CN115915980A - 包括贮存器组件的尼古丁电子蒸汽烟装置 - Google Patents

Abstract

一种用于尼古丁电子蒸汽烟装置(10)的贮存器组件(204)包括外壳(256)、芯(238)和第一膜(264)。外壳(256)包括第一开口(252)，外壳的内表面至少部分地限定构造成保持尼古丁蒸汽前制剂的贮存器(232)。芯(238)从贮存器(232)的内部延伸到贮存器(232)的外部。芯(238)构造成将保持在贮存器(232)中的尼古丁蒸汽前制剂汲取到贮存器(232)的外部。第一膜(264)覆盖第一开口(252)。第一膜(264)是不可透过液体并且可透过空气的一层或多层织物。

Description

包括贮存器组件的尼古丁电子蒸汽烟装置

示例性实施例大体上涉及包括贮存器组件的尼古丁电子蒸汽烟(e-vaping)装置。

尼古丁电子蒸汽烟装置包括加热元件，该加热元件使保持在贮存器中的尼古丁蒸汽前制剂气化以产生尼古丁蒸汽。

至少一个示例性实施例涉及用于尼古丁电子蒸汽烟装置的贮存器组件。贮存器组件包括外壳、芯和膜。外壳包括第一开口和外壳的内表面，内表面至少部分地限定构造成保持包括尼古丁的尼古丁蒸汽前制剂的贮存器。芯从所述贮存器的内部延伸到贮存器的外部，芯构造成将保持在贮存器中的尼古丁蒸汽前制剂汲取到贮存器的外部。第一膜覆盖第一开口。第一膜包括不可透过液体并且可透过空气的一层或多层织物。

其它示例性实施例涉及用于尼古丁电子蒸汽烟装置的贮存器组件。贮存器组件包括外壳、柱塞和芯。外壳在第一方向上延伸。外壳包括第一端和内表面。外壳的内表面至少部分地限定外壳的内部。柱塞在垂直于第一方向的第二方向上延伸通过外壳的内部。柱塞包括第一表面和与第一表面相对的第二表面。第一表面和外壳的内表面的有限部分在柱塞的第一表面与外壳的第一端之间、在外壳的内部的有限部分中限定液体容纳区域。液体容纳区域是构造成保持尼古丁蒸汽前制剂的贮存器。柱塞构造成基于由容纳在液体容纳区域中的一定体积的尼古丁蒸汽前制剂施加在柱塞的第一表面上的第一力而在外壳的内部内在第一方向上移动。芯从外壳的内部延伸到液体容纳区域的外部。

其它示例性实施例涉及一种方法，其包括提供外壳和柱塞、用尼古丁蒸汽前制剂填充液体容纳区域以及将芯的一部分放置到液体容纳区域中。外壳在第一方向上延伸。外壳包括第一端、第一端中的开口以及内表面。外壳的内表面部分地限定外壳的内部。柱塞在垂直于第一方向的第二方向上延伸通过外壳的内部。柱塞包括第一表面和与第一表面相对的第二表面。第一表面和外壳的内表面的有限部分在柱塞的第一表面与外壳的第一端之间、在外壳的内部的有限部分中限定液体容纳区域。液体容纳区域是构造成保持尼古丁蒸汽前制剂的贮存器。完成用尼古丁蒸汽前制剂填充液体容纳区域，使得柱塞基于尼古丁蒸汽前制剂在柱塞的第一表面上施加第一力，通过尼古丁蒸汽前制剂在第一方向上移离外壳的第一端。

在结合附图阅读详细描述后，本文的非限制性实施例的各种特征和优点将变得更加明显。附图仅出于说明目的而提供，并且不应解释为限制权利要求书的范围。除非明确提到，否则不应将附图视为按比例绘制。为了清楚起见，可能放大了附图的各种尺寸。

图1是根据至少一个示例性实施例的尼古丁电子蒸汽烟(e-vaping)装置的侧视图。

图2是图1中所示的尼古丁电子蒸汽烟装置的第一区段的示例性实施例沿线II-II’的横截面视图。

图3是图2中所示的第一区段的示例性实施例的分解视图。

图4是图1中所示的尼古丁电子蒸汽烟装置的第二区段的示例性实施例沿线II-II’的横截面视图。

图5是图4中所示的第二区段的示例性实施例的分解视图。

图6是图1中所示的尼古丁电子蒸汽烟装置的示例性实施例沿线II-II’的横截面视图。

图7是贮存器组件的示例性实施例的横截面视图。

图8是贮存器组件的另一个示例性实施例的横截面视图。

图9是贮存器组件的另一个示例性实施例的横截面视图。

图10是贮存器组件的另一个示例性实施例的横截面视图。

图11是制备贮存器组件的方法的流程图。

本文公开了一些详细的示例性实施例。然而，出于描述示例性实施例的目的，本文中公开的具体结构和功能细节仅为代表性的。然而，示例性实施例可以许多替代形式实施，并且不应被解释为仅限于本文中所阐述的示例性实施例。

因此，虽然示例性实施例能够有各种修改和替代形式，但其示例性实施例在图式中借助于实例展示，并且将在本文中详细地描述。然而，应理解，并不意图将示例性实施例限于所公开的特定形式，恰恰相反，示例性实施例将涵盖属于示例性实施例的范围内的所有修改、等效物和替代方案。贯穿图的描述，相似编号指相似元件。

应理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”、“连接至”、“联接到”或“覆盖”另一元件或层时，其可直接在另一元件或层上、连接至、联接到或覆盖另一元件或层，或可存在中间元件或层。相比之下，当元件被称作“直接”在另一个元件或层“上”、“直接连接至”或“直接联接到”另一元件或层时，不存在中间元件或层。贯穿本说明书，相似编号是指相似元件。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合或子组合。

