CN116916774A - 气溶胶供应系统 - Google Patents

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Abstract

一种气溶胶供应系统1，包括可气溶胶化材料运输元件42和用于可气溶胶化材料的贮存器31，其中，可气溶胶化材料运输元件42包括用于蒸发可气溶胶化材料运输元件42中的可气溶胶化材料的蒸发器40。气溶胶供应系统1包括控制电路18，该控制电路配置为在蒸发器40已被加热第一加热操作H1的部分之后的预定时间段内监测与可气溶胶化材料运输元件42的温度相关的至少一个温度参数P。然后，在蒸发器40已被加热之后的预定时间间隔T2中温度参数P降低预定量的情况下，控制电路18生成信号。此信号可以指示可气溶胶化材料运输元件42的故障状态，例如蒸发器40经历变干状态，例如来自包含少于预定量的可气溶胶化材料的可气溶胶化材料运输元件42。

Description

气溶胶供应系统
技术领域
本公开涉及气溶胶供应系统，例如尼古丁输送系统(例如，电子香烟等)。
背景技术
诸如电子香烟(电子烟)的电子气溶胶供应系统通常包含气溶胶前体材料，例如包含通常包括尼古丁的制剂的源液体的贮存器，或者诸如基于烟草的产品的固体材料，从该固体材料生成气溶胶以供用户例如通过热蒸发来吸入。因此，气溶胶供应系统将通常包括蒸发器，例如加热元件，其布置成蒸发前体材料的部分以在通过气溶胶供应系统的空气通道的气溶胶生成区域中生成气溶胶。当用户在装置上吸气并且将电力供应到蒸发器时，空气通过一个或多个入口孔被抽吸到装置中并且沿着空气通道到达气溶胶生成区域，在该气溶胶生成区域，空气与蒸发的前体材料混合并且形成冷凝气溶胶。通过气溶胶生成区域抽吸的空气沿着空气通道继续到嘴件开口，携带一些气溶胶与嘴件开口一起，并且通过嘴件开口出来以由用户吸入。
气溶胶供应系统通常包括模块化组件，该模块化组件通常具有两个主要功能部分，即控制单元和一次性/可更换烟弹部分。通常，烟弹部分将包括可消耗的气溶胶前体材料和蒸发器(雾化器)，而控制单元部分将包括寿命更长的物品，例如可再充电电池、装置控制电路、激活传感器和用户接口特征。控制单元也可以被称为可重复使用部分或电池段，并且可更换烟弹也可以被称为一次性部分或喷雾器。
控制单元和烟弹在接口处机械地联接在一起以便使用，例如使用螺纹、卡口、闩锁或摩擦配合固定。当烟弹中的气溶胶前体材料已耗尽时，或者用户希望切换到具有不同气溶胶前体材料的不同烟弹时，可以从控制单元移除烟弹并且可以将更换烟弹在适当位置附接到装置。
包含液体气溶胶前体(电子液体)的烟弹的潜在缺点是泄漏的风险。电子烟烟弹将通常具有用于将可气溶胶化材料从可气溶胶化材料贮存器抽吸到蒸发器的机构，例如毛细管芯，该蒸发器位于从烟弹的空气入口连接到气溶胶出口的空气路径/通道中。因为存在从可气溶胶化材料贮存器通过烟弹进入开放空气通道的流体运输路径，所以存在可气溶胶化材料从烟弹泄漏的相应风险。从最终用户自然不想在他们的手上或其他物品上沾染电子液体的角度来看，以及从可靠性的角度来看，都不希望发生泄漏，因为从连接到控制单元的烟弹的端部的泄漏可能例如由于腐蚀而损坏控制单元。一些降低泄漏风险的方法可能涉及限制可气溶胶化材料向蒸发器的流动，例如通过在其进入空气通道的位置处紧紧地夹住芯。在正常使用中，由芯吸收的可气溶胶化材料足以保持蒸发器冷却(即，在理想操作温度下)，但是当所吸收的可气溶胶化材料不足时(例如，当贮存器中的可气溶胶化材料运行不足时)，这在一些情况下会引起过热和不期望的气味。
因此，本文描述了寻求帮助解决或减轻上面讨论的问题中的一些的各种方法。
发明内容
根据某些实施方式的第一方面，提供了一种气溶胶供应系统，其包括可气溶胶化材料运输元件和用于可气溶胶化材料的贮存器，其中，可气溶胶化材料运输元件包括用于蒸发可气溶胶化材料运输元件中的可气溶胶化材料的蒸发器；
其中，气溶胶供应系统包括控制电路，该控制电路配置为在蒸发器已被加热第一加热操作的部分之后的预定时间段内监测与可气溶胶化材料运输元件的温度相关的至少一个温度参数，并且在蒸发器已被加热之后的预定时间间隔内温度参数降低预定量的情况下生成信号，
其中，该信号指示可气溶胶化材料运输元件的故障状态。
根据某些实施方式的第二方面，提供了一种确定气溶胶供应系统中的可气溶胶化材料运输元件的故障状态的方法，该气溶胶供应系统包括：控制电路；用于可气溶胶化材料的贮存器；以及可气溶胶化材料运输元件，其中，可气溶胶化材料运输元件包括用于蒸发可气溶胶化材料运输元件中的可气溶胶化材料的蒸发器；其中，该方法包括：
在蒸发器已被加热第一加热操作的部分之后的预定时间段内使用控制电路监测与可气溶胶化材料运输元件的温度相关的至少一个温度参数；
在蒸发器已被加热之后的预定时间间隔内使用控制电路确定温度参数是否降低预定量；以及
在蒸发器已被加热之后的预定时间间隔内温度参数降低预定量的情况下生成信号，其中，该信号指示可气溶胶化材料运输元件的故障状态。
将理解，上述与本发明的各个方面相关的本发明的特征和方面同样适用于根据本发明的其他方面的本发明的实施方式，并且可以与根据本发明的其他方面的本发明的实施方式适当地组合，而不仅仅是在本文描述的特定组合中。
附图说明
现在将参考附图仅通过实例的方式描述本发明的实施方式，在附图中：
图1以透视图示意性地示出了根据本公开的某些实施方式的包括烟弹和控制单元(分开示出)的气溶胶供应系统；
图2示意性地示出了图1的气溶胶供应系统的烟弹的部件的分解透视图；
图3A至图3C示意性地示出了图1的气溶胶供应系统的烟弹的壳体部分的多个剖视图；
图4A和图4B示意性地示出了图1的气溶胶供应系统的烟弹的分隔壁元件的透视图和平面图；
图5A至图5C示意性地示出了图1的气溶胶供应系统的烟弹的弹性插塞的两个透视图和平面图；
图6A和图6B示意性地示出了图1的气溶胶供应系统的烟弹的底盖的透视图和平面图；
图7示出了根据本公开的某些实施方式的气溶胶供应系统的示意图；以及
图8示出了根据本公开的某些实施方式的在诸如图7所示的气溶胶供应系统中在作为第一加热操作的部分的蒸发器已被加热之后的预定时间段内监测与芯(或其蒸发器)的温度相关的温度参数的曲线图。
具体实施方式
本文讨论/描述了某些实例和实施方式的各方面和特征。某些实例和实施方式的一些方面和特征可以常规地实现，并且为了简洁起见，不详细讨论/描述这些方面和特征。因此，将理解，可以根据用于实现这种方面和特征的任何常规技术来实现本文讨论的未详细描述的设备和方法的方面和特征。
本公开涉及不可燃气溶胶供应系统，其也可以被称为气溶胶供应系统，例如电子烟。根据本公开，“不可燃”气溶胶供应系统是其中气溶胶供应系统(或其部件)的组成可气溶胶化材料不燃烧或不点燃以便促进输送到用户的气溶胶供应系统。可气溶胶化材料，本文也可以称为气溶胶生成材料或气溶胶前体材料，是能够生成气溶胶的材料，例如当以任何其他方式加热、辐射或激励时。
在以下描述中，有时可以使用术语“电子烟”或“电子香烟”，但是将理解，此术语可以与气溶胶供应系统/装置和电子气溶胶供应系统/装置互换使用。电子香烟也可以称为蒸气烟装置或电子尼古丁输送系统(END)，但是应注意，可气溶胶化材料中尼古丁的存在不是必需的。
在一些实施方式中，不可燃气溶胶供应系统是混合系统，以使用可气溶胶化材料的组合生成气溶胶，该可气溶胶化材料中的一种或多种可以被加热。在一些实施方式中，混合系统包括液体或凝胶可气溶胶化材料和固体可气溶胶化材料。固体可气溶胶化材料可以包括例如烟草或非烟草产品。
通常，不可燃气溶胶供应系统可以包括不可燃气溶胶供应装置和用于与不可燃气溶胶供应装置一起使用的制品。然而，可以设想，本身包括用于对气溶胶生成部件提供动力的装置的制品本身可以形成不可燃气溶胶供应系统。
在一些实施方式中，用于与不可燃气溶胶供应装置一起使用的制品可以包括可气溶胶化材料(或气溶胶前体材料)、气溶胶生成部件(或蒸发器)、气溶胶生成区域、嘴件，和/或用于接收可气溶胶化材料的区域。
在一些实施方式中，气溶胶生成部件是加热器，其能够与可气溶胶化材料相互作用，以便从可气溶胶化材料释放一种或多种挥发物以形成气溶胶。在一些实施方式中，气溶胶生成部件能够在不加热的情况下从可气溶胶化材料生成气溶胶。例如，气溶胶生成部件可以能够在不对其施加热量的情况下例如经由振动、机械、加压或静电方式中的一种或多种从可气溶胶化材料生成气溶胶。
在一些实施方式中，待输送的物质可以是可气溶胶化材料，其可以包括活性成分、载体成分和可选的一种或多种其他功能成分。
