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CN112839536A - 包含用于电子烟装置的烟弹、片剂、传感器和控件的电子烟装置及其制造与使用方法 - Google Patents

包含用于电子烟装置的烟弹、片剂、传感器和控件的电子烟装置及其制造与使用方法 Download PDF

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CN112839536A
CN112839536A CN201980031390.XA CN201980031390A CN112839536A CN 112839536 A CN112839536 A CN 112839536A CN 201980031390 A CN201980031390 A CN 201980031390A CN 112839536 A CN112839536 A CN 112839536A
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CN
China
Prior art keywords
payload
cartridge
vaping device
electronic vaping
housing
Prior art date
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Pending
Application number
CN201980031390.XA
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English (en)
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P.波普尔韦尔
A.斯图尔特
S.佩尼
B.盖林
M.琼斯
P.韦弗
S.戴维斯
T.希普利
Y.沃梅特
J.皮科利
M.王
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canopy Growth Corp
Original Assignee
Canopy Growth Corp
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Publication date
Priority claimed from US15/921,144 external-priority patent/US10327479B2/en
Application filed by Canopy Growth Corp filed Critical Canopy Growth Corp
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Abstract

电子烟装置和操作电子烟装置以阻止未经授权使用的方法允许远程、集中储存与唯一有效负载识别符相关联的操作设定，以及基于历史使用数据、实时操作条件和/或用户信息来优化操作。用于蒸发干燥材料的电子烟装置及其操作方法。包括用于蒸发的干燥材料的片剂及其制造与使用方法。改善流体有效负载到雾化器的流动并阻止流体有效负载的泄漏和喷射的电子烟装置和烟弹，包含对流体有效负载进行加压的电子烟装置和烟弹。基于经蒸发有效负载的经测量电容确定剂量的蒸汽测量系统。实现在控制配件与烟弹之间传达多个电信号的双引线通信系统。提供对烟弹的局部温度控制的烟弹温度控制系统。

Description

包含用于电子烟装置的烟弹、片剂、传感器和控件的电子烟装 置及其制造与使用方法
相关申请的交叉引用
本申请基于并要求于2018年3月14日提交的美国专利申请第15/921,144号、于2018年3月14日提交的美国临时申请第62/642,805号、于2018年3月14日提交的美国临时申请第62/642,825号、于2018年4月23日提交的美国临时申请第62/661,306号、于2018年5月8日提交的美国临时申请第62/668,380号、于2018年6月4日提交的美国临时申请第62/680,057号、于2018年7月12日提交的美国临时申请第62/696,930号、于2018年7月12日提交的美国临时申请第62/696,937号、于2018年7月12日提交的美国临时申请第62/696,943号、于2018年9月19日提交的美国临时申请第62/733,286号以及于2019年1月28日提交的美国临时申请第62/797,694号的优先权，这些申请中的每一个通过引用整体并入本文。
背景技术
1.技术领域
本公开是关于私人烟草蒸发器(vaporizer)装置或“电子烟(vape)装置”的领域，并且更具体地，涉及用于控制电子烟装置及用于电子烟装置的烟弹(cartridge)、片剂(tablet)、传感器和控件的操作的方法及系统。
2.相关技术的描述
使用用于消耗烟草产品的私人烟草蒸发器或电子烟装置已显著增长。许多电子烟装置仅包含用于加热和蒸发待吸入液体或油的雾化器。在基本形式中，电子烟装置可以是由加热元件、电池、用于将电池连接到加热元件的开关、以及要由加热元件蒸发的一定量的液体或油组成的简单装置。控制电子烟装置仅需要关闭开关以加热该液体或油以产生待吸入的蒸汽(vapor)。诸如这些的常规电子烟装置未提供：关于施加到加热元件的功率的斜升(ramp up)和/或斜降(ramp down)的控制；关于在开关闭合时产生多少蒸汽的计量的控制；关于将如何加热特定流体或油以产生蒸汽的控制；以及阻止电子烟装置的用户以外的任何人未经授权使用电子烟装置的控制。
常规电子烟装置及与电子烟装置一起使用的烟弹(例如，具有510螺纹连接器的烟弹)通常被设计为与具有相对较低黏度的尼古丁“电子烟油(e-juice)”一起使用。当常规电子烟装置和烟弹与具有较高黏度的油一起使用时，必须用流体(诸如植物甘油(vegetableglycerine，VG)、丙二醇(propylene glycol，PG)及聚乙二醇(polyethylene glycol，PEG))稀释该油以获得可以与允许流体有效负载(payload)从有效负载贮集器(reservoir)传送到加热元件的芯吸(wicking)材料兼容的黏度。当与黏性流体一起使用和/或必须添加诸如VG、PG或PEG的物质时，许多常规电子烟装置或烟弹也需要以特定定向(例如，垂直定向)储存，使得该黏性流体可靠地与加热元件或雾化器接触。然而，一些用户不偏好雾吸(vape)包含可能掺杂期望雾吸的物质的添加剂(诸如VG、PG或PEG)的流体。此外，以特定定向储存电子烟装置或烟弹可能是麻烦的。
许多常规电子烟装置和烟弹进一步包含具有定位于雾化器的一侧上的进气口和定位于雾化器的另一侧上的出口的底部空气流动设计。流体有效负载可渗透雾化器并累积在雾化器的内表面上。当雾化器加热流体时，流体可以通过进气路径从烟弹或电子烟装置泄漏出。此外，如果用户在流体蒸发之前吸入，则用户可能吸入喷射的油滴。一些常规电子烟装置和烟弹包含缠绕在雾化器周围以阻止泄漏及喷射的棉质障壁。然而，这将可能在生产环境中燃烧并被污染的纤维材料引入到电子烟装置或烟弹。用棉层缠绕雾化器的处理是精巧细致的工作，其要求高程度的手动灵巧性，以至于工厂工人使用其裸露的手指执行过程，这是不卫生的。
关于常规电子烟装置和烟弹，从有效负载贮集器到雾化器中的流体进入点通常仅为一或两个小圆形开口(例如，具有1mm至2mm的直径的开口)。这些小圆形开口捕获阻止流体流动到雾化器的气泡，其通常被称为“气塞(air lock)”。圆形开口的定位也经常导致烟弹或电子烟装置内的油浪费。
虽然大多数常规电子烟装置被配置为蒸发流体，但一些个体偏好抽(smoke)或雾吸干燥材料。抽或雾吸干燥材料可能会以不同于雾吸流体的方式影响个体。具体地，可能以不同方式影响用户的干燥材料的雾吸与流体的雾吸之间可能存在热诱导化学反应或代谢转化的差异。
雾吸或抽干燥材料的常规方式包含称量及研磨材料、移除任何不期望的成分(诸如茎)、以及将经研磨材料包装到雾吸或吸烟装置的雾吸室或碗状物中。该处理对于用户而言相对麻烦且不方便，并且常常通过溢出和/或黏附至研磨机而导致材料损耗。
虽然存在试图确定经蒸发有效负载的剂量的少量常规电子烟装置，但它们使用提供不良剂量计量性能的不准确方法(例如，使用经蒸发有效负载的已知体积及品种以假定剂量)。这样，患者不确定他们在任何给定时间服用的剂量，这限制有效负载的效果的可重复性及功效。
与电子烟装置一起使用的常规烟弹通常预填充有用于蒸发的物质。当从药房购买烟弹时，购买者可接收印刷于包装上的具有特定烟弹信息的文件。然而，该文件容易与烟弹分离并且有可能被丢弃、丢失或甚至可能被篡改。如果用户拥有多个烟弹，则他或她可能会错误识别烟弹并且可能无法从特定烟弹获得预期体验。此外，用户可能无法利用特定烟弹接收他或她的症状的期望的缓解。
由于电子烟装置上使用的连接器的通用性，常规烟弹(包含加热元件和有效负载)可以安装在具有不同能力的许多不同类型的控制配件(向加热元件供应功率)上或连接到该不同类型的控制配件。如果常规烟弹安装在能够供应过多功率的控制配件上，则烟弹可能被损坏，有效负载可能被烧毁或用户可能受伤。
使用双引脚(two-pin)连接器结合烟弹与控制配件的常规电子烟装置不能跨所有操作模式(例如，低至高气流、低至高环境温度、电池电压等)控制雾化器温度。一些电子烟装置包含允许用户选择一个或多个操作参数(诸如线圈电阻、线圈材料、功率、电流、电压及期望的温度)的控制配件。使用这些参数，可以实现基本形式的温度控制，但其准确度非常有限。具体地，通常不考虑空气流动、环境温度和/或当前雾化器温度，而它们可以显著地影响在使用时的雾化器温度。
对于经干燥的材料产品，局部雾化器温度的问题是特别成问题的，因为与液体有效负载相比，与有效负载接触的雾化器表面积大。由于所使用的有效负载的体积(通常大约为1立方厘米)，并非所有有效负载直接与雾化器接触，该事实进一步加剧该问题。在这种情况下，与雾化器直接接触的有效负载可能开始燃烧，而远离雾化器的有效负载将保留在低热量的区域中并且可能不会蒸发。这导致烟及浪费的产品(此两者都不是所期望的)。与经干燥的材料产品一起使用的替代加热方法是对流加热，即，使用加热元件加热与有效负载接触的空气。如果空气不够热，则不会发生蒸发。如果空气太热，则有效负载将燃烧。如果空气温度刚刚好，则有效负载将在未燃烧的情况下蒸发。
许多常规电子烟装置包括可以与多个一次性(disposable)烟弹一起使用的控制配件(例如，电池单元)。各烟弹包括包含有效负载的有效负载贮集器及用于加热和蒸发有效负载的雾化器。一些电子烟装置利用基本方法来阻止装置的未经授权使用。例如，用户可能能够通过快速连续地使用固定次数点击而下压控制配件上的按钮来锁定和解锁电子烟装置(例如，三次点击以开启装置且三次点击以关闭装置)。另外，用户可能能够通过将手指放置于提供在控制配件上的指纹扫描仪上来解锁电子烟装置。然而，这些方法在电子烟装置所期望的认证及访问控制水平方面受到限制。
发明内容
本文所描述的发明包含：电子烟装置；与电子烟装置一起使用的烟弹、片剂、传感器、通信系统和控制系统；以及制造和使用电子烟装置、烟弹、片剂、传感器、通信系统和控制系统的方法。
一种根据本文所描述的发明的一个示例性实施例的电子烟装置包括：有效负载贮集器，其被配置为容纳用于蒸发的有效负载；加热元件，其被配置为加热有效负载；电源，其耦合到加热元件；传感器，其被配置为在由电子烟装置产生蒸汽时感测电子烟装置的操作条件；处理器；存储器装置；以及指令集，其储存在存储器装置中并且可以由处理器执行以：从传感器接收操作条件；以及基于经感测的操作条件调整由电源提供给加热元件的功率。在由电子烟装置产生蒸汽时，该电子烟装置优选连续调整提供给加热元件的功率以将加热元件的温度维持在用于特定有效负载的期望的范围内。
一种根据本文所描述的发明的另一示例性实施例的用于确定用于电子烟装置的加热配置文件(heating profile)的系统包括：处理器；存储器装置；以及指令集，其储存在存储器装置中并且可以由处理器执行以：接收多个经感测抽取强度和多个经感测抽取长度，其中每个抽取强度和每个抽取长度与用户从电子烟装置抽取蒸汽的实例相关联；从经感测的多个抽取强度确定历史抽取强度；从经感测的多个抽取长度确定历史抽取长度；以及基于历史抽取强度和历史抽取长度产生用于电子烟装置的加热元件的加热配置文件，其中该加热配置文件与随时间提供给加热元件的功率对应。该系统可以与本文所描述的电子烟装置的任一个一起使用。该系统优选学习特定用户如何使用电子烟装置以根据用户的偏好用法优化用于该电子烟装置的加热配置文件。
一种根据本文所描述的发明的另一示例性实施例的用于操作电子烟装置的方法包括：在由电子烟装置产生蒸汽时感测电子烟装置的操作条件；以及基于经感测的操作条件调整提供给电子烟装置的加热元件的功率。该方法可结合本文所公开的电子烟装置和烟弹中的任一个一起使用。
一种根据本文所描述的发明的另一示例性实施例的用于操作电子烟装置的方法包括：感测多个抽取强度和多个抽取长度，其中每个抽取强度和每个抽取长度与用户从电子烟装置抽取蒸汽的实例相关联；从经感测的多个抽取强度确定历史抽取强度；从经感测的多个抽取长度确定历史抽取长度；基于历史抽取强度和历史抽取长度确定用于电子烟装置的加热元件的加热配置文件；以及根据加热配置文件调整提供给加热元件的功率。该方法可结合本文所公开的电子烟装置和烟弹中的任一个一起使用。该方法优选允许电子烟装置学习特定用户如何使用电子烟装置使得根据该用户的偏好用法优化电子烟装置以操作。
一种根据本文所描述的发明的另一示例性实施例的电子烟装置包括：有效负载贮集器，其被配置为容纳用于蒸发的有效负载；加热元件，其被配置为加热有效负载；电源，其耦合到加热元件；传感器，其被配置为在由电子烟装置产生蒸汽时感测电子烟装置的操作条件；以及处理器，其被配置为从传感器接收操作条件且基于经感测的操作条件调整由电源提供给加热元件的功率。
本文所描述的发明的另一示例性实施例包含一种用于蒸发包括干燥材料的有效负载的烟弹。该烟弹包括限定内腔室的外壳。该外壳包括进口和出口。该内腔室可通过外壳中的开口接入。该外壳的至少一部分被配置为可移动地覆盖和暴露该开口。该烟弹包括定位于内腔室内的加热元件。
本文所描述的发明的另一示例性实施例包含一种与用于蒸发干燥材料的烟弹一起使用的片剂。该片剂包括压制成包括至少第一表面和定位为与第一表面相对的第二表面的形状的干燥材料。至少一个凹部形成在第一表面和第二表面的至少一个中。该片剂可以与本文中所描述的用于蒸发包括干燥材料的有效负载的烟弹的任一个一起使用。凹部优选允许该片剂的较大表面积与经过(pass over and through)该片剂的经加热空气接触以改善该片剂的蒸发。
与用于蒸发干燥材料的烟弹一起使用的片剂的另一示例性实施例包括压制成包括至少第一表面和定位为与第一表面相对的第二表面的形状的干燥材料。加热元件被耦合到干燥材料。该片剂可以与本文中所描述的用于蒸发包括干燥材料的有效负载的烟弹的任一个一起使用。
一种根据本文所描述的发明的另一示例性实施例的使用电子烟装置以蒸发经压制干燥材料的片剂的方法包括：通过电子烟装置中的开口将片剂插入到电子烟装置的内腔室中；激活电子烟装置的加热元件以将片剂的一部分蒸发成片剂蒸汽；以及吸入片剂蒸汽的至少一部分。该方法可结合本文所公开的可配置用于蒸发干燥材料所述的电子烟装置和烟弹中的任一个一起使用。
一种根据本文所描述的发明的另一示例性实施例的制造与用于蒸发干燥材料的烟弹一起使用的片剂的方法包括：提供干燥材料；测量干燥材料的成分的百分比；确定成分的期望的量；确定与成分的期望的量对应的期望的厚度；以及将干燥材料压制成期望的厚度的片剂以包含期望的量的成分。本发明也涵盖根据该方法制造的片剂。该方法可以用于制造本文中所描述的片剂的任一个。该片剂优选地帮助剂量控制，因为该片剂的用户知道存在于该片剂中的成分的量。
一种根据本文所描述的发明的另一示例性实施例的制造与用于蒸发干燥材料的烟弹一起使用的片剂的方法包括：提供第一干燥材料；测量第一干燥材料的第一成分的第一百分比；提供第二干燥材料；测量第二干燥材料的第二成分的第二百分比；确定第一百分比和第二百分比的期望的比率；以及形成包含第一百分比和第二百分比的期望的比率的片剂。本发明也涵盖根据该方法制造的片剂。该方法可以用于制造本文中所描述的片剂的任一个。
本文所描述的发明的另一示例性实施例是一种用于电子烟装置的烟弹。该烟弹包括：外壳，其限定有效负载贮集器、进口、出口和定位于进口与出口之间的空气流动腔室；雾化器，其定位于外壳内，其中雾化器与有效负载贮集器流体连通；以及偏转器，其定位于空气流动腔室中、在雾化器与出口之间，其中偏转器包括多个孔。本发明也涵盖包含该烟弹的电子烟装置。该偏转器优选阻止或降低未经蒸发的有效负载喷射将从该出口排出的可能性。
用于电子烟装置的烟弹的另一示例性实施例包括：外壳，其包括第一端和第二端，其中外壳限定有效负载贮集器、定位为邻近第一端的进口、定位为邻近第一端的出口和定位于进口与出口之间的空气流动腔室；以及雾化器，其定位于外壳内，其中雾化器与有效负载贮集器和空气流动腔室流体连通。本发明也涵盖包含该烟弹的电子烟装置。将进口和出口两者定位为邻近第一端优选降低未经蒸发的有效负载将从电子烟装置或烟弹泄漏出的可能性。
