收集器1313中的溢流通道1104。空气交换端口1106可经由与周围空气的连接路径控制空气流进及流出溢流通道1104以调节收集器1313中的空气压力,且继而调节料筒1320的储存室1342中的空气压力,如本文中更详细地提供。在一些实施例中,空气交换端口1106可被构造以防止存在于收集器1313的溢流通道1104中的可蒸发材料1302(例如,由于料筒1320内部的过大压力排出)退出溢流通道1104且泄漏至一气流通路(例如,中心隧道1100)中。
空气交换端口1106可被构造以使可蒸发材料1302朝向通向其中装纳有芯吸元件1362d区域的路线退出。此实施方案可有助于在可蒸发材料1302自储存室1342被排出时避免可蒸发材料1302泄漏至通向嘴部的气流通路(例如,中心隧道1100)中。在某些实施方案中,空气交换端口1106可具有一隔膜,该隔膜允许气体材料(例如,气泡)穿过空气交换端口1106进入及离开但防止可蒸发材料1302穿过空气交换端口1106进入或退出收集器1313。
现在参考图5C至图5H,可蒸发材料1302穿过闸门1102进出收集器1313的流动速率可与溢流通道1104内部的体积压力直接相关联。因此,可藉由以下方式控制穿过闸门1102进出收集器1313的流动速率:操控溢流通道1104的液压直径(或剖面面积)以使得减小溢流通道1104的总体积(例如,均匀地或藉由引入多个收缩点)可使溢流通道1104中的压力增大且调整进入收集器1313的流动速率。因此,在至少一个实施方案中,可沿着溢流通道1104的螺旋路径的长度均匀地或藉由引入一个或多个收缩点1111a来减小(例如,窄化、夹捏、收缩或约束)溢流通道1104的液压直径(或剖面面积)。举例而言,在图5C至图5E中所展示的收集器1313的实例中,溢流通道1104可包含多个向下倾斜螺旋体,这些向下倾斜螺旋体具有沿着溢流通道1104的长度安置于闸门1102与空气交换端口1106之间的各个收缩点1111a及1111b。溢流通道1104的螺旋体的数量以及沿着溢流通道1104的长度的收缩点的数量可判定收集器1313中的体积压力。此外,可藉由沿着溢流通道1104的长度安置的收缩点的构造来判定收集器1313内部的体积压力。
举例而言,如图5C中所展示,收缩点1111a可由自溢流通道1104(亦即,收集器1313的叶片)的内表面延伸的凸块、隆起边缘、突出部或收缩点形成。收缩点1111a的形状可被界定为使横向于溢流通道中的流动方向的剖面面积收缩的凸块、指状件、尖齿、鳍、边缘或任何其它形状。在图5C中所展示的实例中,收缩点1111a可呈例如收缩点1111a的远端渐缩至一边缘的一鱼鳍形状。此外如图5C中所展示,鱼鳍形状的尖缘或悬臂式边缘可以是经修圆的,但悬臂式边缘亦可渐缩至一尖锐端。可对沿着溢流通道1104的长度安置的收缩点的形状、大小、相对位置及总数量进行调整以(举例而言)藉由微调将形成于溢流通道1104内的一弯月面(例如,分离液体可蒸发材料1302与空气)的倾向来进一步控制液体可蒸发材料1302进出溢流通道1104。
举例而言,若期望将溢流通道1104中的进入流维持于比外出流高的速率下,则收缩点可经塑形以具有面向外出流的平坦表面及面向进入流的修圆表面以便于形成且保持一弯月面,该弯月面阻挡液体(例如,远离储存室1342)向外流动而使弯月面打破收缩点的背朝向储存室1340的侧面较容易。如此一来,一系列这些收缩点可用作相对于来自储存隔室的向外流而以微流体方式驱迫返回至储存室中的液体流的一种「液压棘轮系统」。此效应可至少部分地藉由一弯月面自收缩点的储存室侧而非自相对侧打破的相对趋势而达成。
再次参考图5C,在一个实例性实施方案中,除收缩点自溢流通道1104的底板或顶板延伸之外(或替代收缩点自溢流通道1104的底板或顶板延伸),某些收缩点亦可自溢流通道1104的内壁延伸。如图5F中更清晰地展示,一收缩点可在同一收缩点1111a处自溢流通道1104的内壁延伸,在此两个额外收缩点自溢流通道1104的底板及顶板延伸以形成一C形收缩点1111a。图5D及图5F中所图解说明的实例性实施方案可更有效地调谐溢流通道1104的微流体性质以促使液体流相对于图5C中的实施方案朝向储存室1342缩回,此乃因溢流通道1104的液压直径在图5D及图5F中所展示的收缩点1111a处更收缩(亦即,变窄)。
沿着溢流通道1104形成的收缩点的形状、大小、频率或对称性无需均匀。亦即,取决于实施方案,不同收缩点1111a或1111b可沿着溢流通道1104以不同大小、设计、形状、位置或频率来实施。在一个实例中,一收缩点1111a或1111b的形状可类似于具有一圆形内部直径的字母C形状。在某些实施例中,替代形成内直径作为一修圆C形状,收缩点的内壁可具有拐角(例如,尖锐拐角),诸如图5F及图5G中所展示的拐角。
在某些实例中,在一第一水平高度处,溢流通道1104可具有自溢流通道1104的顶板延伸的收缩点,而在一第二水平高度处,收缩点可自溢流通道1104的底板延伸。在一第三水平高度处,收缩点可自内壁延伸,举例而言。藉由调整或改变收缩点数目及收缩点形状或者以不同顺序或水平高度来定位收缩点以有助于在溢流通道1104内在两个方向上控制对流动的微流体效应,以上实施方案的替代方案可以是可能的。在一个实例中,可在收集器1313的一个或多个(或所有)水平高度、侧或宽度上实施收缩点1111a,举例而言。
现在参考图5E至图5G,除沿着溢流通道1104的较长长度或收集器1313的较宽侧界定收缩点1111a之外,亦可沿着收集器1313的较窄侧界定一个或多个额外收缩点1111b。如此,与图5D中的实施方案相比,图5E至图5G中所图解说明的实例性实施方案可在溢流通道1104中在一所期望方向上改良调整对弯月面分离的阻力或促进,此乃因溢流通道1104的总液压直径(或流动体积)因添加额外收缩点1111b而更收缩。
现在参考图5H,在当前主题的某些实施方案中,闸门1102可被构造以包含一孔隙或开口构造,该孔隙或开口构造与一收缩点1111a或1111b类似,具有在一个方向上更平坦的渐缩边缘、边沿或凸缘。举例而言,闸门1102孔隙的边沿可经塑形以在一个侧(例如,面朝储存室1342的侧)上是平坦的且在另一侧(例如,背对储存室1342的侧)上是修圆的。在此一构造中,促使往回朝向储存室1342的流动远离储存室1342溢流的微流体力可由于不太修圆侧上相对于更修圆侧的较容易弯月面拆卸而增强。
因此,取决于收缩点及闸门1102的结构或构造的实施方案及变化形式,对可蒸发材料1302离开收集器1313的流动的阻力可高于对可蒸发材料1302进入收集器1313且朝向储存室1342的流动的阻力。在特定实施方案中,闸门1102被构造以维持一液体密封,使得可蒸发材料1302层存在于其中储存室1342与溢流体积1344中的溢流通道1104连通的媒介处。存在一液体密封可帮助维持储存室1342与溢流体积1344之间的一压力平衡以促使储存室1342中的足够位准的真空(例如,部分真空)阻止可蒸发材料1302完全排泄至溢流体积1344中,而且避免芯吸元件1362失去足够饱和度。
在一个或多个实例性实施方案中,收集器1313中的单个通路或通道可藉助于两个排放孔连接至储存室1342,使得不管料筒1320的定位如何该两个排放孔皆维持一液体密封。闸门1102处的液体密封的形成亦可甚至在料筒1320相对于水平线对角线地经固持时或在料筒1320在嘴部面向下的情况下定位时帮助阻止收集器1313中的空气进入储存室1342。此乃因若来自收集器1313的气泡进入贮存器,则储存室1342内侧的压力将与周围压力等化。亦即,若周围空气流动至储存室1342中,则储存室1342内侧的部分真空(例如,由于可蒸发材料1302通过芯给送件1368排泄而形成)将是偏移的。
在某些情景中,当储存室1342中的空的空间(亦即,可蒸发材料1302上方的顶部空间)接触闸门1102时不可维持顶部空间真空。因此,如之前所述,可打破在闸门1102处建立的液体密封。此效应可归因于当使收集器1313排泄且顶部空间开始与闸门1102接触时闸门1102不能维持一流体膜,从而导致部分顶部空间真空的失去。
在特定实施例中,储存室1342中的顶部空间可具有周围压力且若闸门1102与料筒1320中的雾化器之间存在一流体静力偏移,则储存室1342的内含物可排泄至雾化器中,从而产生芯盒溢满及泄漏。为避免泄漏,一个或多个实施例可经实施以在储存室1342几乎排干时移除闸门1102与雾化器之间的流体静力偏移且维持闸门1102功能性。
图5I至图5K绘示迷宫形结构1190,其可被构造成围绕闸门1102以在闸门1102与收集器1313中的溢流通道1104之间建立一高驱动连接以在闸门1102处维持液体密封。根据一个或多个实施方案,在图5J中所展示的实例中,可包含一护城河形结构1190以作为进一步改良对在闸门1102处的液体密封的维持的一构件。
图5L至图5N绘示与当前主题的实施方案一致的闸门1102的各种视图。如所展示,收集器1313中的溢流通道1104可藉由一V形或号角形受控流体闸门1102连接至储存室1342,(举例而言)以使得V形闸门1102包含连接至储存室1342的至少两个(且期望是三个)开口。如本文中更详细地提供,不管料筒1320是竖直定向还是水平定向,皆可在闸门1102处维持一液体密封。
如图5L中所展示,在排放孔的第一侧上,可在溢流通道1104与闸门1102之间维持一排放孔途径,气泡可通过该排放孔途径自收集器中的溢流通道1104逸出至贮存器中。在一第二侧上,连接至贮存器的一个或多个高驱动通道可经实施以促使一夹捏点1122处的夹捏以维持阻止离开溢流通道1104及进入贮存器的气泡的不成熟排放以及空气或可蒸发材料1302自贮存器至溢流通道1104中的不合意进入的一液体密封。
根据实施方案,由于料筒贮存器中的液体可蒸发材料1302施加毛细管压力,因此较佳地将藉由实例方式所展示的位于图5L右侧上的高驱动通道维持为密封。与高驱动通道相比,形成于相反侧上的低驱动通道(亦即,在图5L中左侧上展示)可被构造以具有一相对较低毛细管驱动,但仍具有一足够毛细管驱动,以使得在一第一压力状态中在高驱动通道及低驱动通道两者中维持一液体密封。
因此,在第一压力状态中(例如,当贮存器内部的压力大致等于或大于周围空气压力时),则在低驱动通道及高驱动通道两者中维持一液体密封,从而阻止任何气泡流动至贮存器中。相反地,在一第二压力状态中(例如,当贮存器内部的压力小于周围空气压力时),形成于溢流通道1104中的气泡(例如,藉助于通过空气交换端口1106进入)或更一般而言一液体可蒸发材料-空气界面的弯月面前缘可向上且朝向受控流体闸门1102行进。当弯月面到达定位于排放孔1104的低驱动通道与高驱动通道之间的夹捏点1122时,空气由于一较高毛细管阻力存在于高驱动通道中而优选通过一个或多个低驱动通道投送。
一旦气泡已穿过闸门1102的低驱动通道部分,则气泡进入贮存器且使贮存器内部的压力与周围空气的压力均衡。如此,空气交换端口1106与受控流体闸门1102组合而允许穿过溢流通道1104进入的周围空气穿行至贮存器中,直至在贮存器与周围空气之间确立一平衡压力状态为止。如之前所述,此过程可称为贮存器排放。一旦确立一平衡压力状态(例如,自一第二压力状态转变回至一第一压力状态),则由于由储存于贮存器中的液体可蒸发材料1302给送的高驱动通道及低驱动通道两者中存在液体而再次在夹捏点1122处建立一液体密封。
在某些实施方案中,渐缩通道可经设计以增大朝向受控排放孔的驱动。考虑夹捏两个推进弯月面,贮存器的罐壁及通道底部可被构造以继续提供驱动,而侧壁为弯月面提供一夹捏位置。在一个构造中,推进弯月面的净驱动不超过后退弯月面的净驱动,因此使系统维持静态稳定。
返回参考图4C至图4D及图5B,在一些变化形式中,收集器1313可被构造以由储存室1342的接纳端可插入地接纳。收集器1313的与被储存室1342接纳的那端相反的那端可被构造以接纳芯吸元件1362。举例而言,叉形收缩点可经形成以紧固地接纳芯吸元件1362。芯壳体1315可用于进一步将芯吸元件1362紧固于收缩点之间的一固定位置中。此构造亦可有助于阻止芯吸元件1362由于过饱和而实质上膨胀且变弱。
参考图5C至图5E,根据实施方案,行进穿过收集器1313的一个或多个额外导管、通道、管道或腔可经结构化或构造为向芯吸元件1362给送储存室1342中所储存的可蒸发材料1302的路径。在一些构造中,诸如本文中更详细论述的构造,芯给送导管、管道或腔(亦即,芯给送件1368)可大约平行于中心隧道1100伸展。在至少一个构造中,可存在独立地或与芯交换件结合地沿着收集器1313的长度在对角线伸展的一个或多个芯给送件,举例而言,视情况包含一个或多个其它芯给送件。
在特定实施例中,多个芯给送件可在一多链接构造中交互地连接,使得可彼此交叉的给送路径的互通交叉道可通向芯壳体区域。若(举例而言)芯给送件互通交叉道中的一个或多个给送路径因形成气泡或其它类型的堵塞而受阻碍,则此构造可有助于防止完全阻挡芯给送机构。有利地,即使芯给送件互通交叉道中的某些路径或特定路线被完全或部分地堵塞或阻挡,实行多个给送路径仍可允许可蒸发材料1302朝向芯壳体区域安全地行进穿过一个或多个路径(或交叉至一不同但敞开的路径)。
取决于实施方案,芯给送路径可被塑形成管状,其具有(举例而言)一圆形或多面式横直径形状。举例而言,芯给送件的中空剖面可以是三角形的、矩形的、五边形的或任何其它适合几何形状。在一个或多个实施例中,芯给送件的剖面周界可呈一中空十字形的形状,举例而言,使得十字形的臂相对于臂自其延伸的十字形的中心交叉部分的直径具有一较窄宽度。更一般而言,芯给送通道(在本文中亦被称为一第一通道)可具有带至少一个不规则处(例如,一突出部、一侧通道等)的剖面形状,其在一气泡阻挡芯给送件的剖面区域的剩余部分的事件中提供使液体可蒸发材料流过的替代路径。当前实例的十字形剖面是此一结构的一实例,但本领域技术人员将理解,与当前公开一致,其它形状亦是预期的且可行的。
穿过芯给送路径形成的十字形导管或管道实施方案可克服堵塞问题,此乃因十字形管道可基本上被视为包含五个分开的途径(例如,形成于十字形件的中空中心处的中心途径及形成于十字形件的中空臂中的四个额外途径)。在此实施方案中,举例而言,给送管道中藉助于一气体气泡的阻挡将可能形成于十字形管道的中心部分处,留出子途径(亦即,穿过十字形管道的臂的途径)敞开以流动。
根据一个或多个方面,芯给送途径可足够宽,以允许可蒸发材料1302自由穿过给送途径且朝向芯行进。在某些实施例中,可藉助于设计芯给送件的特定部分的相对直径以对行进穿过芯给送路径的可蒸发材料1302强加毛细管牵引力或压力而增强或适应穿过芯给送件的流。换言之,取决于形状及其它结构或材料因素,某些芯给送途径可依赖于重力或毛细管力来引起可蒸发材料1302朝向芯-壳体部分移动。
在十字形管道实施方案中,举例而言,穿过十字形管道的臂的给送路径可被构造以藉助于毛细管压力而非依赖于重力来对芯进行给送。在此实施方案中,十字形管道的中心部分可由于重力而对芯进行给送,举例而言,而可蒸发材料1302在十字形管道的臂中的流动可由毛细管压力支持。应注意,本文中所公开的十字形管道是出于提供一实例性实施例的目的。