应理解，虽然术语第一、第二、第三等可在本文中用以描述各种元件、区、层或区段，但这些元件、区、层和/或区段不应受这些术语限制。这些词语仅用于区分一个元件、区域、层或区段与另一区域、层或区段。因此，在不脱离示例实施方案的教导的情况下，下面讨论的第一元件、区域、层或区段可以被称为第二元件、区域、层或区段。

为易于描述，本文可使用空间相对术语(例如“底下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等等)来描述如图所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。应理解，除了图式中描绘的定向之外，预期所述空间相对术语涵盖装置在使用或操作时的不同定向。例如，如果图中的装置翻转，那么描述为在其它元件或特征“下方”或“之下”的元件将定向在其它元件或特征“上方”。因此，术语“在……下方”可包括“在……上方”和“在……下方”两种定向。装置可能以其它方式定向(旋转90度或处于其它定向)，并且本文中所用的空间相对描述词可进行相应解释。

本文中使用的术语仅用于描述各种示例性实施例的目的，并且并非意图限制示例性实施例。如本文中所使用，除非上下文另外明确指示，否则单数形式“一”和“所述”还旨在包括复数形式。应进一步理解，用语“包含”和/或“包括”在用于本说明书中时指定所陈述的特征、整体、步骤、操作和/或元件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件和/或其群组的存在或添加。

当在本说明书中结合数值使用术语“约”或“基本上”时，旨在相关数值包括围绕所述数值的制造或操作公差(例如，±10％)。此外，当词语“大体上”或“基本上”与几何形状结合使用时，意在不要求几何形状的精度但形状的范围在本公开的范围内。此外，无论数值或形状是否修饰为“约”或“大体上”，都应理解这些值和形状应解释为包括围绕所述数值或形状的制造或操作公差(例如，±10％)。

除非另有定义，否则本文中所用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与示例性实施例所属领域的一般技术人员通常所理解的相同的含义。将进一步理解，术语，包括常用词典中定义的术语，应被解释为具有与其在相关领域中的含义一致的含义，并且除非在此明确定义，否则将不以理想化或过度形式化的含义进行解释。

硬件可使用处理或控制电路来实现，如但不限于一个或多个处理器、一个或多个中央处理单元(CPU)、一个或多个微控制器、一个或多个算术逻辑单元(ALU)、一个或多个数字信号处理器(DSP)、一个或多个微型计算机、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)、一个或多个芯片上系统(SoC)、一个或多个可编程逻辑单元(PLU)、一个或多个微处理器、一个或多个专用集成电路(ASIC)，或能够以限定的方式响应和执行指令的任何其它一个或多个装置。

图1是根据至少一个示例性实施例的尼古丁电子蒸汽烟(e-vaping)装置10的侧视图。尼古丁电子蒸汽烟装置10可以被认为是电子蒸汽烟尼古丁递送系统(ENDS)装置。在至少一个示例性实施例中，尼古丁电子蒸汽烟装置10包括可更换筒(或第一区段)105和可重复使用电池区段(或第二区段)110。第一区段105和第二区段110可在具有空气入口145的连接器组件115处联接在一起。

在图1所示的示例性实施例中，第一区段105包括第一壳体120，并且第二区段110包括第二壳体120’。尼古丁电子蒸汽烟装置10包括第一端130处的口端插入件125和第二端140处的端盖135。

根据至少一个示例性实施例，第一壳体120和第二壳体120’可具有大体上圆柱形的截面。在其它示例性实施例中，第一壳体120和第二壳体120’可沿着第一区段105和第二区段110中的一个或多个具有大体上三角形、矩形、椭圆、正方形或多边形截面。此外，第一壳体120和第二壳体120’可具有相同或不同的横截面形状，或相同或不同的尺寸。如本文中所论述的，第一壳体120和第二壳体120'也可称为外壳体或主壳体。

尽管在一些情况下可关于联接到第二区段110的第一区段105描述示例性实施例，但示例性实施例不应限于这些实例。

图2是尼古丁电子蒸汽烟装置10的第一区段105沿图1中的线II-II的横截面视图。图3是图2中所示的第一区段105的示例性实施例的分解视图。

参考图2和3，第一壳体120在纵向方向上延伸。中心纵向空气通路208延伸通过第一壳体120的一部分，并且与贮存器组件204的空气管202流体连通以限定内部通路(也称为中心通道或中心内部通路)210。

第一连接器件216安装到第一壳体120的第一端中。第一连接器件216是连接器组件115(图1中所示)的一部分。

在至少一个示例性实施例中，第一连接器件216是在内侧表面的一部分上具有母螺纹的中空圆柱。第一连接器件216是导电的，并且可用导电材料形成或涂覆。母螺纹(或母螺纹区段)可与第二区段110的公螺纹(或公螺纹区段)配合以连接第一区段105和第二区段110。然而，示例性实施例不限于此示例性实施例。相反地，连接器可为例如滑动配合连接器、插销连接器、夹子连接器、卡扣连接器等。此外，公连接器和母连接器的定位可根据期望颠倒，使得公连接器是第一区段105的一部分。

导电柱218嵌套在第一连接器件216的中空部分内。导电柱218可由导电材料(例如，不锈钢、铜等)形成，并且可充当第一连接器件216的阳极部分。

导电柱218限定中心空气通路214。垫圈绝缘体220将导电柱218保持在第一连接器件216内。垫圈绝缘体220还使导电柱218与第一连接器件216的外部部分222电绝缘。

第一连接器件216的外部部分222充当第一连接器件216的阴极连接器。外部部分222在本文中有时可称为阴极连接器或阴极部分。外部部分222可由导电材料(例如，不锈钢、铜等)形成。

仍参考图2和3中所示的示例性实施例，连接点224连接设置在空气管202的内部通路210与口端插入件125的内部之间的中心通路228(或通道)。尼古丁蒸汽可从内部通路210通过中心通路228流入口端插入件125内的腔中。在至少一个示例性实施例中，空气管202可具有约4mm的直径。