一种根据本文所描述的发明的另一示例性实施例的用于电子烟装置的烟弹包括：外壳，其包括外侧壁和与外侧壁间隔开的内侧壁；以及雾化器，其定位于由内侧壁限定的腔室内。该外壳限定定位于内侧壁与外侧壁之间的有效负载贮集器。多个长形狭槽(slot)形成在内侧壁中。该外壳限定进口、出口和定位于进口与出口之间的空气流动腔室。该多个长形狭槽将雾化器放置成与有效负载贮集器流体连通，并且雾化器与空气流动腔室流体连通。本发明也涵盖包含该烟弹的电子烟装置。该长形狭槽优选阻止或降低气泡将在该狭槽内形成的可能性且阻止该有效负载到达该雾化器。
一种根据本文所描述的发明的另一示例性实施例的用于电子烟装置的烟弹包括：外壳，其限定有效负载贮集器；雾化器，其定位于外壳内；以及加压器，其定位于外壳内，其中加压器被配置为施加压力至有效负载贮集器内的流体有效负载以迫使流体有效负载与雾化器接触。本发明也涵盖包含该烟弹的电子烟装置。施加压力至该流体有效负载优选在需要时提供持续有效负载流至该雾化器。
一种根据本文所描述的发明的另一示例性实施例的电子烟装置包括：外壳；雾化器，其定位于外壳中；以及有效负载贮集器，其定位于外壳中。该外壳包括第一端和第二端，其中外壳的纵轴在第一端与第二端之间延伸。该有效负载贮集器至少部分由包括定位为邻近雾化器的第一端和第二端的贮集器侧壁限定。当外壳定位为使得纵轴大体上水平时，贮集器侧壁从贮集器侧壁的第二端到贮集器侧壁的第一端朝向雾化器倾斜。该贮集器侧壁优选改善有效负载至该雾化器的流动以保持该雾化器浸浴(bath)在有效负载中且减少在贮集器中浪费的有效负载的量。
一种根据本文所描述的发明的另一示例性实施例的电子烟装置包括外壳，该外壳包括第一端和第二端。该外壳的纵轴在第一端与第二端之间延伸。该电子烟装置被配置为使得在外壳放置于大体上水平表面上并且纵轴大体上水平时外壳将自身定向于预定位置中。该外壳优选能够将自身定向于预定位置中使得该外壳内的有效负载能够流动以与雾化器接触以保持该雾化器浸浴在有效负载中且减少在贮集器中浪费的有效负载的量。
一种根据本文所描述的发明的另一示例性实施例的电子烟装置包括：外壳；托盘，其定位于外壳中；雾化器，其定位于外壳中；以及柔性电路板。该外壳包括第一端和第二端。该外壳的纵轴在第一端与第二端之间延伸。该外壳限定进口、定位为邻近外壳的第二端的出口和定位于进口与出口之间的空气流动腔室。托盘包括限定凹部的第一区段(section)和限定定位为邻近外壳的第二端的有效负载贮集器的第二区段。托盘包括定位为邻近外壳的第一侧、以及第二侧。雾化器与有效负载贮集器流体连通。柔性电路板邻近托盘的第二侧定位于由托盘限定的凹部中。柔性电路板和托盘优选地使制造电子烟装置更高效和一致。
一种根据本文所描述的发明的另一示例性实施例的电子烟装置包括：外壳，其限定进口、出口和定位于进口与出口之间的空气流动腔室；雾化器，其定位于空气流动腔室中；电容性传感器，其定位于空气流动腔室中、在雾化器与出口之间；以及传感器测量电路，其连接到电容性传感器。该雾化器被配置为加热和蒸发有效负载以产生经蒸发有效负载。该电容性传感器在该空气流动腔室内限定测量腔。该传感器测量电路被配置为在经蒸发有效负载通过测量腔时直接或间接地测量电容性传感器的电容。该电子烟装置优选被配置为基于在该电子烟装置的测量腔中的经蒸发有效负载的经测量电容而准确地确定剂量。这种蒸汽测量系统对药用患者和娱乐用户两者都是有益的，因为他们将能够准确地测量他们的剂量以便以可重复的方式获得期望的效果。
一种根据本文所描述的发明的另一示例性实施例的确定电容性传感器的电容的方法包括：加热和蒸发有效负载以产生经蒸发有效负载；使经蒸发有效负载通过由电容性传感器限定的测量腔；以及在经蒸发有效负载通过测量腔时测量电容性传感器的电容。该方法可结合本文所公开的电子烟装置和烟弹中的任一个一起使用。
一种根据本文所描述的发明的另一示例性实施例的用于电子烟装置的蒸汽测量系统包括：电容性传感器，其限定测量腔；以及传感器测量电路，其连接到电容性传感器。该传感器测量电路被配置为在经蒸发有效负载通过测量腔时直接或间接地测量电容性传感器的电容。该蒸汽测量系统可结合本文所公开的电子烟装置和烟弹中的任一个一起使用。
一种根据本文所描述的发明的另一示例性实施例的电子烟装置包括：控制配件，其包括电源和读取器；烟弹，其包括加热元件和被配置为储存数据的电子存储器；以及双导体电接口，其被配置为(a)将功率信号从电源传输到加热元件以及(b)将数据信号从电子存储器传输到读取器。该电子烟装置优选地使烟弹数据能够被提供在烟弹内的安全电子存储器中并传输到该控制配件。该烟弹数据无法被篡改、丢弃或丢失，并且因此，用户可确保该数据是合法的而非伪造物。
一种根据本文所描述的发明的另一示例性实施例的通过电子烟装置的控制配件与烟弹之间的双导体电接口传输多个信号的方法包括：通过双导体电接口将功率信号从控制配件的电源传输到烟弹的加热元件；以及通过双导体电接口将数据信号从烟弹的电子存储器传输到控制配件的读取器。该方法可结合本文所公开的电子烟装置和烟弹中的任一个一起使用。
一种根据本文所描述的发明的另一示例性实施例的用于电子烟装置的双引线通信系统包括：控制配件；烟弹；以及机电连接件，其包括耦合到第二连接器的第一连接器。第一连接器被提供为控制配件的部分。第二连接器被提供为烟弹的部分。该机电连接件提供能够在控制配件与烟弹之间传达多个电信号的双导体电接口。该双引线通信系统可结合本文所公开的电子烟装置和烟弹中的任一个一起使用。
一种根据本文所描述的发明的另一示例性实施例的电子烟装置包括：控制配件，其包括射频识别(RFID)读取器；烟弹，其包括RFID标签；以及双导体电接口，其被配置为将烟弹数据从RFID读取器传输到RFID标签以由此将烟弹数据编程到RFID标签中。
一种根据本文所描述的发明的另一示例性实施例的电子烟装置包括：控制配件，其包括电源；以及烟弹，其可释放地连接到控制配件。该烟弹包括：有效负载贮集器，其被配置为容纳用于蒸发的有效负载；加热元件，其被配置为加热有效负载贮集器中的有效负载；以及温度控制电路，其被配置为基于在烟弹内感测的温度和期望的温度设定点调节由电源提供给加热元件的功率。该烟弹优选地具有局部温度控制以阻止该烟弹内的有效负载的加热不足或过度加热。
一种根据本文所描述的发明的另一示例性实施例的控制提供给容置于电子烟装置的烟弹内的加热元件的功率的方法包括：感测烟弹内的温度；以及基于烟弹内感测的温度和期望的温度设定点来调节提供给加热元件的功率。该方法可结合本文所公开的电子烟装置和烟弹中的任一个一起使用。
一种根据本文所描述的发明的另一示例性实施例的用于电子烟装置的烟弹的温度控制系统包括：加热元件，其被配置为加热有效负载；温度传感器，其被配置为感测烟弹内的温度；以及温度控制电路，其并入有该温度传感器。该温度控制电路被配置为基于烟弹内感测的温度和期望的温度设定点来调节提供给加热元件的功率。该温度控制系统可结合本文所公开的电子烟装置和烟弹中的任一个一起使用。
一种根据本文所描述的发明的另一示例性实施例的电子烟装置包括：控制配件，其包括微控制器和电源；烟弹，其包括雾化器、有效负载贮集器和认证装置；以及机电连接器，其包括可释放地耦合到第二连接器的第一连接器，其中第一连接器被提供为控制配件的部分并且第二连接器被提供为烟弹的部分。微控制器被配置为控制电源以便产生功率信号。该认证装置被配置为(a)实施认证协议以确定烟弹是否真实以及(b)基于认证协议的结果控制功率信号从电源到雾化器的传输。
本文所描述的发明的另一示例性实施例包含一种用于电子烟装置的烟弹，该烟弹包括：有效负载贮集器；雾化器，其被配置为加热有效负载贮集器中所包含的有效负载；和认证装置，其被配置为(a)实施认证协议以确定烟弹是否真实以及(b)基于认证协议的结果控制功率信号到雾化器的传输。
一种根据本文所描述的发明的另一示例性实施例的认证电子烟装置的烟弹的方法包括：将认证数据储存在烟弹内的认证装置中；实施使用认证数据的认证协议以确定烟弹是否真实；以及基于认证协议的结果控制功率信号烟弹的雾化器的传输。该方法可结合本文所公开的电子烟装置和烟弹中的任一个一起使用。
一种根据本发明的另一示例性实施例的用于认证电子烟装置的用户的系统包含电子烟装置及被配置为安装在个人计算装置上的应用。该电子烟装置被配置为储存识别有效负载贮集器的唯一有效负载识别符且将唯一有效负载识别符传输到该个人计算装置。该应用被配置为使个人计算装置能够：(a)接收由用户输入的用户认证信息；(b)从电子烟装置接收唯一有效负载识别符；(c)取得与唯一有效负载识别符相关联地储存在数据库中的认证信息；(d)比较用户认证信息与储存在数据库中的认证信息；(e)基于比较产生指示输入用户认证信息的用户是否经授权以使用由唯一有效负载识别符识别的有效负载贮集器的安全设定；以及(f)将安全设定传输到电子烟装置。
一种根据本发明的另一示例性实施例的用于确定电子烟装置的有效负载贮集器是否耗尽(deplete)的系统包含电子烟装置及被配置为安装在个人计算装置上的应用。该电子烟装置被配置为储存识别有效负载贮集器的唯一有效负载识别符且将唯一有效负载识别符传输到该个人计算装置。该应用被配置为使个人计算装置能够：(a)从电子烟装置接收唯一有效负载识别符；(b)取得与唯一有效负载识别符相关联地储存在数据库中的有效负载信息，其中有效负载信息包括有效负载贮集器内所包含的有效负载的原始体积；(c)取得与唯一有效负载识别符相关联地储存在数据库中的历史有效负载贮集器使用信息；(d)分析储存在数据库中的有效负载信息和储存在数据库中的历史有效负载贮集器使用信息；(e)基于分析产生指示有效负载贮集器是否耗尽的安全设定；以及(f)将安全设定传输到电子烟装置，其中如果安全设定指示有效负载贮集器耗尽，则阻止电子烟装置的操作。
一种根据本发明的另一示例性实施例的用于确定电子烟装置的有效负载贮集器是否已经返回到返回中心的系统包含电子烟装置及被配置为安装在个人计算装置上的应用。该电子烟装置被配置为储存识别有效负载贮集器的唯一有效负载识别符且将唯一有效负载识别符传输到该个人计算装置。该应用被配置为使个人计算装置能够：(a)从电子烟装置接收唯一有效负载识别符；(b)确定由唯一有效负载识别符识别的有效负载贮集器是否已经返回；(c)产生指示有效负载贮集器是否已经返回的安全设定；以及(d)将安全设定传输到电子烟装置，其中如果安全设定指示有效负载贮集器已经返回，则阻止电子烟装置的操作。
一种根据本发明的另一示例性实施例的用于确定电子烟装置的有效负载贮集器是否已经被召回(recall)的系统包含电子烟装置及被配置为安装在个人计算装置上的应用。该电子烟装置被配置为储存识别有效负载贮集器的唯一有效负载识别符且将唯一有效负载识别符传输到该个人计算装置。该应用被配置为使个人计算装置能够：(a)从电子烟装置接收唯一有效负载识别符；(b)确定由唯一有效负载识别符识别的有效负载贮集器是否已经被召回；(c)产生指示有效负载贮集器是否已经被召回的安全设定；以及(d)将安全设定传输到电子烟装置，其中如果安全设定指示有效负载贮集器已经被召回，则阻止电子烟装置的操作。
一种根据本发明的另一示例性实施例的用于确定控制配件是否经授权以与电子烟装置的烟弹一起使用的系统包含电子烟装置及被配置为安装在个人计算装置上的应用。该电子烟装置包括控制配件和烟弹。控制配件被配置为储存控制配件识别符，并且该烟弹被配置为储存识别该烟弹的有效负载贮集器的唯一有效负载识别符。该电子烟装置被配置为将控制配件识别符和唯一有效负载识别符传输到个人计算装置。该应用被配置为使个人计算装置能够：(a)从电子烟装置接收控制配件识别符和唯一有效负载识别符；(b)识别用于经授权以与通过该唯一识别符识别的有效负载贮集器一起使用的控制配件的一个或多个控制配件识别符的列表；(c)比较控制配件识别符与控制配件识别符的列表；(d)基于比较产生指示由控制配件识别符识别的控制配件是否经授权以与由唯一有效负载识别符识别的有效负载贮集器一起使用的安全设定；以及(e)将安全设定传输到电子烟装置。
本发明的附加方面连同其附属的优点和新颖特征将部分阐述在以下描述中，并且部分将在本领域技术人员查看下文之后明白，或可以从本发明的实践学习。可借助于所附权利要求中特别指出的手段和组合来实现并获得本发明的目的及优点。
附图说明
图1是根据本文所描述的发明的电子烟装置的一个实施例的示意图。
图2是根据本文所描述的发明的电子烟装置的另一实施例的示意图。
图3是包括与计算装置无线通信的图1的电子烟装置的电子烟装置系统的示意图。
图4是示出使用图3的电子烟装置系统的一个示例性方法的步骤的流程图。
图5是示出用户的代表性雾吸会话的图表，其包括预测抽取(draw)(或抽吸(pull))长度、抽取强度、以及抽取之间的时间间隔。Evan Gregg、Thierry Bachmann、RyujiBito、Xavier Cahours、Michael McEwan、Paul Nelson、Krishna Prasad、Gerhard Scherer及Mitchell Stiles，Assessing Smoking Behaviour and Tobacco Smoke Exposure:Definitions and Methods，25
Figure GDA0002941054480000121
zur Tabakforschung International/Contributions to Tobacco Research，第685至699页(2013年12月)，可于https://doi.org/10.2478/cttr-2013-0945获得。
图6A是示出基于来自二十二个不同电子烟装置用户(或对象)中的每一个的电子烟装置的多个抽取的抽取长度(或抽吸持续时间)的测量计算的平均和95％置信区间的区间图。Risa Robinson、Edward Hensel及P.N.Morabito及K.A.Roundtree，ElectronicCigarette Topography in the Natural Environment，PLOS ONE 10(6):e0129296(2015年)，可于https://doi.org/10.1371/journal.pone.0129296获得。
图6B是示出基于来自二十二个不同电子烟装置用户(或对象)中的每一个的电子烟装置的多个抽取的抽取强度(或抽吸流量)的测量计算的平均和95％置信区间的区间图。
图6C是示出基于来自二十二个不同电子烟装置用户(或对象)中的每一个的电子烟装置的多个抽取的抽取体积(或抽吸体积)的测量计算的平均和95％置信区间的区间图。
图6D是示出基于来自二十二个不同电子烟装置用户(或对象)中的每一个的电子烟装置的多个抽取的抽取之间的时间跨度(或抽吸间隔)的测量计算的平均和95％置信区间的区间图。
图7至图8是根据本文所描述的发明的优化蒸发的示例性方法的流程图。
图9A是根据本文所描述的发明的一个实施例的用于蒸发干燥材料的基于传导的烟弹的透视图。
图9B是图9A的烟弹的横截面视图。
图9C是图9A的烟弹的分解视图。
图10A是根据本文所描述的发明的一个实施例的用于蒸发干燥材料的基于对流的烟弹的透视图。
图10B是图10A的烟弹的横截面视图。
图10C是图10A的烟弹的分解视图。
图11A是根据本文所描述的发明的一个实施例的用于蒸发干燥材料的另一基于传导的烟弹的透视图。
图11B是图11A的烟弹的分解视图。
图11C是图11A的烟弹的部分横截面视图。
图11D是图11A的烟弹的横截面视图。
图12是与用于蒸发干燥材料的烟弹或电子烟装置一起使用的加热元件的示意图。
图13A至图13C是与用于蒸发干燥材料的烟弹或电子烟装置一起使用的片剂的透视图。
图14A是根据本文所描述的发明的片剂的示例性实施例的俯视平面图。
图14B是图14A的片剂的右侧视图。
图14C是图14A的片剂的正视图。
图14D是通过图14A中的线14D-14D获取的横截面视图。
图15是示出结合在一起或背靠背放置的图14A的片剂的两者的横截面视图。
图16A是根据本文所描述的发明的包含加热元件的片剂的示例性实施例的俯视平面图。
图16B是图16A的片剂的右侧视图。
图16C是图16A的片剂的正视图。
图17是根据本文所描述的发明的包含加热元件的片剂的另一示例性实施例的正视图。
图18是片剂储存和分发装置的示意图。
图19A是根据本文所描述的发明的用于蒸发流体有效负载的烟弹的示例性实施例的透视图。
图19B是图19A的烟弹的横截面视图。
图19C是图19A的烟弹的分解视图。
图19D是图19A的烟弹的部分分解视图。
图20是图19A的烟弹内的空气流动的示意图。
图21是根据本文所描述的发明的用于蒸发流体有效负载的烟弹的替代实施例的透视图。
图22是图21的烟弹的横截面视图。
图23A是图21的烟弹的横截面透视图。
图23B是图21的烟弹的雾化器的横截面视图。
图23C是图23B的雾化器的俯视平面图。
图23D是图23B的雾化器的仰视平面图。
图24是根据本文所描述的发明的用于蒸发流体有效负载的烟弹的替代空气流动路径的示意图。
图25A是根据本文所描述的发明的用于蒸发流体有效负载的烟弹的另一替代实施例的透视图。
图25B是图25A的烟弹的横截面视图。
图26A是根据本文所描述的发明的用于蒸发流体有效负载的烟弹的另一替代实施例的透视图。
图26B是图26A的烟弹的横截面视图。
图26C是图26A的烟弹的分解视图。
图26D是类似于图26A中所示的烟弹的用于蒸发流体有效负载的烟弹的替代实施例的横截面视图。
图27是图25的烟弹内的空气流动的示意图。
图28A是根据本文所描述的发明的电子烟装置的透视图。
图28B是图28A的电子烟装置的横截面视图。
图28C是通过图28B中的线28C-28C获取的横截面视图。