活性成分可以包括一种或多种生理和/或嗅觉活性成分，其包括在可气溶胶化材料中以便在用户体内实现生理和/或嗅觉反应。活性成分可以例如选自营养品、益智药和精神活性剂。活性成分可以是天然存在的或合成获得的。活性成分可以包括例如尼古丁、咖啡因、牛磺酸、咖啡碱、维生素(例如B6或B12或C)、褪黑激素，或者其成分、衍生物或组合。活性成分可以包括烟草或另一种植物的成分、衍生物或提取物。在一些实施方式中，活性成分是生理活性成分，并且可以选自尼古丁、尼古丁盐(例如尼古丁二酒石酸盐/尼古丁酒石酸氢盐)、不含尼古丁的烟草代用品、其他生物碱(例如咖啡因)，或其混合物。
在一些实施方式中，活性成分是嗅觉活性成分，并且可以选自在当地法规允许的情况下，可以用于在产品中产生成人消费者所需的味道、香味或其他躯体感觉的“调味剂”和/或“香料”。在一些情况下，这种成分可以被称为调味剂、香料、冷却剂、加热剂和/或甜味剂。其可以包括天然存在的调味剂材料、植物、植物的提取物、合成获得的材料，或其组合(例如烟草、甘草、八仙花、丁香酚、日本白木兰叶、春黄菊、胡芦巴、丁香、枫树、抹茶、薄荷醇、日本薄荷、大茴香、肉桂、姜黄、印度香料、亚洲香料、药草、冬青、樱桃、浆果、红莓、蔓越莓、桃、苹果、橙、芒果、柑橘、柠檬、酸橙、热带水果、番木瓜、大黄、葡萄、榴莲、火龙果、黄瓜、蓝莓、桑葚、柑橘类水果、杜林标酒、波旁威士忌、苏格兰威士忌、威士忌、杜松子酒、龙舌兰酒、朗姆酒、留兰香、薄荷、薰衣草、芦荟、小豆蔻、芹菜、苦豆皮、肉豆蔻、檀香、佛手柑、天竺葵、阿拉伯茶叶、高粱、槟榔叶、水烟、松树、蜂蜜精华、玫瑰油、香草、柠檬油、橙油、橙花、樱桃花、肉桂、香菜、干邑、茉莉、依兰、鼠尾草、茴香、芥末、青椒、生姜、芫荽、咖啡、麻类植物、来自任何种类的薄荷属植物的薄荷油、桉树、八角茴香、可可、柠檬草、红豆、亚麻、银杏叶、榛子、木槿、月桂、马黛、橘皮、玫瑰、茶(例如绿茶或红茶)、百里香、刺柏、接骨木、罗勒、月桂叶、孜然、牛至、辣椒、迷迭香、藏红花、柠檬皮、薄荷、紫苏植物、姜黄、香菜、桃金娘、黑醋栗、缬草、西班牙甜椒、肉豆蔻干皮、达米恩、墨角兰、橄榄、柠檬香脂、柠檬罗勒、北葱、香芹、马鞭草、龙蒿、柠檬烯、百里酚、莰烯)，风味增强剂、苦味受体位点阻断剂、感觉受体位点激活剂或刺激剂、糖和/或糖替代品(例如三氯蔗糖、乙酰磺胺酸钾、阿斯巴甜、糖精、环磺酸盐、乳糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨糖醇或甘露糖醇)，以及其他添加剂，例如木炭、叶绿素、矿物质、植物，或呼吸清新剂。其可以是仿制的，合成的或天然的成分或其混合物。其可以是任何合适的形式，例如，诸如油的液体，诸如粉末的固体，或气体，或一种或多种提取物(例如，甘草、八仙花、日本白木兰叶、甘菊、胡芦巴、丁香、薄荷醇、日本薄荷、茴香、肉桂、药草、冬青、樱桃、浆果、桃、苹果、金鱼草、波旁威士忌、苏格兰威士忌、威士忌、留兰香、薄荷、薰衣草、小豆蔻、芹菜、卡斯可蒂、肉豆蔻、檀香、佛手柑、天竺葵、蜂蜜香精、玫瑰油、香草、柠檬油、橙油、肉桂、香菜、科兰酸、茉莉、依兰、鼠尾草、茴香、甜椒、姜、茴香、芫荽、咖啡，或来自薄荷属的任何物种的薄荷油)，调味剂增强剂、苦味受体位点阻断剂、感觉受体位点活化剂或刺激物、糖和/或糖替代品(例如，三氯蔗糖、乙酰磺胺酸钾、阿斯巴甜、糖精、环磺酸盐、乳糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨醇或甘露醇)，以及其他添加剂，例如木炭、叶绿素、矿物质、植物或呼吸清新剂。其可以是仿制的、合成的或天然的成分或其混合物。其可以是任何合适的形式，例如油、液体或粉末。
在一些实施方式中，调味剂包括薄荷醇、留兰香和/或胡椒薄荷。在一些实施方式中，调味剂包括黄瓜、蓝莓、柑橘类水果和/或红莓的调味剂组分。在一些实施方式中，调味剂包括丁香酚。在一些实施方式中，调味剂包括从烟草提取的调味剂组分。在一些实施方式中，除了或代替芳香或味觉神经，调味剂可以包括感觉剂，其旨在实现通常由第五脑神经(三叉神经)的刺激化学诱导和感知的躯体感觉，并且这些可以包括提供加热，冷却，麻刺感，麻木效果的试剂。合适的热效应试剂可以是但不限于香草基乙醚，并且合适的冷却剂可以是但不限于桉油精，WS-3。
载体成分可以包括一种或多种能够形成气溶胶的成分。在一些实施方式中，载体成分可以包括丙三醇、甘油、丙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、1,3-丁二醇、赤藓醇、内消旋赤藓醇、香草酸乙酯、月桂酸乙酯、辛二酸二乙酯、柠檬酸三乙酯、三醋精、甘油二乙酸酯混合物、苯甲酸苄酯、乙酸苄基苯基酯、三丁酸甘油酯、乙酸月桂酯、月桂酸、肉豆蔻酸和碳酸丙烯酯中的一种或多种。
该一种或多种其他功能成分可以包括pH调节剂、着色剂、防腐剂、粘合剂、填料、稳定剂和/或抗氧化剂中的一种或多种。
如上所述，气溶胶供应系统(电子烟)通常包括模块化组件，该模块化组件包括可重复使用部分(控制单元)和可更换(一次性)烟弹部分。符合这种类型的两件式模块化构造的装置通常可以被称为两件式装置。电子香烟通常也具有大致细长的形状。为了提供具体实例，本文描述的本公开的某些实施方式包括这种采用一次性烟弹的大致细长的两件式装置。然而，将理解，本文描述的基本原理可以等同地适用于其他电子香烟构造，例如包括多于两个部分的模块化装置，作为符合其他总体形状的装置，例如基于通常具有更大盒状形状的所谓的盒模式高性能装置。
图1是根据本公开的某些实施方式的示例性气溶胶供应系统/装置(电子烟)1的示意性透视图。关于电子香烟的各个方面的相对位置的术语(例如，诸如上、下、上方、下方、顶部、底部等的术语)在本文中参考如图1所示的电子香烟的取向来使用(除非上下文另外指示)。然而，将理解，这仅仅是为了便于解释，而不是要指示电子香烟在使用中存在任何所需的取向。
电子烟1包括两个主要部件，即烟弹2和控制单元4。控制单元4和烟弹2在图1中分开示出，但是在使用时联接在一起。
烟弹2和控制单元4通过在其之间建立机械和电连接而联接。建立机械和电连接的具体方式对于本文描述的原理并不重要，并且可以根据常规技术建立，例如基于螺纹、卡口、闩锁或摩擦配合机械固定，其中适当地布置电触点/电极以用于在两个部分之间适当地建立电连接。例如图1所示的电子烟1，烟弹包括嘴件端52和接口端54，并且通过将烟弹的接口端处的接口端部6插入到控制单元的对应的接收器8/烟弹接收段中而联接到控制单元。烟弹的接口端部6与接收器8紧密配合，并且包括突起56，该突起与限定接收器8的接收器壁12的内表面中的对应棘爪接合，以在烟弹和控制单元之间提供可释放的机械接合。经由烟弹的底部上的一对电触点(图1中未示出)和接收器8的基座中的对应的弹性接触销(图1中未示出)在控制单元和烟弹之间建立电连接。如上所述，建立电连接的具体方式对于本文描述的原理并不重要，并且实际上一些实现方式可能根本不具有烟弹和控制单元之间的电连接，例如因为从可重复使用部分到烟弹的电力传输可以是无线的(例如，基于电磁感应技术)。
电子香烟1具有沿着纵向轴线L延伸的大致细长的形状。当烟弹联接到控制单元时，在此实例中，电子香烟的总长度(沿着纵向轴线)是大约12.5cm。控制单元的总长度是大约9cm，并且烟弹的总长度是大约5cm(即，当烟弹的接口端部6和控制单元的接收器8联接在一起时，在其之间存在大约1.5cm的重叠)。电子香烟具有大致椭圆形的横截面，该横截面在电子香烟的中部周围最大，并且以弯曲的方式朝向端部逐渐变细。电子香烟的中部周围的横截面具有大约2.5cm的宽度和大约1.7cm的厚度。烟弹的端部具有大约2cm的宽度和大约0.6mm的厚度，而电子香烟的另一端部具有大约2cm的宽度和大约1.2cm的厚度。在此实例中，电子香烟的外壳由塑料形成。将理解，电子香烟的具体尺寸和形状以及制造电子香烟的材料对于本文描述的原理并不重要，并且在不同的实现方式中可以是不同的。也就是说，本文描述的原理可以等同地适用于具有不同尺寸、形状和/或材料的电子香烟。