口端插入件125包括至少两个出口230，其可从电子蒸汽烟装置10的纵向轴线离轴定位。出口230可为凹陷的或非凹陷的，并且相对于尼古丁电子蒸汽烟装置10的纵向轴线向外成角度。出口230可基本上围绕口端插入件125的周边均匀分布，以便基本上均匀地分布尼古丁蒸汽。

第一区段105进一步包括贮存器组件204。贮存器组件204包括贮存器232，所述贮存器包括贮存器壳体233，所述贮存器壳体构造成储存尼古丁蒸汽前制剂。第一区段105还包括蒸发器234。蒸发器234包括加热元件236和芯238。在一些示例性实施例中，蒸发器234包括在贮存器组件204中。蒸发器234配置成使从贮存器232汲取的尼古丁蒸汽前制剂蒸发以形成尼古丁蒸汽。尼古丁蒸汽、尼古丁气溶胶和尼古丁分散体可互换使用，并且指示由所公开、要求保护的任何尼古丁电子蒸汽烟装置和/或装置的元件和/或其等同物产生或输出的含有尼古丁的物质。

如图2中所示，在至少一个示例性实施例中，贮存器232可围绕内部通路210和空气管202。加热元件236可在贮存器232的相对部分之间跨过内部通路210横向延伸。在至少一些示例性实施例中，加热元件236可平行于内部通路210的纵向轴线延伸。

贮存器232可大小设定成并且构造成保持充足的尼古丁蒸汽前制剂，使得尼古丁电子蒸汽烟装置10可构造成供蒸汽烟抽吸至少约200秒。此外，尼古丁电子蒸汽烟装置10可构造成允许每次抽吸最多持续约5秒。

如上所述，蒸发器234包括加热元件236和芯238。芯238可包括至少第一端部分和第二端部分，它们可延伸到贮存器232的相对侧中。加热元件236可至少部分地围绕芯238的中心部分。

芯238可从贮存器232汲取尼古丁蒸汽前制剂(例如，经由毛细作用)，并且加热元件236可将芯238的中心部分中的尼古丁蒸汽前制剂加热到足以蒸发尼古丁蒸汽前制剂的温度，从而生成尼古丁“蒸汽”。

在至少一个示例性实施例中，尼古丁蒸汽前制剂是可转化为尼古丁蒸汽的材料或材料组合。例如，尼古丁蒸汽前制剂可为液体、固体或凝胶制剂，包括但不限于水、珠粒、溶剂、活性成分、乙醇、植物提取物、天然或人工香料，和/或尼古丁蒸汽形成剂如丙三醇和丙二醇。在一些示例性实施例中，尼古丁蒸汽前制剂可包括烟草和/或其它植物材料，其可与或可不与调味剂、尼古丁蒸汽形成剂、填充剂、粘合剂和/或聚合物混合。烟草和/或其它植物材料可为叶、细条、薄膜、碎片、颗粒、粉末、珠粒和这些的组合的形式。

在至少一个示例性实施例中，芯238可包括具有汲取尼古丁蒸汽前制剂的能力的丝(或丝线)。例如，芯238可为玻璃(或陶瓷)丝束、包括一组玻璃丝卷绕物的束等，其所有布置可能够经由毛细作用通过丝之间的隙间间隔汲取尼古丁蒸汽前制剂。丝可大体上在垂直(横向)于尼古丁电子蒸汽烟装置10的纵向方向的方向上对准。在至少一个示例性实施例中，芯238可包括一到八根丝状芯线，每根芯线包括多根绞捻在一起的玻璃丝。芯238的端部分可为柔性的，并且可折叠到贮存器232的边界中。丝可具有大致十字形、三叶草形、Y形或呈任何其它合适形状的截面。

在至少一个示例性实施例中，芯238可包括任何合适的材料或材料的组合。合适材料的实例可为但不限于玻璃和基于陶瓷或基于石墨的材料。芯238可具有任何合适的毛细汲取作用，以适应具有不同物理特性(如密度、粘度、表面张力和蒸汽压力)的尼古丁蒸汽前制剂。芯238可为不导电的。

在至少一个示例性实施例中，加热元件236(或加热器)可包括至少部分地围绕芯238的线圈(加热器线圈)。用于形成线圈的电线可为金属。加热元件236可完全或部分地沿着芯238的长度延伸。加热元件236可进一步完全或部分地围绕芯238的圆周延伸。在一些示例性实施例中，加热元件236与芯238可接触或可不接触(或直接接触)。加热元件236可为蒸汽组件的一部分。蒸汽组件可包括加热元件236和空气通路以及尼古丁电子蒸汽烟装置的有助于从尼古丁蒸汽前制剂形成尼古丁蒸汽的任何其它部分。

在图2和3中所示的示例性实施例中，加热元件236经由第一电引线240电连接到导电柱218，并且经由第二电引线240’电连接到外部部分222。因此，外部部分222和导电柱218形成与加热元件236的相应外部电连接。

在至少一些其它示例性实施例中，加热元件236可呈平面体、陶瓷体、单条丝、网、电阻丝笼的形式或任何其它合适形式。更一般地，加热元件236可为配置为蒸发尼古丁蒸汽前制剂的任何加热器。

在至少一个示例性实施例中，加热元件236可由任何合适的电阻材料形成。合适电阻材料的实例可包括但不限于铜、钛、锆、钽和来自铂族的金属。合适的金属合金的实例包含但不限于不锈钢、含镍、含钴、含铬、含铝-钛-锆、含铪、含铌、含钼、含钽、含钨、含锡、含镓、含锰和含铁合金，以及基于镍、铁、钴、不锈钢的超合金。

