TW202038771A - 氣溶膠供給裝置 - Google Patents

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愛德華 Ｊ 哈里戴
艾許里 Ｊ 薩伊德
米契爾 索森
路克 Ｊ 瓦倫
湯瑪斯 Ａ Ｊ 伍德曼
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英商尼可創業貿易有限公司
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Abstract

一種氣溶膠供給裝置包含：一電池；一電池支架，其經組配以嚙合且固持該電池；以及一彈性組件，其黏著至該電池支架且配置於該電池支架與該電池之間。該裝置進一步包含至少部分地容納於該彈性組件內之一溫度感測器，其中該溫度感測器經組配以量測該電池之一溫度。該溫度感測器及該彈性組件中之至少一者鄰接該電池。

Description

氣溶膠供給裝置
發明領域
本發明係關於一種氣溶膠供給裝置。
發明背景
諸如香菸、雪茄及其類似者之吸菸物件在使用期間燃燒菸草以產生菸草煙霧。已嘗試藉由創造在不燃燒的情況下釋放化合物之產品而提供燃燒菸草之此等物件之替代物。此類產品之實例為加熱裝置，其藉由加熱而非燃燒材料而釋放化合物。材料可為例如菸草或其他非菸草產品，其可或可不含有菸鹼。
發明概要
根據本揭露內容之一第一態樣，提供一種氣溶膠供給裝置，其包含： 一電池； 一電池支架，其經組配以嚙合且固持該電池； 一彈性組件，其配置於該電池支架與該電池之間；以及 一溫度感測器，其至少部分地容納於該彈性組件內，其中該溫度感測器經組配以量測該電池之一溫度；且 其中該溫度感測器及該彈性組件中之至少一者鄰接該電池。
本發明之另外特徵及優點將自參考隨附圖式進行的僅藉助於實例給出的本發明之較佳實施例之以下描述變得顯而易見。
較佳實施例之詳細說明
如本文中所使用，術語「氣溶膠產生材料」包括在加熱後就提供揮發組分之材料，該等揮發組分通常呈氣溶膠之形式。氣溶膠產生材料包括任何含菸草材料，並可例如包括菸草、菸草衍生物、膨脹菸草、重配菸草或菸草代用品中之一者或多者。氣溶膠產生材料亦可包括其他非菸草產品，取決於產品，氣溶膠產生材料可或可不含有菸鹼。氣溶膠產生材料可例如呈固體、液體、凝膠、蠟或其類似者之形式。氣溶膠產生材料亦可例如為材料之組合或摻合物。氣溶膠產生材料亦可被稱作「可吸材料」。
進行以下操作之設備為吾人所知：加熱氣溶膠產生材料以使氣溶膠產生材料之至少一種組分揮發，通常是形成可被吸入之氣溶膠，而不燃燒或燃盡氣溶膠產生材料。此類設備有時被描述為「氣溶膠產生裝置」、「氣溶膠供給裝置」、「加熱而非燃燒裝置」、「菸草加熱產品裝置」或「菸草加熱裝置」或相似者。相似地，亦存在所謂的電子香菸裝置，其通常使呈液體之形式的氣溶膠產生材料汽化，該氣溶膠產生材料可或可不含有菸鹼。氣溶膠產生材料可呈可插入至設備中之桿、筒或匣或其類似者之形式，或被提供為可插入至設備中之桿、筒或匣或其類似者之部分。用於加熱氣溶膠產生材料並使氣溶膠產生材料揮發之加熱器可被提供為設備之「永久性」部分。
氣溶膠供給裝置可收納包含用於加熱之氣溶膠產生材料之物件。在此內容背景中，「物件」為在使用中包括或含有氣溶膠產生材料之組件，其經加熱以使氣溶膠產生材料揮發，且「物件」在使用中任擇地為其他組件。使用者可在物件被加熱以產生氣溶膠之前將物件插入至氣溶膠供給裝置中，使用者隨後吸入該氣溶膠。物件可具有例如經組配以置放於裝置之經大小設定以收納物件之加熱腔室內的預定或特定大小。
本揭露內容之第一態樣界定一種氣溶膠供給裝置，其包含電池、電池支架及經配置以量測電池之溫度的溫度感測器。電池支架可為實質上剛性結構，其嚙合電池且藉由氣溶膠供給裝置將該電池固持於適當位置。裝置之一或多個其他組件可附接至電池支架。