图28D是图28A的电子烟装置的分解视图。
图28E是示出观察口的图28A的电子烟装置的一端的透视图。
图28F是示出了出口的图28E中所示的电子烟装置的该端的透视图。
图28G是图28A的电子烟装置的另一端的透视图。
图29A是可以与图28A的电子烟装置一起使用的有效负载贮集器的替代配置的横截面视图。
图29B是可以与图28A的电子烟装置一起使用的雾化器的替代放置的横截面视图。
图29C是可以与图28A的电子烟装置一起使用的有效负载贮集器的另一替代配置的横截面视图。
图29D是具有替代进口配置的电子烟装置的替代实施例的横截面视图。
图29E是具有另一替代进口配置的电子烟装置的替代实施例的横截面视图。
图29F是可以与图28A的电子烟装置一起使用的有效负载贮集器的替代配置的部分截面视图。
图29G是图29F中所示的有效负载贮集器的横截面视图。
图30是示出使用图28A至图29G的电子烟装置的一个示例性方法的步骤的流程图。
图31是根据本文所描述的发明的一个实施例的、其中将平行板电容器用作蒸汽测量系统的电容性传感器的烟弹的示意图。
图32是被配置为对蒸汽测量系统的电容性传感器的电导体充电以实现(enable)该传感器的电容的测量的充电泵电路的电路图。
图33是电阻分压器的电路图，其中在开关电容器电阻器内包含蒸汽测量系统的电容性传感器以实现该传感器的电容的测量。
图34是锁相环电路的电路图，其中在电压控制振荡器内包含蒸汽测量系统的电容性传感器以实现该传感器的电容的测量。
图35是连接到整流器电路的有源低通滤波器电路的电路图，其中在该低通滤波器电路内包含蒸汽测量系统的电容性传感器以实现该传感器的电容的测量。
图36是图35中所示的有源低通滤波器电路的波特图。
图37是用于向锁相环电路提供参考信号的晶体振荡器电路的电路图，其中该晶体振荡器电路装载有蒸汽测量系统的电容性传感器以实现该传感器的电容的测量。
图38A是可以用作蒸汽测量系统的电容性传感器的卷式(rolled)电容器的正视图。
图38B是图38A中所示的卷式电容器的正视图，其中箭头指示在平行于卷式电容器的正面的平面中的空气流动的方向。
图38C是图38A中所示的卷式电容器的透视图，其中箭头指示在垂直于卷式电容器的正面的平面中的空气流动的方向。
图39A是可以用作蒸汽测量系统的电容性传感器的指叉式(interdigitated)电容器的正视图。
图39B是图39A中所示的指叉式电容器的正视图，其中箭头指示在平行于指叉式电容器的正面的平面中的空气流动的方向。
图39C是图39A中所示的指叉式电容器的正视图，其中箭头指示在垂直于指叉式电容器的正面的平面中的空气流动的方向。
图40是根据本文所描述的发明的一个实施例的包含双引线通信系统的电子烟装置的示意图。
图41A是可以用作图40中所示的双引线通信系统的部分的母(female)双引脚连接器的透视图。
图41B是可以用作图40中所示的双引线通信系统的部分的公(male)双引脚连接器的透视图。
图42是根据本文所描述的发明的一个实施例的包含具有集成温度控制系统的烟弹的电子烟装置的示意图。
图43是被配置为响应于热敏电阻器的电阻的变化而修改施加到加热元件的直流(DC)电压的温度控制电路的电路图，该温度控制电路可并入到图42中所示的烟弹中。
图44是被配置为响应于热敏电阻器的电阻的变化而修改传输到加热元件的直流电的温度控制电路的电路图，该温度控制电路可并入到图42中所示的烟弹中。
图45是被配置为响应于通过模拟温度传感器检测的温度的变化而修改传输到加热元件的脉冲直流电的脉冲宽度的温度控制电路的电路图，该温度控制电路可并入到图42中所示的烟弹中。
图46是被配置为响应于热电偶的电压的变化而修改传输到加热元件的脉冲直流电的脉冲宽度的温度控制电路的电路图，该温度控制电路可并入到图42中所示的烟弹中。
图47是被配置为响应于热敏电阻器的电阻的变化或带隙温度传感器的电压的变化而修改传输到加热元件的脉冲直流电的脉冲宽度的温度控制电路的电路图，该温度控制电路可并入到图42中所示的烟弹中。
图48是被配置为响应于通过光传感器对光的检测而中断施加到加热元件的直流电的温度控制电路的电路图，该温度控制电路可并入到图42中所示的烟弹中。
图49是具有实现温度设定点的修改的电位计的温度控制电路的电路图，该温度控制电路可并入到图42中所示的烟弹中。
图50是具有连接到图49中所示的电位计的可以用于修改电位计的可变电阻的刻度盘的烟弹外壳的横截面视图。
图51是具有连接到图49中所示的电位计的可以用于修改电位计的可变电阻的滑动器开关的烟弹外壳的横截面视图。
图52是具有连接到图49中所示的电位计的可以用于修改电位计的可变电阻的旋转臂的可旋转烟弹外壳的横截面视图。
图53是根据本文所描述的发明的一个实施例的具有集成温度控制系统的烟弹的横截面视图。
图54是根据本文所描述的发明的一个实施例的包含具有经认证访问控制的智能烟弹的电子烟装置的示意图。
图55是图54中所示的电子烟装置的一个实施方式的电路图，其中使用时分复用方案通过双导体电接口在控制配件与烟弹之间传输功率信号和数据信号。
图56是图54中所示的电子烟装置的另一实施方式的电路图，其中使用电压电平复用方案通过双导体电接口在控制配件与烟弹之间传输功率信号和数据信号。
图57是可以通过图56中所示的电子烟装置使用的示例性数据传送协议的图表。
具体实施方式
在本发明描述中，对“一个实施例”、“实施例”或“多个实施例”的引用意味着被引用的一个或多个特征包含在本发明的至少一个实施例中。在此描述中对“一个实施例”、“实施例”或“多个实施例”的单独引用并不一定是指相同实施例并且也不互相排斥，除非如此说明和/或除了本领域技术人员将从该描述显而易见的。例如，在一个实施例中所描述的特征、结构、动作等也可以包含在其他实施例中，但并不一定包含在其他实施例中。因此，本发明技术可以包含本文中所描述的实施例的各种组合和/或集成。
电子烟装置
在一些实施例中，本文所描述的电子烟装置10和100是高质量、同类最佳的可再充电电子烟装置，它们简单、直观且对于顾客具有实时吸引力。在一些实施例中，电子烟装置10和100可以与个人计算装置72通信并且与在个人计算装置72上操作的应用74或“app”交互地工作以提供可满足最富有经验的鉴赏家或医疗患者的要求及需求的附加功能及特征。出于此描述和所附权利要求的目的，术语“个人计算装置”是定义为包含个人计算机、膝上型计算机、个人数字助理、个人计算平板计算机(诸如由
Figure GDA0002941054480000181
及
Figure GDA0002941054480000182
以及由本领域技术人员熟知的其他制造的个人计算平板计算机)、智能电话(诸如在
Figure GDA0002941054480000183
及
Figure GDA0002941054480000184
操作系统及本领域技术人员熟知的其他操作系统上运行的智能电话)、智能手表、健身追踪腕带、可穿戴装置、智能眼镜及包括用于与其他电子装置及与全球电信或计算网络通信(无线或有线)的构件的任何其他电子计算装置。
参考图1，示出电子烟装置10的一个实施例。电子烟装置10包含吸嘴配件12、雾化器配件19、有效负载配件24和控制配件14。吸嘴配件12、雾化器配件19、有效负载配件24和控制配件14的任一个可以一起一体地形成且包含在适合于由用户抓握的公共外壳内。此外，吸嘴配件12、雾化器配件19、有效负载配件24和控制配件14的任一个可形成在可以经由连接构件15可释放地彼此连接的分开的外壳中，连接构件15可以包括，例如，压力或摩擦配合(fit)连接构件、扭转机械锁构件、磁性连接构件和如本领域技术人员熟知的任何其他连接构件的一个或多个。连接构件15可以包含可释放地接合雾化器配件19或有效负载配件24上的公510螺纹连接器的、在控制配件14上的母510螺纹连接器。如本领域中已知的，510螺纹连接器是M7-0.5x5螺纹连接器，即，具有7mm的标称直径、0.5mm的螺距(pitch)及5mm的长度的螺纹连接器。连接构件15可以包含其他尺寸的螺纹连接器。连接构件15可以是被配置为根据下文结合电子烟装置4000所描述的双引线通信系统操作的螺纹连接器。通过示例，吸嘴配件12可释放地连接到一起一体地形成或形成在可释放地彼此连接的分开的外壳中的雾化器配件19、有效负载配件24和控制配件14。吸嘴配件12和雾化器配件19可以一起一体地形成和可释放地连接到有效负载配件24和控制配件14，有效负载配件24和控制配件14是一起一体地形成或形成在可释放地彼此连接的分开的外壳中。此外，吸嘴配件12、雾化器配件19和有效负载配件24可以一起一体地形成和可释放地连接到控制配件14。吸嘴配件12、雾化器配件19和有效负载配件24的组合在本文中可称为烟弹，并且代替下文所描述的烟弹900、1000、1100、1900、2100、2400、2500和2600的任一个。省略吸嘴配件12以及使经蒸发有效负载直接排出雾化器配件19以供吸入也在本发明的范围内。
在一些实施例中，吸嘴配件12经由连接构件15可操作地耦合到控制配件14。在一些实施例中，加热器或雾化器20布置在雾化器配件19中，其中雾化器20进一步包括布置在其中以用于加热和蒸发可以包括液体、油、其他流体或片剂的有效负载的加热元件22。加热元件22可以是加热线圈。雾化器20可以包括进口21和出口23，其中进口21可以经由流体连接器46与布置在有效负载配件24中的有效负载贮集器26连通，其中有效负载贮集器26可以包含用于蒸发或雾化的有效负载。例如，该有效负载可为液体、油、其他流体或片剂。有效负载可以包括尼古丁油或为下文所描述的片剂940、1002、1102、1202、1300、1302、1400、1500、1600和1700的任一个(如果电子烟装置10被修改以蒸发干燥材料的片剂)。出口23可以经由导管17与吸嘴配件12的用户吸嘴16连通。在一些实施例中，有效负载配件24可以包括识别符(“ID”)标签28，识别符标签28可以进一步包括识别有效负载贮集器26的唯一有效负载识别符并且也可选地包括如下文所描述的次级数据。ID标签28的唯一有效负载识别符可以是用于有效负载贮集器26的序列号或追踪号，作为识别有效负载贮集器26中所包含的有效负载以便获得关于雾化器20的操作的特定参数或对于蒸发有效负载贮集器26中所包含的特定有效负载最佳的操作设定的信息的手段。例如，可以比较有效负载识别符与包含来自多个有效负载贮集器的有效负载识别符的数据库。该数据库可以包含用于有效负载识别符中的每一个的特定操作设定和次级数据，如下文所描述。当烟弹900、1000、1100、1900、2100、2400、2500和2600与电子烟装置10或100一起使用时，该烟弹优选地具有包含唯一有效负载识别符的ID标签28，如下文所描述。
ID标签28可以是包含能够储存有效负载识别符和可选地储存次级数据的存储器或存储装置、以及用于允许通过另一装置(诸如微控制器31和/或RF收发器电路36)取得该有效负载识别符和/或次级数据以用于处理和/或进一步传输的构件的任何类型的装置。例如，ID标签28可以是RFID标签或非易失性存储器。ID标签28可以被配置为与NFC或UHF RFID通信系统一起使用。电子烟装置10可以被配置为包含下文结合电子烟装置4000所描述的双引线通信系统使得来自ID标签28的数据经由连接构件15传输到微控制器31并且使得功率经由连接构件15从控制配件14传输到雾化器20。
出于本说明书的目的，视情况而定并且如本领域技术人员所熟知的，术语“电连接”应该包含经由有线或无线连接的任何形式的电连接，诸如适合于传输交流或直流功率、模拟或数字电信号或射频信号的电导体或导线。
在一些实施例中，吸嘴配件12可以包括经由电连接44可操作地耦合到雾化器20的抽取传感器18，其中抽取传感器18可致使来自电池42的电流流动通过加热元件22。在一些实施例中，抽取传感器18包括可响应于用户在吸嘴16上吸入或抽取时产生电信号的传感器(诸如空气流量(mass air flow)传感器)，其中该电信号可致使来自电池42的电流流动通过加热元件22。在一些实施例中，抽取传感器18可以用作作为开启雾化器20以在用户在吸嘴16上抽取时蒸发从有效负载贮集器26抽取到雾化器20中的有效负载的构件的简单“开关”。在一些实施例中，抽取传感器18可以被配置为监控蒸发多少有效负载或用户吸入多少体积的蒸汽。抽取传感器18是可以用于激活雾化器20的一种类型的激活机构。抽取传感器18可用另一类型的激活机构代替或结合该另一类型的激活机构一起使用，该另一类型的激活机构接收输入以将其从其中雾化器20未被激活的关闭位置切换和其中雾化器20被激活的打开位置。例如，抽取传感器18可以用以下类型的激活机构的任一个代替或结合其使用：按钮、开关、抽取传感器、压力传感器、接近度传感器、触摸传感器、语音识别传感器、触觉控制、唾液及呼吸生物传感器等等。
在一些实施例中，吸嘴16和抽取传感器18可以是单件吸嘴配件12的部分，或可以布置在形成吸嘴配件12的部分的分开的吸嘴区段13中。
在一些实施例中，雾化器20可以布置在可以集成到吸嘴配件12或集成到可耦合到吸嘴配件12的物理分离包壳的雾化器配件19中。如本文中所公开，代替包含加热元件22或除了包含加热元件22以外，雾化器20可以包含能够以合适形式蒸发或雾化有效负载以供吸入的任何其他结构。例如，雾化器20可以包含喷射喷雾器、超声波喷雾器或网孔式喷雾器。
在一些实施例中，有效负载贮集器26和ID标签28可以布置在可以集成到吸嘴配件12和/或雾化器配件19或集成到可耦合到吸嘴配件12和/或雾化器配件19的物理分离包壳(其可以包含上文所描述的连接构件15的一个或多个)的有效负载配件24中。优选地，ID标签28以防篡改的方式直接或间接地物理耦合到有效负载贮集器26(例如，ID标签28和有效负载贮集器26包含在有效负载配件24的公共外壳中)。
在一些实施例中，控制配件14可以包括一个或多个天线40、电池42和电路板30，电路板30可以进一步包括被配置用于执行关于电子烟装置10的操作的一个或多个电子功能的微控制器31。如本领域技术人员所熟知的，具有一个以上的天线40可以实现RF信号的多样性无线通信的能力。在一些实施例中，电路板30可以包括被配置用于对电池42充电的充电器电路32。充电器电路32可以集成到电路板30或可以布置在经由电连接54可操作地连接到电路板30和电池42的分开的电路板上。充电器电路32可以被配置为经由利用到充电器电路32的内部连接可操作地耦合到电路板30的共享或专用电连接器35、或用于功率传送的无线连接可操作地连接到外部电源，如本领域技术人员所熟知的。
在一些实施例中，电路板30可以包括用户输入接口电路34和输出接口电路38。输入接口电路34和输出接口电路38的任一个或两者可以集成到电路板30或可以布置在可操作地连接到电路板30的分开的电路板上。在一些实施例中，输入接口电路34可以提供布置在电子烟装置10上的用户控件和激活机构(诸如按钮、开关、抽取传感器、压力传感器、接近度传感器、触摸传感器、语音识别传感器、触觉控制、唾液及呼吸生物传感器等等)与微控制器31之间的电接口，并且因此可以提供将来自用户控件的用户输入命令作为指令中继到微控制器31以操作电子烟装置10的构件。例如，输入接口电路34可电耦合到抽取传感器18以用于在用户在吸嘴16上抽取时从抽取传感器18接收开启信号。当输入接口电路34从抽取传感器18接收该开启信号时，其可以向微控制器31发送指令以激活雾化器20，条件是已满足激活雾化器20所需的任何其他条件，如下文所描述。在一些实施例中，输出接口电路38可以提供微控制器31与输出显示设备(诸如指示灯、字母数字显示屏幕、音频扬声器、表面加热器、振动装置及如本领域技术人员所熟知的任何其他形式的触觉反馈装置)之间的电接口，并且因此可以提供将来自微控制器31的与电子烟装置10的操作有关的信息中继到用户的构件。
在一些实施例中，电路板30可以包括射频(“RF”)收发器电路36以提供用于在电子烟装置10与个人计算装置(诸如图3中所示的计算装置72)之间无线传达数据的构件。在一些实施例中，RF收发器电路36可以集成到电路板30或可以布置在可操作地连接到电路板30的分开的电路板上。RF收发器电路36可以经由电连接52连接到一个或多个天线40，如本领域技术人员所熟知的。RF收发器电路36和一个或多个天线40包括电子烟装置10的无线收发器。
在一些实施例中，微控制器31可以包括具有如本领域技术人员所熟知的中央处理单元的微处理器(出于本公开的目的，其也并入任何类型的处理器)，其中该微处理器可以进一步包括存储器，该存储器被配置用于除了储存从布置在电子烟装置10上的传感器收集的数据或由电子烟装置10接收以控制其操作的数据(诸如操作设定)之外也储存用于操作微处理器的一系列指令。微控制器31与充电器电路32、用户输入接口电路34、输出接口电路38和RF收发器电路36电通信以用于从充电器电路32、用户输入接口电路34、输出接口电路38和RF收发器电路36接收指令和/或数据和/或将指令和/或数据传输到充电器电路32、用户输入接口电路34、输出接口电路38和RF收发器电路36。在一些实施例中，雾化器20可以经由电连接48可操作地且电连接到电路板30，电连接48可以提供在激活机构(诸如抽取传感器18)将开启信号发送到微控制器31时激活雾化器20(例如，将电流从电池42递送到加热元件22)以及从抽取传感器18和/或雾化器20接收数据信号的构件。以这种方式，激活机构(即，抽取传感器18)通过微控制器31间接地耦合到雾化器20，并且并不需要激活机构与雾化器20之间的直接连接(即，激活机构发送信号至微控制器31，微控制器31发送信号以激活雾化器20)。在一个实施例中，抽取传感器18可电连接到连接构件15，连接构件15可根据下文结合电子烟装置4000所描述的双引线通信系统操作，使得来自抽取传感器18的信号可以通过该双引线通信系统发送到微控制器31。除了基于从激活机构接收的信号控制雾化器20的操作之外，微控制器31也基于如本文所描述的操作设定控制雾化器20的操作。在一些实施例中，微控制器31可以经由可作为有线或无线连接的电连接50可操作地连接到ID标签28。