根据本公开的某些实施方式，控制单元4在其功能性和一般构造技术方面可以是广泛常规的。在图1的实例中，控制单元4包括塑料外壳10，该塑料外壳包括限定用于接收如上所述的烟弹的端部的接收器8的接收器壁12。在此实例中，控制单元4的外壳10具有与烟弹2在其接口处的形状和尺寸相符的大致椭圆形横截面，以在两个部分之间提供平滑过渡。当旋转180°时，接收器8和烟弹2的端部6是对称的，因此烟弹可以两个不同的取向插入到控制单元中。接收器壁12包括两个控制单元空气入口开口14(即，壁中的孔)。这些开口14定位成当烟弹联接到控制单元时与烟弹的空气入口50对准。开口14中的不同的一个在不同的取向上与烟弹的空气入口50对准。将理解，一些实现方式可以不具有任何旋转对称度，使得烟弹可仅在一个取向上联接到控制单元，而其他实现方式可以具有更高的旋转对称度，使得烟弹可在更多取向上联接到控制单元。
控制单元进一步包括用于为电子香烟提供操作功率的电池16、用于控制和监测电子香烟的操作的控制电路18、用户输入按钮20、指示灯22和充电端口24。
在此实例中，电池16是可再充电的，并且可以是常规类型的，例如通常用于电子香烟和需要在相对短的时间段内提供相对高的电流的其他应用的种类。电池16可以通过充电端口24再充电，该充电端口例如可以包括USB连接器。
在此实例中，输入按钮20是常规的机械按钮，例如包括弹性安装的部件，其可以由用户按压以在底层电路中建立电接触。在这点上，输入按钮可以被认为是用于检测用户输入的输入装置，例如以触发气溶胶生成，并且实现按钮的具体方式并不重要。例如，在其他实现方式中可以使用其他形式的机械按钮或触敏按钮(例如，基于电容或光学感测技术)，或者可以不存在按钮并且装置可以依赖于用于触发气溶胶生成的喷烟检测器。
设置指示灯22以向用户提供与电子香烟相关联的各种特性的视觉指示，例如操作状态(例如开/关/待机)的指示，以及其他特性，例如电池寿命或故障状况。例如，根据一般常规的技术，可以通过不同的颜色和/或不同的闪光序列来指示不同的特性。
控制电路18适当地配置/编程以控制电子香烟的操作，从而提供与用于控制电子香烟的已建立技术一致的常规操作功能。控制电路(处理器电路)18可以被认为在逻辑上包括与电子香烟的操作的不同方面相关联的各种子单元/电路元件。例如，根据在不同实现方式中提供的功能，控制电路18可以包括用于响应于用户输入控制从电池/电源到烟弹的电力供应的电源控制电路、用于响应于用户输入建立配置设置(例如，用户定义的功率设置)的用户编程电路，以及根据本文描述的原理和电子香烟的常规操作方面的与功能相关联的其他功能单元/电路，例如指示灯显示驱动电路和用户输入检测电路。将理解，控制电路18的功能可以各种不同的方式来提供，例如使用一个或多个适当编程的可编程计算机和/或一个或多个适当配置的专用集成电路/电路/芯片/芯片组，其配置为提供期望的功能。
图2是烟弹2的分解示意性透视图(沿着纵向轴线L分解)。烟弹2包括壳体部分32、空气通道密封件34、分隔壁元件36、出口管38、蒸发器/加热元件40、可气溶胶化材料运输元件42、插塞44，以及具有接触电极46的端盖48。图3至图6示意性地更详细地示出了这些部件中的一些。
图3A是壳体部分32通过纵向轴线L的示意性剖视图，其中壳体部分32最薄。图3B是壳体部分32通过纵向轴线L的示意性剖视图，其中壳体部分32最宽。图3C是从接口端54沿着纵向轴线L的壳体部分的示意图(即，从图3A和图3B的取向的下方观察)。
图4A是从下方看的分隔壁元件36的示意性透视图。图4B是从下方观察的穿过分隔壁元件36的上部的示意性横截面。
图5A是从上方看的插塞44的示意性透视图，图5B是从下方看的插塞44的示意性透视图。图5C是从烟弹的嘴件端52看的(即，从图1和图2中的取向的上方观察的)沿着纵向轴线L的插塞44的示意图。
图6A是从上方看的端盖48的示意性透视图。图6B是从烟弹的嘴件端52(即，从上方)看的沿着纵向轴线L的端盖48的示意图。
在此实例中，壳体部分32包括壳体外壁64和壳体内管62，在此实例中，该壳体外壁和壳体内管由聚丙烯的单个模制件形成。壳体外壁64限定烟弹2的外观，并且壳体内管62限定穿过烟弹的空气通道的一部分。壳体部分在烟弹的接口端54处打开，并且在烟弹的嘴件端52处(除了嘴件开口/气溶胶出口60之外)封闭，该嘴件端与壳体内管62流体连通。壳体部分32包括侧壁中的开口，该开口提供用于烟弹的空气入口50。在此实例中，空气入口50具有大约2mm2的面积。壳体部分32的外壁64的外表面包括上述突起56，其与限定接收器8的接收器壁12的内表面中的对应棘爪接合，以在烟弹和控制单元之间提供可释放的机械接合。壳体部分的外壁64的内表面包括另外的突起66，其用于提供邻接挡块，以在组装烟弹时沿着纵向轴线L定位分隔壁元件36。壳体部分32的外壁64进一步包括提供闩锁凹部68的孔，该闩锁凹部布置成接收端盖中的对应的闩锁突起70，以在组装烟弹时将端盖固定到壳体部分。
壳体部分32的外壁64包括双壁段74，该双壁段限定与空气入口50流体连通的间隙76。间隙76提供了穿过烟弹的空气通道的一部分。在此实例中，壳体部分32的双壁段74布置成使得该间隙限定了在壳体外壁64内平行于纵向轴线延伸的空气通道，该空气通道在垂直于纵向轴线的平面中具有大约3mm2的横截面。由壳体部分的双壁段限定的空气通道76的间隙/部分向下延伸到壳体部分32的开口端。
空气通道密封件34是硅树脂模制件，其通常为具有通孔80的管的形式。空气通道密封件34的外壁包括周向脊84和上套环82。空气通道密封件34的内壁也包括周向脊，但是这些周向脊在图2中不可见。当组装烟弹时，空气通道密封件34安装到壳体内管62，其中壳体内管62的端部部分地延伸到空气通道密封件34的通孔80中。空气通道密封件中的通孔80在其松弛状态下具有大约5.8mm的直径，而壳体内管62的端部具有大约6.2mm的直径，使得当空气通道密封件34被拉伸以容纳壳体内管62时形成密封。空气通道密封件34的内表面上的脊有助于此密封。
出口管38包括由ANSI 304不锈钢制成的管状段，该管状段的内径是大约8.6mm，壁厚是大约0.2mm。出口管38的底端包括一对直径上相对的狭槽88，每个狭槽的一端具有半圆形凹部90。当组装烟弹时，出口管38安装到空气通道密封件34的外表面。空气通道密封件的外径在其松弛状态下是大约9.0mm，使得当空气通道密封件34被压缩以装配在出口管38内时形成密封。通过空气通道密封件34的外表面上的脊84来促进此密封。空气通道密封件34上的套环80为出口管38提供挡块。
可气溶胶化材料运输元件42包括毛细管芯，并且蒸发器40包括缠绕在毛细管芯周围的电阻丝加热器。除了围绕毛细管芯缠绕的电阻丝的部分之外，蒸发器包括电引线41，其穿过插塞44中的孔以接触安装到端盖54的电极46，从而允许经由当烟弹连接到控制单元时建立的电接口向蒸发器供应电力。蒸发器引线41可以包括与缠绕在毛细管芯周围的电阻丝相同的材料，或者可以包括连接到缠绕在毛细管芯周围的电阻丝的不同材料(例如，更低电阻的材料)。在此实例中，加热器线圈40包括镍铁合金导线，并且芯42包括玻璃纤维束。蒸发器和可气溶胶化材料运输元件可以根据任何常规技术提供，并且可以包括不同形式和/或不同的材料。例如，在一些实现方式中，芯可以包括纤维或固体陶瓷材料，并且加热器可以包括不同的合金。在其他实例中，加热器和芯可以组合，例如以多孔和电阻材料的形式。更一般地，将理解，特定性质的可气溶胶化材料运输元件和蒸发器对于本文描述的原理并不重要。
当组装烟弹时，芯42被接收在出口管38的半圆形凹部90中，使得芯的中心部分位于出口管的内部，加热线圈将围绕该中心部分，而芯的端部位于出口管38的外部。
在此实例中，插塞44包括硅树脂的单个模制件，可以是弹性的。插塞包括基部100，其中外壁102从基部向上延伸(即，朝向烟弹的嘴件端)。插塞进一步包括内壁104，其从基部100向上延伸并包围穿过基部100的通孔106。
插塞44的外壁102与壳体部分32的内表面相适应，使得当组装烟弹时，插塞44与壳体部分32形成密封。插塞44的内壁104与出口管38的内表面相适应，使得当组装烟弹时，插塞44也与出口管38形成密封。内壁104包括一对沿直径相对的狭槽108，每个狭槽的端部具有半圆形凹部110。从内壁104中的每个狭槽的底部向外(即，在远离烟弹的纵向轴线的方向上)延伸的是鞍状段112，其成形为当组装烟弹时接收可气溶胶化材料运输元件42的一段。由插塞44的内壁提供的狭槽108和半圆形凹部110与出口管38的狭槽88和半圆形凹部90对准，使得出口管38中的狭槽88容纳相应的托架112，其中出口管和插塞中的相应的半圆形凹部配合以限定可气溶胶化材料运输元件所穿过的孔。由可气溶胶化材料运输元件穿过的半圆形凹部所提供的孔的尺寸与可气溶胶化材料运输元件的尺寸和形状紧密对应，但是稍微更小，因此由插塞44的弹性提供一定程度的压缩。这允许可气溶胶化材料通过毛细管作用沿着可气溶胶化材料运输元件运输，同时限制了不是通过毛细管作用运输的可气溶胶化材料可穿过开口的程度。如上所述，插塞44包括在基部100中的另外的开口114，当组装烟弹时，用于蒸发器的接触引线41穿过该开口。插塞的基部的底部包括垫片116，该垫片保持基部的底部的剩余表面和端盖48之间的偏移。这些垫片116包括开口114，用于蒸发器的电接触引线41穿过该开口。