在一些氣溶膠供給裝置中，在使用電池時量測電池之溫度以確保電池不過熱常常為有用的。例如，以確保電池溫度不高於預定溫度臨限值，諸如35℃、36℃、40℃、45℃或50℃。若電池變得過熱，則其可影響電池之效能或壽命，且可能甚至使電池不安全。電池可歸因於不充分冷卻或歸因於熱環境而過熱。此問題在包含加熱器總成(諸如加熱感受器之一或多個電感器線圈)之氣溶膠供給裝置中可能加劇。加熱器總成可與電池熱接近，使得電池另外藉由加熱器總成加熱。舉例而言，隨著感受器被加熱(介於約240℃與約280℃之間)，電池之溫度可升高。因此，監測電池之溫度係重要的。
加熱器總成可基於所量測溫度而操作。舉例而言，若電池在加熱期間變得過熱，則加熱器總成可被關斷。若電池在加熱器總成被接通之前過熱，則裝置可能不允許接通加熱器總成。
在某些應用中，需要將溫度感測器連接至電池或與電池接觸。然而，在諸如氣溶膠供給裝置之攜帶型裝置中，已發現溫度感測器與電池之間的相對定位可隨時間改變。此可導致溫度感測器量測不正確/不準確的電池溫度。舉例而言，若裝置掉落或以其他方式受影響，則溫度感測器可失去與電池之接觸。舉例而言，溫度感測器可焊接或以其他方式機械連接至電池。若裝置經受衝擊力，則連接可能斷裂，使得溫度感測器與電池斷開連接。歸因於此，由感測器量測之溫度可能低於電池之實際溫度。電池可因此在裝置不知曉溫度感測器量測到較低溫度之情況下在高於安全溫度之溫度下操作。因此，需要確保相對於電池之溫度感測器定位隨時間保持恆定，使得所記錄溫度對真實電池溫度更準確。
為了解決此問題，溫度感測器可至少部分地容納於將溫度感測器固持為熱接近電池之彈性組件/材料內。舉例而言，彈性組件可黏著至電池支架，且配置於電池支架與電池之間。彈性組件及溫度感測器中之至少一者與電池接觸，使得可量測電池溫度。彈性組件可在將力施加至裝置時變形，且彈性組件之可延展性質意謂溫度感測器與電池之間的相對定位不大可能隨時間實質上改變。舉例而言，因為溫度感測器不連接至電池(例如，經由焊接)，所以與損壞/斷裂無關。彈性組件將溫度感測器固持於適當位置且吸收施加至裝置之任何力，而自身不受損。此意謂溫度感測器更可能在裝置之壽命內記錄電池之真實溫度，使得裝置可更高效且安全地操作。
彈性性質亦可允許彈性組件與電池之外部表面形狀共形，使得電池與彈性組件之間的接觸面積在該彈性組件變形時保持實質上相同。
如所提及，溫度感測器至少部分地容納/嵌入/浸沒/囊封於彈性組件內。在一些實例中，溫度感測器完全容納於彈性組件內，且彈性組件鄰接電池。若溫度感測器完全容納於彈性組件內，則其將不與電池接觸。實情為，來自電池之熱可經由彈性組件熱傳導。因此，溫度感測器不大可能受損，此係因為彈性組件可吸收任何衝擊力。此外，溫度感測器不大可能曝露於濕氣或可影響溫度感測器之效能的其他環境因素。
在其他實例中，溫度感測器之第一部分可容納於彈性組件內，且溫度感測器之第二部分可鄰接電池。因此，溫度感測器可部分地容納於彈性組件內。當溫度感測器與電池接觸時，該溫度感測器可提供更準確的溫度讀數，此係因為損失於周圍環境之熱較少。在此等實例中，彈性組件亦可與電池接觸，且熱亦可經由彈性組件傳導。
在一些實例中，彈性組件之接觸電池的表面不黏著至電池。
如簡要地所提及，在一些實例中，彈性組件可為導熱的。此在彈性組件鄰接電池/與電池接觸之配置中可為特別有益的。導熱彈性構件提供增大之表面積，在該表面積內量測電池之溫度。
在特定實例中，彈性組件具有大於約5 W/mK之熱導率。高於此值之熱導率允許熱朝向溫度感測器高效地流動。在另一實例中，彈性組件具有大於約5 W/mK且小於約10 W/mK之熱導率。較佳地，彈性組件具有約7 W/mK之熱導率。在某些實例中，具有甚至更高熱導率之材料可能變得昂貴。
在一些實例中，彈性組件為電絕緣的以避免使電池短路。
在某些配置中，電池支架界定容器，且彈性組件收納於容器內。舉例而言，電池支架可包含其中固持有彈性組件(及溫度感測器)之空腔。容器/空腔可允許彈性組件更牢固地附接至電池支架。舉例而言，空腔之側壁可增加電池支架與彈性組件之間的接觸面積。容器/空腔亦可提供與其他附近熱源之更好熱隔離，使得溫度感測器可記錄電池之溫度。容器/空腔亦可允許電池更好地與電池支架共形。藉由定位於容器內，溫度感測器及彈性組件使電池支架與電池之間的阻礙更少，使得電池可更緊固地固持。