本文中引用的操作设定包含指示电子烟装置10或电子烟装置10的特定组件以特定方式操作或不操作的任何类型的设定或指令。具体而言，电子烟装置10的操作设定包含占空比(duty cycle)设定、温度设定、操作持续时间、剂量设定和安全设定。该占空比设定优选对应于从微控制器31传输到电池42以以特定期望的方式将电流发送到加热元件22的脉冲宽度调制指令。温度设定优选对应于从微控制器31传输到电池42以将电流发送到加热元件22从而将加热元件22维持在期望的温度或温度范围处的温度指令。温度传感器可耦合到微控制器31以测量加热元件22的实际温度并且将该信息传输到微控制器31以用于确定需要发送到加热元件22以维持特定温度或温度范围的电流的量和持续时间。烟弹的任何部分(包含吸嘴配件12、雾化器配件19和有效负载配件24)也可以包含下文结合电子烟装置4200所描述的集成温度控制系统以调节加热元件22的温度。操作持续时间优选对应于从微控制器31传输到电池42以将加热元件22维持在适合于蒸发有效负载贮集器26的内容的温度处达期望的时间的时间指令。剂量设定优选对应于从微控制器31传输到电池42以在期望的体积的蒸汽通过雾化器20时使加热元件22断电的剂量指令。蒸汽计量装置可以测量通过雾化器20的蒸汽的体积并且将该信息传输到微控制器31，微控制器31将通过雾化器20的实际体积与剂量设定进行比较来确定何时关闭加热元件22。该蒸汽计量装置可定位于雾化器20与吸嘴16之间以测量排出吸嘴16的经蒸发有效负载。蒸汽计量装置可并入下文结合电子烟装置3100所描述的电容性蒸汽测量系统。安全设定优选对应于在已发生或尚未发生事件时使得微控制器31阻止雾化器20的操作的安全指令。本文中所描述的阻止雾化器20的操作的安全设定包含：被篡改或窃取的有效负载贮集器26；已经返回到返回中心的有效负载贮集器26(例如，以回收利用有效负载贮集器26和/或其相关联的烟弹)；已经被召回的有效负载贮集器26；已耗尽的有效负载贮集器26；未授权与有效负载贮集器26一起使用的控制配件；未经授权的用户(例如，并不具有有效负载贮集器26内的物质的有效处方的用户，或未被识别为拥有或具有使用有效负载贮集器26的有效权利的用户)；处于不允许使用电子烟装置10的位置中的用户；正在乘车的用户；在特定时间框架内超过他/她所允许的有效负载贮集器26中的物质的使用量的用户；以及本文中所描述的任何其他安全设定或如本文所描述的使电子烟装置10不可操作的原因。
在一些实施例中，ID标签28和/或微控制器31连同适当传感器也可以用作用于由用户通过监控来搜集与电子烟装置10的使用有关的数据的系统的部分，该数据可以包含，但不限于，历史电子烟装置使用信息，诸如在给定的时间周期(小时、天、周等)期间使用电子烟装置10的次数、每次使用电子烟装置10的持续时间、用户在电子烟装置10上进行抽取的次数、这些抽取的强度、在每次使用电子烟装置10期间消耗的有效负载的量以及如本文所描述的其他信息。历史电子烟装置使用信息与有效负载识别符相关联地储存在数据库中，如下文所描述。在一些实施例中，历史电子烟装置使用信息可以用作确定用户是否消耗待蒸发及吸入的正确量的药品以及是否在一天中的正确时间消耗的临床数据。该信息可以用于向用户提供在用户是否应在一天中更频繁地或更不频繁地消耗药品和/或增加或减少一天中每次使用或在一天中的特定时间每次使用所消耗的药品量方面的反馈。在一些实施例中，所收集的关于用户用电子烟装置10消耗液体或油有效负载的信息可以用于基于用户的身体特性以及所消耗的液体或油有效负载的量来估计用户的中毒或损伤。作为示例，这种估计可以被中继到用户作为通知用户关于用户是否中毒或损伤而无法操作机动车辆或操作工具或机器的手段。
电子烟装置的第二实施例
参考图2，示出电子烟装置100的另一实施例。在一些实施例中，电子烟装置100可以包括使用机械连接构件56依序可操作地耦合在一起以将子配件结合在一起的控制配件14、雾化器配件79和吸嘴配件88。机械连接构件56可以包括螺纹连接构件、磁性连接构件及摩擦或压力配合连接构件以及上文所描述的连接构件15的任一个(包含510螺纹连接器)的一个或多个。在一些实施例中，吸嘴配件88可以包括经由导管60与雾化器20的出口连通的吸嘴58。吸嘴配件88可以进一步包括可填充有可以是液体或油的有效负载64的有效负载贮集器62。有效负载64可以经由一个或多个阀68从有效负载贮集器62流动到雾化器20的进口21。在一些实施例中，吸嘴配件88可以包括ID标签28和油量计66，油量计66可以被配置为监控有效负载贮集器62中的有效负载64的体积并且将该信息中继到微控制器31。在该实施例中，吸嘴配件88可以是一旦被耗尽便可被替换为完整子配件或简单地与包含用于消耗的不同有效负载64的另一吸嘴配件88互换(此取决于用户的需求及需要)的消耗品元件。在一些实施例中，油量计66可以仅仅是布置在吸嘴配件88上以向用户提供关于其中剩余的有效负载的量的视觉指示的窥镜。雾化器配件79优选被配置为阻止由于浓、未稀释的有效负载的气塞和/或堵塞。
在一些实施例中，如果雾化器20被损坏或仅停止进一步工作并且在雾化器20被损坏或仅停止进一步工作时，雾化器配件79也可以是电子烟装置100的可替换子组件。在一些实施例中，除了抽取传感器18之外，控制配件14也可以包括电耦合到输入接口电路34的传感器70以及布置在电子烟装置10上的用户输入按钮及控件(未示出)，如上文所描述和图1中所示出。传感器70可以包含下文结合电子烟装置3100所描述的电容性蒸汽测量系统或其部分和/或下文结合电子烟装置4200所描述的集成温度控制系统，并且可定位于电子烟装置10中的任何位置。
电子烟装置100的控制配件14优选基本上类似于电子烟装置10的控制配件14。电子烟装置100的雾化器20优选基本上类似于电子烟装置10的雾化器20，并且可以包含除如上文结合电子烟装置10所描述的加热元件之外的用于蒸发有效负载的替代构件。雾化器配件79和吸嘴配件88一体地形成在可释放地连接到控制配件14的公共外壳内在本发明的范围内。此外，控制配件14和雾化器配件79一体地形成在可释放地连接到吸嘴配件88的公共外壳内在本发明的范围内。雾化器配件79、吸嘴配件88和控制配件14一体地形成在公共外壳内也在本发明的范围内。
电子烟装置应用
参考图3，电子烟装置系统102包含电子烟装置10及其上运行应用74的计算装置72。应理解，计算装置72包含运行应用74的处理器94，并且本文中对计算装置72的引用包含其处理器94。电子烟装置100和电子烟装置2800(下文所描述)也可以以与下文关于电子烟装置10所描述相同的方式与计算装置72一起操作。在一些实施例中，电子烟装置10可以经由RF通信链路73与计算装置72和应用74无线地通信。在一些实施例中，RF通信链路73可以包括BluetoothTM通信协议、Wi-FiTM IEEE 802通信协议、基于Zigbee IEEE 802.15.4的协议以及如本领域技术人员所熟知的任何其他RF、短距离和长距离通信协议的一个或多个。电子烟装置10也可以经由例如在电子烟装置10的电连接器35与计算装置72的通信连接器(未示出)之间建立的有线连接与计算装置72通信。
在一些实施例中，应用74可以呈现包括可由用户操作的视觉信息和控件的视觉“仪表板”75。在一些实施例中，除了一般信息之外，仪表板75也可以包括显示关于电子烟装置10的操作的信息的用户信息窗口76。这种一般信息可以包含一般新闻以及关于电子烟装置10的可用更新或来自电子烟装置10的制造商或供货商的应用74的信息。
在一些实施例中，仪表板75可以包括作为在用户错放电子烟装置10时用于用户确定电子烟装置10的位置的构件的定位按钮78。通过按压定位按钮78，计算装置72可以将信号无线地发送到电子烟装置10以操作来自布置在电子烟装置10上的音频扬声器或蜂鸣器或其他类似装置的可听信号，从而帮助用户找到电子烟装置10。在其他实施例中，按压定位按钮78可以帮助用户确定他或她的地理位置(使用计算装置72的地理定位能力)以及是否可以在该位置中使用电子烟装置10消耗烟草或其他产品(例如，是否存在适用于电子烟装置10所处的地理区域或在该地理区域中强制执行的可使电子烟装置10的用户受到刑事或行政处罚、罚款或执法行动的任何政府法规、法律或规则)。在一些实施例中，仪表板75可以包括作为使用户手动地控制用于蒸发有效负载64的热量的构件的热量滑移按钮80，其中通过应用74传输到电子烟装置10以控制热量的信号可以包含在操作设定中。在一些实施例中，仪表板75可以包括锁定指示器82、解锁指示器84以及作为由用户分别向右或向左滑移滑移按钮86而启用和禁用电子烟装置10的构件的滑移按钮86。
在一些实施例中，应用74可以访问在线数据源以更新数据库(下文所描述)或以其他方式处理信息，该操作可周期性地和/或自动地进行、或由用户提示应用更新数据而手动地进行、或这两个处理的组合。如下文所描述，在线数据源可以包含用于多个电子烟装置10的操作设定和用有效负载贮集器26包含的物质。在线数据源也可以包含已经被窃取的有效负载识别符的列表、已经被召回的有效负载识别符的列表和/或已经返回到返回中心(例如，用于回收利用)的有效负载识别符的列表。另外，在线数据源可以包含经授权以与每个有效负载贮集器26一起使用的控制配件的列表。在一个实施例中，每个控制配件通过控制配件识别符识别，并且在线数据源包括经授权以与每个有效负载贮集器26一起使用的控制配件的控制配件识别符的列表。
数据库
在一些实施例中，提供储存多个有效负载贮集器的唯一有效负载识别符并且使唯一有效负载识别符中的每一个与特定操作设定和/或次级数据相关联的数据库。该次级数据可以包括，例如，用户信息、认证信息、处方信息、有效负载信息、历史使用信息(包含历史电子烟装置使用信息和历史有效负载贮集器信息)、召回信息、返回信息和控制配件信息，如下文所描述。当然，应理解，数据库可储存如特定应用所需的操作设定和次级数据的任何组合。
用户信息可以包含但不限于各种生理特性，诸如用户的身高、体重、年龄、性别、病历及病史及医疗状况。
用户信息也可以包含人口统计信息，诸如用户的雇主、工作经历、学历、犯罪史等等。该用户信息不仅可以用于控制电子烟装置10的操作设定，而且人口统计信息可以用于在仪表板75和/或用户信息窗口76上显示目标内容、广告及材料。
可以从例如计算装置72上的第三方健康、健身及社交网络链接软件应用(诸如
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和/或
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)取得用户信息。另外，用户信息可以由应用74或远程计算装置从第三方数据库(诸如健康信息数据库、病历数据库、健康保险公司数据库、犯罪数据库、法律及法院数据库等等)取得。此外，用户信息可由用户输入到应用74和/或电子烟装置10中(例如，经由耦合到用户输入接口电路34的用户输入设备)。
认证信息可以包含密码或通行码、指纹扫描、面部辨识扫描、视网膜扫描或可以用于识别用户的任何其他类型的生物信息。认证信息可由用户输入应用74和/或电子烟装置10中(例如，经由耦合到用户输入接口电路34的用户输入设备)。
处方信息可以从例如药剂科及药房数据库以及从经许可编写和/或管理处方的医生、药剂师及其他取得。处方信息优选地包含特定用户是否具有有效、未期满处方以使用有效负载贮集器26内的物质。
有效负载信息可以包含定位于有效负载贮集器26内的特定物质的识别和定位于有效负载贮集器26内的物质的原始体积。
历史使用信息可以包含与电子烟装置10的使用相关联的信息(历史电子烟装置使用信息)和/或与有效负载贮集器26的使用相关联的信息(历史有效负载贮集器信息)。历史电子烟装置使用信息可以包含但不限于在其期间使用电子烟装置10的先前会话的数量、与先前会话有关的用户信息、先前会话的持续时间、先前会话的操作设定、先前会话的计量及剂量信息等等。历史有效负载贮集器信息可以包含与有效负载贮集器26有关的细节，诸如原始有效负载内容、剩余内容、所使用的内容、由会话使用的内容等等。
召回信息可以包含指示有效负载贮集器26已经被召回的信息。返回信息可以包含指示有效负载贮集器26已经返回到返回中心(例如，用于回收利用)的信息。控制配件信息可以包含关于经授权以与有效负载贮集器26一起使用的控制配件的信息。在一个实施例中，每个控制配件通过控制配件识别符识别，并且控制配件信息包括经授权以与有效负载贮集器26一起使用的控制配件的控制配件识别符的列表。
应理解，数据库可维持在计算装置72的可以通过应用74访问的存储器中、维持在微控制器31的存储器中和/或维持在远离电子烟装置10和计算装置72的可以经由全球电信网络92访问的外部存储器中。任何类型的关系数据库软件(诸如由微软公司销售的Microsoft
Figure GDA0002941054480000281
软件、由Oracle公司销售的
Figure GDA0002941054480000282
软件或由Sybase,Inc.销售的SQL软件)可以用于维持适用存储器中的数据。当然，如本领域技术人员已知的，也可以使用其他数据库软件。
使用电子烟装置的方法
参考图4，示出根据用于操作和控制电子烟装置10和100的示例性方法的步骤。尽管该方法在下文结合电子烟装置10描述，但该方法也可以与电子烟装置100和电子烟装置2800(下文所描述)一起使用。当根据本文所描述的方法使用时，电子烟装置2800优选地包含具有唯一有效负载识别符的ID标签28。该方法可以通过电子烟装置10结合图3中所示的在计算装置72上运行的应用74来执行。方法可以在步骤402开始，其中电子烟装置10处于默认、锁定状态，这意味着其无法操作。当用户在步骤404访问他们的计算装置72时，计算装置72可以确认该用户的识别(例如，由用户输入密码、通行码或生物认证)以便能够移动到步骤406，其中计算装置72可开启应用74并且然后与电子烟装置10通信以轮询ID标签28的唯一有效负载识别符。应用74也可以用于在将有效负载识别符传输到计算装置72之前认证用户。在步骤408处，电子烟装置10可以在由计算装置72轮询之后读取ID标签28并且然后将有效负载识别符传输到计算装置72。具体而言，在一个实施例中，电子烟装置10的微控制器31从ID标签28接收有效负载识别符，将有效负载识别符传输到无线收发器(即，RF收发器电路36和(多个)天线40)，并且该(多个)天线40将有效负载识别符传输到计算装置72。
在步骤410中，应用74可利用ID标签28的有效负载识别符和可选地利用次级数据以确定与ID标签28的有效负载识别符相关联并且可选地根据次级数据的蒸发或操作设定。如上文所描述，计算装置72可替代地将唯一有效负载识别符传输到在中心服务器处或在云端中的远程计算装置。该远程计算装置可维持与每个唯一有效负载识别符相关联且针对定位于有效负载贮集器26中的特定物质和使用有效负载贮集器26的特定用户定制的操作设定的数据库。然后，远程计算装置可以将操作设定和有效负载贮集器26内的特定物质的识别发送回计算装置72。在一些实施例中，应用74继续进行到步骤412且将操作设定传输到电子烟装置10。具体而言，在一个实施例中，计算装置72的无线收发器将操作设定传输到电子烟装置的(多个)天线40和RF收发器电路36，电子烟装置的(多个)天线40和RF收发器电路36将操作设定传输到微控制器31的微处理器。在步骤414中，电子烟装置10中的微控制器31然后基于操作设定操作和控制电子烟装置10。
在其他实施例中，应用74继续进行到步骤416来代替步骤414，于是应用74可以确认用户是否经授权以使用电子烟装置10。应用74可利用次级数据(例如，用户信息、处方信息、位置信息、有效负载信息、历史电子烟装置使用信息和历史有效负载贮集器信息)与有效负载识别符的任何组合以确定用户是否经授权以使用电子烟装置10。例如，应用74可以使用次级数据(诸如处方信息)以及指示有效负载贮集器26的内容的有效负载信息以确定与处方信息相关联的处方是否允许用户访问有效负载贮集器26内的有效负载内容。在又一示例中，应用74可利用用户信息(诸如性别、年龄及体重)以及历史电子烟装置使用信息以确定电子烟装置10的适当剂量和/或计量。
如果用户被如此授权，则应用74可以进一步确定有效负载贮集器26(图1中)或吸嘴配件88(图2中)是否真实并且非伪造品，或可选地确定其是否被窃取或以其他方式未经授权以供用户使用(例如，应用74可以比较有效负载识别符与指示有效负载贮集器26或吸嘴配件88是否已经被报告为被篡改或窃取的有效负载信息)。如果是真实并且未被窃取，则应用74可以继续进行到其中可以将操作设定传输到电子烟装置10的步骤412并且随后在步骤414允许用户操作电子烟装置10。如果是非真实或被窃取，则应用74可锁定电子烟装置10以阻止其使用。