应理解,一芯给送路径的十字形剖面仅是与当前主题的实施方案一致的多个潜在构造中的一个。换言之,在此实例性实施例中所实施的概念及功能性可扩展至具有不同剖面形状的芯给送路径(例如,具有中空星形剖面的管道,其具有自沿着芯给送路径伸展的中心隧道延伸的两个或更多个臂)。
与当前主题的此方面一致的常见特征是实现形成芯给送路径的材料及将使用的液体可蒸发材料的一润湿角度的一剖面形状,该剖面形状较佳地使一气泡不能完全阻挡整个剖面,举例而言,此乃因剖面中的一个或多个突出形状经设定大小以使得跨越突出形状形成的弯月面能够在任何此种气泡周围维持一连续液体流动路径(例如,在芯给送路径的形成剖面的突出部分的部分中)。
再次参考图5C,展示一实例性收集器1313构造,在收集器1313构造中两个芯给送件1368定位于中心隧道1100的两个相反侧上,使得可蒸发材料1302可进入给送件且直接朝向位于收集器1313另一端处的腔区域流动,在此形成用于芯的壳体。
芯给送件机构可穿过收集器1313而形成,使得收集器1313中的至少一个芯给送路径可被塑形为一多面式横直径中空管道。举例而言,芯给送件的中空剖面可呈一加号的形状(例如,若自一顶部剖面图来看,是一中空十字形芯给送件),使得十字形件的臂相对于臂自其延伸的十字形件的中心交叉部分的直径具有一较窄宽度。
气体气泡的此中心定位将最终使子途径(亦即,穿过十字形管道的臂的途径)对可蒸发材料1302流保持敞开,甚至当中心路径被气体气泡阻挡时亦如此。芯给送件通路结构的其它实施方案是可能的,该芯给送件通路结构可实现与上文关于使气体气泡困住或避免困住的气体气泡完全堵塞芯给送件通路所公开的目标相同或类似的目标。
取决于实施方案,在收集器1313的结构中添加更多排放孔可允许流动速率更快,此乃因当额外排放孔可用时可排出一相对较大总体积的可蒸发材料1302。如此,尽管未明确展示,但具有多于两个排放孔(例如,三重排放孔实施方案、四重排放孔实施方案等)的实施例亦在所公开主题的范畴内。
图8A绘示与当前主题的实施方案一致的收集器1313的实例的透视图、前视图、侧视图、仰视图及俯视图。在图8A中所展示的收集器1313的实例中,闸门1102可以是V形的。收集器1313可连同额外部件(例如,芯吸元件1362、加热元件1350及芯壳体1315)—起装配于料筒1320中的中空腔内部。芯吸元件1362可定位于收集器1313的第二端之间,加热元件1350纒绕在芯吸元件1362上。在装配期间,在插入至料筒1320内部的腔中之前,收集器1313、芯吸元件1362及加热元件1350可装配在一起且由芯壳体1315覆盖。
芯壳体1315可连同其它所述部件一起插入至料筒1320的与嘴部相反的一端中,从而以一压力密封或压力配合方式将部件固持在内部。芯壳体1315及收集器1313密封或装配在料筒1320的接纳套筒的内壁内侧合意地足够紧密以阻止固持于料筒1320的贮存器中的可蒸发材料1302泄漏。在某些实施例中,芯壳体1315及收集器1313与料筒1320的接纳套筒的内壁之间的压力密封亦足够紧密以阻止用户徒手将部件手动拆卸。
现在参考图8B至图8C,在当前主题的某些实施方案中,芯吸元件1362可沿着其长度(例如,朝向定位于芯给送件1368正下方的芯吸元件1362的纵向远端)在特定位置中被压缩肋状物1110约束或压缩,以藉由(举例而言)朝向芯吸元件1362的端部维持可蒸发材料1302的较大饱和区域来帮助防止泄漏,使得芯吸元件1362的中心部分保持更干燥且不易于泄漏。此外,压缩肋状物1110的使用可进一步将芯吸元件1362按压至雾化器壳体中以阻止泄漏至雾化器中。
图8D至图8F绘示芯给送机构的实例的俯视平面图,该芯给送机构可由收集器1313形成或被结构化成穿过收集器1313。在图8D中所展示的实例中,收集器1313中的至少一个芯给送件1368的路径可被塑形成一多面式横直径中空管道。举例而言,芯给送件1368路径的中空剖面可呈一加号形状(例如,若自一顶部剖面图观看,是一中空十字形芯给送件),使得十字形件的臂相对于臂自其延伸的十字形件的中心交叉部分的直径具有一较窄宽度。与此同时,在图8E中所展示的实例中,穿过芯给送件1368路径形成的具有十字形直径的导管或管道可克服堵塞问题,此乃因具有十字形直径的管道可被视为包含五个分开的途径(例如,形成于十字形件的中空中心处的中心途径及形成于十字形件的中空臂中的四个额外途径)。在此实施方案中,给送管道中被一气体气泡(例如,空气泡)阻挡将可能形成于图8E中所展示的十字形管道的中心部分处。气体气泡的中心定位将最终使子途径(亦即,穿过十字形管道的臂的途径)对可蒸发材料1302流保持敞开,甚至当中心途径被气体气泡阻挡时亦如此。
现在参考图8F,芯回馈机构亦可以是芯给送件1368路径结构,其能够困住气体气泡或避免所困住的气体气泡完全堵塞芯给送件1368的路径。如图8F的实例性图解说明中所展示,一个或多个液滴形收缩点1368a和/或1368b(例如,形状类似于其间具有芯给送件1368路径的一个或多个分隔开接管)可形成于芯给送件1368路径的一端处,可蒸发材料1302自储存室1342穿过芯给送件1368的路径而流动至收集器1313中以在一气体气泡被困在芯给送件1368路径的中心区域中的情况下帮助引导可蒸发材料1302穿过芯给送件1368的路径。以此方式,可蒸发材料1302的可合理控制且一致的流可朝向芯流动,从而阻止其中可蒸发材料1302未使芯充足地饱和的情景。
图7绘示与当前主题的实施方案一致的料筒1320的实例的透视图、前视图、侧视图及分解图。如所展示,料筒1320可包含以具有穿过套筒而界定的气流通路1338的套筒的形式塑形的嘴部-贮存器组合。料筒1320中的一区域装纳收集器1313、芯吸元件1362、加热元件1350及芯壳体1315。收集器1313的第一端处的开口通向嘴部中的气流通路1338且提供使所蒸发的可蒸发材料1302自加热元件1350区行进至嘴部(用户自其进行吸入)的路线。
图9A至图9C绘示与当前主题的实施方案一致的料筒1320的实例的透视图、前视图及侧视图。参考图9A至图9C,所展示的料筒1320可由包含收集器1313、加热元件1350及芯壳体1315在内的多个部件装配而成,当将部件插入至料筒的主体中时用于固持料筒部件在适当位置。在一个实施例中,可在定位于大约收集器1313的一端与芯壳体1315交会的点处的圆周接缝处实施一激光焊接。收集器1313与加热室之间的激光焊接可防止收集器1313中的液体可蒸发材料1302流动至放置雾化器的加热室中。
将可蒸发材料蒸发成气溶胶可导致沿着某些蒸发器的一个或多个内部通道及出口(例如,沿着一嘴部)收集凝结液。举例而言,此凝结液可包含自贮存器汲取、形成为一气溶胶且在退出蒸发器之前凝结成凝结液的可蒸发材料。另外,已绕过蒸发过程的可蒸发材料亦可沿着一个或多个内部通道和/或空气出口累积。此可致使凝结液和/或未蒸发的可蒸发材料退出嘴部出口且沉积至用户的嘴部中,藉此既产生不愉悦用户体验而且减少否则可用的可吸入气溶胶量。此外,凝结液的积聚及损失可最终致使无法将所有可蒸发材料自贮存器汲取至蒸发室中,藉此浪费可蒸发材料。举例而言,当可蒸发材料颗粒在蒸发室下游的空气管道的内部通道中累积时,气流通路的有效剖面区变窄,因此增加空气的流动速率且藉此将拖曳力施加至所累积流体上,因而放大自内部通道且穿过嘴部出口挟带流体的可能性。如此,在当前主题的某些实施方案中,蒸发器料筒1320可包含一凝结液再循环系统,包含(举例而言)一凝结液收集器3201及凝结液再循环通道3204(例如,微流体通道),凝结液再循环通道3204自嘴部的开口延伸到芯吸元件1362。为进一步图解说明,图10A至图10E绘示与当前主题的实施方案一致的包含一凝结液再循环系统的实例的料筒1320的各种视图。
参考图10A至图10E,凝结液收集器3201可作用于所蒸发的可蒸发材料1302,所蒸发的可蒸发材料1302在嘴部中被冷却且变成液滴以收集凝结液滴且将凝结液滴路由至凝结液再循环器通道3204。在用户自嘴部抽吸或吸入期间,凝结液再循环器通道3204收集凝结液及大蒸气液滴且使凝结液及大蒸气液滴返回至芯,而且防止形成于嘴部中的液体可蒸发材料沉积至用户的嘴中。凝结液再循环器通道3204可实施为微流体通道以使任何液体液滴凝结液困住且藉此消除直接吸入液体形式的可蒸发材料,且避免用户的嘴中的不合意感觉或味觉。
关于图45A至图45C阐述且展示凝结液再循环器通道的额外和/或替代实施例和/或用于控制、收集和/或再循环蒸发器装置中的凝结液的一个或多个其它特征。举例而言,图45A至图45C绘示与当前主题的实施方案一致的一凝结液再循环器系统360的另一实例。凝结液再循环器系统360可被构造以用于收集可蒸发材料凝结液且将凝结液往回引导至芯以供再利用。如图45A至图45C中所展示,凝结液再循环器系统360可包含形成自嘴部朝向蒸发室342延伸的气流通路338的内部带凹槽空气管道334且可被构造以收集任何可蒸发材料凝结液且将其往回引导(经由毛细管作用)至芯以供再利用。
凹槽的一个功能可包含可蒸发材料凝结液困在或以其它方式定位于凹槽内。凝结液一旦定位于凹槽内便由于藉由芯吸元件形成的毛细管作用而向下排泄至芯。可经由毛细管作用至少部分地达成凹槽内的凝结液的排泄。若空气管道内部存在任何凝结,则可蒸发材料颗粒填充至凹槽中,而非形成或筑起在空气管道内部的凝结液壁(若不存在凹槽)。当将凹槽填充为足以建立与芯的流体连通时,凝结液通过凹槽且自凹槽排泄且可再利用为可蒸发材料。在某些实施例中,凹槽可以是渐缩的,使得凹槽朝向芯变窄且朝向嘴部变宽。此渐缩可促使流体朝向蒸发室移动,此乃因更多凝结液经由较窄点处的较高毛细管作用收集于凹槽中。
图45A展示空气管道334的剖面图。空气管道334包含一气流通路338及一个或多个内部凹槽,该一个或多个内部凹槽具有朝向蒸发室342减小的液压直径。这些凹槽经设定大小且经塑形以使得安置于这些凹槽内的流体(诸如凝结液)可经由毛细管作用自一第一位置转运至一第二位置。这些内部凹槽包含空气管道凹槽364及室凹槽365。空气管道凹槽364可安置于空气管道334内侧且可渐缩,使得空气管凹槽364在一空气管道第一端362处的剖面可大于空气管道凹槽364在一空气管道第二端363处的剖面。室凹槽365可接近空气管道第二端363而安置且与空气管道凹槽364耦合。这些内部凹槽可与芯流体连通且被构造以允许芯自内部凹槽连续地排泄可蒸发材料凝结液,因此阻止气流通路338中的凝结液膜的积聚。凝结液可由于内部凹槽的毛细管驱动而优选地进入内部凹槽。内部凹槽中的毛细管驱动梯度引导流体朝向芯壳体346迁移,在此藉由使芯再饱和而使可蒸发材料凝结液再循环。
图45B及图45C分别展示如自空气管道第一端362及空气管道第二端363所见的凝结液再循环器系统360的内部视图。空气管道第一端362可接近于嘴部和/或空气出口而安置。空气管道第二端363可接近于蒸发室342和/或芯壳体346而安置,且可与室凹槽365和/或芯流体连通。空气管道凹槽364可具有第一直径366及第二直径368。第二直径368可比第一直径366窄。
随着气流通路的有效剖面因凝结液累积在气流通路中或因如本文中所论述的设计而变窄,空气移动穿过空气管道的流动速率增大,从而对所累积流体(例如,凝结液)施加拖曳力。当将流体朝向用户拉出(例如,响应于蒸发器上的吸入)的拖曳力高于拉动流体朝向芯的毛细管力时,流体退出空气出口。
为克服此问题且促使凝结液远离嘴部出口且往回朝向蒸发室342和/或芯,提供一渐缩气流通路以使得空气管道凹槽364的接近于蒸发室342的剖面比空气管道凹槽364的接近于嘴部的剖面窄。此外,内部凹槽中的每一者变窄使得内部凹槽的接近于空气管道第一端362的宽度可比内部凹槽的接近于空气管道第二端363的宽度宽。如此,变窄通路增加空气管道凹槽364的毛细管驱动且促使凝结液朝向室凹槽365的流体移动。更进一步地,接近于空气管道第二端363的室凹槽365可比接近于芯的室凹槽365的宽度宽。亦即,除气流通路自身朝向芯端变窄之外,每一凹槽通道亦接近芯而逐渐变窄。
为将由凝结液再循环器系统设计提供的毛细管作用的有效性最大化,可考虑相对于凹槽大小的空气管道剖面大小。尽管毛细管驱动可随着凹槽宽度变窄而增加,但较小凹槽大小可导致凝结液溢流出凹槽且堵塞空气管道。如此,凹槽宽度可范围介于自大致0.1mm至大致0.8mm。
在某些实施例中,凹槽的几何形状或数目可变化。举例而言,凹槽可未必具有朝向芯的减小液压直径。在某些实施例中,朝向芯的减小液压直径可改良毛细管驱动的效能,但可考虑其它实施例。举例而言,内部凹槽及通道可具有一实质上笔直结构、一渐缩结构、一螺旋形结构和/或其它配置。
图11A至图11B绘示与当前主题的实施方案一致的具有一外部气流路径的实例的料筒1310的前视图及侧视图。举例而言,如图11A至图11B中所展示,一个或多个闸门(亦被称为空气入口孔)可设置于蒸发器主体110上。这些入口孔可定位于一空气入口通道内侧,该空气入口通道的宽度、高度及深度经设定大小以在用户固持与料筒1320耦合的蒸发器100时防止用户无意地阻挡个别空气入口孔。在一个方面中,空气入口通道构造可足够长,以便在(举例而言)用户手指阻挡空气入口通道的区域时不会显著地阻挡或约束穿过空气入口通道的气流。
在当前主题的某些实施方案中,空气入口通道的几何构造可提供最小长度、最小深度或最大宽度中的至少一个,举例而言,以确保用户无法用手指、手和/或另一身体部位完全地覆盖或阻挡空气入口通道中的空气入口孔。举例而言,空气入口通道d长度可比平均人类手指的宽度长,且空气入口通道的宽度及深度可使得当用户的手指按压在通道顶部上时,所形成的皮肤褶皱不干扰空气入口通道内侧的空气入口孔。
空气入口通道可被构造或形成为具有经修圆边缘或经塑形以包绕于蒸发器主体110的一个或多个拐角或区域上,以使得用户手指或身体部位不能容易地覆盖空气入口通道。在当前主题的某些实施方案中,可提供一选用盖子以保护空气入口通道,使得用户手指不能阻挡或完全限制进入空气入口通道的气流。另一选择为和/或另外,空气入口通道可安置于蒸发器料筒1320与蒸发器主体110之间的一界面处。举例而言,空气入口通道可安置于当蒸发器料筒1320与蒸发器主体110耦合时形成于蒸发器料筒1320与蒸发器主体110之间的一凹入区域内,例如缝、腔、凹槽、间隙等。此凹入区域可至少部分地围绕蒸发器料筒1320及蒸发器主体110的圆周延伸,以使得用户手指(或其它身体部位)能够仅覆盖凹入区域的一部分且空气仍可穿过凹入区域的未被覆盖部分进入空气入口通道。
图12A绘示与当前主题的实施方案一致的芯壳体1315的一实例的透视图、俯视图、仰视图及各种侧视图。如所展示,一个或多个穿孔、孔或槽596可形成于芯壳体1315的下部部分中以使得空气能够流动至芯壳体1315中且围绕和/或穿过定位于芯壳体1315中的芯吸元件1362。充足数目的槽596可促使充足气流穿过芯壳体1315,可必须对由定位于芯吸元件1362附近或周围的加热元件1350产生的热量做出反应而提供对吸收至芯吸元件1362中的可蒸发材料1302的恰当且及时的蒸发。