在一些實例中，彈性組件包含聚矽氧。彈性組件可因此包含聚矽氧烷。聚矽氧為熱之良好導體且本質上為彈性的。在特定實例中，彈性組件為Compatherm®，其可購自瑞典之Nolato® AB。Compatherm®具有約7 W/mK之熱導率且可壓縮超過其原始厚度之50%，且因此其特別適用於本申請案。
在一些實例中，彈性組件包含導電環氧樹脂。
在一些實例中，彈性組件在介於約15 mm2 與約25 mm2 之間的面積內接觸電池。已發現，此接觸面積允許充分支撐溫度感測器且提供溫度感測器與電池之間的良好熱橋以更準確地量測電池之溫度。彈性組件可具有接觸電池之實質上正方形或矩形的表面。舉例而言，矩形之第一長度可為約5 mm且第二長度可為約4 mm。替代地，正方形之第一長度可為約4 mm且第二長度可為約4 mm。在其他實例中，彈性組件可具有與電池接觸之圓形、橢圓形或不規則形狀的表面。
如簡要地所提及，裝置亦可包含經組配以加熱氣溶膠產生材料之加熱器總成。裝置亦可包含諸如處理器之控制器，其經組配以： 致使該加熱器總成開始加熱該氣溶膠產生材料； 基於由溫度感測器量測之溫度，判定電池之溫度是否超過第一臨限值；且 若判定電池之溫度超過第一臨限值，則致使加熱器總成停止加熱氣溶膠產生材料。
因此，裝置可具有在電池變得過熱之情況下阻止加熱器總成操作的安全/效能形貌體。舉例而言，第一臨限值可介於45℃與約50℃之間。
在另一實例中，第一臨限值可介於30℃與約40℃之間，諸如介於35℃與約40℃之間。在一個實例中，第一臨限值為約36℃。若第一臨限值過低，諸如小於約30℃，則其將減少可執行之背對背加熱工作階段之數目。若第一臨限值過高，則裝置之外罩/表面可能變得過熱。在此範圍內之臨限值提供此等考慮因素之間的良好平衡。
控制器可在加熱期間多次判定電池之溫度。可週期性地重複溫度，諸如小於每10秒、小於每5秒、小於每1秒、小於每0.5秒或小於每0.1秒。
控制器可經組配以： 致使加熱器總成僅在判定電池之溫度低於第二臨限值時才開始加熱氣溶膠產生材料； 其中第二臨限值小於第一臨限值。
因此，如上文簡要地所提及，若電池已經過熱，則加熱器總成可不開始加熱氣溶膠產生材料，此係因為可假定電池溫度有可能將迅速升高至高於第一臨限值。第二臨限值可比第一臨限值小約5℃與約10℃之間。
在特定實例中第一臨限值為50℃且第二臨限值為45℃。
在特定實例中，溫度感測器為熱敏電阻。
較佳地，溫度感測器位於沿著電池之長度的中點處。此可提供更準確的溫度量測。
上文描述溫度感測器用以判定電池之溫度的裝置。此方案提供優於電池包含溫度感測器之裝置的優點。舉例而言，電池可包含可自動感測電池之溫度的保護電路模組(PCM)。具有PCM之電池可較大或長度較長，此導致裝置較大或較長。外部溫度感測器之使用允許使裝置較小。
在一個配置中，電池支架定位於加熱器總成與電池之間，且電池支架為熱隔離的(例如，具有小於約0.5 W/mK之熱導率)。電池支架可因此充當熱障壁，使得溫度感測器可更準確地記錄電池之溫度。
在以上實例中，裝置包含彈性組件及至少部分地容納於彈性組件內之溫度感測器。作為替代配置，彈性組件可為彈簧或其他偏置組件，其中彈性組件朝向電池偏置溫度感測器。因此，在一些實例中，溫度感測器不容納於彈性組件內。
在以上實例中，溫度感測器用以量測電池之溫度。在其他實例中，溫度感測器可經配置以量測裝置之其他組件，諸如隔離構件、電感器線圈或電連接器，諸如USB連接器。因此，在其他實例中，提供一種氣溶膠供給裝置，其包含經配置以加熱感受器之電感器線圈、黏著至電感器線圈之彈性組件及至少部分地容納於彈性組件內之溫度感測器，其中溫度感測器經組配以量測電感器線圈之溫度。在另一實例中，提供一種氣溶膠供給裝置，其包含環繞感受器之隔離構件、黏著至隔離構件之彈性組件及至少部分地容納於彈性組件內之溫度感測器，其中溫度感測器經組配以量測隔離構件之溫度。在另一實例中，提供一種氣溶膠供給裝置，其包含電組件、黏著至電組件之彈性組件及至少部分地容納於彈性組件內之溫度感測器，其中溫度感測器經組配以量測電組件之溫度。在此等實例中，溫度感測器可或可不接觸正用以量測之組件。裝置及彈性組件可具有上文或本文中所描述之形貌體中之任一者。