端盖48包括聚丙烯模制件，其中安装有一对镀金的铜电极柱46。
电极柱44在端盖的底侧上的端部接近与由端盖48提供的烟弹的接口端54齐平。这些是当烟弹被组装并连接到控制单元时控制单元中的相应对准的弹性触点所连接到的电极的部分。电极柱在烟弹的内侧上的端部远离端盖48延伸并且进入接触引线41所穿过的插塞44中的孔114。电极柱相对于孔114稍微过大，并且在其上端包括倒角，以便于插入到插塞中的孔114中，在那里，电极柱借助于插塞而保持与用于蒸发器的接触引线的压力接触。
端盖具有基段124和与壳体部分32的内表面相适应的直立壁120。端盖48的直立壁120插入到壳体部分32中，因此闩锁突起70与壳体部分32中的闩锁凹部68接合，以在组装烟弹时将端盖48卡扣配合到壳体部分。端盖48的直立壁120的顶部邻接插塞44的周边部分，并且插塞上的垫片116的下表面也邻接插塞的基段124，使得当端盖48附接到壳体部分时，其压靠弹性部分44以将其保持在略微的压缩中。
端盖48的基部124包括超过直立壁112的基部的周边唇部126，其厚度与在烟弹的接口端处的壳体部分的外壁的厚度相对应。端盖还包括直立的定位销122，其与插塞中的对应的定位孔128对准，以帮助在组装期间建立其相对位置。
分隔壁元件36包括聚丙烯的单个模制件，并且包括分隔壁130和由从分隔壁130沿朝向烟弹的接口端的方向的突起形成的套环132。分隔壁元件36具有出口管38所穿过的中心开口134(即，分隔壁围绕出口管38布置)。当组装烟弹时，插塞44的外壁102的上表面与分隔壁130的下表面接合，并且分隔壁130的上表面接着与壳体部分32的外壁64的内表面上的突起66接合。因此，分隔壁130防止插塞被推入壳体部分32中太远，即分隔壁130通过壳体部分中的突起66沿着烟弹的纵向轴线固定地定位，并且因此为插塞提供固定表面以进行推靠。由分隔壁上的突起形成的套环132包括第一对相对的突起/舌片134，其与插塞44的外壁102的内表面上的对应凹部接合。分隔壁130上的突起进一步提供一对鞍状段136，其配置为当组装烟弹时与部分44中的鞍状段112中的对应一个接合，以进一步限定可气溶胶化材料运输元件所穿过的开口。
当组装烟弹时，形成从空气入口50通过烟弹延伸到气溶胶出口60的空气通道。从壳体部分32的侧壁中的空气入口50开始，空气通道的第一段由间隙76提供，该间隙由壳体部分32的外壁64中的双壁段74形成，并且从空气入口50朝向烟弹的接口端54延伸并经过插塞44。空气通道的第二部分由插塞44的基部和端盖48之间的间隙提供。空气通道的第三部分由穿过插塞44的孔106提供。空气通道的第四部分由插塞的内壁104内的区域和蒸发器40周围的出口管提供。空气通道的此第四部分也可以被称为气溶胶/气溶胶生成区域，其是在使用期间生成气溶胶的主要区域。从空气入口50到气溶胶生成区域的空气通道可以被称为空气通道的空气入口段。空气通道的第五部分由出口管38的其余部分提供。空气通道的第六部分由壳体内管62提供，其将空气通道连接到气溶胶出口60。来自气溶胶生成区域的将成为气溶胶出口的空气通道可以被称为空气通道的气溶胶出口段。
而且，当组装烟弹时，由空气通道外部和壳体部分32内部的空间形成用于可气溶胶化材料的贮存器31。这可以在制造期间，例如通过随后被密封的填充孔，或通过其他方式来填充。可气溶胶化材料的特定性质，例如在其组成方面，对本文描述的原理并不重要，并且通常可以使用在电子香烟中常用类型的任何常规的可气溶胶化材料。本公开可以将液体称为可气溶胶化材料，如上所述，其可以是常规的电子液体。然而，本公开的原理适用于具有流动能力的任何可气溶胶化材料，并且可以包括液体、凝胶或固体，其中对于固体，多个固体颗粒可以被认为当被认为是块体时具有流动能力。
贮存器在烟弹的接口端处被插塞44封闭。贮存器包括在空气通道和插塞的外壁之间形成的空间内在分隔壁130上方的第一区域和在分隔壁130下方的第二区域。可气溶胶化材料运输元件(毛细管芯)42穿过由如上所述彼此接合的插塞44和出口管38中的半圆形凹部108、90以及插塞44和分隔壁元件36中的鞍状段112、136提供的空气通道的壁中的开口。因此，可气溶胶化材料运输元件的端部延伸到贮存器的第二区域中，其从该第二区域通过空气通道中的开口将可气溶胶化材料抽吸到蒸发器40以用于随后的蒸发。
在正常使用中，烟弹2联接到控制单元4，并且控制单元被激活以经由端盖48中的接触电极46向烟弹供电。然后，电力通过连接导线41到达蒸发器40。蒸发器因此被电加热，并且因此在蒸发器附近蒸发来自可气溶胶化材料运输元件的可气溶胶化材料的一部分。这在空气路径的气溶胶生成区域中生成气溶胶。从可气溶胶化材料运输元件蒸发的可气溶胶化材料被通过毛细管作用从贮存器抽吸的更多的可气溶胶化材料代替。当蒸发器被激活时，用户在烟弹的嘴件端52上吸入。这导致空气通过与烟弹的空气入口50对准的任何一个控制单元空气入口14被抽吸(这将取决于烟弹插入到控制单元接收器8中的取向)。然后空气通过空气入口50进入烟弹，沿着壳体部分32的双壁段74中的间隙76通过，在通过插塞44的基部100中的孔106进入蒸发器40周围的气溶胶生成区域之前在插塞44和端盖48之间通过。进入的空气与从蒸发器生成的气溶胶混合以形成凝结气溶胶，然后该凝结气溶胶在通过嘴件出口/气溶胶出口60离开以供用户吸入之前沿着出口管38和壳体部分内管62被抽吸。
参考图7，示意性地示出了根据本公开的某些实施方式的用于与控制单元4一起使用以形成气溶胶供应系统1的改进的烟弹2的剖视图。气溶胶供应系统1；烟弹2；以及图7所示的控制单元4基于对应的气溶胶供应系统1的结构；烟弹2；以及控制单元4；如图1至图6B所示，包括与两组附图中公共的附图标记所表示的部件类似的部件。例如，烟弹2限定了围绕气溶胶出口管38延伸的贮存器31。根据这种实施方式，贮存器31可以是环形的，并且配置用于包含可气溶胶化材料以进行气溶胶化。类似地，控制单元4可以包括塑料外壳10，该塑料外壳包括限定用于接收烟弹2的端部的接收器8的接收器壁12。控制单元4还可以包括控制电路18和电源/电池16。
注意到上述内容，并且首先参考图7所示的气溶胶供应系统1，对图1至图6B所示的气溶胶供应系统1的第一修改是引入一种构造，以测量可气溶胶化材料运输元件(芯)42的至少一个参数，从而确定可气溶胶化材料运输元件的状态。因此，本质上并且在宽泛的层面上，图7示出了包括用于可气溶胶化材料的贮存器31的气溶胶供应系统1；配置为从贮存器31接收可气溶胶化材料的可气溶胶化材料运输元件/芯42；形成可气溶胶化材料运输元件42的一部分的蒸发器40，其配置为使接收在可气溶胶化材料运输元件42中的可气溶胶化材料蒸发，其中，气溶胶供应系统1配置为监测与可气溶胶化材料运输元件的温度(或其蒸发器40的温度)相关的至少一个温度参数，以确定可气溶胶化材料运输元件42的故障状态。
原则上，可气溶胶化材料运输元件42(或芯42)的故障状态可以与可气溶胶化材料运输元件/芯42的各种不同故障状态相关。然而，根据一些特定实施方式，该状态可以是包含少于预定量的可气溶胶化材料的可气溶胶化材料运输元件42，和/或超过预定温度的可气溶胶化材料运输元件42(或其蒸发器40)。因此，这两者都可以对应于可气溶胶化材料运输元件42的变干状态，由此可气溶胶化材料运输元件42没有被可气溶胶化材料饱和。在这种变干条件期间，当来自可气溶胶化材料运输元件42的蒸发器40操作时，这可能导致可气溶胶化材料运输元件42变得过热，这是由蒸发器40生成的热量的结果，并且是没有足够的可气溶胶化材料来帮助冷却可气溶胶化材料运输元件42的温度的结果。
在这种故障状态下，只要气溶胶供应系统1可以配置为监测与可气溶胶化材料运输元件的温度相关的至少一个温度参数以确定可气溶胶化材料运输元件42的故障状态，这就可以允许气溶胶供应系统1在检测到故障(变干)状态的这种情况下作出反应，如将描述的。