例如，取决于能量传递的动力学和所需的外部物理化学性质，加热元件236可以由铝化镍、在表面上具有氧化铝层的材料、铝化铁和其它复合材料形成，电阻材料可以任选地嵌入于绝缘材料中、封装或涂布有绝缘材料，或反之亦然。加热元件236可以包括选自以下的至少一种材料：不锈钢、铜、铜合金、镍-铬合金、超合金及其组合。在一些示例性实施例中，加热元件236可由镍-铬合金或铁-铬合金形成。在另一示例性实施例中，加热元件236可为在其外表面上具有电阻层的陶瓷加热器。

在至少一个示例性实施例中，加热元件236可通过热传导来加热芯238中的尼古丁蒸汽前制剂。备选地，来自加热元件236的热可借助于导热元件传导到尼古丁蒸汽前制剂，或加热元件236可将热传递到在蒸汽烟抽吸期间被抽吸通过尼古丁电子蒸汽烟装置10的传入环境空气，所述传入环境空气又通过对流加热尼古丁蒸汽前制剂。

在至少一个示例性实施例中，如图2中所示，示出贮存器组件204，其中芯238在空气管202上方传递并且邻近贮存器组件204的外壳256的第一端254处的第一开口252。转移材料258可邻近芯238。用于尼古丁蒸汽前制剂的贮存器232可由外壳256的内表面限定在外壳256的第一端254与外壳256的第二端260之间。转移材料258和芯238可构造成一起工作以将尼古丁蒸汽前制剂芯吸到贮存器232的外部。

在一些示例性实施例中，第一开口252延伸通过空气管202的一侧(未示出)。如果外壳256是圆柱形形状，则贮存器232可为在空气管202的外表面与外壳256的内表面之间以及在外壳256的第一端254与第二端260之间的环形间隔。贮存器232可容纳尼古丁蒸汽前制剂。示出了具有圆柱形形状的外壳256的示例性实施例，然而，外壳256可具有除圆柱形之外的形状，诸如矩形、正方形、椭圆形或任何其它形状。

在至少一个示例性实施例中，如图2中所示，贮存器组件204可包括限定在外壳256的第二端260中的第二开口262。第二开口262可由膜264覆盖。膜264可为一层或多层织物。织物可为空气可透过，但水不可透过的。例如，织物可为Gore-Tex或由织造疏水性纤维制成的织物或具有疏水性涂层的织物。

在运输期间，尤其是通过飞机运输期间，贮存器232中的任何空气可由于贮存器外部的气压的减小而膨胀。膨胀空气可通过膜264从贮存器232中逸出。因此，在贮存器的内部与贮存器的外部之间可能不存在压力差。提供通过其可从贮存器移除贮存器中的空气的机构减少了在运输、装运和使用期间尼古丁蒸汽前制剂从贮存器232泄漏的可能性。

图4是尼古丁电子蒸汽烟装置10的示例性实施例的第二区段沿图1的线II-II’的横截面视图。图5是图4中所示的第二区段110的示例性实施例的分解视图。

第二区段110可为尼古丁电子蒸汽烟装置10的可再用区段，其中可再用区段能够由外部充电装置再充电。备选地，第二区段110可为一次性的。在该实例中，可使用第二区段110直到来自供电装置402(如下所述)的能量耗尽(例如，能量降到低于阈值水平)。

参考图4和5，根据至少该示例性实施例，供电装置402包括阳极连接404和阴极连接406。阳极连接404和阴极连接406中的每一个可呈一个或多个电引线或电线的形式。供电装置402(或电源)可为电池。例如，供电装置402可为锂离子电池，或锂离子电池的变型，例如锂离子聚合物电池。电池可为一次性的或可再充电的。供电装置可构造成将电力供应到加热元件236。

第二区段110进一步包括在第二区段110的第一端处的连接器件408。在图4中所示的示例性实施例中，连接器件408是构造成连接到第一区段105的母第一连接器件216的公连接器。备选地，连接器件408可为构造成连接到第一区段105的公连接器的母连接器。

在图4中所示的示例性实施例中，连接器件408包括螺纹410，所述螺纹构造成与第一区段105的第一连接器件216上的对应螺纹配合。尽管示为螺纹连接，但是根据至少一些其它示例性实施例，连接器件408可为例如滑动配合连接器、插销连接器、夹子连接器、卡扣连接器等。

供电装置402的阴极连接(连接器件408)终止于并且电连接到定位成靠近第二区段110的第二端的传感器组件424。随后将更详细地论述传感器组件424。

阳极连接404终止于导电柱412处并且电连接到导电柱。导电柱412可用作连接器件408的阳极部分。导电柱412限定与一个或多个侧通风口416流体连通的中心通路414。侧通风口416可为在导电柱412中钻取的孔。中心通路414和一个或多个侧通风口416允许在空气通过空气入口145吸入时的压力变化引起由传感器组件(例如，抽吸传感器组件)424进行抽吸检测。

尽管图4中仅示出2个侧通风口416和两个空气入口145，但示例性实施例不应限于此实例。相反，导电柱412可包括任何数目的侧通风口416，并且连接器件408可包括任何数目的空气入口145。例如，导电柱412可包括围绕导电柱412以相等距离间隔开的4个侧通风口416。类似地，连接器件408可包括围绕连接器件408以相等距离间隔开的4个空气入口145。

导电柱412进一步包括具有凹口的上部部分418，在连接到第二区段110时，所述凹口允许抽吸通过空气入口145的空气通过第二区段110的端部流动和/或传送到第一区段105中。

导电柱412可由导电材料(例如，不锈钢、铜等)形成，并且嵌套在连接器件408的中空部分内。当第二区段110的连接器件408联接到第一区段105的第一连接器件216时，上部部分418(和导电柱412)以物理地和电气地连接到导电柱218，以允许电流从供电装置402流动到加热元件236。电连接还允许第一区段105与第二区段110之间的电信号传导。

仍参考图4和5，垫圈绝缘体420将导电柱412保持在连接器件408内。垫圈绝缘体420还使导电柱412与连接器件408的外部部分422电绝缘。外部部分422可由导电材料(例如，不锈钢、铜等)形成，并且可充当连接器件408的阴极部分。