較佳地，裝置為菸草加熱裝置，亦被稱作加熱而非燃燒裝置。
圖1展示用於由氣溶膠產生介質/材料產生氣溶膠之氣溶膠供給裝置100之實例。概略地，裝置100可用以加熱包含氣溶膠產生介質之可替換物件110，以產生由裝置100之使用者吸入之氣溶膠或其他可吸入介質。
裝置100包含環繞並容納裝置100之各種組件之殼體102 (呈外罩之形式)。裝置100具有在一個端中之開口104，可通過該開口插入物件110以用於由加熱總成加熱。在使用中，物件110可完全或部分地插入至加熱總成中，該物件在該加熱總成處可由加熱器總成之一個或多個組件加熱。
此實例之裝置100包含第一端構件106，其包含在物件110不在適當位置時可相對於第一端構件106移動以閉合開口104之罩蓋108。在圖1中，罩蓋108被展示為呈敞開組配，然而，罩蓋108可移動成閉合組配。舉例而言，使用者可促使罩蓋108在箭頭方向「A」上滑動。
裝置100亦可包括使用者可操作控制元件112，諸如按鈕或開關，其在被按壓時操作裝置100。舉例而言，使用者可藉由操作開關112開啟裝置100。
裝置100亦可包含電組件，諸如插座/埠114，其可收納纜線以為裝置100之電池充電。舉例而言，插座114可為充電埠，諸如USB充電埠。
圖2描繪圖1之裝置100，其中外罩102被移除且不存在物件110。裝置100界定縱向軸線134。
如圖2中所展示，第一端構件106配置於裝置100之一個端處且第二端構件116配置於裝置100之相對端處。第一端構件106及第二端構件116一起至少部分地界定裝置100之端表面。舉例而言，第二端構件116之底部表面至少部分地界定裝置100之底部表面。外罩102之邊緣亦可界定端表面之一部分。在此實例中，罩蓋108亦界定裝置100之頂部表面之一部分。
裝置之最接近開口104之端可被稱作裝置100之近端(或口端)，此係因為在使用中，該端最接近使用者之口部。在使用中，使用者將物件110插入至開口104中，操作使用者控制件112以開始加熱氣溶膠產生材料，並對裝置中所產生之氣溶膠進行抽吸。此促使氣溶膠沿著朝向裝置100之近端之流動路徑流動通過裝置100。
裝置之與開口104相距最遠之另一端可被稱作裝置100之遠端，此係因為在使用中，該另一端為與使用者之口部相距最遠的端。隨著使用者對裝置中所產生之氣溶膠進行抽吸，氣溶膠遠離裝置100之遠端而流動。
裝置100進一步包含電源118。電源118可為例如電池，諸如可再充電電池或非可再充電電池。合適電池之實例包括例如鋰電池(諸如鋰離子電池)、鎳電池(諸如鎳鎘電池)及鹼性電池。電池電耦接至加熱總成以在需要時並在控制器(未展示)之控制下供應電力來加熱氣溶膠產生材料。在此實例中，電池連接至中心支架120，其將電池118固持於適當位置。中心支架120亦可被稱作電池支架或電池載體。
裝置進一步包含至少一個電子裝置模組122。電子裝置模組122可包含例如印刷電路板(PCB)。PCB 122可支撐諸如處理器之至少一個控制器，及記憶體。PCB 122亦可包含一個或多個電軌道以將裝置100之各種電子組件電連接在一起。舉例而言，電池端子可電連接至PCB 122，使得電力可貫穿裝置100而分佈。插座114亦可經由電軌道電耦接至電池。