理解前述内容，并且根据一些实施方式，气溶胶供应系统1可以设置有控制电路18。在这种实施方式中，控制电路18可以配置为在蒸发器40已被加热第一加热操作的部分之后的预定时间段内监测与可气溶胶化材料运输元件42的温度相关的至少一个温度参数，并且在蒸发器40已被加热之后的预定时间间隔内温度参数降低预定量的情况下生成信号。在生成这种信号的情况下，该信号可以指示可气溶胶化材料运输元件42的故障状态。在这方面，换句话说，如果温度参数在预定时间间隔内降低小于预定(或预期)量，则这可以指示可气溶胶化材料运输元件42的故障(变干状态)，例如由于可气溶胶化材料运输元件42中没有足够的可气溶胶化材料来帮助冷却可气溶胶化材料运输元件42的温度，从而导致可气溶胶化材料运输元件没有足够快地冷却。
因此，考虑到上述内容，并且转到图8，示出了在蒸发器40已被加热第一加热操作H1的部分之后的时间段T1内监测与可气溶胶化材料运输元件42的温度相关的温度参数P的实施方式。在这方面，图8示出了温度参数“P”随时间“t”变化的曲线图。在此曲线图中，示出了温度参数的两个变化曲线，这两个变化曲线在第一加热操作H1上变化、在第一加热操作H1之后的时间段T1期间变化，并且最终在时间段T1结束之后发生的第二加热操作H2期间变化。
根据一些实施方式，在第一加热操作H1和第二加热操作H2之间的时间段T1期间，蒸发器40可以不被供电，或者被提供最小功率(即，比当蒸发器40经受加热操作H1；H2时更小的功率)。
温度参数P可以采用多种不同的形式，然而温度参数的最重要目的是提供关于可气溶胶化材料运输元件42(和/或其蒸发器40)的温度的指示。在该方面，如果此温度参数P在给定的时间点或时间段内不是典型地高，如上所述，则这可以指示可气溶胶化材料运输元件42的故障(变干状态)，例如由于可气溶胶化材料运输元件42中没有足够的可气溶胶化材料来帮助冷却可气溶胶化材料运输元件42的温度，从而导致可气溶胶化材料运输元件没有足够快地冷却。
因此，理解前述内容，根据一些实施方式，气溶胶供应系统1可以包括至少一个传感器200，用于输出包含与可气溶胶化材料运输元件42的温度相关的第一数据的第一信号。在一些特定实施方式中，例如图7所示，传感器200可以是温度传感器202，例如但不限于温度计；红外传感器；或光学传感器，以输出包含与可气溶胶化材料运输元件42的温度相关的第一数据的第一信号。不管所使用的任何特定类型的传感器200如何，根据这些实施方式，控制电路18可以进一步配置为从至少一个传感器200；202接收第一信号，并且处理来自第一信号的第一数据以确定至少一个温度参数P。
根据一些实施方式，气溶胶供应系统1可以包括温度传感器200，该温度传感器包括电阻器，其中，电阻器配置为输出与可气溶胶化材料运输元件42的温度相关的电阻值。根据这种实施方式，控制电路18然后可以配置为测量电阻器200的电阻值，并且处理该电阻值以确定该至少一个温度参数P。
为了帮助简化提供任何温度传感器200；202的电气装置，根据本发明的一些特定实施方式，温度传感器200；202可以与蒸发器40串联定位。这样，可以使用单个电路来操作温度传感器200；202并且对蒸发器40供电(例如通过来自电源16的电力)。
为了完整起见，应注意，在采用传感器200的情况下，根据一些特定实施方式，可以根据需要采用多于一个传感器200。在该方面，例如，根据一些特定实施方式，例如图7的特定实施方式，可以采用第一温度传感器202A和第二温度传感器202B。根据这些实施方式中的一些，第一温度传感器202A可以位于更接近可气溶胶化材料运输元件42的第一端42A的位置，而第二温度传感器202B位于更接近可气溶胶化材料运输元件42的第二端42B的位置(在一些非常特定的实施方式中，例如图7的实施方式，其可以与可气溶胶化材料运输元件42的第一端42A相对)。
类似地，在采用温度传感器202的情况下，将理解，温度传感器202可以根据需要而是接触传感器和/或非接触传感器。例如，在一些非常特定的实施方式中，第一温度传感器202可以位于可气溶胶化材料运输元件42的表面上。这样，温度传感器202可以更好地固定到可气溶胶化材料运输元件42，并且可以允许温度传感器202提供更精确的电阻值或与可气溶胶化材料运输元件42的温度相关的第一信号。
还应注意，根据本文所述的气溶胶供应系统1的一些实施方式，可能根本不需要温度传感器202。在该方面，例如，在温度参数P与可气溶胶化材料运输元件42的蒸发器40的温度相关的实施方式中，在其一些实施方式中，控制电路18可以配置为监测蒸发器40本身的电阻以确定蒸发器40的电阻值，并且处理该电阻值以确定至少一个温度参数。在这种实施方式中，可以看出，可以免除在气溶胶供应系统1中对单独的温度传感器202的需要。
因此，理解前述内容，将理解，本文描述的气溶胶供应系统1可以采用各种不同的机构，用于在预定的时间段内监测与可气溶胶化材料运输元件/芯42的温度相关(或与其蒸发器40的温度相关)的至少一个温度参数P。
因此，在该情况下，并且返回到图8的公开内容，如前所述的控制电路18可以配置为在蒸发器已被加热第一加热操作的部分之后的预定时间段内监测与可气溶胶化材料运输元件42的温度相关的至少一个温度参数P。
根据一些实施方式，例如图8的实施方式中所示，该预定时间段可以在蒸发器40的第一加热操作H1之后发生的蒸发器40的第二加热操作H2开始之前结束。这样，温度参数P的监测可以在时间段T1中执行，同时可气溶胶化材料运输元件42(及其蒸发器40)在第一加热操作H1之后冷却。这样，在温度参数P在此时间段T1期间以正常的、预期的速率下降的情况下，这可以指示正确工作的气溶胶供应系统1，例如在可气溶胶化材料运输元件42中被供应足够的可气溶胶化材料以帮助冷却可气溶胶化材料运输元件42的温度的可气溶胶化材料运输元件42。温度参数P在时间段T1中的这种变化由冷却曲线C指示。
相反，在温度参数P在此时间段T1期间以更慢的速率下降的情况下，这可能指示有故障的气溶胶供应系统1，例如，在可气溶胶化材料运输元件42中被供应的可气溶胶化材料不足以帮助冷却可气溶胶化材料运输元件42的温度的可气溶胶化材料运输元件42。温度参数P在时间段T2内的这种变化由冷却曲线C'指示。
综上所述，只要在蒸发器40已被加热之后的预定时间间隔T2中温度参数P降低预定量，或者在更具体的实施方式中(例如图8中具体示出的)在预定时间间隔T2中温度参数P降低小于预定量(例如在图8的特定实施方式的情况下是P2和P1之间的差)，这可以指示气溶胶供应系统1的异常操作，即例如可气溶胶化材料运输元件42的故障状态。
参考图8，将理解，在一些实施方式中，控制电路18监测至少一个温度参数P的至少一个预定时间段(tstart-tend)可以不同于或大于预定时间间隔T2。然而，明显地，在一些其他实施方式中，预定时间段(tstart-tend)可以与预定时间间隔T2相同。同样在该方面，虽然在图8的实施方式中预定时间段(tstart-tend)示出为对应于第一加热操作H1结束和第二加热操作H2开始之间的时间段T1，但是在一些实施方式中，预定时间段(tstart-tend)可以不同于，例如小于第一加热操作H1结束和第二加热操作H2开始之间的时间段T1。
根据一些实施方式，就预定时间段(tstart-tend)和/或预定时间间隔T2中的至少一个的持续时间而言，此持续时间优选地足够短，以允许更快地确定可气溶胶化材料运输元件42的故障状态。因此，在该方面，根据一些实施方式，预定时间段和预定时间间隔中的至少一个可以不大于：2秒；1.8秒；1.5秒；1.2秒；1秒；0.8秒；和0.5秒。
同样，关于预定时间段(tstart-tend)和/或预定时间间隔T2中的至少一个的定时，根据一些实施方式，预定时间段(tstart-tend)和预定时间间隔T2中的至少一个可以在第一加热操作H1结束之后不久开始。这是因为，如图8所示，与接近时间段T1的结束相比，在接近第一加热操作H1和第二加热操作H2之间的时间段T1的开始时，可气溶胶化材料运输元件42(或其蒸发器40)可以表现出更大的温度降低速率。因此，这样，使预定时间段和预定时间间隔中的至少一个在第一加热操作H1结束之后不久开始可以允许更可靠/准确地确定故障状态，这是因为与更接近第二加热操作H2结束的时间区域相比，在此时间区域中温度参数P的变化更大。因此，在一些特定实施方式中，预定时间段和预定时间间隔中的至少一个可以在蒸发器40已被加热第一加热操作H1的部分(即在其结束时)之后不超过0.5秒；0.3秒；或0.1秒时开始。另外地/替代地，根据一些实施方式，预定时间段和预定时间间隔中的至少一个可以开始得比第二加热操作H2的开始更接近第一加热操作H1的结束。