在其他实施例中，应用74从步骤416继续进行到步骤418来代替继续进行到步骤414。在步骤418中，应用74可以确定电子烟装置10的地理位置且通过比较该地理位置与通过应用74获得的位置信息而确定是否可以在该位置中消耗电子烟装置10中的有效负载。如果可以在电子烟装置10的位置中消耗电子烟装置10中的有效负载，则应用74可以继续进行到其中可以将操作设定传输到电子烟装置10的步骤412，并且随后在步骤414允许用户操作电子烟装置10。如果不能在电子烟装置10的位置中消耗电子烟装置10中的有效负载，则应用74可锁定电子烟装置10以阻止其使用。
在其他实施例中，应用74继续进行到步骤420，其中确定可以使用电子烟装置10的经允许持续时间。该经允许持续时间可以基于次级数据(例如，用户信息、处方信息、位置信息、有效负载信息、历史电子烟装置使用信息和历史有效负载贮集器信息)和/或有效负载识别符的任何组合来确定。可以在步骤412中将经允许持续时间作为操作设定传输到电子烟装置。一旦在步骤414由电子烟装置10接收操作设定，电子烟装置10便可实施这些操作设定以相应地蒸发其中所包含的有效负载。在该实施例中，电子烟装置10可解锁以供用户根据接收的操作设定而使用。另外，可以在经允许持续时间或使用期满之后在步骤402锁定电子烟装置10。
另外，在步骤414中操作电子烟装置10之后，可以在使用之后、在预定持续时间之后、在由用户去激活之后、在有效负载贮集器26被认为或被计算为空或已使用之后、在已经检测到新用户之后和/或出于如本文所描述的可锁定电子烟装置10的任何其他原因，在步骤402中可以经由微控制器31和/或应用74锁定电子烟装置10。
在一个实施例中，可以在不使用计算装置72的情况下通过电子烟装置10在微控制器31的微处理器上运行应用74或类似于应用74的应用而执行图4中所示的方法。在这种实施例中，步骤402保持与上文所描述相同。可修改步骤404使得用户信息输入至电子烟装置10中以确定用户是否为电子烟装置10的经批准用户及确定有效负载贮集器26的内容。可省略步骤406及步骤408，或可选地，步骤408可以包括微控制器31的微处理器从ID标签28接收有效负载识别符。在步骤410中，操作设定基于如上所述的有效负载识别符和/或次级数据来确定，但它们通过电子烟装置10的微控制器31的微处理器来确定。在电子烟装置10上已经包含操作设定时，省略步骤412。步骤414如上所述继续进行。可选步骤416、418及420可如上所述继续进行但其中在微控制器31的微处理器上运行的应用执行这些步骤。方法也可以包含根据下文所描述的用于优化蒸发的系统和方法来操作电子烟装置10和100。
在又一实施例中，计算装置72集成到电子烟装置10内或物理耦合到电子烟装置10。在该实施例中，可以经由有效负载贮集器26与集成的计算装置72之间的电连接将有效负载识别符传输到计算装置72。类似地，计算装置72可以经由该电连接将操作设定传输到微控制器31。在又一实施例中，集成的计算装置72可以包含无线收发器或光学收发器，并且可如在本文中所描述的远程计算装置实施例中操作。
在一些实施例中，电子烟装置10和100可以包括阻止具有有效负载的处方的电子烟装置的拥有者以外的任何人未经授权使用电子烟装置的安全设定。在一些实施例中，安全设定可阻止在有效负载的消耗未经授权或不合法的地区或司法管辖区中使用电子烟装置，即使是电子烟装置的合法拥有者也不行。可实施这些安全设定以满足对在出于医疗目的或其他目的而消耗某些产品时未经授权使用电子烟装置的管理或法律实施。
在另一实施例中，应用74和/或电子烟装置10可利用加速度、运动、高度和/或速度传感器以确定用户是否在例如移动车辆或飞机内。这种信息可以被应用74和/或电子烟装置10使用以限制对电子烟装置10的访问或锁定电子烟装置10。诸如加速度计、高度计、陀螺仪及速度传感器的传感器70可以与电子烟装置10和/或计算装置72集成。
当然，应理解，本发明并不限于如上文结合图4所描述的用于操作和控制电子烟装置的示例性方法，并且可以使用利用运行应用74的计算装置操作和控制电子烟装置的其他步骤和步骤的组合。
在一些实施例中，计算装置72运行应用74，其包括储存在计算装置72的存储器中并且可以通过计算装置72的处理器执行以执行本文中所描述的处理的指令集。应用74致使计算装置72取得唯一有效负载识别符，其中唯一有效负载识别符以及如上文所描述与唯一有效负载识别符相关联地储存在数据库中的操作设定和次级数据的任何组合用于修改、确定、调整或以其他方式控制电子烟装置的操作设定和对电子烟装置的访问。在这些实施例中，数据库可维持在计算装置72的可以通过应用74访问的存储器中和/或维持在远离电子烟装置和计算装置72的可以经由全球电信网络92访问的外部存储器中。
在其他实施例中，计算装置72可以从电子烟装置取得唯一有效负载识别符并且经由全球电信网络92将唯一有效负载识别符传输到远程计算装置(诸如定位于中心服务器处或云端中的计算装置)。该远程计算装置运行应用，其包括储存在远程计算装置的存储器中并且可以通过远程计算装置的处理器执行以执行本文中所描述的处理的指令集。远程计算装置利用唯一有效负载识别符以及如上文所描述与唯一有效负载识别符相关联地储存在数据库中的操作设定和次级数据的任何组合，以便确定电子烟装置的操作设定和/或安全设定并且将该操作设定和/或安全设定传输回计算装置72。
在一些实施例中，应用(无论是在计算装置72上运行的应用74还是在远程计算装置上运行的应用)可以使用唯一有效负载识别符作为确定电子烟装置的操作设定的手段。在一个实施例中，在接收唯一有效负载识别符之后，应用可以取得与唯一有效负载识别符相关联地储存在数据库中的操作设定。操作设定包括电子烟装置按照来自有效负载和/或电子烟装置的制造商的建议设定蒸发由唯一有效负载识别符识别的有效负载贮集器中所包含的特定有效负载的操作设定。在另一实施例中，在接收唯一有效负载识别符之后，应用可以取得与唯一有效负载识别符相关联地储存在数据库中的有效负载信息。有效负载信息可以包含由唯一有效负载识别符识别的有效负载贮集器中所包含的物质的识别，并且应用可以经由到在线数据源的连接访问与该物质相关联的操作设定。在另一实施例中，应用可以访问该在线数据源以更新储存在数据库中的操作设定，这可以周期性地及自动地进行，或由用户提示应用更新数据而手动地进行，或这两个处理的组合。当了解关于特定物质的新信息时，可以通过有效负载贮集器或电子烟装置的制造商或提供者更新操作设定(无论是储存在数据库中还是经由到在线数据源的连接访问)。
一旦已经如上所述确定操作设定，应用便致使操作设定到电子烟装置的传输，从而电子烟装置根据操作设定操作。优选地，每当用户使用电子烟装置时，电子烟装置检查新操作设定，使得如果已经更新操作设定，则电子烟装置根据经更新的操作设定操作。以这种方式，有效负载贮集器或电子烟装置的制造商或提供者可针对特定物质和特定有效负载贮集器更新操作设定，并且可以确保它们将对受影响的特定物质和有效负载贮集器的任何未来使用生效。
在一些实施例中，在计算装置72上运行的应用74可以使用唯一有效负载识别符作为确定拥有电子烟装置和计算装置72的人是否为经授权的用户的手段。
在一个实施例中，应用74可请求用户输入用户认证信息，诸如密码、指纹扫描、面部辨识扫描、视网膜扫描或其他生物信息。在接收唯一有效负载识别符之后，应用74可以取得与唯一有效负载识别符相关联地储存在数据库中的认证信息。然后，应用74可以比较由用户输入的用户认证信息与储存在数据库中的认证信息，并且基于该比较产生指示输入用户认证信息的用户是否经授权以使用由唯一有效负载识别符识别的有效负载贮集器的安全设定。应用74可以接着致使该安全设定(例如，启用或禁用控制信号)到电子烟装置的传输。如果安全设定指示输入用户认证信息的用户未经授权以使用由唯一有效负载识别符识别的有效负载贮集器，则阻止电子烟装置的操作。然而，如果安全设定指示输入用户认证信息的用户经授权以使用由唯一有效负载识别符识别的有效负载贮集器，则允许电子烟装置的操作。
在另一实施例中，当用户开启他/她的个人计算装置72并且满足该装置的一般安全设定时，即，如本领域技术人员所熟知，通过用户将他/她的安全访问代码或密码输入个人计算装置中、或通过使用布置在个人计算装置上的指纹扫描仪、或通过使用布置在装置上以用于用户的面部或视网膜扫描的相机，可解锁电子烟装置。如果拥有计算装置72和电子烟装置的人经允许打开计算装置72上的应用且因此访问应用74，则应用74可以向电子烟装置发送启用信号以轮询唯一有效负载识别符并且允许电子烟装置操作，条件是已满足允许电子烟装置的操作的所有其他因素或条件。如本领域技术人员所熟知的，在计算装置72由于低电池电荷条件而“进入睡眠”、关闭或断电时，应用74可以向电子烟装置发送禁用信号以阻止电子烟装置操作。并且，当电子烟装置与计算装置72分离达预定物理距离时，电子烟装置可关闭或被禁用直到其从计算装置72接收启用信号。在一些实施例中，除了待输入的任何密码或由计算装置72需要的其他安全措施之外，应用74也可以需要用户输入密码，以打开和启用应用74的操作以及因此打开和启用电子烟装置的操作。如果用户可以将正确密码输入应用74中，则应用74可以向电子烟装置发送启用信号以轮询唯一有效负载识别符。另外，在应用74关闭时，应用74可以向电子烟装置发送禁用信号以禁用电子烟装置。
在又一实施例中，应用74可以将与唯一有效负载识别符相关联的用户信息(例如，可以或不可以使用有效负载贮集器内的物质的一个或多个特定用户)与用户提供给应用74的应用用户信息进行比较，以确定应用74的用户是否经允许以操作电子烟装置并且使用特定有效负载贮集器。
在一些实施例中，应用(无论是在计算装置72上运行的应用74还是在远程计算装置上运行的应用)可以使用唯一有效负载识别符作为确定是否可以在用户所处的地理区域、位置、国家、州或直辖市中消耗有效负载的手段。在这些实施例中，应用可以访问计算装置72可以拥有的全球定位系统(“GPS”)特征以确定计算装置72的物理位置并且因此确定其用户的物理位置。在其他实施例中，计算装置72可以使用如本领域技术人员所熟知的小区发射塔三角测量(cell tower triangulation)技术或其他手机定位技术以确定其地理位置。
在接收唯一有效负载识别符之后，应用可以取得与唯一有效负载识别符相关联地储存在数据库中的有效负载信息。然后，应用可以确定是否可以在用户的位置(即，计算装置72的位置)中合法消耗有效负载信息中所识别的物质。在一个实施例中，这种确定通过比较计算装置72的地理位置与位置信息的数据库(其可储存在计算装置72或远程计算装置上)来进行，以确定用户是否可以在该位置中合法地消耗物质。然后，应用可以基于该比较产生指示是否可以在计算装置72的位置中合法地消耗由唯一有效负载识别符识别的物质的安全设定。然后，应用可以致使安全设定(例如，启用或禁用控制信号)到电子烟装置的传输。如果安全设定指示不能在计算装置72的位置中合法地消耗由唯一有效负载识别符识别的物质(因为物质的使用将违反法律或法规或出于任何其他原因)，则阻止电子烟装置的操作。然而，如果安全设定指示可以在计算装置72的位置中合法地消耗由唯一有效负载识别符识别的物质，则允许电子烟装置的操作。
在一些实施例中，应用(无论是在计算装置72上运行的应用74还是在远程计算装置上运行的应用)可以使用唯一有效负载识别符作为确定是否已经召回有效负载贮集器(例如，是否已针对该有效负载贮集器中所包含的物质发出召回)的手段。在一个实施例中，应用通过取得与唯一有效负载识别符相关联地储存在数据库中的召回信息来进行这种确定，其中该召回信息指示是否已经召回有效负载贮集器。在另一实施例中，应用通过访问识别已经被召回的有效负载贮集器(或替代性地，已经被召回的物质，其可以与与唯一有效负载识别符相关联地储存在数据库中的有效负载信息进行比较)的在线数据源来进行这种确定。然后，应用可以产生指示是否已经召回有效负载贮集器的安全设定并且致使该安全设定(例如，启用或禁用控制信号)到电子烟装置的传输。如果安全设定指示已经召回有效负载贮集器，则阻止电子烟装置的操作。然而，如果安全设定指示尚未召回有效负载贮集器，则允许电子烟装置的操作。该安全特征也实现将召回消息和/或可听召回消息的声音显示在计算装置72和/或电子烟装置自身上。当然，如果有效负载贮集器已经耗尽，则不需要这些召回消息，如下文所描述。
在一些实施例中，应用(无论是在计算装置72上运行的应用74还是在远程计算装置上运行的应用)可以使用唯一有效负载识别符作为确定有效负载贮集器是否已经返回到返回中心(例如，用于回收利用烟弹或有效负载贮集器)的手段。在一个实施例中，应用通过取得与唯一有效负载识别符相关联地储存在数据库中的返回信息来进行这种确定，其中该返回信息指示是否已经返回有效负载贮集器。在另一实施例中，应用通过访问识别已经返回的有效负载贮集器的在线数据源来进行这种确定。然后，应用可以产生指示是否已经返回有效负载贮集器的安全设定并且致使该安全设定(例如，启用或禁用控制信号)到电子烟装置的传输。如果安全设定指示已经返回有效负载贮集器，则阻止电子烟装置的操作。然而，如果安全设定指示尚未返回有效负载贮集器，则允许电子烟装置的操作。
在一些实施例中，应用(无论是在计算装置72上运行的应用74还是在远程计算装置上运行的应用)可以使用唯一有效负载识别符作为确定有效负载贮集器是否已经被窃取的手段。在一个实施例中，应用通过取得与唯一有效负载识别符相关联地储存在数据库中的信息来进行这种确定，其中该信息指示有效负载贮集器是否已经被窃取。在另一实施例中，应用通过访问识别已经被窃取的有效负载贮集器的在线数据源来进行这种确定。然后，应用可以产生指示有效负载贮集器是否已经被窃取的安全设定且致使该安全设定(例如，启用或禁用控制信号)到电子烟装置的传输。如果安全设定指示有效负载贮集器已经被窃取，则阻止电子烟装置的操作。然而，如果安全设定指示有效负载贮集器未被窃取，则允许电子烟装置的操作。
在一些实施例中，应用(无论是在计算装置72上运行的应用74还是在远程计算装置上运行的应用)可以使用唯一有效负载识别符作为确定电子烟装置的控制配件是否经授权以与电子烟装置的烟弹中所包含的有效负载贮集器一起使用的手段。在一个实施例中，应用通过接收电子烟装置的控制配件的控制配件识别符(其可储存在控制配件的微控制器中且连同唯一有效负载识别符一起传输到计算装置72)来进行这种确定。在一个实施例中，控制配件识别符包括唯一控制配件识别符，但这是可选的而非必需的。然后，应用识别经授权以与由唯一识别符识别的有效负载贮集器一起使用的控制配件的一个或多个控制配件识别符的列表。然后，应用比较接收的控制配件识别符与控制配件识别符的列表，并且基于该比较产生指示通过接收的控制配件识别符识别的控制配件是否经授权以与由接收的唯一有效负载识别符识别的有效负载贮集器一起使用的安全设定。然后，应用可以致使该安全设定(例如，启用或禁用控制信号)到电子烟装置的传输。如果安全设定指示由控制配件识别符识别的控制配件未经授权以与由唯一有效负载识别符识别的有效负载贮集器一起使用，则阻止电子烟装置的操作。然而，如果安全设定指示如果安全设定指示由控制配件识别符识别的控制配件经授权以与由唯一有效负载识别符识别的有效负载贮集器一起使用，则允许电子烟装置的操作。
在一些实施例中，应用(无论是在计算装置72上运行的应用74还是在远程计算装置上运行的应用)可以使用唯一有效负载识别符作为确定电子烟装置的用户是否具有用于蒸发有效负载贮集器中所包含的有效负载的处方的手段。在一个实施例中，应用通过取得和分析与唯一有效负载识别符相关联地储存在数据库中的用户信息和/或处方信息来进行这种确定。然后，应用可以产生指示用户是否具有用于蒸发有效负载贮集器中所包含的有效负载的有效处方的安全设定且致使该安全设定(例如，启用或禁用控制信号)到电子烟装置的传输。如果安全设定指示用户并不具有用于蒸发有效负载贮集器中所包含的有效负载的有效处方，则阻止电子烟装置的操作。然而，如果安全设定指示用户具有用于蒸发有效负载贮集器中所包含的有效负载的有效处方，则允许电子烟装置的操作。优选地，当用户的处方已改变时，在数据库中更新处方信息。
在一些实施例中，应用(无论是在计算装置72上运行的应用74还是在远程计算装置上运行的应用)可以使用唯一有效负载识别符作为确定有效负载贮集器是否耗尽的手段。在一个实施例中，应用通过取得和分析与唯一有效负载识别符相关联地储存在数据库中的有效负载信息和历史有效负载贮集器使用信息来进行这种确定。有效负载信息包括被包含在有效负载贮集器内的有效负载的原始体积。历史有效负载贮集器使用信息基于从电子烟装置获得的有效负载贮集器使用信息而更新，如上文所描述。应用分析有效负载信息和历史有效负载贮集器使用信息以确定有效负载贮集器是否耗尽(例如，有效负载的当前计算体积是否低于预定阈值)。然后，应用产生指示有效负载贮集器是否耗尽的安全设定并且致使该安全设定(例如，启用或禁用控制信号)到电子烟装置的传输。如果安全设定指示有效负载贮集器耗尽，则阻止电子烟装置的操作。然而，如果安全设定指示有效负载贮集器未耗尽，则允许电子烟装置的操作。这种安全特征阻止具有伪造有效负载贮集器(例如，具有与有效有效负载贮集器相同的唯一识别符的有效负载贮集器)的电子烟装置或其中有效负载贮集器在未经授权的情况下已经被再填充的电子烟装置的操作。这种安全特征也阻止用户干吸(dry vaping)(即，在有效负载贮集器中没有任何有效负载的情况下吸入)，这提供了改善的消费者健康状况。