在實例裝置100中，加熱總成為感應性加熱總成，並包含用以經由感應性加熱過程加熱物件110之氣溶膠產生材料的各種組件。感應加熱為藉由電磁感應加熱導電物件(諸如感受器)之過程。感應加熱總成可包含例如一個或多個電感器線圈之感應性元件，及用於使諸如交流電之變化電流通過感應性元件之裝置。感應性元件中之變化電流產生變化磁場。變化磁場穿透相對於感應性元件合適地定位之感受器，並在感受器內部產生渦電流。感受器對渦電流具有電阻，且因此渦電流抵抗此電阻之流動促使感受器藉由焦耳加熱進行加熱。在感受器包含諸如鐵、鎳或鈷之鐵磁材料的情況下，熱亦可藉由感受器中之磁滯損耗而產生，亦即，藉由磁性材料中之磁偶極子由於其與變化磁場之對準而變化的定向而產生。在感應性加熱中，相較於例如傳導加熱，熱係在感受器內部被產生，從而允許快速加熱。另外，感應性加熱器與感受器之間無需存在任何實體接觸，從而允許增強構造及應用自由度。
實例裝置100之感應加熱總成包含感受器配置132 (在本文中被稱作「感受器」)、第一電感器線圈124及第二電感器線圈126。第一電感器線圈124及第二電感器線圈126由導電材料製成。在此實例中，第一電感器線圈124及第二電感器線圈126由李茲線/纜線製成，該李茲線/纜線以螺旋形方式捲繞以提供螺旋形電感器線圈124、126。李茲線包含個別地隔離並扭絞在一起以形成單一導線之多個個別導線。李茲線經設計以減少導體中之集膚效應損耗。在實例裝置100中，第一電感器線圈124及第二電感器線圈126由具有矩形橫截面之銅李茲線製成。在其他實例中，李茲線可具有其他形狀橫截面，諸如圓形。
第一電感器線圈124經組配以產生第一變化磁場以用於加熱感受器132之第一區段，且第二電感器線圈126經組配以產生第二變化磁場以用於加熱感受器132之第二區段。在此實例中，第一電感器線圈124在沿著裝置100之縱向軸線134之方向上鄰近第二電感器線圈126 (亦即，第一電感器線圈124及第二電感器線圈126不重疊)。感受器配置132可包含單一感受器，或二個或更多個單獨感受器。第一電感器線圈124及第二電感器線圈126之端130可連接至PCB 122。
應瞭解，在一些實例中，第一電感器線圈124及第二電感器線圈126可具有彼此不同的至少一個特性。舉例而言，第一電感器線圈124可具有不同於第二電感器線圈126之至少一個特性。更具體言之，在一個實例中，第一電感器線圈124相較於第二電感器線圈126可具有不同的電感值。在圖2中，第一電感器線圈124及第二電感器線圈126具有不同長度，使得第一電感器線圈124相較於第二電感器線圈126捲繞於感受器132之較小區段上方。因此，第一電感器線圈124相較於第二電感器線圈126可包含不同數目個線匝(假定個別線匝之間的間隔實質上相同)。在又一實例中，第一電感器線圈124可由不同於第二電感器線圈126之材料製成。在一些實例中，第一電感器線圈124及第二電感器線圈126可實質上相同。
在此實例中，第一電感器線圈124及第二電感器線圈126係在相反方向上捲繞。此在電感器線圈在不同時間處於作用中時可為有用的。舉例而言，最初，第一電感器線圈124可操作以加熱物件110之第一區段，且在稍後時間，第二電感器線圈126可操作以加熱物件110之第二區段。以相反方向上捲繞線圈會幫助減小在結合特定類型之控制電路使用時非作用中線圈中感應之電流。在圖2中，第一電感器線圈124為右旋螺旋線且第二電感器線圈126為左旋螺旋線。然而，在另一實施例中，電感器線圈124、126可在相同方向上捲繞，或第一電感器線圈124可為左旋螺旋線且第二電感器線圈126可為右旋螺旋線。
此實例之感受器132為中空，並因此界定收納氣溶膠產生材料之容器。舉例而言，物件110可插入至感受器132中。在此實例中，感受器120為管狀，其具有圓形橫截面。
圖2之裝置100進一步包含可為一般管狀並至少部分地環繞感受器132之隔離構件128。隔離構件128可由諸如塑膠之任何隔離材料建構。在此特定實例中，隔離構件由聚醚醚酮(PEEK)建構。隔離構件128可幫助使裝置100之各種組件隔離於感受器132中產生之熱。
隔離構件128亦可完全或部分地支撐第一電感器線圈124及第二電感器線圈126。舉例而言，如圖2中所展示，第一電感器線圈124及第二電感器線圈126圍繞隔離構件128而定位並與隔離構件128之徑向向外表面接觸。在一些實例中，隔離構件128不鄰接於第一電感器線圈124及第二電感器線圈126。舉例而言，在隔離構件128之外部表面與第一電感器線圈124及第二電感器線圈126之內部表面之間可存在小間隙。