在保持预定时间间隔T2的情况下，根据一些实施方式，预定时间间隔T2可以配置为在蒸发器40的第一加热操作H1结束之后至少或不早于0.05秒开始。在该方面，只要预定时间间隔T2可以过早开始，或刚好在蒸发器40的第一加热操作H1结束之后开始，在此初始阶段的温度参数P的值就可能受到来自第一加热操作H1的仍在可气溶胶化材料运输元件42中/周围发生的作用的不利影响，例如由来自先前加热操作H1的在可气溶胶化材料运输元件42中和周围的残余蒸气/气流导致的波动/不稳定冷却动作。因此，根据一些实施方式，在该情况下，预定时间间隔T2可以配置为在蒸发器40的第一加热操作H1结束之后至少或不早于0.08秒或0.1秒开始。也就是说，在一些实施方式中固有的优点是不会过度延迟预定时间间隔T2的开始太晚，原因如上所述。参考图8的实施方式示出了这种实施方式，其中可以看到预定时间间隔T2在加热操作H1结束之后的短时间开始(在时间t1)。
为了完整起见，就在气溶胶供应系统1的任何特定时间/操作期间的温度参数P的精确的经验量而言，将理解，这些经验量将预先针对每个特定气溶胶供应系统1设定，并且将进一步取决于如先前描述的关于温度参数P使用的感测机制。然而，在该方面，将显而易见的是，在冷却曲线C的情况下在预定时间间隔T2结束时的温度参数P2的值可以小于可气溶胶化材料运输元件42的温度，和/或与可气溶胶化材料运输元件42的温度相关，在冷却曲线C'的情况下，该温度小于在预定时间间隔T2结束时的温度参数P2'的值。同样在该方面，在预定时间间隔T2结束时(在图8的时间t2)的温度参数P2；P2'的值可以明显小于在预定时间间隔T2开始时(在图8的时间t1)的温度参数P1的值，并且小于在第一加热操作H1结束时(在图8的时间tstart)的温度参数P0的值。
因此，上文描述了各种不同的机制，由此气溶胶供应系统1的控制电路18可以在蒸发器40已被加热第一加热操作H1的部分之后的预定时间段内监测与可气溶胶化材料运输元件42的温度相关的至少一个温度参数P，并且在蒸发器已被加热之后的预定时间间隔T2中温度参数P降低预定量的情况下生成信号，其中，该信号指示可气溶胶化材料运输元件42的故障状态。
还描述了用于执行该方法的对应方法，例如确定气溶胶供应系统1中的可气溶胶化材料运输元件42的故障状态的方法，该气溶胶供应系统包括：控制电路18；用于可气溶胶化材料的贮存器31；以及可气溶胶化材料运输元件42，其中，可气溶胶化材料运输元件42包括用于蒸发可气溶胶化材料运输元件42中的可气溶胶化材料的蒸发器40；并且其中，该方法包括：在蒸发器40已被加热第一加热操作H1的部分之后的预定时间段内，使用控制电路18监测与可气溶胶化材料运输元件42的温度相关的至少一个温度参数P；在蒸发器40已被加热之后的预定时间间隔T2中使用控制电路18确定温度参数P是否降低预定量(例如在一些特定实施方式中，小于预定量)；以及在蒸发器40已被加热之后的预定时间间隔T2中温度参数P降低预定量P的情况下生成信号，其中，该信号指示可气溶胶化材料运输元件42的故障状态。
在生成这种信号的情况下，该信号可以指示可气溶胶化材料运输元件42的故障(例如变干)状态，根据一些实施方式，该信号可以包括禁用气溶胶供应系统1的操作的命令和/或禁用蒸发器40的操作的命令。在其一些特定实施方式中，控制电路18然后可以配置为禁用气溶胶供应系统1和/或蒸发器40的操作，直到控制电路18确定温度参数P下降到预定量以下(这可以指示可气溶胶化材料运输元件的温度，或者在一些特定实施方式中其蒸发器40已经充分冷却)。在其中气溶胶供应系统采用烟弹2和控制单元4的实施方式中，根据其一些实施方式，控制电路18可以配置为禁用气溶胶供应系统1的操作，直到控制电路18确定不同的烟弹2已经联接到控制单元4。
根据一些实施方式，信号可以包括向用户提供通知的命令。根据本发明的一些实施方式，控制信号可以包括以下中的至少一个：光学信号、声学信号和触觉信号，这些信号可用于向用户提供通知。根据一些特定实施方式，这种通知可以包括以下中的任何一个：向用户通知可气溶胶化材料需要再填充；烟弹2需要更换(其中采用烟弹2/控制单元4的布置)；和/或通知用户气溶胶供应系统1的至少一部分已经过热。
为了根据需要实施上述指示，根据一些实施方式，气溶胶供应系统1可以进一步包括光学元件(例如LED)、声学元件(例如扬声器)和触觉反馈元件(例如振动器)中的任何一个或组合。明显地，在一些特定实施方式中，对于上面阐述的那些，任何这种光学/声学/触觉反馈元件可以最方便地定位在控制单元4上(其中采用这种烟弹2/控制单元4的布置)。
因此，理解前述内容，应注意，所描述的用于控制电路18监测至少一个温度参数P的操作可以在任何气溶胶供应系统1的背景下使用，而不仅仅是如图1至图7所示的那些采用烟弹2和控制单元4的情况。然而，在气溶胶供应系统1包括烟弹2和控制单元4的方面，根据这些实施方式中的一些，贮存器31、可气溶胶化材料运输元件42(芯)和蒸发器40可以位于烟弹2中。控制单元4然后可以包括烟弹接收段，该烟弹接收段包括布置成与烟弹2协作地接合以便将烟弹2可释放地联接到控制单元4的接口。在其一些实施方式中，控制单元4然后可以包括如前所述的电源16和控制电路18。与其中采用烟弹2和控制单元4的实施方式相绑定，在其中采用传感器(例如第一温度传感器202)的这种实施方式中，根据其一些实施方式，传感器200；202；202A；202B可以位于烟弹中，并且配置为由控制单元4的电源16供电。
关于任何所提供的传感器200；202；202A；202B，同样，就如何可以将每个传感器200配置为对控制电路18输出信号而言，将理解，可以使用控制电路18和相应传感器200之间的有线或无线连接来发送每个这种信号。在图7所示的特定的非限制性实施方式中，在每个传感器200和控制电路18之间提供有线连接，并且该有线连接经由接触电极46在控制单元4和烟弹2之间延伸跨过接口端54和对应的接收器8。
类似地，就如何可以对任何所提供的传感器200供电而言，将理解，这可以使用电源16(如图7的实施方式所示)或包括其自己的电源(图中未示出)的每个传感器200来实现。
同样为了完整起见，关于图7所示的芯/可气溶胶化材料运输元件布置，蒸发器40示出为围绕芯/可气溶胶化材料运输元件42延伸，但是将理解，本文描述的教导可以适用于芯42和/或蒸发器40的其他布置。在该方面，例如，将理解，本文的教导可以适用于其他类型的芯42，例如其中芯42包括陶瓷芯。根据这种实施方式，芯42的蒸发器40可以包括位于芯42的外表面上的导电材料。这种导电材料可以在芯42的表面上明显地采取任何所需的形状，例如螺旋图案；光栅图案；或Z字形图案，以允许蒸发器40有效地蒸发芯42中的可气溶胶化材料。如将理解的，导电材料可以连接到将电力输送到蒸发器40的连接导线41。
因此，为了完整起见，虽然根据一些实施方式的蒸发器40可以配置为围绕可气溶胶化材料运输元件/芯42延伸，和/或位于可气溶胶化材料运输元件/芯42的外表面上，这提供了用于从可气溶胶化材料运输元件42有效地蒸发可气溶胶化材料的方便布置，但是根据其他实施方式，蒸发器40可以配置为相对于气溶胶供应系统1中的可气溶胶化材料运输元件/芯42采用其他形状和/或位置。
因此，本文描述了气溶胶供应系统1的多种配置，由此气溶胶供应系统1的控制电路18可以在蒸发器40已被加热第一加热操作H1的部分之后的预定时间段内监测与可气溶胶化材料运输元件42的温度相关的至少一个温度参数P，并且在蒸发器已被加热之后的预定时间间隔T2中温度参数P降低预定量(例如在一些特定实施方式中小于预定量)的情况下生成信号，其中，该信号指示可气溶胶化材料运输元件42的故障状态。
根据本公开的某些实施方式，用于气溶胶供应系统的烟弹通常可以包括具有嘴件端和接口端的壳体部分，其中，嘴件端包括用于烟弹的气溶胶出口，并且接口端包括用于将烟弹联接到控制单元的接口。空气通道壁(其可以由烟弹的各种部件形成)从烟弹的空气入口经由蒸发器附近的气溶胶生成区域延伸到气溶胶出口。烟弹在壳体部分内具有贮存器，该贮存器包含用于气溶胶化的可气溶胶化材料。贮存器由壳体部分内的位于空气通道外部的区域限定，并且贮存器的位于壳体部分的接口端处的端部由包括基部和外壁的弹性插塞密封，其中，弹性插塞的外壁与壳体部分的内表面形成密封。可气溶胶化材料运输元件的相应端部穿过空气通道中的开口或进入贮存器，以便将可气溶胶化材料从贮存器运送到蒸发器。