如上所述，连接器件408包括构造成将环境空气传送到连接器件408中的一个或多个空气入口145。空气入口145有时也可称为通风口或通气口。

当第一区段105联接到第二区段110时，抽吸到连接器件408中的环境空气可与流出一个或多个侧通风口416的空气组合和/或混合并且流入第一区段105中。在至少一个示例性实施例中，空气入口145可以垂直于或基本垂直于连接器件408的纵向中心线的角度就在螺纹410下方钻入连接器件408。

空气入口145的侧壁可倾斜，以便使侧壁向内倾斜(例如，在空气入口145的边缘处对侧壁“钻沉孔”)。通过在空气入口145的边缘处使侧壁倾斜(与在空气入口145的边缘处使用相对锋利的边缘相反)，空气入口145可能不太可能变得堵塞或部分阻塞(由于在空气入口145的边缘附近减少了空气入口145的有效横截面积)。在至少一个示例性实施例中，空气入口145的边缘的侧壁可相对于连接器件408和第二区段110的第二壳体120’的纵向长度(或纵向中心线)倾斜(歪斜)约38度。

在至少一个示例性实施例中，空气入口145可大小设定成并且构造成使得尼古丁电子蒸汽烟装置10具有在约60毫米水到约150毫米水的范围内的抽吸阻力(RTD)。

仍参考图4和5，如上所述，第二区段110包括传感器组件(例如，抽吸传感器组件)424。

如图4中所示，例如，传感器组件424由供电装置402电连接和供电。在至少此示例性实施例中，传感器组件424包括传感器(例如，抽吸传感器)426和控制电路428。

控制电路428配置成将电流和/或电信号提供到第一区段105。为此，控制电路428经由控制电路布线(或引线)430电连接到导电柱412(连接器件408的阳极部分)，并且经由控制电路布线(或引线)432电连接到连接器件408的外部(阴极)部分422。至少在该实例中，控制电路布线432用作包括传感器组件424的电路的阴极。

传感器426可为能够感测第二区段110内的内部压降的电容传感器。当联接到第二区段110时，传感器426和控制电路428可一起作用以打开和关闭供电装置402与第一区段105的加热元件236之间的加热器控制电路(未示出)。在至少一个示例性实施例中，传感器426配置成生成指示尼古丁电子蒸汽烟装置10中气流量值和方向的输出。在该实例中，控制电路428接收传感器426的输出，并且确定(1)气流的方向是否指示对口端插入件125施加负压(例如，抽吸)(相对于正压或吹气)和(2)施加负压的量值是否超过阈值水平。如果满足这些蒸汽烟抽吸状态，则控制电路428将供电装置402电连接到加热元件236以激活加热元件236。

在一个实例中，加热器控制电路可包括加热器功率控制晶体管(未示出)。控制电路428可通过激活加热器功率控制晶体管将供电装置402电连接到加热元件236。在至少一个实例中，加热器功率控制晶体管(或加热器控制电路)可形成控制电路428的一部分。

控制电路428和传感器426可为布置在印刷电路板上的单独部件，并且经由电触点连接。另外，尽管本文中关于电容传感器进行了讨论，但传感器426可为任何合适的压力传感器，例如，包括压阻或其它压力传感器的微机电系统(MEMS)。

除此之外，控制电路428可包括控制器。根据一个或多个示例性实施例，控制器可使用硬件、硬件和软件的组合或储存软件的储存介质来实现。硬件可使用处理或控制电路来实现，如但不限于一个或多个处理器、一个或多个中央处理单元(CPU)、一个或多个微控制器、一个或多个算术逻辑单元(ALU)、一个或多个数字信号处理器(DSP)、一个或多个微型计算机、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)、一个或多个芯片上系统(SoC)、一个或多个可编程逻辑单元(PLU)、一个或多个微处理器、一个或多个专用集成电路(ASIC)，或能够以限定的方式响应和执行指令的任何其它一个或多个装置。

在另一个示例性实施例中，控制电路428可包括用于手动激活加热元件236的可手动操作的开关。

在至少一个示例性实施例中，控制电路428可包括限制电流连续地供应到加热元件236的时间段的时间段限制器。时间段可取决于期望蒸发的尼古丁蒸汽前制剂的量来设置或预设。在一个实例中，可限制将电流连续施加到加热元件236的时间段，使得加热元件236加热芯238的一部分小于约10秒。在另一个实例中，可限制将电流连续施加到加热元件236的时间段，使得加热元件236加热芯238的一部分约5秒。

仍参考图4和5，传感器组件424在第二区段110的第二端处支撑在传感器保持器434内。在至少一个示例性实施例中，传感器保持器434可为硅或橡胶垫圈的一部分。然而，示例性实施例不应限于此实例。

热激活灯436也可布置到第二区段110的第二端。在图4中所示的示例性实施例中，热激活灯436可布置在端盖135内。热激活灯436可包括一个或多个发光二极管(LED)。LED可包括一种或多种颜色(例如，白色、黄色、红色、绿色、蓝色等)。此外，热激活灯436配置成当供电装置402将电流供应到加热元件236时发亮。热激活灯436可用于尼古丁电子蒸汽烟系统诊断或指示供电装置402的再充电正在进行中。热激活灯436也可配置成使得可激活热激活灯436或为了隐私而停用热激活灯。热激活灯436可为传感器组件424的一部分或电连接到传感器组件。