在特定實例中，感受器132、隔離構件128以及第一電感器線圈124及第二電感器線圈126圍繞感受器132之中心縱向軸線同軸。
圖3以部分橫截面展示裝置100之側視圖。在此實例中存在外罩102。第一電感器線圈124及第二電感器線圈126之矩形橫截面形狀係較清晰可見的。
裝置100進一步包含支架136，其嚙合感受器132之一個端以將感受器132固持於適當位置。支架136連接至第二端構件116。
裝置亦可包含控制元件112內相關聯之第二印刷電路板138。
裝置100進一步包含朝向裝置100之遠端配置的第二罩蓋/頂蓋140及彈簧142。彈簧142允許敞開第二罩蓋140，以提供對感受器132之接取。使用者可敞開第二罩蓋140以清潔感受器132及/或支架136。
裝置100進一步包含遠離感受器132之近端朝向裝置之開口104延伸的膨脹腔室144。保持夾片146至少部分地位於膨脹腔室144內以在物件110收納於裝置100內時鄰接於並固持物件110。膨脹腔室144連接至端構件106。
圖4為圖1之裝置100的分解圖，其中省略外罩102。
圖5A描繪圖1之裝置100之一部分的橫截面。圖5B描繪圖5A之一區域的近視圖。圖5A及圖5B展示收納於感受器132內之物件110，其中物件110之尺寸經設定使得物件110之外部表面鄰接於感受器132之內部表面。此確保加熱最高效。此實例之物件110包含氣溶膠產生材料110a。氣溶膠產生材料110a定位於感受器132內。物件110亦可包含其他組件，諸如過濾器、包裹材料及/或冷卻結構。
圖5B展示感受器132之外部表面與電感器線圈124、126之內部表面被隔開距離150，其係在垂直於感受器132之縱向軸線158之方向上量測的。在一個特定實例中，距離150為約3 mm至4 mm、約3 mm至3.5 mm，或約3.25 mm。
圖5B進一步展示隔離構件128之外部表面與電感器線圈124、126之內部表面被隔開距離152，其係在垂直於感受器132之縱向軸線158之方向上量測的。在一個特定實例中，距離152為約0.05 mm。在另一實例中，距離152實質上為0 mm，使得電感器線圈124、126鄰接於並接觸隔離構件128。
在一個實例中，感受器132具有約0.025 mm至1 mm或約0.05 mm之壁厚度154。
在一個實例中，感受器132具有約40 mm至60 mm、約40 mm至45 mm或約44.5 mm之長度。
在一個實例中，隔離構件128具有約0.25 mm至2 mm、0.25 mm至1 mm或約0.5 mm之壁厚度156。
圖6更詳細地描繪圖2及圖4之電池支架120。電池支架120包含主要部分202、第一端部分204及第二端部分206。主要部分202界定縱向軸線208，該縱向軸線平行於裝置100之縱向軸線134。第一端部分204配置於主要部分202之第一端處，且第二端部分206配置於主部分202之第二端處。第一端部分204及第二端部分206在實質上垂直於縱向軸線208之方向上遠離主要部分202之第一前側延伸。
如所展示，電池118連接至電池支架120。當連接至電池支架120時，電池118固持於第一端部分204與第二端部分206之間。舉例而言，電池118之頂部端由第一端部分204收納，且電池118之底部端由第二端部分206收納。
儘管圖6中未展示，但PCB 122可與主要部分202之第二後側嚙合。
如上文所描述，氣溶膠供給裝置100包含加熱器/加熱總成，該加熱器/加熱總成包含至少一個電感器線圈124、126。圖4描繪一或多個電感器線圈124、126相對於電池支架120之配置。加熱器總成定位於主要部分202之第二側上，且電池支架120定位於電池118與加熱器總成之間。