根据本公开的某些实施方式的一些特定烟弹构造的一个方面是弹性插塞44对壳体部分32提供密封的方式。特别地，根据一些示例性实现方式，密封到壳体部分32的内表面以形成可气溶胶化材料贮存器的端部的弹性插塞44的外壁102在平行于烟弹的纵向轴线的方向上延伸到比可气溶胶化材料运输元件/蒸发器更远离烟弹的接口端的位置。也就是说，可气溶胶化材料运输元件的端部在由弹性插塞的外密封壁包围的区域中延伸到可气溶胶化材料贮存器中。这不仅有助于密封贮存器以防止泄漏，而且允许贮存器在对可气溶胶化材料运输元件供应可气溶胶化材料的区域中的几何形状由弹性插塞的几何形状控制。例如，贮存器在此区域中的径向厚度可容易地被制成小于在沿着空气通道的其他纵向位置的径向厚度，这可帮助将可气溶胶化材料限制在可气溶胶化材料运输元件附近，从而帮助降低在使用期间烟弹的不同取向的变干的风险。
弹性插塞的外壁可以例如在从接口端延伸到嘴件端的方向上(即平行于纵向轴线)在至少5mm、6mm、7mm、8mm、9mm和10mm的距离上的位置处接触壳体部分的内表面。弹性插塞的外壁可以在此距离的大部分上与壳体的内表面接触，或者弹性插塞的外壁可以包括多个(例如四个)周向脊140以帮助改善密封。弹性插塞可以相对于壳体部分中的开口稍微过大，使得其被偏压成稍微压缩。例如，对于图3B所示的实现方式，在此图的平面中，弹性插塞插入其中的壳体部分的内部宽度为大约17.5mm，而弹性插塞的对应宽度为大约18mm，从而当插入到壳体部分中时，使弹性插塞处于压缩状态。如可在图5A至图5C中最容易看到的，尽管烟弹壳体部分的外横截面在180°旋转下是对称的，但是弹性插塞44不具有相同的对称性，因为其在一侧包括扁平部142以容纳由壳体部分的双壁段74提供的空气通道间隙76(即，弹性插塞在垂直于烟弹的纵向轴线的平面中是不对称的以容纳壳体部分的双壁段)。
就可气溶胶化材料运输元件延伸到贮存器中的环形区域中的贮存器的径向尺寸/宽度而言，在此区域中的空气通道壁和弹性插塞的外壁之间的距离可以例如在3mm至8mm的范围内。在上面讨论的具有大致椭圆形壳体部分和大致圆形空气通道的示例性烟弹中，将理解，贮存器的厚度在空气通道周围的不同位置处是不同的。在此实例中，可气溶胶化材料运输元件布置成在其在轴向方向上最宽的区域中延伸到贮存器中，即，延伸到空气通道周围的椭圆形贮存器的“瓣”中。例如，如从空气通道壁的内部测量的，延伸到贮存器中的可气溶胶化材料运输元件的部分可以具有在2mm至8mm范围内的长度，例如在3mm至7mm范围内或在4mm至6mm范围内。在这方面(以及对于该构造的其他方面)的具体几何形状可以考虑到可气溶胶化材料运输的期望速率来选择，例如考虑到可气溶胶化材料运输元件的毛细强度和可气溶胶化材料的粘度，并且可以通过建模或经验测试针对给定的烟弹设计来建立。
根据本公开的某些实施方式的一些特定烟弹构造的另一方面是空气通道穿过烟弹的方式，并且特别是从空气入口到蒸发器附近(气溶胶生成区域)。特别地，尽管在常规烟弹中，空气入口通常设置在烟弹的接口端处，但是根据本公开的某些实施方式，用于烟弹的空气入口位于壳体部分的侧壁中的一个位置处，该位置比密封贮存器的端部的弹性插塞的至少一部分更远离接口端。因此，烟弹中的空气通道最初从空气入口朝向接口端延伸，并且在改变方向并通过弹性插塞进入气溶胶生成室之前绕过弹性插塞。这可允许烟弹的外表面在其最靠近蒸发器的接口端处封闭，从而帮助在来自空气通道中的开口的可气溶胶化材料(其未被可气溶胶化材料运输元件保持在空气通道中(例如，由于饱和/搅动))或在使用期间已被蒸发但冷凝回到空气通道中的可气溶胶化材料的可气溶胶化材料方面降低从烟弹泄漏的风险。在一些实现方式中，从空气入口到壳体部分的接口端的距离可以是至少5mm、6mm、7mm、8mm、9mm或10mm。
在一些示例性实现方式中，吸收元件，例如海绵材料的一部分或形成毛细捕获器的一系列通道，可以设置在空气入口和气溶胶生成室之间，例如在弹性插塞的基部和端盖之间形成的空气通道的区域中，以通过吸收形成在空气通道中的可气溶胶化材料而进一步帮助降低泄漏的风险，并且因此帮助防止可气溶胶化材料通过空气入口或朝向气溶胶出口围绕空气通道行进。
在一些示例性实现方式中，从空气入口到气溶胶出口的空气通道在其穿过弹性插塞中的孔106处可以具有其最小的横截面积。也就是说，弹性插塞中的孔可以主要负责控制电子香烟的总吸阻。
根据本公开的某些实施方式的一些特定烟弹构造的另一方面是分隔壁元件将空气贮存器分成两个区域的方式，即分隔壁上方(即，朝向烟弹的嘴件端)的主区域和分隔壁下方(即，在分隔壁的与可气溶胶化材料运输元件从蒸发器延伸到贮存器中的位置相同的一侧)的可气溶胶化材料供应区域。分隔壁包括开口，以控制主区域上的可气溶胶化材料流动到可气溶胶化材料供应区域。分隔壁可帮助将可气溶胶化材料保持在贮存器的可气溶胶化材料供应区域中，例如当电子香烟倾斜通过各种取向时，这可帮助避免变干。分隔壁还可方便地提供机械挡块，以使弹性插塞抵靠/压靠，从而在组装期间帮助正确地定位弹性插塞，并且在组装烟弹时保持弹性插塞在分隔壁和端盖之间略微压缩。
在以上讨论的实例中，分隔壁形成为与壳体部分分开的元件，其中，壳体部分的内表面包括一个或多个突起，该一个或多个突起布置成接触分隔壁的面向烟弹的嘴件端的一侧以沿着烟弹的纵向轴线定位分隔壁，但是在其他实例中，分隔壁可以与壳体部分一体地形成。
在以上讨论的实例中，分隔壁是围绕空气通道的环形带的形式，并且包括位于带的相应象限中的四个流体连通开口150。然而，在不同的实现方式中，可以提供穿过分隔壁的更多或更少的开口。例如，单个开口的面积可以在4mm2和15mm2之间。
作为暴露于贮存器区域的可气溶胶化材料供应区域的分隔壁的总面积的一部分的至少一个开口的组合面积可以是例如20％至80％；30％至70％或40％至60％。
将理解，虽然以上描述集中于包括许多不同特征的一些具体的烟弹构造，但是根据本公开的其他实施方式的烟弹可以不包括所有这些特征。例如，在一些实现方式中，通常为以上讨论类型的空气路径，即，具有在烟弹的侧壁中并且比蒸发器更靠近烟弹的嘴件端的空气入口的空气路径，可以设置在不包括具有围绕蒸发器延伸的外密封壁的弹性插塞的烟弹中，或者可以设置在不包括以上讨论类型的分隔壁元件的烟弹中。类似地，包括具有围绕蒸发器延伸的外密封壁的弹性插塞的烟弹可以具有通向烟弹的空气入口，该空气入口在烟弹的接口端处，而不在侧壁中，并且烟弹还可以不具有以上讨论类型的分隔壁元件。此外，包括分隔壁元件的烟弹可以不包括定位成比蒸发器更远离烟弹的接口端的空气入口，和/或不包括用于如上所述的弹性插塞的延伸的外密封壁。
因此，已经描述了一种气溶胶供应系统，其包括可气溶胶化材料运输元件和用于可气溶胶化材料的贮存器，其中，可气溶胶化材料运输元件包括用于蒸发可气溶胶化材料运输元件中的可气溶胶化材料的蒸发器；其中，气溶胶供应系统包括控制电路，该控制电路配置为在作为第一加热操作的部分的蒸发器已被加热之后的预定时间段内监测与可气溶胶化材料运输元件的温度相关的至少一个温度参数，并且在蒸发器已被加热之后的预定时间间隔内温度参数降低预定量的情况下生成信号，其中，该信号指示可气溶胶化材料运输元件的故障状态。
还描述了一种确定气溶胶供应系统中的可气溶胶化材料运输元件的故障状态的方法，该气溶胶供应系统包括：控制电路；用于可气溶胶化材料的贮存器；以及可气溶胶化材料运输元件，其中，可气溶胶化材料运输元件包括用于蒸发可气溶胶化材料运输元件中的可气溶胶化材料的蒸发器；其中，该方法包括：
在蒸发器已被加热第一加热操作的部分之后的预定时间段内使用控制电路监测与可气溶胶化材料运输元件的温度相关的至少一个温度参数；
在蒸发器已被加热之后的预定时间间隔内使用控制电路确定温度参数是否降低预定量；以及
在蒸发器已被加热之后的预定时间间隔内温度参数降低预定量的情况下生成信号，其中，该信号指示可气溶胶化材料运输元件的故障状态。
还描述了一种气溶胶供应系统1，其包括可气溶胶化材料运输元件42和用于可气溶胶化材料的贮存器31，其中，可气溶胶化材料运输元件42包括用于蒸发可气溶胶化材料运输元件42中的可气溶胶化材料的蒸发器40。气溶胶供应系统1包括控制电路18，其配置为在蒸发器40已被加热第一加热操作H1的部分之后的预定时间段内监测与可气溶胶化材料运输元件42的温度相关的至少一个温度参数P。然后，在蒸发器40已被加热之后的预定时间间隔T2中温度参数P降低预定量的情况下，控制电路18生成信号。此信号可以指示可气溶胶化材料运输元件42的故障状态，例如蒸发器40经历变干状态，例如来自包含少于预定量的可气溶胶化材料的可气溶胶化材料运输元件42。