在一些实施例中，应用(无论是在计算装置72上运行的应用74还是在远程计算装置上运行的应用)可以使用唯一有效负载识别符作为确定有效负载贮集器何时几乎没有有效负载的手段。在一个实施例中，应用通过取得和分析与唯一有效负载识别符相关联地储存在数据库中的有效负载信息和历史有效负载贮集器使用信息来进行这种确定。有效负载信息包括被包含在有效负载贮集器内的有效负载的原始体积。历史有效负载贮集器使用信息基于从电子烟装置获得的有效负载贮集器使用信息而更新，如上文所描述。应用分析有效负载信息和历史有效负载贮集器使用信息以确定有效负载贮集器何时几乎没有有效负载。当这发生时，应用可警示用户替换或订购新烟弹和/或自动订购替换烟弹。
在一些实施例中，电子烟装置10和100可以包括具有减少的功能性但从其更高质量实施例调整的一次性或单次使用版本。
在一些实施例中，电子烟装置10和100可以包括传统“香烟外观”，而其他实施例可以包括非香烟外观。
在一些实施例中，电子烟装置10和100可以包括在蒸汽正在被吸入时模仿香烟的余烬的灯。
在一些实施例中，电子烟装置10和100结合在个人计算装置72上运行的应用74可以控制蒸发的温度和/或占空比以优化待蒸发以供吸入的任何给定类型的有效负载的风味或蒸汽量。在一些实施例中，应用74可以用于改善电子烟装置10和100的操作的效率并且最大化电子烟装置中所使用的流体或油填充的烟弹或有效负载贮集器26的寿命。
在一些实施例中，应用74可以包含定制用户的电子烟装置10或100的特征，诸如命名电子烟装置、选择其色彩及控制布置在电子烟装置中的振动装置。在一些实施例中，应用74可以包含控制对电子烟装置10和100的访问并且在不使用时将它们锁定的安全设定。
在一些实施例中，电子烟装置10和100可以包括对布置在其上的固件进行操作的处理器(即，诸如包含在微控制器31内)。电子烟装置10和100与布置在个人计算装置72上的应用74之间的连接性可以实现用于更新电子烟装置上的固件以保持它们对最新固件进行操作的手段。在一些实施例中，电子烟装置可以包括可以被调整以显示OEM品牌或取决于该品牌的子品牌、用于品牌化的电子烟装置的销售渠道、和电子烟装置的预期最终用途(诸如医疗、娱乐)等的物理配置。
在一些实施例中，电子烟装置10和100将与不能从电子烟装置泄漏的高质量油产品一起使用。电子烟装置将通过精确温度控制、快速冷却以及为从电子烟装置吸入的蒸汽提供快速路径来避免产生不新鲜的蒸汽。
在一些实施例中，电子烟装置10和100可以包括作为用于蒸发有效负载的电源的电池42。电池42可以包括锂离子电池，但可以使用其他电池技术，如本领域技术人员所熟知的。因为电子烟装置是个人使用装置，所以电池42可以包括在电池发生故障时阻止爆炸发生的技术。
在一些实施例中，电子烟装置10和100可以被配置为在任何位置(无论是在电子烟装置中所使用的油中还是在电子烟装置的制造中所使用的材料上)不包含或不使用丙二醇“PG”或其他不必要的化学品。
在一些实施例中，电子烟装置10和100可以包括用于阻止它们过热的构件。
在一些实施例中，电子烟装置10和100可以包括用于阻止它们产生潜在气味或味道的构件。电子烟装置10和100可以进一步被配置为产生在用户呼出时可以被看见的蒸汽。
在一些实施例中，电子烟装置10和100可以被配置为在烟弹或有效负载贮集器26插入或附接到电子烟装置时能够查看烟弹或有效负载贮集器26中的有效负载。在其他实施例中，电子烟装置可以被配置为使得在烟弹插入到电子烟装置中时烟弹中的有效负载不可见。
在一些实施例中，电子烟装置10和100可以被配置为抗水或防水。
在一些实施例中，与电子烟装置10和100一起使用的烟弹可以与电子烟装置分离，并且可根据它们可以包含的有效负载的量以各种尺寸提供。
在一些实施例中，电子烟装置10和100可以包括用于基于烟弹的序列号获取关于烟弹的可以用于控制电子烟装置的操作的数据的构件。例如，电子烟装置可获取特定于烟弹中的有效负载的特定数据以知道制造商建议的温度和/或占空比以用于加热有效负载以便实现最佳蒸发。在一些实施例中，电子烟装置可以包括使用户能够变更电子烟装置的一个或多个操作设定以适应用户的个人偏好的构件。在一些实施例中，电子烟装置可以包括用于追踪与电子烟装置的操作和用户对它们的使用有关的数据的构件。在一些实施例中，电子烟装置可以被配置为在出现电子烟装置的特定条件时(仅举几例，诸如在烟弹几乎空时，在电池几乎耗尽时，在加热元件过热或丧失功能时)提供警告。在一些实施例中，电子烟装置可以包括用于监控和收集关于用户如何使用电子烟装置的数据、并且除了能够基于用户对电子烟装置的当前使用向用户提供关于如何改善或优化他们对电子烟装置的使用的建议以外也提供关于用户使用电子烟装置的方式的信息和评估的构件。
在一些实施例中，电子烟装置10和100可被配置用于与用户可以使用或拥有的其他个人计算装置72(诸如，智能电话或装置(如
Figure GDA0002941054480000401
或
Figure GDA0002941054480000402
Figure GDA0002941054480000403
)或健身追踪腕带(如
Figure GDA0002941054480000404
))交换数据以对用户提供关于他们生活与习惯的进一步信息。
在一些实施例中，电子烟装置10和100可以包括用于在它们丢失时定位它们的构件。这可以包含用于与智能电话或装置通信以提供类似于如
Figure GDA0002941054480000405
Figure GDA0002941054480000406
及
Figure GDA0002941054480000407
上所使用的Find iPhoneTM app的功能性的构件。
在一些实施例中，电子烟装置10和100可被配置用于与运行在智能电话或个人计算装置72上的应用74通信，其中app可以包括调整加热元件22操作的温度和/或占空比，以及能够针对不同经验的用户控制电子烟装置的操作的能力。作为示例，应用74可为新手(novice)用户启用电子烟装置上的抗咳嗽设定。
电子烟装置10和100可以优选地与智能电话或装置通信并且结合在其上运行的应用操作以控制和监控用户对电子烟装置的使用，如上文所描述。在一些实施例中，应用74可以被配置为基于烟弹的序列号获取关于正蒸发的有效负载的特定信息。然后，此信息可以用于控制或计量由用户吸入的蒸汽的剂量。
在一些实施例中，可由用户利用它们的个人计算装置72锁定和解锁电子烟装置10和100。在一些实施例中，电子烟装置可以被配置为对儿童安全的(child-resistent)，并且阻止被未经授权的用户使用。在一些实施例中，电子烟装置可以被配置为出于监管目的而在未连接到应用74时被固有地锁定。在一些实施例中，电子烟装置可以进一步包括用于在失去与用户的智能电话或装置的连接性时，诸如在用户并不具有它们智能电话或装置时、或在智能电话或装置中的电池耗尽时，识别经授权的用户的构件。这种构件可以包含布置在每个电子烟装置自身上的指纹传感器，其中电子烟装置可保持关于用户的个人数据，诸如储存在电子烟装置上的存储器中的一个或多个指纹扫描数据，以便确定由指纹传感器获取的指纹扫描是否与储存在存储器中的指纹扫描数据匹配，从而确认试图使用电子烟装置的人的身份是经授权的用户。
广泛地说，在一些实施例中，电子烟装置10和100可以包括：雾化器，其包括加热元件，该雾化器进一步包括进口和出口；吸嘴，其可操作地耦合到该出口；以及有效负载贮集器，其可操作地耦合到该进口，该有效负载贮集器包括包含该有效负载贮集器的唯一识别符的识别符(“ID”)标签，该有效负载贮集器被配置为容纳可抽取到雾化器中以在用户在吸嘴上抽取时蒸发的有效负载。
广泛地说，在一些实施例中，电子烟装置可以进一步包括射频收发器或无线收发器、以及可操作地耦合到该收发器的至少一个天线，该收发器与该天线的组合被配置为实现在电子烟装置与个人计算装置之间的数据的无线传输。
广泛地说，在一些实施例中，可以提供一种改进的电子烟装置系统，该系统包括：电子烟装置和个人计算装置，其中，该电子烟装置包括：雾化器，其包括加热元件，该雾化器进一步包括进口和出口；吸嘴，其可操作地耦合到该出口；有效负载贮集器，其可操作地耦合到该进口，该有效负载贮集器包括包含该有效负载贮集器的唯一识别符的识别符(“ID”)标签，该有效负载贮集器被配置为容纳可抽取到雾化器中以在用户在吸嘴上抽取时蒸发的有效负载；以及射频收发器和可操作地耦合到该收发器的至少一个天线，该收发器与该至少一个天线的组合被配置用于无线地发送和接收数据，并且该个人计算装置被配置用于将数据无线传输到该电子烟装置并且从电子烟装置无线传输数据。
广泛地说，在一些实施例中，电子烟装置可以进一步包括可操作地耦合到吸嘴的开关或抽取传感器，该开关或抽取传感器被配置为在该开关被操作时或在用户在吸嘴上抽取时致使电流流动通过加热元件。
广泛地说，在一些实施例中，电子烟装置可以进一步包括被配置为提供电流的电池。
广泛地说，在一些实施例中，电子烟装置可以进一步包括被配置为对电池充电的电池充电器。
广泛地说，在一些实施例中，个人计算装置可以包括在其上运行的软件应用，其中电子烟装置与个人计算装置的组合可以被配置为使用个人计算装置来无线控制电子烟装置。
广泛地说，在一些实施例中，软件应用可以进一步被配置为执行以下步骤：经由从电子烟装置传输到个人计算装置的第一数据解译ID标签，该第一数据包括唯一有效负载识别符；使用唯一识别符以确定有效负载贮集器中有什么有效负载；以及将操作设定从个人计算装置传输到电子烟装置，该操作设定包括对电子烟装置的指令以：如果用户经授权以使用电子烟装置，则启用电子烟装置的操作，或者如果用户未经授权以使用电子烟装置，则禁用电子烟装置的操作。
广泛地说，在一些实施例中，操作设定可以进一步包括对电子烟装置的指令以：如果用户定位于其中有效负载可以被用户蒸发的地理区域中，则启用电子烟装置的操作；以及如果用户定位于其中有效负载不可以被用户蒸发的地理区域中，则禁用电子烟装置的操作。
广泛地说，在一些实施例中，电子烟装置可以进一步包括可操作地耦合到雾化器和ID标签的微控制器，该微控制器被配置为控制电子烟装置的操作。
广泛地说，在一些实施例中，电子烟装置可以进一步包括可操作地耦合到微控制器的用户界面。
广泛地说，在一些实施例中，用户界面可以包括可操作地耦合到微控制器的一个或多个用户输入控制装置，该输入控制装置被配置用于在由用户操作时控制电子烟装置的操作。
广泛地说，在一些实施例中，用户界面可以进一步包括可操作地耦合到微控制器的一个或多个用户输出指示装置，该输出指示装置被配置用于将关于电子烟装置的操作的信息中继到用户。
广泛地说，在一些实施例中，雾化器可以布置在雾化器配件中；吸嘴和有效负载贮集器都可以布置在吸嘴配件中；并且微控制器可以布置在控制配件中，其中该雾化器配件可以布置在吸嘴配件与控制配件之间。
优化蒸发
除了如上所述操作之外，电子烟装置10和100、电子烟装置系统102和电子烟装置2800(下文所描述)也可以被配置为通过使用传感器和微控制器以监控、分析及储存用户的抽取配置文件来优化针对特定用户的蒸发。所获得的信息可以用于调整电子烟装置10、100、2800和电子烟装置系统102的热量分布。根据下文所描述的系统和方法优化蒸发得到更高效的电子烟装置和更佳的用户体验。
如上文所描述，电子烟装置10和100包含用于蒸发有效负载的雾化器20，有效负载诸如但不限于流体、油、或者包含尼古丁的片剂(呈干燥物、油、蜡、结晶或碎片的形式)。尽管下文描述引用电子烟装置10和100，但配置烟弹900、1000、1100、1900、2100、2400、2500和2600和电子烟装置2800以以类似方式操作是在本发明的范围内。当雾化器20包含诸如加热元件22的加热元件以蒸发有效负载时，有效负载的不同化合物可以在不同温度下蒸发。
有效负载内的各种化合物在经雾吸时可对用户产生不同的效果，并且因此用户可能期望控制加热元件22的温度使得加热元件22从有效负载而非其他(其可能无法提供期望的效果或可能是有害的)释放特定化合物。为了确保在加热元件22加热有效负载时释放来自有效负载的期望的化合物，期望加热元件22的温度尽可能准确和一致。加热元件22的温度可以基于许多不同因素而改变，这些因素包含：由用户通过电子烟装置10抽取经蒸发有效负载和空气而导致的通过吸嘴16及雾化器20的空气流动；有效负载贮集器26内的有效负载的组合物；以及电子烟装置10的导热率。加热元件22的温度也可以通过调节从电池42提供给加热元件22的功率的量来调整。微控制器31具有调整从电池42提供给加热元件22的功率水平(通过电流或电压控制)的能力。
电子烟装置用户通常从一个雾吸会话到下一个雾吸会话以类似方式使用电子烟装置。例如，图6A至图6D是示出基于来自二十二个不同电子烟装置用户的电子烟装置的抽取或抽吸的多个测量计算的平均和95％置信区间的图表。图6A示出针对以秒为单位的用户的经测量的抽吸持续时间或抽取长度的平均和95％置信区间。图6B示出针对以毫升/秒为单位的用户的经测量的抽吸流量或抽取强度的平均和95％置信区间。图6C示出针对以毫升为单位的用户的经测量的抽吸或抽取体积的平均和95％置信区间。图6D示出针对以秒为单位的用户的经测量的抽吸间隔或抽吸/抽取之间的时间跨度的平均和95％置信区间。从图表可以看出，绝大多数电子烟装置用户对于抽吸持续时间(图6A)、抽吸流量(图6B)和抽吸体积(图6C)具有相对较窄的置信区间。许多用户对于抽吸间隔(图6D)也具有相对较窄的置信区间。窄的置信区间是每个用户在从电子烟装置的多个抽取中的每一个抽取中具有类似抽取长度和抽取强度的指示。
通过随时间测量用户的抽取长度、抽取强度和电子烟装置的其他操作条件，用户的偏好抽取长度、抽取强度和其他操作条件可以被预测以用于未来的雾吸会话，并且用于优化电子烟装置的操作设定以对应于特定用户。经测量的操作条件也可以用于预测用户的典型雾吸会话，该典型雾吸会话可构成来自电子烟装置的具有不同抽取长度和抽取强度的多个抽取，其中在每个抽取之间具有时间间隔。通过示例，包含多个抽取的针对用户的典型会话可遵循以下图案：五个总抽取；每个抽取具有约三秒的抽取长度；每个抽取由相对较高抽取强度的两秒组成，其中抽取强度在最后一秒降低；并且每个抽取之间具有十五秒的时间间隔。
图5示出基于经测量的抽取长度、抽取强度和抽取之间的时间间隔的用户的典型代表性雾吸会话的一个示例。图5中所示的代表性雾吸会话包含第一抽吸/抽取、第二抽吸/抽取和最后(第n)抽吸/抽取。代表性雾吸会话可以通过本文所描述的电子烟装置和烟弹中的任一个使用以在适当时间对电子烟装置和烟弹的加热元件提供适当量的功率。例如，发送到加热元件22的功率可以基于代表性雾吸会话而改变，其中在峰值抽取强度的时间处(图5中示出为以ml/s为单位的较高流量)发送较多功率到加热元件22，并且在抽取开始和结束时发送较少功率到加热元件22。在抽取之间，可以不向加热元件22发送功率或发送最小量的功率。发送到加热元件22的功率水平也可以基于可不同于代表性雾吸会话配置文件的抽取强度和抽取长度的实时测量而改变，该代表性雾吸会话配置文件基于历史抽取强度和历史抽取长度测量、经加热的有效负载的类型、由用户选择的优选加热模式(如下文所描述)、以及与有效负载和优选的选择的加热模式相关联的期望的温度。代表性雾吸会话配置文件可以利用每个雾吸会话来更新，使得其在用户的雾吸方式改变时改变。
下文结合电子烟装置10描述根据本文所描述的优化蒸发的系统和方法使用的优选电子烟装置；然而，可以结合这种系统和方法使用本文所描述的电子烟装置和烟弹中的任一个、以及其他类型的电子烟装置和烟弹。当结合本文所描述的优化蒸发的系统和方法使用时，电子烟装置10的有效负载贮集器26优选被配置为容纳用于蒸发的有效负载或物质。加热元件22或任何其他类型的加热元件被配置为加热有效负载贮集器26内的有效负载。加热元件22可放置成与有效负载直接接触，或通过如本文所描述的对流或其他方式加热有效负载。电池42或任何其他类型的电源被电耦合到加热元件22。诸如抽取传感器18或传感器70(其可以是空气流量传感器、气压传感器、空气温度传感器、有效负载温度传感器、雾化器环境温度传感器、加热元件温度传感器、剂量测量传感器和/或任何其他类型的合适传感器中的一个或多个)的至少一个传感器被配置为在用户从电子烟装置10抽取蒸汽时或者在由电子烟装置10产生蒸汽时感测电子烟装置10的操作条件。所使用的传感器可以包含下文结合电子烟装置3100所描述的电容性蒸汽测量系统和/或下文结合电子烟装置4200所描述的集成温度控制系统。诸如包含在微控制器31内的处理器被配置为执行储存在存储器装置中的指令集，从而允许其从传感器接收操作条件且基于经感测的操作条件调整通过电池42提供给加热元件22的功率。当至少一个传感器包含气压传感器或空气流量传感器时，经感测的操作条件是气压和/或抽取强度(即，例如，以ml/s测量的空气流量)。当至少一个传感器包含温度传感器时，温度传感器优选被配置为感测加热元件22的温度、有效负载贮集器26中的有效负载的温度或有效负载在其通过加热元件22被蒸发之后的经蒸发部分的温度中的至少一个。微控制器31中的处理器被配置为根据下文所描述的方法中的任意方法操作电子烟装置10和电子烟装置系统102。