在圖6之實例中，主要部分202之第一側包含二個相對側壁210a、210b及底座部分。在圖6中，僅第一側壁210a可見；第二側壁210b及基座部分212被電池118遮蔽而無法看見，但在圖7中可見。
圖7展示電池支架120之一部分的近視圖，其中電池118被移除。此處，第一側壁210a及第二側壁210b可見。基座部分212在二個側壁210a、210b之間延伸，使得二個側壁210a、210b在平行於軸線208之方向上沿著基座部分212之長度延伸。二個側壁210a、210b亦遠離基座部分212延伸。當電池118連接至電池支架120時，電池118收納於二個側壁210a、210b之間。
在此特定實例中，基座部分212定界主要部分202之第一側與主要部分202之第二側之間的開口。因此，存在穿過主要部分202之孔/切口，使得基座部分212主要為「空隙」。此可允許PCB 122之底側被接取。開口可包含多個通孔而非單一通孔。舉例而言，基座部分212可包含將開口分段成二個或更多個通孔的一或多個分隔結構。在其他實例中，基座部分212為實心的，使得不存在通過主要部分202之開口。
圖7進一步展示黏著至電池支架120之彈性組件214。當電池118連接至電池支架120時，彈性組件配置於電池支架120與電池118之間。溫度感測器216部分地容納於彈性組件214內。
在此實例中，曝露溫度感測器216之一部分，同時溫度感測器216之另一部分嵌入於彈性組件214內。曝露部分216可鄰接電池118。替代地，彈性組件214可鄰接電池。在另一實例中，整個溫度感測器216可嵌入於彈性組件214內。將溫度感測器216連接至裝置100之其他組件(諸如PCB 122)的一或多個導線亦可嵌入於彈性組件214內。
此實例之溫度感測器216為熱敏電阻，然而，可替代地使用其他溫度感測器。當電池118連接至電池支架120時，溫度感測器216及/或彈性組件214與電池118接觸。此允許量測電池118之溫度。控制器可自溫度感測器216接收信號以量測或推斷電池118之溫度。可由控制器基於所量測溫度做出適當動作。舉例而言，若溫度過熱，則加熱器總成可關斷。
如所展示，彈性組件214黏著至第一側壁210a之內部表面。側壁210a具有與電池118之彎曲外部表面共形的彎曲剖面。在其他實例中，彈性組件214可黏著至電池支架之另一部分。舉例而言，彈性組件214可黏著至第二側壁210b、基座部分212或第一端部分204及第二端部分206中之一者。
較佳地，彈性組件214為聚矽氧，諸如聚矽氧橡膠。聚矽氧具有高熱導率且可藉由施加力而變形。聚矽氧之彈性性質允許壓縮彈性組件214而不會使溫度感測器216相對於電池118之定位永久地改變。
在此特定實例中，電池支架120界定容器/空腔218，彈性組件214位於該容器/空腔內。容器218保留彈性組件214，使得溫度感測器216可相對於電池118更好地定位。彈性組件214可在其被分配至容器218中時填充容器218，且可隨時間「凝結(set)」或固化。圖8描繪在將彈性組件214引入至容器218中之前的電池支架120及容器218。
在一些實例中，彈性組件黏著至電池支架。此允許將溫度感測器固持於適當位置。較佳地，彈性組件214為自黏著的，使得其自身黏著至電池支架210而無需額外黏著劑。此可產生不大可能分離之接合。聚矽氧為在已固化之前最初具黏著性之材料。在一些實例中，彈性組件214不黏著至電池118。因此，彈性組件214可被分配至容器218中且在電池118附接至電池支架120之前固化。此允許容易地移除電池218，且允許電池118相對於彈性組件214移動。
上述實施例應被理解為本發明之說明性實例。設想本發明之其他實施例。應理解，關於任何一個實施例所描述之任何特徵可被單獨地使用，或與所描述之其他特徵組合地使用，並亦可與任何其他實施例或任何其他實施例之任何組合的一個或多個特徵組合地使用。另外，亦可在不脫離隨附申請專利範圍中界定的本發明之範疇的情況下採用上文未描述之等效物及修改。