图6是图1中所示的尼古丁电子蒸汽烟装置的示例性实施例沿线II-II’的横截面视图。

在图6中，第一区段105示出为联接到第二区段110。图6中的箭头指示通过尼古丁电子蒸汽烟装置10的示例性气流。

现在将参照图6描述当第一区段105联接到第二区段110时尼古丁电子蒸汽烟装置10产生尼古丁蒸汽的操作。

参考图6，响应于负压施加到口端插入件125，空气主要通过空气入口145中的至少一个吸入第一区段105中。

如果控制电路428检测到上面论述的蒸汽烟抽吸状态，则控制电路428开始向加热元件236供电，使得加热元件236加热芯238上的尼古丁蒸汽前制剂以生成尼古丁蒸汽。

通过空气入口145抽吸的空气进入连接器件408内的腔，并且通过上部部分418中的凹口进入中心空气通路214中。空气从中心空气通路214流动通过空气通路208，并且然后通过内部通路210。

流动通过内部通路210的空气与由加热元件236生成的尼古丁蒸汽组合和/或混合，并且空气尼古丁蒸汽混合物从内部通路210进入中心通路228中，并且然后进入口端插入件125内的腔中。空气尼古丁蒸汽混合物从口端插入件125中的腔流出出口230。

图7是贮存器组件700的示例性实施例的横截面视图。

在至少一个示例性实施例中，图7的贮存器组件700与图2的贮存器组件204相同，只是贮存器组件700包括呈外壳256中的狭缝形式的第二开口262。狭缝可从外壳256的第一端254延伸到外壳256的第二端260。备选地，狭缝可仅延伸外壳256的第一端254与第二端260之间的距离的一部分。

在至少一个示例性实施例中，贮存器组件200可包括狭缝形式的多个第二开口262。第二开口262中的两个可为在外壳256的相对侧上的狭缝。具有多个狭缝允许空气从多个位置逸出贮存器232，以便平衡贮存器232的内部与贮存器的外部之间的气压。例如，如果贮存器232的仅约十分之一含有空气，则贮存器232可定位成使得空气不接触覆盖第二开口262的膜264，使得如果仅有一个第二开口262，则空气无法逸出。然而，如果存在多个第二开口262，则空气可穿过另一第二开口262中的一个逸出。第二开口262可沿着外壳256在任何方向上延伸。第二开口262可由一个或多个膜264覆盖。例如，每个第二开口262可由相应的膜264覆盖。

图8是贮存器组件800的另一个示例性实施例的横截面视图。

在至少一个示例性实施例中，如图8中所示，贮存器组件800与图2的贮存器组件204相同，只是第二开口262呈针孔的形式。在至少一个示例性实施例中，贮存器组件800可包括呈针孔形式的多个第二开口262。多个第二开口262可由一个或多个膜264覆盖。例如，每个第二开口262可由相应的膜264覆盖。

图9是贮存器组件900的另一个示例性实施例的横截面视图。

在至少一个示例性实施例中，如图9中所示，贮存器组件900与图2的贮存器组件204相同，只是贮存器组件900包括柱塞902，所述柱塞延伸跨过外壳256的内部而形成密封，使得尼古丁蒸汽前制剂不能通过柱塞902下方。柱塞902的第一侧和外壳256的一部分限定用于尼古丁蒸汽前制剂的液体容纳区域904(或贮存器)。如果贮存器组件900包括空气管202，则柱塞902包括孔，使得柱塞902在外壳256内围绕空气管202装配。柱塞902可构造成基于液体容纳区域904中的尼古丁蒸汽前制剂的体积移动。例如，当尼古丁蒸汽前制剂通过芯238和转移材料258，由芯吸力抽出时，液体容纳区域904中的流体的压力减小，而液体容纳区域904的外部的大气压保持相同。压力的这种变化引起柱塞902的第一侧上的力减小，而与柱塞902的第一侧相对的柱塞902的第二侧上的大气压保持相同。力差引起柱塞902在第一方向上朝向外壳256的第一端254移动。

如果柱塞902对外壳256和/或空气管202的摩擦力大于力差，则柱塞902将不移动。可选的无源致动器906可向柱塞902的第二侧施加第三力，以便克服摩擦力。无源致动器906可为在外壳256的第二端260和柱塞902的第二侧上按压的外壳256的内部中的弹簧。

在至少一个示例性实施例中，贮存器组件900可包括狭缝形式的多个第二开口262。第二开口262中的两个可为在外壳256的相对侧上的狭缝。具有多个狭缝允许空气从多个位置逸出贮存器232，以便平衡贮存器232的内部与贮存器的外部之间的气压。

图10是在用尼古丁蒸汽前制剂填充贮存器组件1000之前贮存器组件1000的示例性实施例的横截面视图。

在至少一个示例性实施例中，贮存器组件1000可以具有外壳256，其中第一开口252(或开口)在外壳256的第一端254中。柱塞1002可设在外壳256的内部中，其中柱塞1008的第一侧与外壳256的第一端254接触，柱塞1008延伸跨过外壳256的内部。柱塞1002的第一侧和外壳256的内部的有限部分限定用于尼古丁蒸汽前制剂的液体容纳区域。

图10中的液体容纳区域不具有容积。这样做是为了在贮存器组件填充有尼古丁蒸汽前制剂之前，液体容纳区域中没有空气。如前所述，柱塞1002减少和/或防止空气包括在尼古丁蒸汽前制剂中，以便减少和/或防止在运输、装运和/或蒸汽烟抽吸期间的泄漏。

图11是制备贮存器组件的方法的流程图。

在至少一个示例性实施例中，如图11中所示，在S1110处，贮存器组件900配备有外壳256和柱塞902。例如，如图9中所示，可提供贮存器组件。

在S1120处，液体容纳区域填充有尼古丁蒸汽前制剂。这可通过将第一开口252(或开口)连接到填充装置(未示出)来实现，填充装置可将尼古丁蒸汽前制剂供应到第一开口252，并且将液压压力施加到尼古丁蒸汽前制剂以在第一方向上远离外壳256的第一端254按压柱塞902。当柱塞902沿第一方向移动时，液体容纳区域体积增加并且填充有尼古丁蒸汽前制剂。少量空气(诸如在将填充装置连接到第一开口252之前在第一开口252中的空气)也可进入液体容纳区域904中。柱塞902可移动直到柱塞902的第二侧接触外壳256的第二端260，或者可基于供应到贮存器组件900的尼古丁蒸汽前制剂的体积而移动到外壳256的第一端254与第二端260之间的任何位置。