为防止存在于芯壳体1315中的可蒸发材料1302(举例而言,汲取至芯吸元件1362中的可蒸发材料1302)流出芯壳体1315,槽596的内部尺寸(例如,剖面区域、直径、宽度、长度等)可以是台阶式的,以提供(举例而言)一个或多个收缩点,一弯月面可形成于该一个或多个收缩点处以防止可蒸发材料1302进一步外出。为进一步图解说明,图50A至图50B绘示与当前主题的实施方案一致的芯壳体1315的剖面图。如图50A至图50B中所展示,槽596可以是台阶式的,因此槽596的内尺寸可小于槽596在芯壳体1315的底部处的尺寸,以使得槽596的内侧展现出至少一个台阶。
在当前主题的某些实施方案中,槽596在芯壳体1315的底部处的尺寸可介于1.0至1.4毫米长×0.3至0.7毫米宽之间。举例而言,在芯壳体1315的底部处槽596可以是1.2毫米长×0.5毫米宽,但可展现出一台阶式内部以使得槽的内尺寸是大约1.0毫米长×0.3毫米宽。台阶可提供一收缩点,在该收缩点处可形成一弯月面以防止可蒸发材料1302自槽596进一步外出。确切而言,槽596的台阶式内部维持一空气-液体界面可防止液体可蒸发材料1302破坏芯壳体1315的底部且污染外部环境,举例而言包含接近于蒸发器料筒1320与蒸发器主体110耦合处的位置处(例如,料筒插座118)的蒸发器主体110。
图12B绘示可例如经耦合以形成料筒1320的至少一部分的收集器1313及芯壳体1315的透视图。如所展示,芯壳体1315(其包含料筒的芯-壳体部分)可经实施以包含一个或多个突出部件或凸片4390。凸片4390可被构造以自芯壳体1315的上端延伸,其在装配期间与收集器1313的接纳端配接。凸片4390可包含与例如在收集器1313底部部分中的接纳凹口或接纳腔1390中的一个或多个小面对应或匹配的一个或多个小面。接纳腔1390可被构造以可移除地接纳凸片4390以卡扣配合接合,举例而言。卡扣配合配置可辅助在装配期间或之后将收集器1313与芯壳体1315固持在一起。
在特定实施例中,可利用凸片4390来在装配期间引导芯壳体1315的定向。举例而言,在一个实施例中,可利用一个或多个振动机构(例如,振动碗)来暂时储存或组织料筒1320的各种部件。根据某些实施方案,凸片4390可有助于将芯壳体1315的上部分定向至一机械抓握件,以便于进行容易接合及正确自动化装配。
在当前主题的某些实施方案中,收集器1313可包含被构造以促使气流通路1338中的所蒸发的可蒸发材料1302混合的一个或多个特征。如所述,中心隧道1100可横过收集器1313以在气流通路1338与安置有加热元件1350及芯吸元件1362的芯壳体1315之间形成一流体连接。因此,由加热元件1350加热汲取至芯吸元件1362中的可蒸发材料1302所产生的气溶胶可在流动至气流通路1338以递送给用户之前自芯壳体1315行进至收集器1313中的中心隧道1100中。为在所蒸发的可蒸发材料1302行进穿过中心隧道1100及气流通路1338时促使所蒸发的可蒸发材料1302混合,用作收集器1313与芯壳体1315之间的一界面的收集器1313底部表面可包含被构造以引导所蒸发的可蒸发材料1302流动的一个或多个特征。
为进一步图解说明,图52A至图52E绘示与当前主题的实施方案一致的具有一流量控制器5220的实例的收集器1313。参考图52A至图52E,收集器1313可在其底部表面上包含流量控制器5220。收集器1313的底部表面可进一步包含用于将收集器1313紧固至芯壳体1315的一个或多个耦合机构,举例而言包含第一耦合机构5210a及第二耦合机构5210b。第一耦合机构5210a及第二耦合机构5210b可以是凸式连接器(例如,叉),其被构造以插入至芯壳体1315中的对应凹式连接器(例如,插座)中且与该对应凹式连接器摩擦接合。在图52A至图52E中所展示的收集器1313的实例中,收集器1313的底部表面可进一步包含一个或多个芯界面,举例而言包含第一芯界面5230a及第二芯界面5230b。第一芯界面5230a及第二芯界面5230b可与芯给送件1368耦合。举例而言,第一芯界面5230a可安置于第一芯给送件1368a的端部与芯壳体1315之间,而第二芯界面5230b可安置于第二芯给送件1368b的端部与芯壳体1315之间。第一芯界面5230a及第二芯界面5230b可各自被构造以用作将流过芯给送件1368的可蒸发材料1302的至少一部分递送至安置于芯壳体1315中的芯吸元件1360的导管。
再次参考图52A至图52E,流量控制器5220可与中心隧道1100流体耦合,中心隧道1100继而与气流通路1338流体连通。在当前主题的某些实施方案中,流量控制器5220可被构造以引导所蒸发的可蒸发材料1302的流动以促使中心隧道1100和/或气流通路1338中的所蒸发的可蒸发材料1302混合。可出于各种原因期望所蒸发的可蒸发材料1302发生混合,这些原因举例而言包含调节递送给用户的气溶胶中的经蒸发颗粒的温度和/或分布。
在当前主题的某些实施方案中,流量控制器5220可包含一个或多个通道,举例而言包含第一通道5225a及第二通道5225b。在图52A至图52E中所展示的收集器1313的实例中,第一通道5225a与第二通道5225b的相对位置可存在偏离(或交错)以使得第一通道5225a至中心隧道1100中的第一开口至少部分地偏离第二通道5226b至中心隧道1100中的第二开口。此外,第一通道5225a及第二通道5225b可渐缩以例如形成分开的漏斗状结构。第一通道5225a及第二通道5225b的剖面尺寸亦可朝向第一通道5225a及第二通道5225b与中心隧道1100交会的端部渐缩。举例而言,在大约2.25毫米的高度上,第一通道5225a及第二通道5225b可各自从2.62毫米×5.85毫米(在收集器1313的底部处)渐缩至1.35毫米×0.70毫米。此外,第一通道5225a及第二通道5225b的内壁可朝向中心隧道1100的中心倾斜。因此,第一通道5225a及第二通道5225b可各自自从芯壳体1315进入流量控制器5220的所蒸发的可蒸发材料1302形成所蒸发的可蒸发材料1302的分开的柱。
此外,所蒸发的可蒸发材料1302的每一柱可因第一通道5225a及第二通道5225b的倾斜内部轮廓而在偏移的方向上流动。举例而言,并非是笔直朝向气流通路1338行进,而是可朝向中心隧道1100及气流通路1338的壁引导所蒸发的可蒸发材料1302的柱。亦即,流量控制器5220可被构造以扰乱所蒸发的可蒸发材料1302的层流,在该层流中,所蒸发的可蒸发材料1302的层独立地行进而不存在层之间的任何扰乱或合并,每一层以其自身的速度行进且具有其自己的温度。层流中所蒸发的可蒸发材料1302的各个层之间的横向混合可以是最低限度且缓慢的(例如,通过扩散混合)。如此,在流量控制器5220不引入扰乱的情况下,所蒸发的可蒸发材料1302可在退出气流通路1338以递送给用户之前不会经受充足混合。
相反,由于第一通道5225a及第二通道5225b被构造以使所蒸发的可蒸发材料1302的流动偏离,因此流量控制器5220可将紊流引入至穿过流量控制器5220的所蒸发的可蒸发材料1302中。举例而言,使所蒸发的可蒸发材料1302的流动方向偏离可迫使所蒸发的可蒸发材料1302的每一柱与中心隧道1100及气流通路1338的壁相互作用且彼此间相互作用。这些相互作用可扰乱以不同速度行进且具有不同温度的所蒸发的可蒸发材料1302的层以促使所蒸发的可蒸发材料1302的层发生混合。
为进一步图解说明,图52F绘示穿过中心隧道1100及气流通路1338的层流的实例及紊流的实例。在图52F的左侧上,当所蒸发的可蒸发材料1302的柱行进穿过中心隧道1100及气流通路1338时,所蒸发的可蒸发材料1302的柱保持分离。如此,所蒸发的可蒸发材料1302维持其中所蒸发的可蒸发材料1302的层之间发生最低限度的混合的实质上层流。形成对照,在图52F的右侧上,流量控制器5220将紊流引入至所蒸发的可蒸发材料1302中包含藉由使所蒸发的可蒸发材料1302的柱流动方向偏离以使得所蒸发的可蒸发材料1302的柱与中心隧道1100及气流通路1338的壁相互作用且彼此间相互作用。如所述,所蒸发的可蒸发材料1302的紊流可促使所蒸发的可蒸发材料1302的不同层混合,以使得递送给用户的所得气溶胶可在所蒸发颗粒的温度和/或分布上展现出更大同质性。
如上文所述,与当前主题的实施方案一致的蒸发器料筒1320可包含一个或多个加热元件,诸如加热元件1350。根据当前主题的某些实施方案,加热元件1350可期望经塑形以接纳芯吸元件1362,和/或被卷曲或压制成至少部分地围绕芯吸元件1362。加热元件1350可以弯曲以使得加热元件1350被构造以将芯吸元件1362紧固于加热元件1350的至少两个或三个部分之间。加热元件1350可以弯曲以与芯吸元件1362的至少一部分的形状共形。加热元件1350的制造可比典型的加热元件更容易。与当前主题的实施方案一致的加热元件亦可由适合用于电阻式加热的导电金属制成,且在某些实施方案中,加热元件可包含允许加热元件(及因此,可蒸发材料)更有效地加热的另一材料的选择性镀覆。
图13A图解说明蒸发器料筒1320的实例的分解图,图13B绘示蒸发器料筒1320的实施例的透视图,且图13C绘示蒸发器料筒1320的实例的仰视透视图。如图44A至图44C中所展示,蒸发器料筒1320可包含被构造以容置收集器1313、芯壳体1315及加热元件1350(至少部分地安置于芯壳体1315内部)的壳体160。在当前主题的某些实施方案中,芯壳体1315、加热元件1350及芯吸元件1362可形成图1中所展示的雾化器总成141。
如下文更详细地阐释,加热元件1350的至少一部分定位于壳体160与芯壳体1315之间且被暴露出来以与蒸发器主体110的一部分耦合(例如,与插座触头125电耦合)。芯壳体1315可包含四个侧。举例而言,芯壳体1315可包含两个相对短侧及两个相对长侧。两个相对的长侧可每一包含至少一个(两个或更多个)凹部。凹部可沿着芯壳体1315的长侧且毗邻于芯壳体1315的长侧与短侧之间的相应交叉点而定位。凹部可经塑形以与蒸发器主体110上的对应特征(例如,一弹簧)可释放地耦合以将蒸发器料筒1320紧固至料筒插座118内的蒸发器主体110。凹部提供机械稳定紧固构件以将蒸发器料筒1320耦合至蒸发器主体110。
在某些实施方案中,芯壳体1315亦包含一识别芯片174,识别芯片174可被构造以与位于蒸发器上的对应芯片读取器通信。识别芯片174可胶合和/或以其它方式黏合至芯壳体1315,诸如芯壳体1315的一短侧上。另外或另一选择为,芯壳体1315可包含被构造以接纳识别芯片174的芯片凹部。芯片凹部可由两个、四个或更多个壁环绕。芯片凹部可经塑形以将识别芯片174紧固至芯壳体1315。
图14至图17图解说明与当前主题的实施方案一致的一加热元件1350的示意图。举例而言,图14图解说明处于一展开位置中的加热元件1350的示意图。如所展示,在该展开位置中,加热元件1350形成一平面加热元件。加热元件1350可最初由一基板材料形成。该基板材料然后经由各种机械工艺(包含但不限于冲压、激光切割、光蚀刻、化学蚀刻和/或诸如此类)切割和/或冲压成恰当形状。
基板材料可由适合用于电阻式加热的导电金属制成。在某些实施方案中,加热元件1350包含镍-铬合金、镍合金、不锈钢和/或诸如此类。如下文所论述,加热元件1350可在基板材料的表面上的一个或多个位置中镀覆有涂层以在基板材料(其可以是加热元件1350的全部或一部分)的一个或多个位置中增强、限制或以其它方式更改加热元件之电阻率。
加热元件1350包含位于加热部分504中的一个或多个叉齿502(例如,加热分段)、位于一过渡区508中的一个或多个连接部分或支腿506(例如,一个、两个或更多个)及位于一电接触区510中且形成于一个或多个支腿506中的每一个的端部处的料筒触头124。叉齿502、支腿506及料筒触头124可形成为一个整体。举例而言,叉齿502、支腿506及料筒触头124形成自基板材料冲压和/或切割而成的加热元件1350的部分。在某些实施方案中,加热元件1350亦包含自支腿506中的一个或多个延伸且亦可与叉齿502、支腿506及料筒触头124形成为一个整体的热屏蔽件518。
在某些实施方案中,加热元件1350的加热部分504的至少一部分被构造以与自蒸发器料筒1320的贮存器1340汲取至芯吸元件中的可蒸发材料界接。加热元件1350的加热部分504可经塑形、经设定大小和/或以其它方式处理以形成一所要电阻。举例而言,位于加热部分504中的叉齿502可经设计使得叉齿502的电阻匹配适当量的电阻以影响加热部分504中的区域化加热从而更高效地且有效地加热来自芯吸元件的可蒸发材料。叉齿502形成串联和/或并联的薄路径加热分段或迹线以提供所要量的电阻。
叉齿502(例如,迹线)可包含各种形状、大小及构造。在某些构造中,叉齿502中的一个或多个可间隔开以允许可蒸发材料自芯吸元件芯吸而出且在此自叉齿502中的每一个的侧边缘蒸发而出。叉齿502的形状、长度、宽度、组分等以及其它性质可经优化以最大化藉由使可蒸发材料自加热元件1350的加热部分内蒸发而产生气溶胶的效率且最大化电效率。另外或替代地,叉齿502的形状、长度、宽度、组分等以及其它性质可经优化以跨越叉齿502(或叉齿502的一部分,诸如在加热部分504处)的长度均匀地分布热。举例而言,叉齿502的宽度沿着叉齿502的长度可以是均匀的或可变的,以控制跨越至少加热元件1350的加热部分504的温度曲线。在某些实例中,可控制叉齿502的长度以沿着加热元件1350的至少一部分(诸如在加热部分504处)达成一所要电阻。如图45至图48中所展示,插齿502各自具有相同的大小及形状。举例而言,叉齿502包含与平坦或正方形外边缘503或修圆外边缘503大约对准且具有大体矩形形状的外边缘503。在某些实施方案中,叉齿502中的一个或多个可包含不对准和/或可具有不同大小或形状的外边缘503。在某些实施方案中,在毗邻叉齿502之间,叉齿502可被均匀间隔开或具有可变间距。可期望选择叉齿502的特定几何形状以产生特定局部电阻来加热加热部分504,且将加热元件1350加热可蒸发材料并产生气溶胶的效能最大化。
相对于叉齿502,加热元件1350可包含较宽和/或较厚几何形状和/或不同组分的部分。这些部分可形成电接触区域和/或更多导电部分,和/或可包含用于将加热元件1350安装于蒸发器料筒内的特征。加热元件1350的支腿506自每一最外部叉齿502A的端部延伸。支腿506形成加热元件1350的一部分,其具有通常比叉齿502中的每一个的宽度宽的宽度和/或厚度。但在某些实施方案中,支腿506具有与叉齿502中每一个的宽度相同或比叉齿502中每一个的宽度窄的宽度和/或厚度。支腿506将加热元件1350耦合至芯壳体1315或蒸发器料筒1320的另一部分,使得加热元件1350至少部分地或完全地由壳体160封围。支腿506提供刚性以促使加热元件1350在制造期间及之后是机械地稳定的。支腿506亦连接料筒触头124与位于加热部分504中的叉齿502。支腿506经塑形且经设定大小以允许加热元件1350维持加热部分504的电需求。如图18中所展示,当加热元件1350与蒸发器料筒1320装配在一起时,支腿506使加热部分504与蒸发器料筒1320的端部间隔开。支腿506亦可包含一毛细管特征,该毛细管特征限制和/或防止可蒸发材料1302自加热部分504流出至加热元件1350的其它部分。