100:氣溶膠供給裝置/裝置 102:殼體/外罩 104:開口 106:第一端構件 108:罩蓋 110:物件 110a:氣溶膠產生材料 112:使用者可操作控制元件/開關 114:插座/埠 116:第二端構件 118:電源/電池 120:中心支架/電池支架 122:電子裝置模組/印刷電路板(PCB) 124:第一電感器線圈 126:第二電感器線圈 128:隔離構件 130:端 132:感受器配置/感受器 134,158,208:縱向軸線 136:支架 138:第二印刷電路板 140:第二罩蓋/頂蓋 142:彈簧 144:膨脹腔室 146:保持夾片 150,152:距離 154,156:壁厚度 202:主要部分 204:第一端部分 206:第二端部分 210a:第一側壁 210b:第二側壁 212:基座部分 214:彈性組件 216:溫度感測器 218:容器 A:箭頭方向
圖1展示氣溶膠供給裝置之實例的正視圖； 圖2展示外罩被移除的圖1之氣溶膠供給裝置的正視圖； 圖3展示圖1之氣溶膠供給裝置的橫截面圖； 圖4展示圖2之氣溶膠供給裝置的分解圖； 圖5A展示氣溶膠供給裝置內之加熱總成的橫截面圖； 圖5B展示圖5A之加熱總成之一部分的近視圖； 圖6展示根據一實例之電池及電池支架； 圖7展示圖6之電池支架及黏著至電池支架之彈性組件的近視圖；且 圖8展示在彈性組件黏著至電池支架之前的圖7之電池支架。
118:電源/電池
120:中心支架/電池支架
202:主要部分
204:第一端部分
206:第二端部分
208:縱向軸線
210a:第一側壁

Claims (14)

  1. 一種氣溶膠供給裝置，其包含： 一電池； 一電池支架，其經組配以嚙合且固持該電池； 一彈性組件，其配置於該電池支架與該電池之間；以及 一溫度感測器，其至少部分地容納於該彈性組件內，其中該溫度感測器經組配以量測該電池之一溫度；且 其中該溫度感測器及該彈性組件中之至少一者鄰接該電池。
  2. 如請求項1之氣溶膠供給裝置，其中該彈性組件為導熱的。
  3. 如請求項1或2之氣溶膠供給裝置，其中該溫度感測器完全容納於該彈性組件內，且該彈性組件鄰接該電池。
  4. 如請求項1或2之氣溶膠供給裝置，其中該溫度感測器之一第一部分容納於該彈性組件內且該溫度感測器之一第二部分鄰接該電池。
  5. 如請求項1至4中任一項之氣溶膠供給裝置，其中該電池支架界定一容器，且該彈性組件收納於該容器內。
  6. 如請求項1至5中任一項之氣溶膠供給裝置，其中該彈性組件包含聚矽氧。
  7. 如請求項1至6中任一項之氣溶膠供給裝置，其中該彈性組件具有大於約5 W/mK之一熱導率。
  8. 如請求項1至7中任一項之氣溶膠供給裝置，其中該彈性組件具有大於約5 W/mK且小於約10 W/mK之一熱導率。
  9. 如請求項1至7中任一項之氣溶膠供給裝置，其中該彈性組件以介於約15 mm2 與約25 mm2 之間的一面積接觸該電池。
  10. 如請求項1至9中任一項之氣溶膠供給裝置，其進一步包含： 一加熱器總成，其經組配以加熱氣溶膠產生材料；以及 一控制器，其中該控制器經組配以： 致使該加熱器總成開始加熱該氣溶膠產生材料； 基於由該溫度感測器量測之該溫度，判定該電池之該溫度是否超過一第一臨限值；且 若判定該電池之該溫度超過該第一臨限值，則致使該加熱器總成停止加熱該氣溶膠產生材料。
  11. 如請求項10之氣溶膠供給裝置，其中該第一臨限值介於約30℃與約40℃之間。
  12. 如請求項10或11之氣溶膠供給裝置，其中該控制器經組配以： 致使該加熱器總成僅在判定該電池之該溫度低於一第二臨限值時才開始加熱該氣溶膠產生材料； 其中該第二臨限值小於該第一臨限值。
  13. 如請求項12之氣溶膠供給裝置，其中該第二臨限值比該第一臨限值小約5℃與約10℃之間。
  14. 一種氣溶膠供給系統，其包含： 一如請求項1至13中任一項之氣溶膠供給裝置；以及 一物件，其包含氣溶膠產生材料。
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