虽然上述实施方式在一些方面集中于一些具体的示例性气溶胶供应系统，但是将理解，相同的原理可应用于使用其他技术的气溶胶供应系统。也就是说，气溶胶供应系统的各个方面例如在所使用的蒸发器或蒸发器技术的基本形式方面起作用的具体方式与本文描述的实例的基本原理不直接相关。
在该方面，还将理解，可以对本文描述的气溶胶供应系统的实施方式进行各种修改。例如，虽然在许多上述实施方式中将蒸发器40描述为位于烟弹中，但是将理解，在一些实施方式中，蒸发器可以位于气溶胶供应系统的控制单元中。
为了解决各种问题并推进本领域前进，本公开通过说明的方式示出了其中可以实践所要求保护的本发明的各种实施方式。本公开的优点和特征仅是实施方式的代表性样本，并且不是穷举的和/或排他的。其仅用于帮助理解和教导所要求保护的发明。应理解，本公开的优点、实施方式、实例、功能、特征、结构和/或其他方面不应被认为是对由权利要求限定的本公开的限制或对权利要求的等同物的限制，在不背离权利要求的范围的情况下，可以利用其他实施方式并且可以进行改变。除了本文具体描述的那些之外，各种实施方式可以适当地包括、包含，或基本上包含所公开的元件、部件、特征、零件、步骤、装置等的各种组合，并且因此将理解，从属权利要求的特征可以与独立权利要求的特征以除了权利要求中明确阐述的那些之外的组合进行组合。本公开可以包括目前未要求保护但在将来可能要求保护的其他发明。实际上，来自一组权利要求的特征的任何组合可以与来自其余一组权利要求中的任何一个的任何其他单独特征组合。

Claims (23)

1.一种气溶胶供应系统，包括可气溶胶化材料运输元件和用于可气溶胶化材料的贮存器，其中，所述可气溶胶化材料运输元件包括用于蒸发所述可气溶胶化材料运输元件中的可气溶胶化材料的蒸发器；
其中，所述气溶胶供应系统包括控制电路，所述控制电路配置为在所述蒸发器已被加热第一加热操作的部分之后的预定时间段内监测与所述可气溶胶化材料运输元件的温度相关的至少一个温度参数，并且在所述蒸发器已被加热之后的预定时间间隔内所述温度参数降低一预定量的情况下生成信号，
其中，所述信号指示所述可气溶胶化材料运输元件的故障状态。
2.根据权利要求1所述的气溶胶供应系统，其中，所述可气溶胶化材料运输元件的所述故障状态包括所述可气溶胶化材料运输元件或所述蒸发器中的至少一个经历变干状态。
3.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶供应系统，其中，所述预定时间段在所述蒸发器的第二加热操作开始之前结束，所述第二加热操作在所述蒸发器的所述第一加热操作之后发生。
4.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶供应系统，其中，所述预定时间段和所述预定时间间隔中的至少一个不大于1秒。
5.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶供应系统，其中，所述预定时间段和所述预定时间间隔中的至少一个不大于0.5秒。
6.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶供应系统，其中，所述预定时间段与所述预定时间间隔相同。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的气溶胶供应系统，其中，所述预定时间间隔在所述预定时间段内并且小于所述预定时间段。
8.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶供应系统，其中，所述预定时间间隔在所述蒸发器的所述第一加热操作结束之后至少0.05秒开始。
9.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶供应系统，其中，所述预定时间段和所述预定时间间隔中的至少一个在所述第一加热操作结束之后不超过0.5秒开始。
10.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶供应系统，其中，所述预定时间段和所述预定时间间隔中的至少一个在所述第一加热操作结束之后不超过0.3秒开始。
11.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶供应系统，其中，所述预定时间段和所述预定时间间隔中的至少一个在所述第一加热操作结束之后不超过0.1秒开始。
12.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶供应系统，其中，所述气溶胶供应系统包括第一温度传感器，以用于输出包含与所述可气溶胶化材料运输元件的温度相关的第一数据的第一信号；
其中，所述控制电路进一步配置为从所述第一温度传感器接收所述第一信号，并且处理来自所述第一信号的所述第一数据以确定所述至少一个温度参数。
13.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶供应系统，其中，所述气溶胶供应系统包括第一温度传感器，所述第一温度传感器包括电阻器，其中，所述电阻器配置为输出与所述可气溶胶化材料运输元件的温度相关的电阻值；
其中，所述控制电路进一步配置为测量所述电阻器的电阻值，并且处理所述电阻值以确定所述至少一个温度参数。
14.根据权利要求12或13所述的气溶胶供应系统，其中，所述第一温度传感器位于与所述蒸发器的电气串联电路中。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的气溶胶供应系统，其中，所述第一温度传感器位于所述可气溶胶化材料运输元件的表面上。
16.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶供应系统，其中，所述温度参数与所述蒸发器的温度相关。
17.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶供应系统，其中，所述控制电路配置为监测所述蒸发器的电阻以确定所述蒸发器的电阻值，并且处理所述电阻值以确定所述至少一个温度参数。
18.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶供应系统，其中，所述信号包括用于禁用所述气溶胶供应系统的操作的命令。
19.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶供应系统，其中，所述信号包括用于禁用所述蒸发器的操作的命令。
20.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶供应系统，其中，所述信号包括以下各项中的至少一个：光学信号、声学信号，以及触觉信号。
21.根据前述权利要求中任一项所述的气溶胶供应系统，进一步包括烟弹和控制单元，
其中，所述贮存器、所述可气溶胶化材料运输元件和所述蒸发器位于所述烟弹中，
其中，所述控制单元包括烟弹接收段，所述烟弹接收段包括接口，所述接口布置成与所述烟弹协作地接合，以便将所述烟弹可释放地联接到所述控制单元，其中，所述控制单元进一步包括电源和所述控制电路。
22.根据当进一步从属于权利要求12或13的权利要求21所述的气溶胶供应系统，其中，所述第一温度传感器位于所述烟弹中，并且配置为由所述控制单元的所述电源供电。
23.一种确定气溶胶供应系统中的可气溶胶化材料运输元件的故障状态的方法，所述气溶胶供应系统包括：控制电路；用于可气溶胶化材料的贮存器；以及可气溶胶化材料运输元件，其中，所述可气溶胶化材料运输元件包括用于蒸发所述可气溶胶化材料运输元件中的可气溶胶化材料的蒸发器；其中，所述方法包括：
在所述蒸发器已被加热第一加热操作的部分之后的预定时间段内使用所述控制电路监测与所述可气溶胶化材料运输元件的温度相关的至少一个温度参数；
在所述蒸发器已被加热之后的预定时间间隔内使用所述控制电路确定所述温度参数是否降低一预定量；以及
在所述蒸发器已被加热之后的预定时间间隔内所述温度参数降低所述预定量的情况下生成信号，其中，所述信号指示所述可气溶胶化材料运输元件的故障状态。
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