在某些实施方案中,支腿506中的一个或多个包含一个或多个定位特征516。定位特征516可用于在装配期间和/或之后藉由与蒸发器料筒1320的其它(例如,毗邻)部件界接而相对地定位加热元件1350或其部分。在某些实施方案中,定位特征516可在制造期间或之后用于恰当地定位基板材料以用于切割和/或冲压基板材料从而形成加热元件1350或进行加热元件1350的后处理。可在使加热元件1350卷曲或以其它方式弯曲之前剪断和/或切断定位特征516。
在某些实施方案中,加热元件1350包含一个或多个热屏蔽件518。热屏蔽件518形成自支腿506侧向延伸的加热元件1350部分。当折叠和/或卷曲时,热屏蔽件518定位为在同一平面中在第一方向和/或与该第一方向相反的第二方向上自叉齿502偏移。当加热元件1350装配于蒸发器料筒1320中时,热屏蔽件518被构造以定位于叉齿502(及加热部分504)与蒸发器料筒1320的主体(例如,塑料主体)之间。热屏蔽件518可帮助将加热部分504与蒸发器料筒1320的主体绝缘。热屏蔽件518帮助最小化自加热部分504发出的热对蒸发器料筒1320的主体的影响以保护蒸发器料筒1320主体的结构完整性且阻止蒸发器料筒1320的熔化或其它变形。热屏蔽件518亦可藉由将热保持在加热部分504内而帮助维持加热部分504处的一致温度,藉此在发生蒸发的同时阻止或限制热损失。在某些实施方案中,蒸发器料筒1320亦可或替代地包含与加热元件1350分隔开的热屏蔽件518A。
如上文所述,加热元件1350包含至少两个料筒触头124,该至少两个料筒触头124形成支腿506中每一个的端部分。举例而言,如图14至图17中所展示,料筒触头124可形成支腿506的沿着折叠线507折叠的部分。料筒触头124可相对于支腿506而折叠成大约90度的角度。在某些实施方案中,料筒触头124可相对于支腿506折叠成其它角度,诸如折叠成大约15度、25度、35度、45度、55度、65度、75度或其之间的其它范围的一角度。根据实施方案,料筒触头124可朝向或远离加热部分504折叠。料筒触头124亦可诸如沿着支腿506中至少一个的长度形成于加热元件1350的另一部分上。料筒触头124被构造以在装配于蒸发器料筒1320中时暴露于环境。
料筒触头124可形成导电接脚、凸片、支柱、接纳孔或用于销或支柱的表面或者其它接触构造。某些类型的料筒触头124可包含弹簧或其它驱策特征以引起蒸发器料筒上的料筒触头124与蒸发器主体110上的插座触头125之间的较佳实体及电接触。在某些实施方案中,料筒触头124包含被构造以清洁料筒触头124与其它触头或电源之间的连接的擦拭触头。举例而言,擦拭触头将包含在平行或垂直于插入方向的方向上以摩擦方式接合且抵靠彼此滑动的两个平行但偏移凸起。
料筒触头124被构造以与安置于蒸发器100的料筒插座的基座附近的插座触头125界接,使得当蒸发器料筒1320插入至料筒插座118中且与料筒插座118耦合时料筒触头124与插座触头125进行电连接。料筒触头124可与蒸发器装置的电源112电通信(诸如经由插座触头125等)。由这些电连接完成的电路可允许将电流递送至电阻式加热元件以加热加热元件1350的至少一部分且可进一步用于额外功能,诸如(举例而言)用于测量电阻式加热组件的电阻以用于基于电阻式加热元件的电阻率热系数而判定和/或控制电阻式加热元件的温度,用于基于电阻式加热元件或蒸发器料筒的其它电路系统的一个或多个电特性而识别料筒等。如下文更详细地阐释,可使用(举例而言)导电镀覆、表面处理和/或所沉积材料来处理料筒触头124以提供经改良电性质(例如,接触电阻)。
在某些实施方案中,可通过一系列卷曲和/或弯曲操作处理加热元件1350以将加热元件1350塑形成一所期望三维形状。举例而言,加热元件1350可经预成型以接纳芯吸元件1362或卷曲在芯吸元件1362周围,以将该芯吸元件紧固在加热元件1350的至少两个部分(例如,大致平行部分)之间(诸如,加热部分504的相对部分之间)。为使加热元件1350卷曲,加热元件1350可沿着折叠线520朝向彼此弯曲。沿着折叠线520折叠加热元件1350会形成由折叠线520之间的区域界定的平台叉齿部分524及由折叠线520与叉齿502的外边缘503之间的区域界定的若干侧叉齿部分526。平台叉齿部分524被构造以接触芯吸元件1362的端部。侧叉齿部分526被构造以接触芯吸元件1362的相反侧。平台叉齿部分524及侧叉齿部分526形成经塑形以接纳芯吸元件1362和/或符合芯吸元件1362的至少一部分的形状的袋形区。该袋形区允许芯吸元件1362由加热元件1350紧固且保持于该袋形区内。平台叉齿部分524及侧叉齿部分526接触芯吸元件1362以提供加热元件1350与芯吸元件1362之间的多维接触。加热元件1350与芯吸元件1362之间的多维接触提供可蒸发材料自蒸发器料筒1320的贮存器1340至加热部分504(经由芯吸元件1362)的更高效和/或更快速传递以蒸发。
在某些实施方案中,加热元件1350的支腿506的部分亦可沿着折叠线522远离彼此弯曲。使加热元件1350的支腿506的部分沿着折叠线522折叠远离彼此会将支腿506定位于在第一方向和/或与该第一方向相反的第二方向上(例如,在同一平面中)与加热元件1350的加热部分504(及叉齿502)间隔开的位置处。因此,使加热元件1350的支腿506的部分沿着折叠线522折叠远离彼此会将加热部分504与蒸发器料筒1320的主体间隔开。图15图解说明已沿着折叠线520及折叠线522折叠在芯吸元件1362周围的加热元件1350的示意图。如图15中所展示,芯吸元件定位于藉由使加热元件1350沿着折叠线520及522折叠而形成的袋形区内。
在当前主题的某些实施方案中,加热元件1350亦可沿着折叠线523弯曲。举例而言,料筒触头124可沿着折叠线523朝向彼此弯曲(在图16中所展示的页面内外)。包含料筒触头124的加热元件1350接触部分可至少部分地安置于芯壳体1315外部,以使得料筒触头124暴露于外部环境且能够与插座触头125接合。与此同时,加热元件1350的加热部分可至少部分地安置于芯壳体1350内。
在使用中,当加热元件1350装配至蒸发器料筒1320中时,当用户在蒸发器料筒1320的嘴部130上进行抽吸时,空气流动至蒸发器料筒中且沿着一空气路径流动。与用户抽吸相关联,可(例如)藉由经由一压力传感器自动检测抽吸、藉由检测用户对一按钮的推动、藉由自一运动传感器、一流量传感器、一电容式唇传感器产生的信号和/或能够检测用户正在进行或将要进行一抽吸或以其它方式吸入以致使空气进入蒸发器100且至少沿着空气路径行进的另一方法而启动加热元件1350。当启动加热元件1350时,电力可自蒸发器装置在料筒触头124处供应至加热元件1350。
当启动加热元件1350时,由于电流流过加热元件1350以产生热而引起温度增加。通过传导性热传递、对流性热传递和/或辐射性热传递来将热量传递至一定量的可蒸发材料,以使得可蒸发材料的至少一部分蒸发。可发生至贮存器中的可蒸发材料和/或至汲取至由加热元件1350保持的芯吸元件1362中的可蒸发材料的热传递。在某些实施方案中,可蒸发材料可沿着叉齿502的一个或多个边缘蒸发,如上文所提及。传递至蒸发器装置中的空气沿着空气路径流动跨越加热元件1350,从而将所蒸发的可蒸发材料自加热元件1350剥离。所蒸发的可蒸发材料可由于冷却、压力改变等而凝结,使得其作为气溶胶退出嘴部130以供用户吸入。
如上文所述,加热元件1350可由各种材料(诸如镍镉合金、不锈钢或其它电阻式加热器材料)制成。两种或更多种材料的组合可包含于加热元件1350中,且这些组合可包含遍及加热元件的两种或更多种材料的都均质分布或其中相对量的两种或更多种材料是空间上异质的其它构造。举例而言,叉齿502可具有更具电阻的部分且藉此经设计以变得比叉齿或加热元件1350的其它区段热。在某些实施方案中,至少叉齿502(诸如在加热部分504内)可包含具有高电导率及热电阻的材料。
加热元件1350可完全地或选择性地镀覆有一种或多种材料。由于加热元件1350由导热和/或导电材料(诸如不锈钢、镍铬合金或其它导热和/或导电合金)制成,因此加热元件1350可经历在料筒触头124与加热元件1350加热部分504中的叉齿502之间的路径中的电或加热损失。为帮助减少加热和/或电损失,加热元件1350的至少一部分可镀覆有一种或多种材料以减少通向加热部分504的电路径中的电阻。在与当前主题一致的某些实施方案中,使加热部分504(例如,叉齿502)保持不镀覆是有益的,其中支腿506和/或料筒触头124的至少一部分镀覆有减少那些部分中的电阻(例如,体电阻及接触电阻中的任一者或两者)的镀覆材料。
举例而言,加热元件1350可包含镀覆有不同材料的各种部分。在另一实例中,加热元件1350可镀覆有分层材料。镀覆加热元件1350的至少一部分帮助集中流动至加热部分504的电流以减少加热元件1350的其它部分中的电和/或热损失。在某些实施方案中,期望维持料筒触点124与加热元件1350的叉齿502之间的电路径中的低电阻以减少电路径中的电和/或热损失且补偿跨越加热部分504集中的电压降。
在某些实施方案中,料筒触头124可被选择性镀覆。用特定材料选择性地镀覆料筒触头124可最小化或消除进行测量以及在料筒触头124与插座触头之间进行电接触的点处的接触电阻。在料筒触头124处提供一低电阻可提供更准确电压、电流和/或电阻测量及读数,此对于准确地判定加热元件1350的加热部分504的当前实际温度可以是有益的。
在某些实施方案中,料筒触头124的至少一部分和/或支腿506的至少一部分可镀覆有一种或多种外镀覆材料550。举例而言,料筒触头124的至少一部分和/或支腿506的至少一部分可镀覆有至少金,或提供低接触电阻的另一材料,诸如铂、钯、银、铜等。
在某些实施方案中,为使低电阻外镀覆材料紧固至加热元件1350,加热元件1350的表面可镀覆有一黏合镀覆材料。在这些构造中,黏合镀覆材料可沉积至加热元件1350的表面上且外镀覆材料可沉积至黏合镀覆材料上,从而分别界定第一镀覆层及第二镀覆层。当外镀覆材料沉积至黏合镀覆材料上时,黏合镀覆材料包含具有黏合性质的材料。举例而言,黏合镀覆材料可包含镍、锌、铝、铁、其合金等。
在某些实施方案中,可使用非镀覆涂底漆(而非藉由用黏合镀覆材料镀覆加热元件1350的表面)给加热元件1350的表面涂底漆来将外镀覆材料沉积至加热元件1350上。举例而言,可使用蚀刻而非藉由沉积黏合镀覆材料给加热元件1350的表面涂底漆。
在某些实施方案中,支腿506及料筒触头124的所有或一部分可镀覆有黏合镀覆材料和/或外镀覆材料。在某些实例中,料筒触头124可包含具有外镀覆材料的至少一部分,该外镀覆材料相对于料筒触头124和/或加热元件1350的支腿506的剩余部分具有一较大厚度。在某些实施方案中,料筒触头124和/或支腿506可相对于叉齿502和/或加热部分504具有一较大厚度。
在某些实施方案中,加热元件1350可由耦合在一起(例如,经由激光焊接、扩散工艺等)的各种材料形成,而非由单种基板材料形成加热元件1350且镀覆该基板材料。耦合在一起的加热元件1350每一部分的材料可经选择以相对于加热元件1350的其它部分提供在料筒触点124处的低或零电阻及在叉齿502或加热部分504处的高电阻。
在某些实施方案中,加热元件1350可电镀有银墨和/或喷涂有一种或多种镀覆材料,诸如黏合镀覆材料及外镀覆材料。
如上文所提及,加热元件1350可包含各种形状、大小及几何形状以更高效地加热加热元件1350的加热部分504且更高效地蒸发可蒸发材料1302。
图19至图24绘示与当前主题的实施方案一致的加热元件1350的另一实例。如所展示,加热元件1350可包含位于加热部分504中的一个或多个叉齿502、自叉齿502延伸的一个或多个支腿506及形成于端部分处和/或作为一个或多个支腿506中每一个的一部分的料筒触头124。
叉齿502可经折叠和/或卷曲以界定芯吸元件1362(例如,一平坦垫)驻存于其中的袋形区。叉齿502包含一平台叉齿部分524及若干侧叉齿部分526。平台叉齿部分524被构造以接触芯吸元件1362的一侧且侧叉齿部分526被构造以接触芯吸元件1362的其它相对侧。平台叉齿部分524及侧叉齿部分526形成经塑形以接纳芯吸元件1362和/或符合芯吸元件1362的至少一部分的形状的袋形区。该袋形区允许芯吸元件1362由加热元件1350紧固且保持在该袋形区内。
在此实例中,叉齿502具有各种形状及大小,且以相同或不同的距离彼此间隔开。举例而言,如所展示,侧叉齿部分526中的每一个包含至少四个叉齿502。在第一对570毗邻叉齿502中,毗邻叉齿502中的每一个自定位于平台叉齿部分524附近的内区576至定位于外边缘503附近的外区578以相等距离间隔开。在第二对572毗邻叉齿502中,毗邻叉齿502自内区576至外区578以变化距离间隔开。举例而言,第二对572毗邻叉齿502以在内区576处比在外区578处大的一宽度间隔开。这些构造可帮助沿着加热部分504的叉齿502的长度维持一恒定且均匀的温度。沿着叉齿502的长度维持一恒定温度可提供较高质量气溶胶,此乃因可跨越整个加热部分504更均匀地维持最大温度。
如上所述,支腿506中的每一个可包含和/或界定被构造以接触蒸发器100的对应插座触头125的料筒触头124。在某些实施方案中,每一对支腿506(及料筒触头124)可接触单个插座触头125。在某些实施方案中,支腿506包含被构造以弯曲且大致延伸远离加热部分504的保持器部分180。保持器部分180被构造以定位于芯壳体1315中的对应凹部内。保持器部分180形成支腿506的端部。保持器部分180帮助将加热元件1350及芯吸元件1362紧固至芯壳体1315(及蒸发器料筒1320)。保持器部分180可具有自保持器部分180的端部朝向加热元件1350的加热部分504延伸的末端部分180A。此构造降低保持器部分将接触蒸发器料筒1320的另一部分或用于清洁蒸发器料筒1320的清洁装置的可能性。
加热部分504中的叉齿502的外边缘503可包含一凸片580。凸片580可包含一个、两个、三个、四个或更多个凸片580。凸片580可自外边缘503向外延伸且延伸远离加热元件1350的中心。举例而言,凸片580可沿着环绕至少由侧叉齿部分526界定以用于接纳芯吸元件1362的内部体积的加热元件1350边缘定位。凸片580可向外延伸远离芯吸元件1362的内部体积。凸片580亦可在与平台叉齿部分524相反的方向上延伸远离。在某些实施方案中,定位于芯吸元件1362的内部体积的相对侧上的凸片580可延伸远离彼此。此构造帮助加宽通向芯吸元件1362的内部体积的开口,藉此帮助降低芯吸元件1362将在与加热元件1350装配在一起时卡住、撕毁和/或变得损坏的可能性。由于芯吸元件1362的材料,芯吸元件1362可在与加热元件1350装配在一起(例如,定位于加热元件1350内或插入至加热元件1350中)时容易地卡住、撕毁和/或以其它方式变得损坏。芯吸元件1362与叉齿502的外边缘503之间的接触亦可导致对加热元件的损坏。凸片580的形状和/或定位可允许芯吸元件1362更容易地定位于由叉齿502形成的袋形区(例如,加热元件1350的内部体积)内或定位至该袋形区中,藉此阻止或降低芯吸元件1362和/或加热元件将受损坏的可能性。因此,凸片580帮助减少或阻止在芯吸元件1362进入以与加热元件1350热接触时对加热元件1350和/或芯吸元件1362造成的损坏。凸片580的形状亦帮助最小化对加热部分504的电阻的影响。