用于优化使用电子烟装置10和电子烟装置系统102(或本文所描述的电子烟装置和烟弹中的任一个)的蒸发的第一方法包含：在用户从电子烟装置10抽取蒸汽时或更广泛地说在由电子烟装置10产生蒸汽时感测电子烟装置10的操作条件；以及基于经感测的操作条件调整提供给加热元件22的功率。操作条件包含抽取强度、抽取长度、有效负载温度、空气温度、气压、雾化器环境温度、空气流量、加热元件温度和剂量测量中的至少一个。电子烟装置10的(多个)操作条件由抽取传感器18和/或传感器70实时感测，并且对提供给加热元件22的功率进行调整以在用户的抽取或由电子烟装置10产生蒸汽期间：将加热元件22维持在期望的加热元件温度(或温度范围)；将与加热元件接触和/或通过加热元件加热的有效负载(不必是定位于有效负载贮集器26内且未被加热以用于蒸发的有效负载)维持在期望的有效负载温度(或有效负载温度范围)；和/或将经感测的空气温度(例如，邻近雾化器20的出口的经感测的空气温度)维持在期望的空气温度(或空气温度范围)。有效负载温度的期望的范围优选对应于用户选择的有效负载。优选地，电子烟装置10的(多个)操作条件由抽取传感器18或传感器70在用户从电子烟装置10抽取蒸汽期间以及在雾吸会话期间连续地感测，并且微控制器31连续调整提供给加热元件22的功率以将加热元件22和有效负载维持在期望的温度或期望的温度范围内。
当操作条件是气压和/或抽取强度时，在经感测的出口气压相对于进口气压降低(或进口气压相对于出口气压增加)或经感测的抽取强度增加时增加提供给加热元件22的功率以升高加热元件22的温度。当经感测的出口气压相对于进口气压增加(或进口气压相对于出口气压降低)或经感测的抽取强度降低时减少提供给加热元件22的功率以降低加热元件22的温度。
因为抽取强度和对应气流速率影响加热元件22的温度，所以气压传感器或空气流量传感器可以用于量化穿过加热元件22的气流的体积。较强的抽取(更多的空气流量)将以更快的速率冷却元件和有效负载，这可能导致蒸发的次优温度(该温度可能变得太低而不能用于蒸发)。较弱的抽取(更少空气流量)将导致较高的温度，这可能导致蒸发不期望的化合物或燃烧有效负载。通过测量空气流量(使用空气流量传感器或气压传感器)，(由电流或电压控制)实时动态调整到加热元件22的功率。
图7和图8示出优化蒸发的这种第一方法的流程图。如图7中所示出的，基于有效负载和加热元件22的期望的温度的增加以及基于由空气流量传感器获取的空气流量测量的增加来增加加热元件功率。加热元件功率增大了加热元件温度并且气流降低了加热元件温度。因此，空气流量测量用于增加加热元件功率以考虑由气流致使的加热元件温度的降低。
图8示出与图7相同的流程图，另外，图8中的处理包含使用如由温度传感器测量的加热元件温度来调整加热元件功率。可以使用下文结合电子烟装置4200所描述的集成温度控制系统来感测温度并且调整加热元件功率。例如，如果加热元件温度升高到高于期望的温度，则可以减少加热元件功率以将加热元件温度降低回期望的温度。
用于优化使用电子烟装置10和电子烟装置系统102(或本文所描述的电子烟装置和烟弹中的任一个)的蒸发的第二方法包含使用电子烟装置10上的抽取传感器18和/或传感器70(优选为气压传感器或空气流量传感器)感测多个抽取强度和多个抽取长度。每个抽取强度和每个抽取长度与用户从电子烟装置10抽取蒸汽的实例相关联。从经感测的多个抽取强度确定历史抽取强度，并且从经感测的多个抽取长度确定历史抽取长度。基于历史抽取强度和历史抽取长度确定用于加热元件22的加热配置文件。微控制器31根据加热配置文件调整由电池42提供给加热元件22的功率。
使用历史抽取强度和历史抽取长度，可以预定义加热配置文件使得将加热元件22加热至适合于用户通常使用电子烟装置10的方式的温度。
可以通过在用户使用电子烟装置10期间在时间上分别平均化所有经测量的抽取强度和抽取长度来确定历史抽取强度和历史抽取长度。可以通过微控制器31基于储存在电子烟装置10上的存储器中、计算装置72上的存储器中或远离电子烟装置10和计算装置72的存储器中的个别抽取强度和抽取长度来确定历史抽取强度和历史抽取长度。可替代地由计算装置72的与电子烟装置10分离的处理器94来确定历史抽取强度和历史抽取长度，处理器94执行储存在计算装置72的存储器中的(例如，如由应用74提供的)指令集。处理器94可以基于由电子烟装置10发送到计算装置72并且储存在计算装置72的存储器中的个别抽取强度和抽取长度来确定历史抽取强度和抽取长度。此外，可以由处理器94基于个别抽取强度和抽取长度执行应用74来确定历史抽取强度和历史抽取长度，该个别抽取强度和抽取长度由电子烟装置10发送到计算装置72并且由计算装置72经由全球电信网络92发送到远离电子烟装置10和计算装置72且与电子烟装置10和计算装置72分离的数据库或远程计算装置。个别抽取强度和抽取长度可储存在远程数据库中且由计算装置72访问以用于确定历史抽取强度和历史抽取长度，或者远离计算装置72的处理器可以访问远程数据库上的个别抽取强度和个别抽取长度，确定历史抽取强度和历史抽取长度并将它们发送到计算装置72。历史抽取强度和历史抽取长度可储存在：远离电子烟装置10和计算装置72的数据库中；计算装置72上的存储器中；和/或电子烟装置10上的存储器中。
加热配置文件对应于需要随时间提供给加热元件22以随时间将加热元件22和有效负载维持在期望的温度的功率的量。考虑到历史抽取强度和历史抽取长度以及需要如何基于抽取的冷却效应改变提供给加热元件22的功率以将加热元件22和有效负载的温度维持在期望的温度范围内，加热配置文件内的功率的量优选地随时间改变。加热配置文件可以通过微控制器31、执行应用74的计算装置72的处理器94、或远离电子烟装置10和计算装置72的处理器中的任一个来确定，并且储存在电子烟装置10、计算装置72的存储器、或储存在远离电子烟装置10和计算装置72的数据库中。如果加热配置文件被确定并且远离电子烟装置10被储存，则优选将其发送到电子烟装置10的微控制器31使得微控制器31可根据加热配置文件调整提供给加热元件22的功率。优选使用来自用户的每个抽取更新历史抽取强度、历史抽取长度和加热配置文件使得电子烟装置10随时间学习用户的雾吸配置文件。
微控制器31可以开始根据加热配置文件向加热元件22提供功率，并且然后在通过电子烟装置10根据上文所描述的优化蒸发的第一方法产生蒸汽时实时调整加热配置文件。例如，可以在由电子烟装置10产生蒸汽时实时测量操作条件(诸如抽取强度、抽取长度、有效负载温度、空气温度、气压、雾化器环境温度、空气流量、加热元件温度和剂量测量)，并且可以在由电子烟装置产生蒸汽时实时修改基于历史抽取长度和历史抽取强度的加热配置文件以基于经感测的操作条件调整提供给加热元件22的功率。
除了基于历史抽取强度和历史抽取长度确定之外，加热配置文件也优选基于经加热的特定有效负载和用户选择的期望的化合物来确定。例如，不同的有效负载和不同的期望的化合物需要不同温度以用于最佳蒸发。也可以基于电子烟装置10、计算装置72的处理器94或远离电子烟装置10和计算装置72的中央处理器基于上文所描述的有效负载贮集器26的唯一有效负载识别符确定的操作设定来确定加热配置文件。例如，唯一有效负载识别符可以从电子烟装置10传输到计算装置72，计算装置72使用唯一有效负载识别符确定有效负载贮集器26内的(多个)特定化合物。计算装置72可以使用全球电信网络92将唯一有效负载识别符发送到远程中央处理器和数据库，其中唯一有效负载识别符与有效负载贮集器26内的(多个)特定化合物和与针对特定化合物的优选操作设定相关联。这些操作设定可传输回计算装置72和电子烟装置10并且用于开发加热配置文件。如果电子烟装置10未连接到计算装置72，则电子烟装置10可以具有独立地确定操作设定和(多个)加热配置文件的能力，电子烟装置10可以利用储存在电子烟装置10上的默认操作设定和(多个)加热配置文件来操作，和/或电子烟装置10可以利用从计算装置72接收的操作设定和(多个)加热配置文件的最新集合来操作。
加热配置文件也优选地根据由用户选择的用于电子烟装置10的加热模式来确定。例如，用户可以使用控制配件14的用户输入按钮或控件、或应用74来选择用于电子烟装置10的期望的加热模式。示例性加热模式可以包含效力模式、效率模式和脱羧(decarb)模式，这些模式中的每一个模式在下文描述。
当效力模式是用于电子烟装置10的所选择的加热模式时，在经感测的抽取强度指示用户从电子烟装置10抽取蒸汽时向加热元件22提供功率，并且在经感测的抽取强度指示用户已经停止从电子烟装置10抽取蒸汽时不向加热元件22提供功率。因此，在用户从电子烟装置10抽取蒸汽的整个过程中向加热元件22提供功率。这导致在整个抽取长度内产生蒸汽。针对效力模式提供给加热元件22的功率的量可以基于加热配置文件(即，历史抽取强度、历史抽取长度、特定有效负载和用户选择的期望的化合物)来确定。在抽取结束时，加热元件22和有效负载仍将处于针对蒸发所需的特定化合物的蒸发温度，这可能致使一些有效负载蒸发并且在用户已经完成从装置抽取蒸汽之后损耗。
当效率模式是用于电子烟装置10的所选择的加热模式时，向加热元件22提供功率的时间不长于基于用户的历史抽取长度确定的效率时间周期，使得效率时间周期比历史抽取长度要短。效率时间周期在经感测的抽取强度指示用户从电子烟装置10抽取蒸汽时开始并且优选地在用户停止从电子烟装置10抽取蒸汽之前结束，除非用户在效率时间周期结束之前停止抽取蒸汽。通过在抽取结束之前关闭加热元件22，用户能够吸入在加热元件22和有效负载冷却时产生的所有残余蒸汽而没有经蒸发有效负载的实质损耗。作为在抽取结束之前完全关闭加热元件22的替代方案，可以在用户的历史抽取长度结束之前逐渐或逐步地减少提供给加热元件22的功率。功率的减少可以基于用户的历史抽取强度来确定。如果实际抽取长度比效率时间周期要短，则电子烟装置10可以感测抽取已经结束并且在抽取结束时关闭加热元件22，即使效率时间周期没有完全结束。以这种方式，效率时间周期是用于向加热元件22提供功率的最大时间，但并非最小时间。此外，在效率模式中时，电子烟装置10具有更多时间以开始冷却，这减少了传送到用户的手、口袋或钱包的残余热量。
当脱羧模式是用于电子烟装置10的所选择的加热模式时，加热配置文件对应于允许电子烟装置的有效负载的脱羧反应的脱羧温度和脱羧持续时间。该脱羧持续时间可由用户选择或基于用户的历史抽取长度选择，并且脱羧温度可以基于脱羧持续时间来计算。如果实际抽取比预设定脱羧持续时间要短，则脱羧持续时间可以可选地基于实际抽取长度来缩短。
另外或作为替代方案，为确定用户的历史抽取强度和历史抽取长度，优化蒸发的方法可以包含确定用户的雾吸会话配置文件。雾吸会话配置文件基于由用户进行的多个雾吸会话，其中每个雾吸会话包含由相对较短时间周期分离的多个抽取。雾吸会话配置文件可以包含在用户的典型雾吸会话期间的历史抽取次数。对于抽取中的每一个，雾吸会话配置文件可以包含历史抽取长度和历史抽取强度。例如，雾吸会话配置文件可以包含分别基于第一多个抽取强度和第一多个抽取长度(每个对应于在多个雾吸会话期间的来自电子烟装置10的第一蒸汽抽取)确定的第一历史抽取强度和第一历史抽取长度。雾吸会话配置文件可以包含分别基于第二多个抽取强度和第二多个抽取长度(每个对应于在多个雾吸会话期间的来自电子烟装置10的第二蒸汽抽取)确定的第二历史抽取强度和第二历史抽取长度。雾吸会话配置文件可以进一步包含针对在用户的典型雾吸会话期间的历史抽取次数中的每一个的附加历史抽取强度和附加历史抽取长度。
此外，在用户的典型雾吸会话期间的历史抽取次数中的每一个可以包含其自己的基于历史抽取次数的序列中的特定抽取的历史抽取强度和历史抽取长度的加热配置文件。例如，雾吸会话配置文件可以包含基于第一历史抽取强度和第一历史抽取长度确定的第一加热配置文件、基于第二历史抽取强度和第二历史抽取长度确定的第二加热配置文件、以及附加加热配置文件，每个附加加热配置文件基于附加历史抽取强度和附加历史抽取长度来确定。这些加热配置文件中的每一个可以如上所述被确定并且用于调整在用户的雾吸会话期间提供给加热元件22的功率，使得用户的雾吸会话的序列中的每个抽取具有其自己的根据用户在雾吸会话或利用电子烟装置产生蒸汽期间通常如何抽取蒸汽的预定义加热配置文件。例如，在新雾吸会话的第一抽取期间，根据第一加热配置文件向加热元件22提供功率，在新雾吸会话的第二抽取期间，根据第二加热配置文件向加热元件22提供功率，并且在新雾吸会话的附加抽取期间，根据附加加热配置文件向加热元件22提供功率。
第一加热配置文件、第二加热配置文件和附加加热配置文件可以每个根据上文所描述的示例性加热模式(即，效力模式、效率模式和脱羧模式)中的一个来确定。用户可针对第一加热配置文件、第二加热配置文件和附加加热配置文件中的每一个选择不同加热模式，使得在新雾吸会话期间，不同加热模式可以用于来自电子烟装置10的每个蒸汽抽取。例如，如果用户的典型雾吸会话包含五个抽取，则可以设置用户的雾吸会话配置文件使得将用于前三个抽取的加热模式设定为效力模式，并且将用于后两个抽取的加热模式设定为效率模式。因为用户将在前三个抽取中的每一个抽取之后进行附加抽取，所以不用太担心损耗经蒸发的材料，并且因此可以在前三个抽取期间使用效力模式。将后两个抽取设定为效率模式使得损耗很少蒸汽并且电子烟装置在其存放于用户的口袋、钱包或其他期望的位置中之前有时间冷却。
替代性地，针对用户的加热配置文件可以被定义以具有每个操作达设定的时间周期的多个加热模式。例如，加热配置文件可以具有每个经选择为效力模式、效率模式或脱羧模式中的一个的第一加热模式和第二加热模式。加热配置文件可致使电子烟装置10在第一加热模式中操作达加热配置文件的第一时间周期，并且在第二加热模式中操作达加热配置文件的在第一时间周期之后的第二时间周期。操作达附加时间周期的附加加热模式可以在第二时间周期之后。用于加热模式的总时间周期可对应于如基于多个雾吸会话的长度确定的用户的历史雾吸会话的总长度。例如，如果用户的历史雾吸会话长度是390秒，则可将新雾吸会话的前300秒设定为在效力模式中操作，并且可将后90秒(或更久，此取决于该新雾吸会话持续的时间)设定为在效率模式中操作。
用户可以在电子烟装置10的用户控件上、或者使用应用74、或可直接或通过另一计算装置将信息发送到电子烟装置10的另一计算装置来设定加热模式。此外，用户可以在电子烟装置10的输出显示器上、或者计算装置72上、或可直接或通过另一计算装置从电子烟装置10接收信息的另一计算装置上查看经测量的操作条件(例如，抽取强度、抽取长度、有效负载温度、空气温度、气压、雾化器环境温度、空气流量、加热元件温度和剂量测量)、历史抽取强度、历史抽取长度、雾吸会话配置文件、加热配置文件、功率水平、材料选择和/或有效负载内的(多个)特定化合物。用户可以优选地使用电子烟装置10或计算装置72将雾吸会话配置文件、加热配置文件和功率水平变更或微调至期望的设定。此外，用户可以优选地设置多个雾吸会话配置文件、加热配置文件和功率水平，并且对于新雾吸会话可选地选择多个预定义雾吸会话配置文件、加热配置文件和功率水平中的一个。
与干燥片剂一起使用的电子烟装置和烟弹
本文所描述的发明的附加实施例包含：电子烟装置，其被设计为加热包括干燥材料的有效负载，使得干燥材料中的活性成分被蒸发以供吸入；电子烟装置的烟弹部分，其接收干燥材料；由干燥材料形成的片剂，其与电子烟装置和烟弹一起使用；使用电子烟装置和烟弹蒸发片剂的方法；以及制造片剂的方法。片剂可由压制成一形状的干燥材料形成。片剂可以在它们与加热元件直接接触时通过传导加热，在片剂上方或通过片剂抽取经加热空气时通过对流加热，或通过传导和对流的组合加热。术语“干燥材料”在本文中使用时并不限于完全无任何流体的材料。更确切地说，该术语是用于表示能够压制在一起以形成固体或半固体片剂以用于插入到电子烟装置或烟弹中的材料。
根据本文所描述的发明的一个实施例的用于蒸发干燥材料的烟弹通常被识别为图9A中的900。烟弹900通过传导加热片剂940(图9B)，其中片剂940与加热元件942直接接触。尽管烟弹900在本文中示出和描述为与片剂940一起使用，但烟弹900结合包括不一定压制成片剂形式的干燥材料的有效负载一起使用是在本发明的范围内。如果片剂940具有内孔或流动通路(如下文所描述)，则经加热空气可流动通过片剂940从而也通过对流加热片剂940。烟弹900包含外壳，该外壳由外侧壁902和每个可移除地旋入与外侧壁902的内螺纹接合的端帽(end cap)904和906形成。外侧壁902优选为透明的，但可为任何色彩。端帽904包含烟弹900的第一端壁908，并且端帽906包含烟弹900的第二端壁910。端帽904进一步包含与第一端壁908集成且从第一端壁908延伸的第一圆柱形管912(图9B)，以及与第一圆柱形管912集成且从第一圆柱形管912延伸的第二圆柱形管914。第二圆柱形管914的外表面具有小于第一圆柱形管912的外表面的直径的直径。第二圆柱形管914的内表面具有基本上与第一圆柱形管912的内表面的直径相同的直径。外螺纹形成在第一圆柱形管912和第二圆柱形管914的外表面上。第一圆柱形管912上的外螺纹可移除地接合外侧壁902的内螺纹。端帽906进一步包含与第二端壁910集成且从第二端壁910延伸的圆柱形管916。形成在圆柱形管916的外表面上的外螺纹可移除地接合外侧壁902的内螺纹。
管状螺纹连接器918与第一端壁908集成且从第一端壁908沿着与第一圆柱形管912相对的方向向外延伸。螺纹连接器918包含在其外表面上的外螺纹。优选地，螺纹连接器918被配置为使烟弹900耦合到控制配件，诸如上文所描述且在图1中所示的控制配件14。螺纹连接器918可以是510螺纹连接器。此外，螺纹连接器918可以被配置为根据下文结合电子烟装置4000所描述的双引线通信系统操作。中心开口920延伸穿过第一端壁908和螺纹连接器918。多个径向开口922(图9A)延伸穿过第一端壁908。中心开口920和径向开口922包括第一端壁908的进口。第一端壁908的进口可以是与下文所描述的烟弹900的内腔室932流体连通的、穿过第一端壁908的任何开口。