在S1130处，芯238的一部分可通过第一开口252放置到液体容纳区域904中。芯238可为两级芯或单级芯。当插入芯238时，芯238可在芯238内容纳少量的空气。芯238将经由芯吸动作吸收尼古丁蒸汽前制剂中的一些和液体容纳区域中的空气中的一些或全部。芯吸动作将大体上使容纳在液体容纳区域中的空气的很大一部分和在芯238内的空气通过芯238逸出到液体容纳区域的外部。

S1140是可选的。在S1140处，如果期望，则可将力施加到柱塞902的第二侧以从液体容纳区域904移除任何空气。力可通过手或用工具、机器或一些形式或致动器(诸如无源致动器906)施加。该力可施加设定的时间量或直到尼古丁蒸汽前制剂开始被迫从芯排出到液体容纳区域904的外部。如果进入液体容纳区域的空气量可忽略不计，则可能不需要此操作。

S1150也是可选的。在S1150处，无源致动器906可在外壳256内联接到柱塞902的第二侧。无源致动器906可联接到外壳256的第二端。无源致动器906可为通过第二开口262插入的弹簧或其它形式的无源致动器。无源致动器906可在液体容纳区域904填充有尼古丁蒸汽前制剂之后插入。

根据图11的操作制备的贮存器组件900可具有在液体容纳区域904内不具有空气或具有可忽略量的空气的优点，使得液体容纳区域不包括柱塞902或无源致动器906。取而代之的是，贮存器组件可类似于图1、图6、图7和图8，并且包括由膜264覆盖的一个或多个开口262以补偿从贮存器移除的液体。

具有尼古丁蒸汽前制剂的示例性实施例

尼古丁蒸汽前制剂可包括尼古丁。在示例性实施例中，调味物(至少一种调味剂)包括在尼古丁蒸汽前制剂中。在示例性实施例中，尼古丁蒸汽前制剂为液体、固体和/或凝胶制剂，包括但不限于水、珠粒、溶剂、活性成分、乙醇、植物提取物、天然或人工香料，和/或至少一种尼古丁蒸汽形成剂，如丙三醇和丙二醇。

在示例性实施例中，尼古丁蒸汽前制剂的至少一种尼古丁蒸汽形成剂包括二醇(如丙二醇和/或1，3-丙二醇)、甘油及其组合或子组合。可使用各种数量的尼古丁蒸汽形成剂。例如，在一些示例性实施例中，包括的至少一种尼古丁蒸汽形成剂的量在基于尼古丁蒸汽前制剂的重量的约20重量％至基于尼古丁蒸汽前制剂的重量的约90重量％的范围内(例如，尼古丁蒸汽形成剂在约50％至约80％的范围内，或在约55％至75％的范围内、或在约60％至70％的范围内)等。作为另一个实例，在示例性实施例中，尼古丁蒸汽前制剂包括二醇和甘油的重量比，其范围为约1:4至4:1，其中二醇是丙二醇或1,3-丙二醇或其组合。在示例性实施例中，此比率约为3:2。可使用其它量或范围。

在示例性实施例中，尼古丁蒸汽前制剂包括水。可使用各种量的水。例如，在一些示例性实施例中，可包括的水的量在基于尼古丁蒸汽前制剂的重量的约5重量％至基于尼古丁蒸汽前制剂的重量的约40重量％的范围内，或在基于尼古丁蒸汽前制剂的重量的约10重量％至基于尼古丁蒸汽前制剂的重量的约15重量％的范围内。可使用其它量或百分比。例如，在示例性实施例中，尼古丁蒸汽前制剂中不是水(并且也不是尼古丁和/或调味剂)的其余部分是尼古丁蒸汽形成剂(上文所述)，其中尼古丁蒸汽形成剂是30重量％至70重量％之间的丙二醇，并且尼古丁蒸汽形成剂的其余部分是甘油。可使用其它量或百分比。

在示例性实施例中，尼古丁蒸汽前制剂包括至少一种调味剂，其量在约0.2重量％至约15重量％的范围内(例如，调味剂可在约1％至约12％，或约2％至约10％，或约5％至约8％的范围内)。在示例性实施例中，至少一种调味剂可为天然调味剂、人工调味剂或天然调味剂和人工调味剂的组合中的至少一种。例如，至少一种调味剂可包括薄荷醇等。

在示例性实施例中，尼古丁蒸汽前制剂包括量为约1重量％至约10重量％的尼古丁。例如，尼古丁在约2％至9％，或约2％至8％，或约2％至6％的范围内。在示例性实施例中，尼古丁蒸汽前制剂中不是尼古丁和/或调味剂的部分包括10-15重量％的水，其中尼古丁蒸汽前制剂的其余部分是丙二醇和尼古丁蒸汽形成剂的混合物，其中混合物的重量比范围为约60:40至40:60之间。可使用其它组合、量或范围。

虽然本文中已公开多个示例性实施例，但应理解，可能有其它变化。不应将此类变化视为脱离本公开的范围，并且对所属领域的技术人员来说显而易见的所有此类修改旨在包含于所附权利要求书的范围内。

Claims (22)