在某些实施方案中,料筒触头124的至少一部分和/或支腿506的至少一部分可镀覆有一种或多种外镀覆材料550以减小加热元件1350与插座触头125接触的点处的接触电阻。
图25A至图25B、图26至图28、图29A至图29B及图30A至图30B绘示与当前主题的实施方案一致的加热元件1350的另一实例。如所展示,加热元件1350包含位于加热部分504中的一个或多个叉齿502、自叉齿502延伸的一个或多个支腿506及形成于一个或多个支腿506中的每一个的端部分处和/或作为其一部分的料筒触头124。
叉齿502可经折叠和/或卷曲以界定芯吸元件1362(例如,平坦垫)驻存于其中的袋形区。叉齿502包含一平台叉齿部分524及若干侧叉齿部分526。平台叉齿部分524被构造以接触芯吸元件1362的一侧且侧叉齿部分526被构造以接触芯吸元件1362的其它相对侧。平台叉齿部分524及侧叉齿部分526形成经塑形以接纳芯吸元件1362和/或与芯吸元件1362的至少一部分的形状共形的袋形区。该袋形区允许芯吸元件1362由加热元件1350紧固且保持在该袋形区内。
在此实例中,叉齿502具有相同形状及大小且以相等距离彼此间隔开。在此处,叉齿502包含藉由平台叉齿部分524间隔开的第一侧叉齿部分526A及第二侧叉齿部分526B。第一侧叉齿部分526A及第二侧叉齿部分526B中的每一个包含定位于平台叉齿部分524附近的内区576至定位于外边缘503附近的外区578。在外区578处,第一侧叉齿部分526A大致平行于第二侧叉齿部分526B而定位。在内区576处,第一侧叉齿部分526A定位为自第二侧叉齿部分526B偏移且第一侧叉齿部分526A及第二侧叉齿部分526B不平行。此构造可帮助沿着加热部分504的叉齿502的长度维持一恒定且均匀的温度。沿着叉齿502的长度维持一恒定温度可提供较高质量气溶胶,此乃因可跨越整个加热部分504更均匀地维持最大温度。
如上文所述,支腿506中的每一个可包含和/或界定被构造以接触蒸发器100的对应插座触头125的料筒触头124。在某些实施方案中,每一对支腿506(及料筒触头124)可接触单个插座触头125。在某些实施方案中,支腿506包含被构造以弯曲且大致延伸远离加热部分504的保持器部分180。保持器部分180被构造以定位于芯壳体1315中的对应凹部内。保持器部分180形成支腿506的端部。保持器部分180帮助将加热元件1350及芯吸元件1362紧固至芯壳体1315(及蒸发器料筒1320)。保持器部分180可具有自保持器部分180的端部朝向加热元件1350的加热部分504延伸的末端部分180A。此构造降低保持器部分将接触蒸发器料筒1320的另一部分或用于清洁蒸发器料筒1320的清洁装置的可能性。
加热部分504中的叉齿502的外边缘503可包含一凸片580。凸片580可自外边缘503向外延伸且远离加热元件1350的中心延伸。凸片580可经塑形以允许芯吸元件1362更容易地定位于由叉齿502形成的袋形区内,藉此防止或降低芯吸元件1362将卡在外边缘503上的可能性。凸片580的形状帮助将对加热部分504的电阻的影响最小化。
在当前主题的某些实施方案中,料筒触头124的至少一部分和/或支腿506的至少一部分可镀覆有一种或多种外镀覆材料550以减小加热元件1350与插座触头125接触的点处的接触电阻。
参考图24及图30A至图30B,加热元件1350的几何形状可在一非折叠状态中类似于字母「H」,其中加热部分504实质上安置成跨越支腿506的中心。加热元件1350的温度可举例而言跨越加热元件1350的加热部分504对应于加热元件1350的电阻。举例而言,可基于加热元件1350的热电阻率系数及电阻判定加热元件1350的温度。因此,可藉由至少跨越加热元件1350(举例而言,跨越加热元件1350的加热部分504)测量电阻来判定和/或控制(例如,藉由控制器104)加热元件1350的温度。应了解,在当前主题的某些实施方案中,加热元件1350的几何构造可使得能够测量跨越加热元件1350的加热部分504的电阻。亦即,可(例如,与加热元件1350的其它部分)隔离地测量跨越加热部分504的电阻,藉此提高电阻测量的准确性以及对应温度判定的准确性。
为进一步图解说明,图53绘示与当前主题的实施方案一致的加热元件1350的实例的电阻测量。参考图53,可藉由至少将一电流自位于(举例而言)加热元件1350的支腿506的相应末端部分180A处的第一点1a施加至第二点2b来测量跨越加热元件1350的加热部分504的电阻。虽然电流可自第一点1a流动至第二点2b,但电流可不在第三点2a与第四点1b之间流动。
第一点1a与第三点2a之间的所得电压降可对应于第五点C与第六点D之间的电压降。如图53中所展示,第五点C及第六点D位于加热元件1350的加热部分504的相应端部分处。因此,跨越第五点C及第六点D的电压降可对应于跨越加热元件1350的加热部分504的电压降。此外,测量跨越第一点1a及第三点2a的电压降可对应于测量跨越第五点C及第六点D的电压降。可基于以下方程式(1)判定跨越加热元件1350的加热部分504的电阻R,方程式(1)使跨越加热部分504的电阻R与跨越加热元件1350的加热部分504的电压V及电流I相关。
R=VI (1)
在当前主题的某些实施方案中,位于加热元件1350的支腿506的末端部分180A处的第一点1a及第三点2a可至少部分地与蒸发器主体110的料筒插座118中的插座触头125形成电耦合的料筒触头124重合。如此,加热元件1350的几何构造可能够藉由测量跨越支腿506的末端部分180A(例如,第一点1a及第三点2a)的电压降来对跨越加热元件1350的加热部分504的电阻进行隔离测量,末端部分180A安置于芯壳体1315外部且比至少部分地安置于芯壳体1315内部的加热部分504更可接近。
图31至图32绘示在加热元件1350与芯壳体1315装配在一起的情况下雾化器总成141的实例,且图33绘示与当前主题的实施方案一致的雾化器总成141的分解图。芯壳体1315可由塑料、聚丙烯及诸如此类制成。芯壳体1315包含加热元件1350的支腿506中的每一个的至少一部分可定位且紧固于其中的四个凹部592。如所展示,芯壳体1315亦包含提供对一内部体积594的接近的开口593,至少加热元件1350的加热部分504及芯吸元件1362定位于内部体积594中。
芯壳体1315亦可包含单独的热屏蔽件518A。热屏蔽件518A在芯壳体1315的壁与加热元件1350之间定位于芯壳体1315内的内部体积594内。热屏蔽件518A经塑形以至少部分地环绕加热元件1350的加热部分504且使加热元件1350与芯壳体1315的侧壁间隔开。热屏蔽件518A可帮助将加热部分504与蒸发器料筒1320的主体和/或芯壳体1315绝缘。热屏蔽件518A帮助最小化自加热部分504发出的热对蒸发器料筒1320的主体和/或芯壳体1315的影响以保护蒸发器料筒1320的主体和/或芯壳体1315的结构完整性且防止蒸发器料筒1320和/或芯壳体1315的熔化或其它变形。热屏蔽件518A亦可藉由将热保持在加热部分504内而帮助维持加热部分504处的一致温度,藉此防止或限制热损失。
热屏蔽件518A在一端处包含与一个或多个槽(例如,一个、两个、三个、四个、五个、六个或七个或更多个槽)596对准的一个或多个槽590(例如,三个槽),一个或多个槽596形成于芯壳体1315的与开口593相反的一部分(诸如,芯壳体1315的基座(参见图32及图43))中。一个或多个槽590、596允许由加热部分504内的液体可蒸发材料的流动及可蒸发材料的蒸发导致的压力的逸出,而不影响可蒸发材料的液体流。
在某些实施方案中,溢满可发生在加热元件1350(例如,支腿506)与芯壳体1315的外壁之间(或加热元件1350的各部分之间)。举例而言,液体可蒸发材料可由于加热元件1350的支腿506与芯壳体1315的外壁之间的毛细管压力而积聚,如由液体路径599所指示。在这些情形中,可存在足以将液体可蒸发材料汲取离开贮存器和/或加热部分504的毛细管压力。为帮助限制和/或阻止液体可蒸发材料溢出芯壳体1315的内部体积(或加热部分504),芯壳体1315和/或加热元件1350可包含导致毛细管压力突变的毛细管特征,藉此在不使用一额外密封(例如,一气密密封)的情况下形成阻止液体可蒸发材料通过该特征的液体屏蔽件。该毛细管特征可定义藉由芯壳体1315和/或加热元件1350中的尖点、弯曲部、曲线形表面或其它表面形成的毛细管破裂。该毛细管特征允许一导电元件(例如,加热元件1350)定位于湿区域及干区域两者内。
该毛细管特征可定位于加热元件1350和/或芯壳体1315上和/或形成加热元件1350和/或芯壳体1315的一部分且使毛细管压力发生突变。举例而言,该毛细管特征可包含沿着加热元件或蒸发器料筒的另一元件的长度导致加热元件与芯壳体之间的毛细管压力的突变的一弯曲部、尖点、曲线形表面、成角度表面或其它表面特征。该毛细管特征亦可包含加宽一毛细管通道(诸如形成于加热元件各部分之间、加热元件与芯壳体之间及诸如此类的一毛细管通道)的加热元件和/或芯壳体的突出部或其它部分,其足以减小毛细管通道内的毛细管压力(例如,毛细管特征使加热元件与芯壳体间隔开),使得毛细管通道不将液体汲取至毛细管通道中。因此,毛细管特征至少部分地由于毛细管压力突变和/或减小而阻止或限制液体沿着一液体路径流动越过毛细管特征。除其它性质以外,毛细管特征(例如,弯曲部、尖点、曲线形表面、成角度表面、突出部及诸如此类)的大小和/或形状可随形成于材料(诸如加热元件与芯壳体,或形成于元件之间的一毛细管通道的其它壁)之间的一润湿角度而变,可随加热元件和/或芯壳体或其它元件的材料而变,和/或可随形成于两个元件(诸如界定毛细管通道的加热元件和/或芯壳体)之间的间隙的大小而变。
作为一实例,图34A及图34B绘示具有使毛细管压力发生突变的毛细管特征598的芯壳体1315。毛细管特征598阻止或限制液体沿着液体路径599流动越过毛细管特征598,且帮助阻止液体汇集于支腿506与芯壳体1315之间。芯壳体1315上的毛细管特征598使加热元件1350(例如,由金属等制成的部件)与芯壳体1315(例如,由塑料等制成的部件)间隔开,藉此减小两个部件之间的毛细管强度。图34A及图34B中所展示的毛细管特征598亦包含在芯壳体的成角度表面的端部处的锐利边缘,以限制或阻止液体流动越过毛细管特征598。
如图34B中所展示,加热元件1350的支腿506亦可朝向加热元件1350和/或芯壳体1315的内部体积向内成角度。成角度支腿506可形成帮助限制或防止液体在加热元件的外表面上方且沿着加热元件1350的支腿506流动的毛细管特征。
作为另一实例,加热元件1350可包含一毛细管特征(例如,一桥形件585),该毛细管特征与一个或多个支腿506形成在一起且将支腿506间隔成远离加热部分504。桥形件585可藉由沿着折叠线520、522折叠加热元件1350而形成。在某些实施方案中,桥形件585有助于减小或消除可蒸发材料诸如由于毛细管作用自加热部分504的溢流。在某些实例中,诸如图25A至图30B中所展示的实例性加热元件1350,桥形件585经成角度和/或包含一弯曲部以帮助限制流体流出加热部分504。
作为另一实例,加热元件1350可包含一毛细管特征598,毛细管特征598界定使毛细管压力发生一突变的尖点,藉此防止液体可蒸发材料流动越过毛细管特征598。毛细管特征598可形成桥形件585的远离加热部分向外延伸一定距离的一端,该距离大于支腿506与加热部分504之间的距离。桥形件585的端部可以是一锐利边缘以进一步有助于防止液体可蒸发材料穿行至支腿506和/或离开加热部分504,藉此减小泄漏且增加保留在加热部分504内的可蒸发材料量。
图35至图37图解说明图19至图24中所展示的加热元件1350的变化形式。在加热元件1350的此变化形式中,加热元件1350的支腿506包含在一偏转区511处的弯曲部。支腿506中的弯曲部可形成一毛细管特征598,其帮助防止液体可蒸发材料流动越过毛细管特征598。举例而言,该弯曲部可产生毛细管压力的突变,此亦可帮助限制或防止液体可蒸发材料流动越过弯曲部和/或汇集于支腿506与芯壳体1315之间,且可帮助限制或防止液体可蒸发材料自加热部分504流出。
如图35中所展示,支腿506可经弯曲以形成一个或多个接头,举例而言包含第一接头534a、第二接头534b及第三接头534c。在图35至图37中所展示的加热元件1350的实例中,支腿506可经弯曲以使得第一接头534a可安置于第二接头534b与第三接头534c之间,而第二接头可安置于(支腿506的)末端180a与第一接头534a之间。此外,镀覆材料550及料筒触头124可安置于第二接头534b处。以此方式弯曲支腿506可至少对支腿506进行弹簧加压以使得支腿506可与蒸发器主体110的插座118中的插座触头125形成机械耦合(例如,摩擦接合)。
图38至图39图解说明与当前主题的实施方案一致的加热元件1350的另一变化形式。在加热元件1350的此变化形式中,加热元件1350的支腿506包含在一偏转区511处的弯曲部。支腿506中的弯曲部可形成一毛细管特征598,此帮助阻止液体可蒸发材料流动越过毛细管特征598。举例而言,该弯曲部可产生毛细管压力的突变,此亦帮助限制或阻止液体可蒸发材料流动越过弯曲部和/或汇集于支腿506与芯壳体1315之间,且可帮助限制或阻止液体可蒸发材料自加热部分504流出。
图18A至图18E绘示与当前主题的实施方案一致的加热元件1350的另一变化形式。在当前主题的某些实施方案中,加热元件1350的支腿506的保持器部分180的末端部分180A向内弯曲(而非以例如图19至图22中所展示的方式向外)。支腿506中的每一个可包含和/或界定被构造以接触蒸发器100的对应插座触头125的料筒触头124。举例而言,每一对支腿506(及料筒触头124)可接触单个插座触头125。支腿506可以是弹簧加压的以允许支腿506维持与插座触头125的接触。支腿506可包含沿着支腿506的长度延伸的部分,该部分成曲线形以帮助维持与插座触点125的接触。对支腿506弹簧加压和/或支腿506的曲率可帮助增大和/或维持支腿506与插座触头125之间的一致压力。在某些实施方案中,支腿506与支撑件176耦合以帮助增大和/或维持支腿506与插座触头125之间的一致压力。支撑件176可包含塑料、橡胶或其它材料以帮助维持支腿506与插座触头125之间的接触。在某些实施方案中,支撑件176形成为支腿506的一部分。
图51A至图51D绘示与当前主题的实施方案一致的加热元件1350的另一变化形式。在当前主题的某些实施方案中,加热元件1350的支腿506的保持器部分180的末端部分180A向内弯曲(而非例如以图19至图22中所展示的方式向外)。当支腿506的保持器部分180定位于芯壳体1315中的对应凹部内时,保持器部分180的末端部分180A可接触芯壳体1315。如图51B中所展示,以此方式折叠支腿506可形成一个或多个接头,举例而言包含第一接头534a、第二接头534b及第三接头534c。此外如图51B中所展示,第一接头534a可安置于第二接头534b与第三接头534c之间,而第二接头534b可安置于末端180a与第一接头534a之间。在图51A至图51D中所展示的加热元件1350的实例中,料筒触头124及镀覆材料550可安置于支腿506中的第一接头534a处。以此方式弯曲加热元件1350的支腿506可对支腿506弹簧加压以使得支腿506可与蒸发器主体110的插座118中的插座触头125形成机械耦合(例如,摩擦接合)。
举例而言,如图51B中所展示,加热元件1350的支腿506中的第一折叠可使支腿506的保持器部分180的末端部分180A向内弯曲且形成第二接头534b。尽管支腿506的保持器部分180可将加热元件1350紧固至芯壳体1315(例如,藉由安置于芯壳体1315中的对应凹部中)时,可形成第一接头534a的加热元件1350的支腿506中的第二折叠可提供弹簧张力以进一步将蒸发器料筒1320紧固至蒸发器主体110。亦即,当料筒触头124与插座触头125电耦合时,由支腿506中的第二折叠形成的第一接头534a可抵靠料筒插座118施加充足压力以将蒸发器料筒1320紧固至蒸发器主体110。应了解,加热元件1350的此构造可在加热元件1350第三次折叠的情况下与加热元件1350中的第三接头534c处的最低限度应力相关联,至少由于支腿506对料筒插座118的力沿着支腿506的长度更均匀地分布。
图42A至图42B及图43绘示在加热元件1350与芯壳体1315及热屏蔽件518A装配在一起的情况下雾化器总成141的另一实例,且图44图解说明与当前主题的实施方案一致的雾化器总成141的分解图。芯壳体1315可由塑料、聚丙烯及诸如此类制成。芯壳体1315包含加热元件1350的支腿506中每一个的至少一部分可定位且紧固于其中的四个凹部592。在凹部592内,芯壳体1315可包含一个或多个芯壳体保持特征172,芯壳体保持特征172被构造以诸如(举例而言)经由加热元件1350的支腿506的至少一部分与芯壳体保持特征172之间的卡扣配合配置来将加热元件1350紧固至芯壳体1315。芯壳体保持特征172亦可帮助将加热元件1350与芯壳体1315的表面间隔开,以帮助防止热作用于芯壳体且使芯壳体1315的一部分熔化。
如所展示,芯壳体1315亦包含开口593,开口593使得能进入一内部体积594,至少加热元件1350的加热部分504及芯吸元件1362定位于内部体积594中。
芯壳体1315亦可包含一个或多个其它切口,该一个或多个其它切口帮助将加热元件1350与芯壳体1315的表面间隔开以减少接触芯壳体1315的表面的热量。举例而言,芯壳体1315可包含切口170。切口170可沿着芯壳体1315的外表面接近于开口593而形成。切口170亦可包含一毛细管特征,诸如毛细管特征598。切口170的毛细管特征可界定打断毗邻(或相交)壁(诸如芯壳体的壁)之间的相切点的表面(例如,曲线形表面)。该曲线形表面可具有足以减少或消除形成于芯壳体的毗邻外壁之间的毛细管现象的半径。
参考图42A,芯壳体1315可包含一凸片168。凸片168可有助于在蒸发器料筒的装配期间相对于蒸发器料筒的一个或多个其它部件恰当地定位和/或定向芯壳体。举例而言,形成凸片168的额外材料使芯壳体1315的质心移位。由于经移位质心,芯壳体1315可在装配期间在一特定定向上旋转或滑动以与蒸发器料筒的另一部件的对应特征对准。
图46图解说明与当前主题的实施方案一致的蒸发器主体110的实例的分解图。在当前主题的某些实施方案中,蒸发器主体110可被构造以接纳具有上文所阐述的各种特征的料筒(举例而言包含具有收集器1313、带鳍凝结液收集器352等的料筒1320)和/或与该料筒耦合。
如图46中所展示,蒸发器主体110可包含壳1220(包含装饰鞘1219)、电池1212、印刷电路板总成(PCBA)1203、天线1217、骨架1211、充电护板1213、料筒插座118及端盖1201以及LED护板1215。在某些方面中,装配蒸发器主体110包含在骨架1211(图46的左手侧)的下端处将电池1212放置于骨架1211内。天线1217可耦合至电池1212的下端。料筒插座118、PCBA1203及电池1212可例如经由一个或多个耦合构件机械耦合。举例而言,使用压配件、焊料接头和/或任何其它耦合构件,PCBA1203的下端可耦合至电池1212的上端,且PCBA1203的上端可耦合至料筒插座118。装饰鞘1219可被构造以当料筒插座118安置于装饰鞘1219中时,至少部分地环绕料筒插座118。
如图46中所展示,装饰鞘1219可包含一孔隙,该孔隙经设定大小且经塑形以在装饰鞘1219的第一侧上接纳充电护板1213。装饰鞘1219的第二侧可包含LED护板1215,LED护板1215可构建至装饰鞘1219中或安置于经设定大小且经塑形以接纳LED护板1215的另一孔隙中。在某些方面中,装饰鞘1219可包含一不锈钢材料且可具有大约0.2mm的厚度。LED护板1215可模制有一黑色印刷电路。在某些方面中,充电护板1213可包含液晶聚合物(LCP)、聚碳酸酯和/或磷青铜触头。充电护板1213可藉由使用聚酯膜将充电垫之间的距离最小化。充电护板的镀覆可包含钯-镍、黑色镍、物理汽相沉积(PVD),或另一黑色镀覆选项。在某些实施方案中,经装配电池1212、PCBA1203、料筒插座118及装饰鞘1219可被构造以配合于骨架1211内,且骨架1211可被构造以配合于壳1220内。在某些方面中,装饰鞘1219可包含厚度为0.2mm的不锈钢材料。壳1220可包含接地垫、端盖基准、LED界面、一个或多个空气入口(当料筒1320与蒸发器主体110耦合时,与在芯壳体1315底部处的槽596流体连通)及一骨架卡扣特征,在此骨架1211在插入至壳1220中时卡扣至适当位置。端盖1201可与装饰鞘1219相反地安置于壳1220的下端处。端盖1201可被构造以将蒸发器主体210的内部部件保持于壳1220内且亦可用作壳1220的下端上的排放孔。
在电源112是蒸发器主体110的一部分且加热元件安置于被构造以与蒸发器主体110耦合的蒸发器料筒1320中的蒸发器中,蒸发器100可包含用于完成一电路的电连接特征(例如,用于完成电路的构件),该电路包含控制器104(例如,印刷电路板、微控制器等)、电源及加热元件。这些特征可包含位于蒸发器料筒1320的底部表面上的至少两个触头124(在本文中被称为料筒触头124)及安置于蒸发器100的料筒插座的基座附近的至少两个触头125(在本文中被称为插座触头125),以使得当蒸发器料筒1320插入至料筒插座118中且与料筒插座118耦合时,料筒触头124与插座触头125形成电连接。由这些电连接完成的电路可允许将电流递送至电阻加热元件且可进一步用于实现额外功能,诸如用于测量电阻加热元件的电阻以用于基于电阻加热元件的热电阻率系数判定和/或控制电阻加热元件的温度,用于基于电阻加热元件或蒸发器料筒的其它电路系统的一个或多个电特性识别料筒等。
在当前主题的某些实例中,至少两个料筒触头与至少两个插座触头可被构造以在至少两个定向中的任一者上电连接。举例而言,可藉由以下方式完成操作蒸发器所需的一个或多个电路:在第一旋转定向上(围绕一轴线,具有料筒的蒸发器料筒的端部沿着该轴线插入至蒸发器主体110的料筒插座118中)将蒸发器料筒1320插入于料筒插座118中,以使得至少两个料筒触头124中的第一组料筒触头电连接至至少两个插座触头125中的第一组插座触头,且至少两个料筒触头124中的第二组料筒触头电连接至至少两个插座触头125中的第二组插座触头。此外,可藉由以下方式完成操作蒸发器所需的一个或多个电路:在第二旋转定向上将蒸发器料筒1320插入于料筒插座118中,以使得至少两个料筒触头124中的第一组料筒触头电连接至至少两个插座触头125中的第二组插座触头且至少两个料筒触头124中的第二组料筒触头电连接至至少两个插座触头125中的第一组插座触头。下文进一步阐述蒸发器料筒1320可反向插入至蒸发器主体110的料筒插座118中的此特征。
在用于将蒸发器料筒1320耦合至蒸发器主体110的附接结构的一个实例中,蒸发器主体110包含自料筒插座118的内表面向内突出的一个或多个止动件(例如,一浅凹部、突出部、弹簧连接器等)。蒸发器料筒1320的一个或多个外表面可包含对应凹部(图1中未展示),当蒸发器料筒1320的端部插入至蒸发器主体110上的料筒插座118中时,这些对应凹部可配合和/或以其它方式卡扣于这些止动件上方。当蒸发器料筒1320与蒸发器主体110耦合时(例如,藉由将蒸发器料筒1320的端部插入至蒸发器主体110的料筒插座118中),蒸发器主体110中的止动件可配合于和/或以其它方式固持于蒸发器料筒1320的凹部内以在装配时将蒸发器料筒1320固持于适当位置。此止动件-凹部总成可提供足够支持以将蒸发器料筒1320固持于适当位置以确保至少两个料筒触头124与至少两个插座触头125之间良好接触,同时当用户以合理的力牵拉蒸发器料筒1320将蒸发器料筒1320与料筒插座118解除接合时允许自蒸发器主体110释放蒸发器料筒1320。举例而言,在当前主题的一个实施方案中,至少两个止动件可安置于装饰鞘1219的外侧上。装饰鞘1219外侧上的止动件可被构造以与蒸发器料筒1320中的一个或多个对应凹部接合,举例而言,这些对应凹部位于蒸发器料筒1320的壳体的一部分的内表面中,该部分延伸于装饰鞘1219(及料筒插座118)的敞开顶部下方以覆盖装饰鞘1219(及料筒插座118)的至少一部分。
继上文论述关于蒸发器料筒与蒸发器主体之间的电连接可反向以使得蒸发器料筒在料筒插座中可具有至少两个旋转定向,在某些蒸发器中,蒸发器料筒的形状或至少蒸发器料筒的被构造以插入至料筒插座中的端部的形状可具有至少二阶旋转对称。换言之,蒸发器料筒或至少蒸发器料筒的可插入端可围绕一轴线180°旋转对称,蒸发器料筒沿着该轴线插入至料筒插座中。在此一构造中,无论出现蒸发器料筒的哪一对称定向,蒸发器的电路系统可支持相同操作。在某些方面中,第一旋转位置可与第二旋转位置相距大于或小于180°。
在某些实例中,蒸发器料筒或蒸发器料筒的被构造以插入于料筒插座中的至少一端可具有横向于蒸发器料筒插入至料筒插座中所沿轴线的非圆形剖面。举例而言,非圆形剖面可为大约矩形、大约椭圆形(例如,具有大约卵形形状),非矩形但具有两组平行或大约平行的相对边(例如,具有平行四边形形状)或具有至少二阶旋转对称的其它形状。在此上下文中,大致具有一形状指示与所阐述形状的基本相似性是显而易见的,但讨论中的形状的边不需要是完全线性的且顶点不需要是完全尖锐的。在本文中所提及的任何非圆形剖面的说明中涵盖剖面形状的边缘或顶点中的两者或任一者的修圆。
图47A至图47C绘示与当前主题的实施方案一致的插座触头125的各种实例。图47A展示自囊腔ID包覆模制件308延伸的实例性囊腔ID触头307A。囊腔ID触头307A可被构造以耦合至识别芯片174的触头293。图47B展示自囊腔ID包覆模制件308延伸的另一实例性囊腔ID触头307B。图47C绘示自囊腔ID包覆模制件308延伸的另一实例性囊腔ID触头307C。
如图47A至图47C中所展示,料筒1320可自页面顶部插入至料筒插座318中。在某些方面中,当正将料筒1320插入至料筒插座318中时,囊腔ID触头307A至307C可响应于料筒1320插入而向内或向页面左侧压缩。另外,囊腔ID触头307A至307C可被构造以在料筒1320已被完全插入至料筒插座318中之后耦合至一个或多个料筒触头124(例如,触头293)。
如图47A中所展示,囊腔ID触头307A在位置407处包含囊腔ID触头307的材料的180°弯曲。图47C的囊腔ID触头307C类似于图47B的囊腔ID触头307B且是自图47B的囊腔ID触头307B调适而来。如图47C中所展示,囊腔ID触头307C包含至少部分地环绕囊腔ID触头307C的一部分的保护部件(例如足部或靴部)408。
图47D展示蒸发器主体110的经装配料筒插座118。如图47D中所展示,料筒插座118包含在料筒插座418的第一侧404上的一个或多个囊腔ID触头,举例而言包含囊腔ID触头307A、307B及307C。图47D进一步图解说明在料筒插座118的第二侧402上的两个加热器/料筒插座触头125A及125B。
图47E绘示与当前主题的实施方案一致的包含料筒插座118的实例的蒸发器主体110的俯视透视图。如图47E中所展示,料筒插座118可至少部分地安置于装饰鞘1219内。举例而言,在图47E中所展示的实例中,料筒插座118及装饰鞘1219的顶部边沿可实质上齐平。料筒插座118的内部可包含一个或多个囊腔ID触头(例如,囊腔ID触头307A、307B及307C)以及一个或多个插座触头(例如,插座触头125A及125B)。此外,蒸发器主体110亦可包含一个或多个囊腔保持特征415,一个或多个囊腔保持特征415可安置于料筒插座118的内部和/或装饰鞘1219的外部上。囊腔保持特征415的实例可包含销、夹、突出部、止动件等。囊腔保持特征415可被构造以将料筒1320紧固于料筒插座118内,包含对料筒1320施加磁力、黏合力、压缩力、摩擦力等。
在囊腔保持特征415安置于料筒插座118内侧的实施方案中,囊腔保持特征415可被构造以与举例而言加热元件1350的至少一部分(例如,安置于芯壳体1315外侧的一个或多个支腿506的一部分)和/或芯壳体1315的一部分(例如,芯壳体1315中的凹部)形成机械耦合。另一选择为和/或另外,在囊腔保持特征415安置于装饰鞘1219的外部上的实例性实施方案中,囊腔保持特征415可被构造以与蒸发器料筒1320的壳体形成机械耦合。应了解,囊腔保持特征415可包含将料筒1320紧固于料筒插座118内的各种构件。此外,囊腔保持特征415可安置于蒸发器主体110中的任何适合的位置处。
图48A至图48B绘示与当前主题的实施方案一致的安置于料筒插座118内的料筒1320的侧面剖视图。如图48A中所展示,囊腔ID触头307可安置于料筒插座118的第一侧上且可耦合至料筒1320上的识别芯片174。另外,囊腔ID触头309可位于料筒插座118的第二侧(与料筒插座118的第一侧相反)上且可耦合至料筒1320。图48A进一步展示耦合至识别芯片250的触头293的囊腔ID触头309。应了解,料筒插座118可经设定大小以接纳料筒1320的至少一部分,举例而言包含芯壳体1315的至少一部分。举例而言,料筒插座118可以是大约4.5毫米深以使得芯壳体1315(具有大约5.2毫米的高度,包含至少部分地围绕其上周界安置的凸缘)可部分地安置于料筒插座118内(例如,直至凸缘)。在蒸发器料筒1320与蒸发器主体110耦合时凸缘可位于料筒插座118外部,且可至少部分地延伸于料筒插座118及装饰鞘1219的边沿上方。