1.一种用于尼古丁电子蒸汽烟装置的贮存器组件，所述贮存器组件包括：

外壳，所述外壳包括第一开口，所述外壳的内表面至少部分地限定构造成保持尼古丁蒸汽前制剂的贮存器，所述尼古丁蒸汽前制剂包括尼古丁；

芯，所述芯从所述贮存器的内部延伸到所述贮存器的外部，所述芯构造成将所述贮存器中保持的所述尼古丁蒸汽前制剂汲取到所述贮存器的外部；以及

覆盖所述第一开口的第一膜，所述第一膜包括

不可透过液体并且可透过空气的一层或多层织物。

2.根据权利要求1所述的贮存器组件，其中所述织物包括织造疏水性纤维。

3.根据权利要求1或2所述的贮存器组件，其中所述第一开口是狭缝。

4.根据权利要求1、2或3所述的贮存器组件，进一步包括：

多个开口，所述多个开口包括所述第一开口，所述多个开口中的每个开口是针孔；以及

多个膜，所述多个膜包括所述第一膜，所述多个膜中的每个膜覆盖所述多个开口中的相应开口。

5.根据任一前述权利要求所述的贮存器组件，其中

所述外壳包括第二开口，

所述贮存器组件包括覆盖所述第二开口的第二膜，所述第二膜包括不可透过液体并且可透过空气的一层或多层第二织物，并且

所述第二开口和所述第一开口在所述外壳的相对侧上。

6.根据任一前述权利要求所述的贮存器组件，其中

所述外壳包括第三开口，并且

所述芯延伸通过所述第三开口。

7.根据任一前述权利要求所述的贮存器组件，进一步包括：

延伸通过所述外壳的导管，

其中

所述导管和所述外壳共同将所述贮存器限定为在所述导管的外表面与所述外壳的所述内表面之间的空间，并且

所述芯在所述导管的外表面与所述外壳的内表面之间延伸。

8.一种筒，包括：

根据任一前述权利要求所述的贮存器组件；以及

包括加热器的蒸发器组件，所述蒸发器组件构造成基于加热由所述芯从所述贮存器汲取的所述尼古丁蒸汽前制剂而生成尼古丁蒸汽。

9.一种尼古丁电子蒸汽烟装置，包括：

根据权利要求8所述的筒；以及

电源，所述电源配置成向所述蒸发器组件供应电力。

10.一种用于尼古丁电子蒸汽烟装置的贮存器组件，所述贮存器组件包括：

在第一方向上延伸的外壳，所述外壳包括第一端和内表面，所述外壳的内表面限定所述外壳的内部；

柱塞，所述柱塞在垂直于所述第一方向的第二方向上延伸通过所述外壳的内部，所述柱塞包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，所述外壳的内表面的一部分在所述柱塞的第一表面与所述外壳的第一端之间、在所述外壳的内部的一部分中限定液体容纳区域，所述液体容纳区域是构造成保持尼古丁蒸汽前制剂的贮存器，所述柱塞构造成响应于由容纳在所述液体容纳区域中的一定体积的尼古丁蒸汽前制剂施加到所述柱塞的第一表面的第一力而在所述外壳的内部内在所述第一方向上移动，所述尼古丁蒸汽前制剂包括尼古丁；以及

芯，所述芯从所述外壳的内部延伸到所述液体容纳区域的外部。

11.根据权利要求10所述的贮存器组件，其中

所述外壳为圆柱形形状，并且

所述第一方向沿着所述外壳的纵向轴线延伸。

12.根据权利要求10或11所述的贮存器组件，进一步包括：

导管，所述导管在所述第一方向上延伸通过所述外壳的内部，

其中所述柱塞包括所述导管穿过的开口。

13.根据权利要求12所述的贮存器组件，其中所述芯延伸通过所述导管中的所述开口。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的贮存器组件，其中所述芯延伸通过所述外壳的第一端中的开口。

15.根据权利要求10至14中任一项所述的贮存器组件，进一步包括：

无源致动器，所述无源致动器构造成在所述柱塞的第二表面上连续地施加第二力。

16.根据权利要求15所述的贮存器组件，其中所述第二力的量值小于与迫使所述尼古丁蒸汽前制剂通过所述芯从所述液体容纳区域传递到所述外壳的外部相关联的所述第一力的量值。

17.根据权利要求10至16中任一项所述的贮存器组件，其中所述柱塞构造成仅基于由容纳在所述液体容纳区域中的一定体积的所述尼古丁蒸汽前制剂施加到所述柱塞的第一表面上的所述第一力和通过大气压施加到所述柱塞的第二表面上的第三力而在所述外壳内移动。

18.一种筒，包括：

根据权利要求10至17中任一项所述的贮存器组件；以及

包括加热器的蒸发器组件，所述蒸发器组件构造成基于加热由所述芯从所述液体容纳区域的内部汲取的所述尼古丁蒸汽前制剂而生成尼古丁蒸汽。

19.一种尼古丁电子蒸汽烟装置，包括：

根据权利要求18所述的筒；以及

电源，所述电源配置成向所述蒸发器组件供应电力。

20.一种填充尼古丁电子蒸汽烟装置的方法，包括：

提供外壳和柱塞，所述外壳在第一方向上延伸，所述外壳包括第一端、所述第一端中的开口以及内表面，所述外壳的内表面部分地限定所述外壳的内部，所述柱塞在垂直于所述第一方向的第二方向上延伸通过所述外壳的内部，所述柱塞包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，所述第一表面和所述外壳的内表面的有限部分在所述柱塞的第一表面与所述外壳的第一端之间、在所述外壳的内部的有限部分中限定液体容纳区域，所述液体容纳区域是构造成保持尼古丁蒸汽前制剂的贮存器，所述尼古丁蒸汽前制剂包括尼古丁；

用所述尼古丁蒸汽前制剂填充所述液体容纳区域，使得所述柱塞基于所述尼古丁蒸汽前制剂在所述柱塞的第一表面上施加第一力，通过所述尼古丁蒸汽前制剂在所述第一方向上移离所述外壳的第一端；以及

将芯的一部分放置到所述液体容纳区域中。

21.根据权利要求20所述的方法，进一步包括：

在所述柱塞的第二表面上施加第二力以从所述液体容纳区域移除任何空气。

22.根据权利要求20或21所述的方法，进一步包括：

将无源致动器在所述外壳内联接到所述柱塞，使得所述无源致动器构造成在所述柱塞的第二表面上连续地施加第二力。

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