如所述,当举例而言藉由将料筒1320插入至料筒插座118中来将料筒1320与蒸发器主体110耦合时,可形成和/或维持一个或多个空气入口。一个或多个空气入口可与芯壳体1315中的一个或多个槽596流体连通,以使得穿过一个或多个空气入口进入的空气可进一步穿过一个或多个槽596进入芯壳体1315以流过芯吸元件1362和/或围绕芯吸元件1362流动。如所述,可需要适当气流穿过芯壳体1315以能够恰当且及时地蒸发汲取至芯吸元件1362中的可蒸发材料1302。在存在多于一个空气入口的实例中,此多个空气入口可围绕包含料筒1320及蒸发器主体110的总成安置。举例而言,两个或更多个空气入口可安置于包含蒸发器料筒1320及蒸发器主体110的总成的实质上相对侧上。以下情形亦在当前主题的范畴内:多于一个的空气入口安置于包含蒸发器料筒1320及蒸发器主体110的总成的同一侧上,或空气入口位于此总成的不同但不是实质上相对的(例如,毗邻)侧上。
在当前主题的某些实施方案中,空气入口可被构造以准许充足空气能够蒸发可蒸发材料1302且产生可吸入气溶胶。进一步如所述,所述一个或多个空气入口可被构造以阻止举例而言被用户的手指、手或其它身体部位阻挡。举例而言,所述一个或多个空气入口可安置于蒸发器料筒1320与蒸发器主体110之间的一界面处。如图48A至图48D中所展示,当蒸发器料筒1320与蒸发器主体110耦合时,一凹入区域1395(例如,腔、凹槽、间隙、缝等)可形成于蒸发器料筒1320与蒸发器主体110之间。所述一个或多个空气入口可安置于凹入区域1395内,以使得料筒1320的一部分(例如,壳体160)及蒸发器主体110的一部分可延伸超出包含所述一个或多个空气入口的区域。此外,凹入区域1395可至少部分地围绕蒸发器料筒1320及蒸发器主体110的圆周延伸,以为所述一个或多个空气入口提供间隙,此乃因用户的手指(或其它身体部位)可仅能够覆盖凹入区域1395的一部分。因此,如图48E中所展示,甚至当用户的手指(或其它身体部位)覆盖凹入区域1395的一部分时,空气仍可穿过凹入区域的未被覆盖部分进入所述一个或多个空气入口。
应了解,空气入口可对进入蒸发器料筒1320中的气流带来至少某些限制。举例而言,在图48F中所展示的压力图中,在空气入口处观测到最大局部压力降低,在此如所述,周围空气可进入料筒1320以提供充足空气以能够蒸发可蒸发材料1302且产生可吸入气溶胶。当周围空气进入空气入口的受限空间时,亦可观测穿过空气入口的最大气流速度。在穿过空气入口引入之后观测到气流速度的降低。
图49A绘示具有面向前的LED护板1215的经装配蒸发器主体壳1220的透视图。如图49A中所展示,壳1220可包含具有第二侧402的料筒插座118,第二侧402具有一个或多个囊腔保持特征、料筒插座触头125A及125B以及囊腔ID触头307。图49A进一步展示壳1220包含在壳1220的右手侧上的至少一个空气入口1605,但应了解,壳1220可包含安置于与所展示位置不同位置处的额外空气入口。举例而言,在当前主题的某些实施方案中,空气入口1605可定位于壳1220中的突脊1387上方,突脊1387由壳1220(包含装饰鞘1219)的第一部分形成,第一部分具有比壳1220的位于装饰鞘1219下方的被构造以容置电源112(例如,电池1212)的至少一部分的第二部分小的剖面尺寸。空气入口1605可被构造以允许周围空气进入料筒1320且与雾化器141中所产生的蒸气混合。举例而言,空气入口1605可与延伸穿过料筒1320的主体的气流通路1338流体连通,以使得当料筒1320与壳1220耦合时周围空气可经由空气入口1605进入气流通路1338。可通过空气通路1338汲取周围空气与雾化器141中所产生的蒸气的混合物以供通过嘴部130吸入(例如,至用户的嘴中)。
另一选择为和/或另外,空气入口1605可与安置于收集器1313的溢流体积1344中的溢流通道1104的端部处的空气排放孔1318流体连通。如所述,空气可经由空气排放孔1318行进至收集器1313中及自收集器1313行进出去。举例而言,可经由空气排放孔1318释放困在收集器1313内部的气泡。此外,空气亦可经由空气排放孔1318进入收集器1313以增大贮存器1340内部的压力。因此,应了解,空气入口1605的尺寸、空气入口1605的形状和/或空气入口1605在壳1220上的位置可使得进入空气入口1605的周围空气的至少一部分可经由空气排放孔1318进入收集器1313且自空气排放孔1318而自收集器1313释放的空气的至少一部分可经由空气入口1605退出。空气入口1605可以是实质上圆形的且具有0.6毫米与1.0毫米之间的直径。举例而言,在当前主题的某些实施方案中,空气入口1605可以是实质上圆形的且具有大约0.8毫米的直径。在当前主题的某些实施方案中,空气排放孔1318亦可与空气通路1338流体连通。因此,进入空气入口1605的周围空气可供应收集器1313(例如,经由空气排放孔1318)及空气通路1338(例如,以形成可吸入气溶胶)。
图49B绘示与当前主题的实施方案一致的蒸发器主体壳1220的剖面图。如图49B中所展示,壳1220可包含:压力传感器路径1602;装饰鞘1219;空气入口1605,其亦可包含囊腔识别腔;及囊腔ID壳体1607,其可包含与囊腔ID弹簧307或309和/或加热器触头125A及125B(或302)的连接。
术语
当一特征或元件在本文中被称为「位于」另一特征或元件「上」时,其可直接位于另一特征或元件上,或者亦可能存在中间特征和/或元件。相比之下,当一特征或元件被称为「直接在」另一特征或元件「上」时,不存在中间特征或元件。亦将理解,当一特征或元件被称为「连接」、「附接」或「耦合」至另一特征或元件时,其可直接连接、附接或耦合至另一特征或元件或可存在中间特征或元件。相比之下,当一特征或元件被称为「直接连接」、「直接附接」或「直接耦合」至另一特征或元件时,不存在中间特征或元件。
尽管关于一个实施例加以阐述或展示,但如此阐述或展示的特征及元件可适用于其它实施例。本领域技术人员亦将了解,所提及的「毗邻」另一特征安置的结构或特征可具有与毗邻特征重叠或位于毗邻特征之下的部分。
本文中所使用的术语仅为了阐述特定实施例及实施方案,并不旨在做出限制。举例而言,如本文中所使用,单数形式「一(a、an)」及「所述(the)」亦旨在包含复数形式,除非上下文另有明确指示。应进一步理解,本说明书中所使用的术语「包括(comprises和/或comprising)」规定存在所陈述特征、步骤、操作、元件和/或部件,但并不排除存在或添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。如本文中所使用,术语「和/或」包含相关联列示物项中的一个或多个的任一及所有组合且可缩写为「/」。
在以上说明中且在权利要求中,诸如「...中的至少一个」或「...中的一个或多个」等词组后面可跟着一系列的元件或特征。术语「和/或」亦可出现在两个或更多个元件或特征的列表中。除非使用其的上下文中存在隐含矛盾之处或明显矛盾之处,否则此一词组旨在意指个别地所列出元件或特征中之任一者或者与其它所陈述元件或特征中的任一者组合的所陈述元件或特征中的任一者。举例而言,词组「A及B中的至少一个」;「A及B中的一个或多个」;及「A和/或B」各自旨在意味「单独A、单独B或A及B—起」。一类似解释亦旨在用于包含三个或更多个物项的清单。举例而言,词组「A、B及C中的至少一个」;「A、B及C中的一个或多个」;及「A、B和/或C」各自旨在意味「单独A、单独B、单独C、A及B—起、A及C一起、B及C一起或A及B及C一起」。在上文且在权利要求中使用的术语「基于」旨在意味「至少部分地基于」,使得一未陈述特征或元件亦是可准许的。
如各图中所图解说明,为便于说明,可在本文中使用空间相对术语(诸如「向前」、「向后」、「下面」、「下方」、「下部」、「上方」、「上部」等)来阐述一个元件或特征与另一(另外)元件或特征的关系。应理解,除图中所绘示的定向之外,这些空间相对术语旨在囊括装置的不同定向。举例而言,若一装置在各图中颠倒,则经阐述为在其它元件或特征「下方」或「下面」的元件然后将定向为在其它元件或特征「上方」。因此,例示性术语「下方」可涵盖上方及下方两者的定向。装置可以其它方式定向(旋转90度或以其它定向)且因此可解释本文中所使用的空间相对描述符。类似地,术语「向上」、「向下」、「垂直」、「水平」及诸如此类在本文中仅用于阐释之目的,除非另有具体指示。
尽管可在本文中使用术语「第一」及「第二」来阐述各种特征/元件(包含步骤),但这些特征/元件不应受这些术语限制,除非上下文另有指示。这些术语可用于区别一个特征/元件与另一特征/元件。因此,下文所论述的第一特征/元件可称为一第二特征/元件,且类似地,下文所论述的第二特征/元件可称为一第一特征/元件,此不背离本文中所提供的教导。
如本文中在说明书及权利要求书中所使用,包含如在实例中所使用且除非另有明确规定,可将所有数字解读为好似在措辞「大约」或「大致」前面,即使术语未明确地出现。当阐述量值和/或位置时可使用词组「大约」或「大致」来指示所阐述的值和/或位置在一合理预期值和/或位置范围内。举例而言,一数值可具有是所陈述值(或值范围)的+/-0.1%、所陈述值(或值范围)的+/-1%、所陈述值(或值范围)的+/-2%、所陈述值(或值范围)的+/-5%、所陈述值(或值范围)的+/-10%等的值。本文中所给出的任何数值亦应理解为包含大约或大致彼值,除非上下文另有指示。举例而言,若公开值「10」,则亦公开「大约10」。本文中所陈述的任何数值范围旨在包含本文中所包括的所有子范围。亦应理解,当公开「小于或等于」该值的值时,亦公开「大于或等于该值」及值之间的可能范围,如本领域技术人员适当地理解。举例而言,若公开值「X」,则亦公开「小于或等于X」以及「大于或等于X」(例如,其中X是一数值)。亦应理解,在本申请案通篇,以若干种不同格式提供数据,且此数据表示终结点及开始点及数据点的任何组合的范围。举例而言,若公开一特定数据点「10」及一特定数据点「15」,则应理解,可考虑公开大于、大于或等于、小于、小于或等于及等于10及15以及介于10与15之间。亦应理解,亦公开两个特定单位之间的每一单位。举例而言,若公开10及15,则亦公开11、12、13及14。
尽管上文阐述各种说明性实施例,但可对各种实施例做出若干个改变中的任一个,而这不背离本文中的教导。举例而言,通常可在替代实施例中改变执行各种所阐述方法步骤的次序,且在其它替代实施例中,可总共跳过一个或多个方法步骤。可在某些实施例中包含且在其它实施例中不包含各种装置及系统实施例的选用特征。因此,前述说明主要出于例示性目的而提供且不应被解释为限制权利要求的范畴。
本文中所阐述的主题的或多个方面或特征可通过以下各项来实现:数字电子电路系统、集成电路系统、特殊设计的专用集成电路(ASIC)、场可程序化门阵列(FPGA)计算机硬件、固件、软件和/或其组合。这些各种方面或特征可包含可在一可程序化系统上执行和/或解译的或多个计算机程序中的实施方案,该可程序化系统包含可为特殊用途或一般用途的至少一个可程序化处理器(其经耦合以自储存系统接收数据及指令且将数据及指令传输至该储存系统)、至少一个输入设备及至少一个输出装置。可程序化系统或计算系统可包含客户端及服务器。客户端与服务器通常远离彼此,且通常可通过通信网路互动。客户端与服务器的关系藉助于在各别计算机上运行且彼此之间具有客户端-服务器关系的计算机程序而产生。
亦可被称为程序、软件、软件应用程序、应用程序、部件或程序代码的这些计算机程序包含用于一可程序化处理器的机器指令,且可以高阶程序语言、面向对象程序设计语言、功能性程序设计语言、逻辑程序设计语言和/或以汇编/机器语言来实施。如本文中所使用,术语「机器可读介质」是指用于将机器指令和/或数据提供给一可程序化处理器的任一计算机程序产品、设备和/或装置(例如,磁盘、光盘、内存及可程序化逻辑设备(PLD)),包含接收机器指令作为机器可读信号的机器可读介质。术语「机器可读信号」是指用于将机器指令和/或数据提供至可程序化处理器的任何信号。机器可读介质可非暂时地储存这些机器指令,诸如将为非瞬时固态内存或磁性硬盘机或任何等效储存介质。另一选择为或另外,机器可读介质可以瞬时方式储存这些机器指令,诸如将为一处理器高速缓存或与一个或多个实体处理器核心相关联的其它随机存取内存。
本文中所包含的实例及图解说明藉由图解说明且非限制性地展示其中可实践主题的特定实施例。如所提及,可利用其它实施例且自本发明导出这些其它实施例,以使得可在不背离本发明的范畴的情况下做出结构及逻辑替代及改变。所公开主题的这些实施例在本文中可个别地或集体地由术语「发明」提及,此仅出于便利性且并不旨在在事实上公开不止一个发明或发明性概念的情况下将本申请案的范畴自发地限于任一单个发明或发明性概念。因此,尽管已在本文中图解说明且阐述了具体实施例,但经计算以达成相同目的的任何配置可替代所展示的具体实施例。本发明旨在涵盖各种实施例的任何及所有变更或变化。本领域技术人员在审阅以上说明后将即刻明了以上实施例的组合及本文中未具体阐述的其它实施例。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种用于蒸发器装置的料筒,所述料筒包括:
料筒壳体,该料筒壳体被构造以在所述料筒与所述蒸发器装置耦合时延伸于所述蒸发器装置中的插座的敞开顶部下方;
贮存器,其安置于所述料筒壳体内,所述贮存器被构造以容纳可蒸发材料;
芯壳体,其安置于所述料筒壳体内,所述料筒壳体延伸于所述芯壳体的顶部下方以包围所述芯壳体的周界的至少一部分;
加热元件,所述加热元件包含至少部分地安置于所述芯壳体内部的加热部分及至少部分地安置于所述芯壳体外部的接触部分,所述接触部分包含一个或多个料筒触头,所述一个或多个料筒触头被构造以与所述蒸发器装置的所述插座中的一个或多个插座触头形成电耦合;及
芯吸元件,其安置于所述芯壳体内且接近所述加热元件的所述加热部分,所述芯吸元件被构造以将所述可蒸发材料自所述贮存器汲取至所述芯壳体以由所述加热元件蒸发。
2.如权利要求1的料筒,其中所述接触部分进一步被构造以与所述蒸发器装置的所述插座形成机械耦合,且其中所述机械耦合将所述料筒紧固于所述蒸发器装置的所述插座中。
3.如权利要求1-2中任一项的料筒,其中所述插座包含所述蒸发器装置的主体的第一部分,所述第一部分具有比所述蒸发器装置的所述主体的第二部分小的剖面尺寸,且其中当所述料筒与所述蒸发器装置耦合时,在所述料筒壳体与所述蒸发器装置的所述主体的所述第二部分之间形成凹入区域。
4.如权利要求3的料筒,其中所述插座包含一个或多个空气入口,所述一个或多个空气入口在所述料筒与所述蒸发器装置耦合时与所述芯壳体的底部中的一个或多个槽形成流体耦合,其中所述一个或多个槽被构造以允许进入所述一个或多个空气入口的空气进一步进入所述芯壳体,且其中所述一个或多个空气入口安置于所述凹入区域中。
5.如权利要求4的料筒,其中所述一个或多个空气入口具有介于大约0.6毫米与1.0毫米之间的直径。
6.如权利要求4-5中任一项的料筒,其中所述一个或多个槽中的每一个的内部包含至少一个台阶,所述至少一个台阶由所述一个或多个槽的内尺寸小于所述一个或多个槽在所述芯壳体的所述底部处的尺寸而形成,且其中所述至少一个台阶提供收缩点,在所述收缩点处形成有弯月面以防止所述芯壳体中的所述可蒸发材料自所述一个或多个槽流出。
7.如权利要求6的料筒,其中所述一个或多个槽在所述芯壳体的所述底部处的所述尺寸为大约1.2毫米长×0.5毫米宽,且其中所述一个或多个槽的所述内尺寸为大约1.0毫米长×0.30毫米宽。
8.如权利要求1-7中任一项的料筒,其中所述加热元件的所述加热部分及所述加热元件的所述接触部分藉由折叠基板材料而形成,其中所述基板材料被切割成包含用于形成所述加热元件的所述加热部分的一个或多个叉齿,且其中所述基板材料进一步被切割成包含用于形成所述加热元件的所述接触部分的一个或多个支腿。
9.如权利要求8的料筒,其中所述加热元件的所述接触部分藉由折叠所述一个或多个支腿中的每一个以形成至少第一接头、第二接头及第三接头而形成,其中所述第一接头安置于所述第二接头与所述第三接头之间,且其中所述第二接头安置于所述一个或多个支腿中的每一个的末端与所述第一接头之间。
10.如权利要求9的料筒,其中所述一个或多个料筒触头安置于所述第二接头处,其中所述加热元件藉由在所述芯壳体的外部与所述一个或多个支腿中的每一个位于所述第一接头与所述第三接头之间的一部分之间的第一机械耦合紧固至所述芯壳体,且其中所述料筒藉由在所述第二接头与所述蒸发器装置的所述插座之间的第二机械耦合紧固至所述蒸发器装置的所述插座。
11.如权利要求9的料筒,其中所述一个或多个料筒触头安置于所述第一接头处,其中所述加热元件藉由在所述芯壳体的外部与所述一个或多个支腿中的每一个位于所述末端与所述第二接头之间的一部分之间的第一机械耦合紧固至所述芯壳体,且其中所述料筒藉由在所述第一接头与所述蒸发器装置的所述插座之间的第二机械耦合紧固至所述蒸发器装置的所述插座。
12.如权利要求1-11中任一项的料筒,其中所述贮存器包含储存室及收集器,其中所述收集器包括被构造以截留与所述储存室流体接触的一定体积的所述可蒸发材料的溢流通道,其中一个或多个微流体特征沿着所述溢流通道的长度安置,且其中所述一个或多个微流体特征中的每一个被构造以提供收缩点,在所述收缩点处形成有弯月面以防止进入所述贮存器的空气经过所述溢流通道中的所述可蒸发材料。
13.如权利要求12的料筒,其中所述料筒壳体包含气流通路,所述气流通路通向用于由所述加热元件蒸发所述可蒸发材料所形成的气溶胶的出口,其中所述收集器包含与所述气流通路流体连通的中心隧道,且其中所述收集器的底部表面包含被构造以混合由所述加热元件蒸发所述可蒸发材料所产生的所述气溶胶的流量控制器。
14.如权利要求13的料筒,其中所述气流通路的内表面包含自所述出口延伸至所述芯吸元件的一个或多个通道,且其中所述一个或多个通道被构造以收集由所述气溶胶形成的凝结液并朝向所述芯吸元件引导所收集的所述凝结液的至少一部分。
15.如权利要求13-14中任一项的料筒,其中所述流量控制器包含第一通道及第二通道,其中所述第一通道偏离所述第二通道,且其中所述第一通道的第一内表面在与所述第二通道的第二内表面不同的方向上倾斜,以在与所述气溶胶的穿过所述第二通道进入所述中心隧道的第二柱不同的方向上引导所述气溶胶的穿过所述第一通道进入所述中心隧道的第一柱。
16.如权利要求13-15中任一项的料筒,其中所述控制器的底部表面进一步包含一个或多个芯界面,其中所述一个或多个芯界面与所述收集器中的一个或多个芯给送件流体连通,且其中所述一个或多个芯给送件被构造以将容纳于所述储存室中的所述可蒸发材料的至少一部分递送至安置于所述芯壳体中的所述芯吸元件。
17.如权利要求1-16中任一项的料筒,其中当所述料筒与所述蒸发器装置耦合时,所述芯壳体至少部分地安置于所述蒸发器装置的所述插座内侧,其中凸缘至少部分地围绕所述芯壳体的上周界安置,且其中所述凸缘延伸于所述料筒插座的边沿的至少一部分上方。
18.如权利要求1-17中任一项的料筒,其中当所述料筒与所述蒸发器装置耦合时,所述插座的壁至少部分地安置于所述料筒壳体与所述芯壳体之间。
19.一种蒸发器装置,所述蒸发器装置包括:
插座,其包含所述蒸发器装置的主体的第一部分,所述插座包含一个或多个插座触头,所述插座被构造以当容纳可蒸发材料的料筒与所述蒸发器装置耦合时接纳所述料筒的芯壳体,当所述料筒与所述蒸发器装置耦合时所述料筒的壳体延伸于所述插座的敞开顶部下方,所述料筒的所述壳体进一步延伸于所述芯壳体的顶部下方以包围所述芯壳体的周界的至少一部分,所述一个或多个插座触头被构造以与构成所述料筒中的加热元件的接触部分的一个或多个料筒触头形成电耦合,所述接触部分至少部分地安置于所述芯壳体外侧;
电源,其至少部分地安置于所述蒸发器装置的所述主体的第二部分内;及
控制器,其被构造以在所述料筒与所述蒸发器装置耦合时控制来自所述电源的电流向所述料筒中所包含的所述加热元件的放电,所述电流向所述加热元件放电以蒸发使芯吸元件饱和的所述可蒸发材料的至少一部分,所述芯吸元件安置于所述芯壳体内且接近所述加热元件的加热部分。
20.如权利要求19的蒸发器装置,其中所述插座进一步被构造以与所述加热元件的所述接触部分形成机械耦合,且其中所述机械耦合将所述料筒紧固于所述蒸发器装置的所述插座中。
21.如权利要求19-20中任一项的蒸发器装置,其中所述蒸发器装置的所述主体的所述第一部分具有比所述蒸发器装置的所述主体的所述第二部分小的剖面尺寸,且其中当所述料筒与所述蒸发器装置耦合时,在所述蒸发器装置的所述主体的所述第二部分与所述料筒壳体之间形成凹入区域。
22.如权利要求21的蒸发器装置,其中所述插座包含一个或多个空气入口,所述一个或多个空气入口在所述料筒与所述蒸发器装置耦合时与所述芯壳体的底部中的一个或多个槽形成流体耦合,其中所述一个或多个槽被构造以允许进入所述一个或多个空气入口的空气进一步进入所述芯壳体,且其中所述一个或多个空气入口安置于所述凹入区域中。
23.如权利要求21-22中任一项的蒸发器装置,其中所述一个或多个空气入口具有介于大约0.6毫米与1.0毫米之间的直径。
24.如权利要求19-23中任一项的蒸发器装置,其中所述插座安置于所述蒸发器装置的所述主体的所述第一部分内,以使得所述插座的顶部边沿与所述蒸发器装置的所述主体的所述第一部分的顶部边沿实质上齐平。
25.如权利要求24的蒸发器装置,其中所述插座被构造以接纳所述芯壳体的一部分,以使得至少部分地围绕所述芯壳体的上周界安置的凸缘延伸于所述料筒插座的所述顶部边沿和/或所述蒸发器装置的所述主体的所述第一部分的所述顶部边沿的至少一部分上方。
26.如权利要求19-25中任一项的蒸发器装置,其中所述插座为大约4.5毫米深。
27.如权利要求19-26中任一项的蒸发器装置,其中当所述料筒与所述蒸发器装置耦合时,所述插座的壁至少部分地安置于所述料筒壳体与所述芯壳体之间。
Claims (25)
1.一种用于蒸发器装置的料筒,所述料筒包括:
料筒壳体,该料筒壳体被构造以在所述料筒与所述蒸发器装置耦合时延伸于所述蒸发器装置中的插座的敞开顶部下方;
贮存器,其安置于所述料筒壳体内,所述贮存器被构造以容纳可蒸发材料;
芯壳体,其安置于所述料筒壳体内;
加热元件,所述加热元件包含至少部分地安置于所述芯壳体内部的加热部分及至少部分地安置于所述芯壳体外部的接触部分,所述接触部分包含一个或多个料筒触头,所述一个或多个料筒触头被构造以与所述蒸发器装置的所述插座中的一个或多个插座触头形成电耦合;及
芯吸元件,其安置于所述芯壳体内且接近所述加热元件的所述加热部分,所述芯吸元件被构造以将所述可蒸发材料自所述贮存器汲取至所述芯壳体以由所述加热元件蒸发。
2.如权利要求1的料筒,其中所述接触部分进一步被构造以与所述蒸发器装置的所述插座形成机械耦合,且其中所述机械耦合将所述料筒紧固于所述蒸发器装置的所述插座中。
3.如权利要求1-2中任一项的料筒,其中所述插座包含所述蒸发器装置的主体的第一部分,所述第一部分具有比所述蒸发器装置的所述主体的第二部分小的剖面尺寸,且其中当所述料筒与所述蒸发器装置耦合时,在所述料筒壳体与所述蒸发器装置的所述主体的所述第二部分之间形成凹入区域。
4.如权利要求3的料筒,其中所述插座包含一个或多个空气入口,所述一个或多个空气入口在所述料筒与所述蒸发器装置耦合时与所述芯壳体的底部中的一个或多个槽形成流体耦合,其中所述一个或多个槽被构造以允许进入所述一个或多个空气入口的空气进一步进入所述芯壳体,且其中所述一个或多个空气入口安置于所述凹入区域中。
5.如权利要求4的料筒,其中所述一个或多个空气入口具有介于大约0.6毫米与1.0毫米之间的直径。
6.如权利要求4-5中任一项的料筒,其中所述一个或多个槽中的每一个的内部包含至少一个台阶,所述至少一个台阶由所述一个或多个槽的内尺寸小于所述一个或多个槽在所述芯壳体的所述底部处的尺寸而形成,且其中所述至少一个台阶提供收缩点,在所述收缩点处形成有弯月面以防止所述芯壳体中的所述可蒸发材料自所述一个或多个槽流出。
7.如权利要求6的料筒,其中所述一个或多个槽在所述芯壳体的所述底部处的所述尺寸为大约1.2毫米长×0.5毫米宽,且其中所述一个或多个槽的所述内尺寸为大约1.0毫米长×0.30毫米宽。
8.如权利要求1-7中任一项的料筒,其中所述加热元件的所述加热部分及所述加热元件的所述接触部分藉由折叠基板材料而形成,其中所述基板材料被切割成包含用于形成所述加热元件的所述加热部分的一个或多个叉齿,且其中所述基板材料进一步被切割成包含用于形成所述加热元件的所述接触部分的一个或多个支腿。
9.如权利要求8的料筒,其中所述加热元件的所述接触部分藉由折叠所述一个或多个支腿中的每一个以形成至少第一接头、第二接头及第三接头而形成,其中所述第一接头安置于所述第二接头与所述第三接头之间,且其中所述第二接头安置于所述一个或多个支腿中的每一个的末端与所述第一接头之间。
10.如权利要求9的料筒,其中所述一个或多个料筒触头安置于所述第二接头处,其中所述加热元件藉由在所述芯壳体的外部与所述一个或多个支腿中的每一个位于所述第一接头与所述第三接头之间的一部分之间的第一机械耦合紧固至所述芯壳体,且其中所述料筒藉由在所述第二接头与所述蒸发器装置的所述插座之间的第二机械耦合紧固至所述蒸发器装置的所述插座。
11.如权利要求9的料筒,其中所述一个或多个料筒触头安置于所述第一接头处,其中所述加热元件藉由在所述芯壳体的外部与所述一个或多个支腿中的每一个位于所述末端与所述第二接头之间的一部分之间的第一机械耦合紧固至所述芯壳体,且其中所述料筒藉由在所述第一接头与所述蒸发器装置的所述插座之间的第二机械耦合紧固至所述蒸发器装置的所述插座。
12.如权利要求1-11中任一项的料筒,其中所述贮存器包含储存室及收集器,其中所述收集器包括被构造以截留与所述储存室流体接触的一定体积的所述可蒸发材料的溢流通道,其中一个或多个微流体特征沿着所述溢流通道的长度安置,且其中所述一个或多个微流体特征中的每一个被构造以提供收缩点,在所述收缩点处形成有弯月面以防止进入所述贮存器的空气经过所述溢流通道中的所述可蒸发材料。
13.如权利要求12的料筒,其中所述料筒壳体包含气流通路,所述气流通路通向用于由所述加热元件蒸发所述可蒸发材料所形成的气溶胶的出口,其中所述收集器包含与所述气流通路流体连通的中心隧道,且其中所述收集器的底部表面包含被构造以混合由所述加热元件蒸发所述可蒸发材料所产生的所述气溶胶的流量控制器。
14.如权利要求13的料筒,其中所述气流通路的内表面包含自所述出口延伸至所述芯吸元件的一个或多个通道,且其中所述一个或多个通道被构造以收集由所述气溶胶形成的凝结液并朝向所述芯吸元件引导所收集的所述凝结液的至少一部分。
15.如权利要求13-14中任一项的料筒,其中所述流量控制器包含第一通道及第二通道,其中所述第一通道偏离所述第二通道,且其中所述第一通道的第一内表面在与所述第二通道的第二内表面不同的方向上倾斜,以在与所述气溶胶的穿过所述第二通道进入所述中心隧道的第二柱不同的方向上引导所述气溶胶的穿过所述第一通道进入所述中心隧道的第一柱。
16.如权利要求13-15中任一项的料筒,其中所述控制器的底部表面进一步包含一个或多个芯界面,其中所述一个或多个芯界面与所述收集器中的一个或多个芯给送件流体连通,且其中所述一个或多个芯给送件被构造以将容纳于所述储存室中的所述可蒸发材料的至少一部分递送至安置于所述芯壳体中的所述芯吸元件。
17.如权利要求1-16中任一项的料筒,其中当所述料筒与所述蒸发器装置耦合时,所述芯壳体至少部分地安置于所述蒸发器装置的所述插座内侧,其中凸缘至少部分地围绕所述芯壳体的上周界安置,且其中所述凸缘延伸于所述料筒插座的边沿的至少一部分上方。
18.一种蒸发器装置,所述蒸发器装置包括:
插座,其包含所述蒸发器装置的主体的第一部分,所述插座包含一个或多个插座触头,所述插座被构造以当容纳可蒸发材料的料筒与所述蒸发器装置耦合时接纳所述料筒的芯壳体,当所述料筒与所述蒸发器装置耦合时所述料筒的壳体延伸于所述插座的敞开顶部下方,所述一个或多个插座触头被构造以与构成所述料筒中的加热元件的接触部分的一个或多个料筒触头形成电耦合,所述接触部分至少部分地安置于所述芯壳体外侧;
电源,其至少部分地安置于所述蒸发器装置的所述主体的第二部分内;及
控制器,其被构造以在所述料筒与所述蒸发器装置耦合时控制来自所述电源的电流向所述料筒中所包含的所述加热元件的放电,所述电流向所述加热元件放电以蒸发使芯吸元件饱和的所述可蒸发材料的至少一部分,所述芯吸元件安置于所述芯壳体内且接近所述加热元件的加热部分。
19.如权利要求18的蒸发器装置,其中所述插座进一步被构造以与所述加热元件的所述接触部分形成机械耦合,且其中所述机械耦合将所述料筒紧固于所述蒸发器装置的所述插座中。
20.如权利要求18-19中任一项的蒸发器装置,其中所述蒸发器装置的所述主体的所述第一部分具有比所述蒸发器装置的所述主体的所述第二部分小的剖面尺寸,且其中当所述料筒与所述蒸发器装置耦合时,在所述蒸发器装置的所述主体的所述第二部分与所述料筒壳体之间形成凹入区域。
21.如权利要求20的蒸发器装置,其中所述插座包含一个或多个空气入口,所述一个或多个空气入口在所述料筒与所述蒸发器装置耦合时与所述芯壳体的底部中的一个或多个槽形成流体耦合,其中所述一个或多个槽被构造以允许进入所述一个或多个空气入口的空气进一步进入所述芯壳体,且其中所述一个或多个空气入口安置于所述凹入区域中。
22.如权利要求20-21中任一项的蒸发器装置,其中所述一个或多个空气入口具有介于大约0.6毫米与1.0毫米之间的直径。
23.如权利要求18-22中任一项的蒸发器装置,其中所述插座安置于所述蒸发器装置的所述主体的所述第一部分内,以使得所述插座的顶部边沿与所述蒸发器装置的所述主体的所述第一部分的顶部边沿实质上齐平。
24.如权利要求23的蒸发器装置,其中所述插座被构造以接纳所述芯壳体的一部分,以使得至少部分地围绕所述芯壳体的上周界安置的凸缘延伸于所述料筒插座的所述顶部边沿和/或所述蒸发器装置的所述主体的所述第一部分的所述顶部边沿的至少一部分上方。
25.如权利要求18-24中任一项的蒸发器装置,其中所述插座为大约4.5毫米深。
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