管924与第二端壁910集成且从第二端壁910沿着与圆柱形管916相对的方向向外延伸。中心开口926延伸穿过第二端壁910和管924。中心开口926包括第二端壁910的出口。第二端壁910的出口可以是与下文所描述的烟弹900的内腔室932流体连通的、穿过第二端壁910的任何开口。管状弹簧扣件928与第二端壁910集成且从第二端壁910沿着与圆柱形管916相同的方向向外延伸。弹簧扣件928与圆柱形管916同心。中心开口926延伸穿过弹簧扣件928。
烟弹900包含具有可移除地接合第二圆柱形管914的外螺纹的内螺纹的内侧壁930。内侧壁930具有与外侧壁902间隔开以在内侧壁930与外侧壁902之间形成间隙的外表面。
外侧壁902、第一端壁908和第二端壁910限定并且围绕烟弹900的内腔室932。内腔室932包含定位于外侧壁902与内侧壁930之间的进口腔室934、通过内侧壁930限定且定位于内侧壁930内的蒸发腔室936、以及通过外侧壁902限定且定位于外侧壁902内的混合腔室938。进口腔室934与进口(即，中心开口920和径向开口922)流体连通以用于在用户通过烟弹900抽取空气时接收环境空气。蒸发腔室936接收来自在蒸发腔室936内加热的片剂940的经蒸发的材料。混合腔室938与进口腔室934、蒸发腔室936和出口(即，中心开口926)流体连通。当用户通过烟弹900抽取空气时，混合腔室938从进口腔室934接收环境空气并且从蒸发腔室936接收经蒸发的材料。经混合的环境空气与经蒸发的材料穿过中心开口926排出混合腔室938以供用户吸入。
烟弹900进一步包含定位于蒸发腔室936内的加热元件942。当内侧壁930可螺纹连接地(threadably)接合端帽904时，加热元件942保持在内侧壁930与端帽904之间的适当位置中。导线(未示出)优选地将加热元件942电耦合到螺纹连接器918以用于从结合到螺纹连接器918的控制配件接收致使加热元件942上电或开始产生热量的电流或电信号。加热元件942跨蒸发腔室936延伸且包含面向端帽906的有效负载保持表面944(图9C)。当片剂与电子烟装置900一起使用时，有效负载保持表面944可以是片剂保持表面。
定位于内腔室932内的弹簧946具有定位于弹簧扣件928周围的第一端和定位于片剂接合器948周围的第二端。片剂接合器948接合片剂940并且弹簧946将片剂940按压到蒸发腔室936中并且按压成与加热元件942的有效负载保持表面944直接接合。加热元件942通过传导加热片剂940以加热片剂940直到片剂的期望的化合物蒸发。在片剂940被蒸发并且体积减小时，弹簧946使片剂940维持与加热元件942直接连接。可以使用其他类型的偏置机构来代替弹簧946以将片剂940维持与加热元件942接合。内侧壁930优选地被定尺寸(sized)使得内侧壁930的内径略大于片剂940的外径。
吸嘴(未示出)优选地耦合到端帽906并且包含与中心开口926流体连通的内部通道。吸嘴优选地被配置为部分放置于用户的嘴内使得用户可以通过吸嘴和混合腔室938抽取空气以接收来自片剂940的经蒸发的材料。
片剂940可以通过从外侧壁902拧开端帽906而放置于蒸发腔室936内，使得蒸发腔室936可由用户接入。在将片剂940放置于蒸发腔室936内之后，将端帽906拧回与外侧壁902接合。替代性地，可以从外侧壁902拧开端帽904以将片剂940放置于蒸发腔室936内。替代性地，另一类型的开口可形成在烟弹900中以允许将片剂940放置于蒸发腔室936内。该开口可以优选地在片剂940放置于蒸发腔室936内之后关闭以阻止经蒸发的材料从腔室泄漏。当片剂940用尽时，在将新片剂940放置于烟弹900内之前移除片剂940的任何剩余物。
烟弹900可以与可操作以向加热元件942提供功率的控制配件(例如，控制配件14)一体地形成，或者烟弹900可以如所示出地使用螺纹连接器918拧紧至控制配件中。螺纹连接器918优选地是允许烟弹900与可兼容510螺纹控制配件或电子烟装置一起使用的510螺纹连接器。
根据本文所描述的发明的另一实施例的用于蒸发干燥材料的烟弹通常被识别为图10A中的1000。在片剂上方和/或通过片剂1002抽取由加热元件1004加热的热空气时，烟弹1000通过对流加热片剂1002。尽管烟弹1000在本文中示出和描述为与片剂1002一起使用，但烟弹1000结合包括并不一定压制成片剂形式的干燥材料的有效负载一起使用是在本发明的范围内。烟弹1000包含外侧壁1006和每个可移除地旋入与外侧壁1006的内螺纹接合的端帽1008和1010。外侧壁1006优选为透明的，但可为任何色彩。端帽1008包含烟弹1000的第一端壁1012，并且端帽1010包含烟弹1000的第二端壁1014。参考图10B，端帽1008进一步包含与第一端壁1012集成且从第一端壁1012延伸的第一圆柱形管1016，以及与第一圆柱形管1016集成且从第一圆柱形管1016延伸的第二圆柱形管1018。第二圆柱形管1018的外表面具有小于第一圆柱形管1016的外表面的直径的直径。第二圆柱形管1018的内表面具有基本上与第一圆柱形管1016的内表面的直径相同的直径。外螺纹形成在第一圆柱形管1016和第二圆柱形管1018的外表面上。第一圆柱形管1016上的外螺纹可移除地接合外侧壁1006的内螺纹。端帽1010进一步包含与第二端壁1014集成且从第二端壁1014延伸的圆柱形管1020。形成在圆柱形管1020的外表面上的外螺纹可移除地接合外侧壁1006的内螺纹。
管状螺纹连接器1022与第一端壁1012集成且从第一端壁1012沿着与第一圆柱形管1016相对的方向向外延伸。螺纹连接器1022包含在其外表面上的外螺纹。优选地，螺纹连接器1022被配置为使烟弹1000耦合到控制配件，诸如上文所描述且在图1中所示的控制配件14。螺纹连接器1022可以是510螺纹连接器。此外，螺纹连接器1022可以被配置为根据下文结合电子烟装置4000所描述的双引线通信系统操作。中心开口1024延伸穿过第一端壁1012和螺纹连接器1022。与中心开口1024径向间隔开的多个开口1026延伸穿过第一端壁1012。中心开口1024和开口1026包括第一端壁1012的进口。第一端壁1012的进口可以是与下文所描述的烟弹1000的内腔室1040流体连通的、穿过第一端壁1012的任何开口。
管1028与第二端壁1014集成且从第二端壁1014沿着与圆柱形管1020相对的方向向外延伸。中心开口1030延伸穿过第二端壁1014和管1028。中心开口1030包括第二端壁1014的出口。第二端壁1014的出口可以是与下文所描述的烟弹1000的内腔室1040流体连通的、穿过第二端壁1014的任何开口。管状弹簧扣件1032与第二端壁1014集成且从第二端壁1014沿着与圆柱形管1020相同的方向向外延伸。弹簧扣件1032与圆柱形管1020同心。中心开口1030延伸穿过弹簧扣件1032。
烟弹1000包含耦合到端帽1008且定位于外侧壁1006内的分隔器1034。分隔器1034包含圆柱形且与外侧壁1006同心的内侧壁1036。内侧壁1036与外侧壁1006间隔开以在内侧壁1036与外侧壁1006之间限定间隙。内侧壁1036从邻近的第一端壁1012延伸到邻近的第二端壁1014。分隔器1034进一步包含与内侧壁1036的内部表面集成且跨内侧壁1036延伸以将分隔器1034的内部分隔成两个隔间的分隔面板1038。
外侧壁1006、第一端壁1012和第二端壁1014限定并且围绕烟弹1000的内腔室1040。内腔室1040包含定位于外侧壁1006与内侧壁1036之间的外腔室1042、通过内侧壁1036限定且定位于内侧壁1036内的在分隔面板1038面向端帽1008的侧上的进口腔室1044、以及通过内侧壁1036限定且定位于内侧壁1036内的在分隔面板1038面向端帽1010的侧上的蒸发腔室1046。分隔面板1038将进口腔室1044与蒸发腔室1046分隔开。进口腔室1044与进口(即，中心开口1024及开口1026)流体连通以用于在用户通过烟弹1000抽取空气时接收环境空气。
螺旋流导件1048连同加热元件1004一起定位于进口腔室1044内。导线(未示出)优选地将加热元件1004电耦合到螺纹连接器1022以用于从结合到螺纹连接器1022的控制配件接收致使加热元件1004上电或开始产生热量的电流或电信号。螺旋流导件1048定位于中心开口1024与加热元件1004之间，加热元件1004与分隔面板1038接触。螺旋流导件1048包含形成在其外表面中的呈螺旋形以将来自邻近中心开口1024的空气引导至邻近分隔面板1038的加热元件1004的连续凹槽1050。螺旋流导件1048的外表面具有基本上与内侧壁1036的内表面的直径相同的直径，使得在用户通过烟弹1000抽取空气时进入中心开口1024的空气被引导通过凹槽1050。加热元件1004加热螺旋流导件1048和进口腔室1044内的空气。螺旋流导件1048提供相对较大的经加热表面积以增强通过进口腔室1044的空气的加热，并且致使传入空气在进口腔室1044中保留足以将其加热至期望的温度的时间长度。
内侧壁1036包含将外腔室1042放置成与邻近加热元件1004的进口腔室1044流体连通的第一组开口1052(图10C)。流动通过进口腔室1044的空气在通过加热元件1004和螺旋流导件1048加热之后通过开口1052进入外腔室1042中。内侧壁1036包含将外腔室1042放置成与邻近片剂1002的蒸发腔室1046流体连通的第二组开口或狭槽1054。在用户通过烟弹1000抽取空气时，来自进口腔室1044和外腔室1042的经加热空气流动通过开口1054进入蒸发腔室1046中。经加热空气与片剂1002接触以经由对流加热片剂1002。片剂1002也可以与加热元件1004加热分隔器1034(其加热片剂1002)一样多地经由传导加热。
在加热片剂1002时，化合物及材料从片剂1002蒸发且与蒸发腔室1046内的经加热空气混合。蒸发腔室1046与出口(即，中心开口1030)流体连通。经混合的加热空气与来自片剂1002的经蒸发的材料穿过中心开口1030排出蒸发腔室1046以供用户吸入。
定位于蒸发腔室1046内的弹簧1056具有定位于弹簧扣件1032周围的第一端和定位于片剂接合器1058周围的第二端。片剂接合器1058接合片剂1002并且弹簧1056将片剂1002按压到蒸发腔室1046中并且按压成与分隔器1034的有效负载保持表面1060直接接合。在片剂1002经蒸发且体积减小时，弹簧1056将片剂1002维持在蒸发腔室1046内的适当位置中以最大化经加热空气与片剂1002之间的接触。可以使用其他类型的偏置机构来代替弹簧1056以将片剂1002维持在适当位置中。内侧壁1036优选地被定尺寸使得内侧壁1036的内径略大于片剂1002的外径。
吸嘴(未示出)优选地耦合到端帽1010并且包含与中心开口1030流体连通的内部通道。吸嘴优选地被配置为部分放置于用户的嘴内使得用户可以通过吸嘴和蒸发腔室1046抽取空气以接收来自片剂1002的经蒸发的材料。
片剂1002可以通过从外侧壁1006拧开端帽1010而放置于蒸发腔室1046内使得蒸发腔室1046可由用户接入。在将片剂1002放置于蒸发腔室1046内之后，将端帽1010拧回与外侧壁1006接合。替代性地，可以从外侧壁1006拧开端帽1008以将片剂1002放置于蒸发腔室1046内。替代性地，另一类型的开口可形成在烟弹1000中以允许将片剂1002放置于蒸发腔室1046内。该开口可以优选地在片剂1002放置于蒸发腔室1046内之后关闭以阻止经蒸发的材料从腔室泄漏。当片剂1002用尽时，在将新片剂1002放置于烟弹1000内之前移除片剂1002的任何剩余物。
烟弹1000可以与可操作以向加热元件1004提供功率的控制配件(例如，控制配件14)一体地形成，或者烟弹1000可以如所示出地使用螺纹连接器1022拧紧至控制配件中。螺纹连接器1022优选地是允许烟弹1000与可兼容510螺纹控制配件或电子烟装置一起使用的510螺纹连接器。
图11A至图11D示出用于蒸发干燥材料的烟弹1100的另一替代实施例。如同烟弹900，烟弹1100通过传导加热片剂1102(或未压制成片剂形式的其他干燥材料)，其中片剂1102与加热元件1104直接接触。如果片剂1102具有内孔或流动通路(如下文所描述)，则经加热空气可流动通过片剂1102从而也通过对流加热片剂1102。烟弹1100包含外侧壁1106和耦合到外侧壁1106的一端的端帽1108。外侧壁1106优选为透明的，但可为任何色彩。端帽1108包含烟弹1100的第一端壁1110，并且第二端壁1112与外侧壁1106集成在烟弹1100的相对端上。端帽1108进一步包含与第一端壁1110集成且从第一端壁1110延伸的圆柱形突起部1114。外螺纹可形成在圆柱形突起部1114的外表面上以可移除地接合外侧壁1106的内螺纹。
管状螺纹连接器1116与第一端壁1110集成且从第一端壁1110沿着与第一圆柱形突起部1114相对的方向向外延伸。螺纹连接器1116包含在其外表面上的外螺纹。优选地，螺纹连接器1116被配置为使烟弹1100耦合到控制配件，诸如上文所描述且在图1中所示的控制配件14。螺纹连接器1116可以是510螺纹连接器。此外，螺纹连接器1116可以被配置为根据下文结合电子烟装置4000所描述的双引线通信系统操作。中心开口1118延伸穿过第一端壁1110和螺纹连接器1116。与中心开口1118径向间隔开的多个开口1120延伸穿过第一端壁1110。开口1120包括第一端壁1110的进口。第一端壁1110的进口可以是与下文所描述的烟弹1100的内腔室1125流体连通的、穿过第一端壁1110的任何开口。
管1122(图11C)与第二端壁1112集成且从第二端壁1112沿着与第一端壁1110相对的方向向外延伸。中心开口1124延伸穿过第二端壁1112和管1122。中心开口1124包括第二端壁1112的出口。第二端壁1112的出口可以是与下文所描述的烟弹1100的内腔室1125流体连通的、穿过第二端壁1112的任何开口。
外侧壁1106、第一端壁1110和第二端壁1112限定并且围绕烟弹1100的内腔室1125(图11D)。加热元件1104定位于内腔室1125内并且包含加热器1126和覆盖加热器1126的帽1128。导线(未示出)优选地将加热元件1104电耦合到螺纹连接器1116以用于从结合到螺纹连接器1116的控制配件接收致使加热元件1104上电或开始产生热量的电流或电信号。弹簧1130将片剂1102压抵于帽1128。弹簧1130的一端接合第二端壁1112，并且弹簧1130的另一端接合邻接片剂1102的片剂保持板1132。形成穿过片剂保持板1132的孔以允许来自片剂1102的经蒸发的材料行进通过中心开口1124。孔也优选地形成在片剂1102中(如下文所描述)使得在用户通过烟弹1100抽取空气时，空气通过开口1120进入烟弹1100并且然后流动通过片剂1102、片剂保持板1132和中心开口1124。
图11A示出了耦合到第二端壁1112(图11C)和管1122的吸嘴1136的一个实施例。吸嘴1136包含通过管1122与中心开口1124流体连通的内部通道。吸嘴1136被配置为部分放置于用户的嘴内使得用户可通过吸嘴1136抽取空气以接收来自片剂1102的经蒸发的材料。图11B至图11D示出了也耦合到第二端壁1112和管1122且具有与中心开口1124流体连通的内部通道的吸嘴1138的替代实施例。
可以通过将端帽1108与外侧壁1106解除耦合而将片剂1102放置于烟弹1100内。在将片剂1102放置于烟弹1100内之后，端帽1108被耦合回与外侧壁1106接合。替代性地，另一类型的开口可形成在烟弹1100中以允许将片剂1102放置于烟弹1100内。开口可以优选地在片剂1102放置于烟弹1100内之后关闭以阻止经蒸发的材料自烟弹泄漏。
烟弹1100可以与可操作以向加热元件1104提供功率的控制配件(例如，控制配件14)一体地形成，或者烟弹1100可以如所示出地使用螺纹连接器1116拧紧至控制配件中。螺纹连接器1116优选地是允许烟弹1100与可兼容510螺纹控制配件或电子烟装置一起使用的510螺纹连接器。
图12示出了可结合本文中所描述的烟弹900、1000和1100的任一个一起使用的加热元件1200的替代实施例。加热元件1200被配置为通过传导并且也优选地通过对流加热片剂1202(或未压制成片剂形式的其他干燥材料)，如下文所描述。加热元件1200包含第一壁1204和第二壁1206，它们限定定位于第一壁1204与第二壁1206之间的加热腔室1208。加热腔室1208可通过侧壁1212中的第一开口1210并且通过侧壁1216中的第二开口1214接入。
可以提供穿过第一壁1204和第二壁1206的通风孔(未示出)以允许空气流动通过该壁进入加热腔室1208中。使用通风孔允许对流加热片剂1202并且也减少在仅通过传导加热片剂1202时必须加热的热质量(thermal mass)。使用通风孔也提供允许蒸汽释放以供吸入的高效方式。
第一壁1204和第二壁1206也可以包含邻近加热腔室1208形成在壁中的凹槽或图案(未示出)。如果加热元件1200与片剂1202之间的接触不完美，则使用凹槽或图案优选增加空气湍流且最大化从加热元件1200到接近片剂1202的空气的热量传送。加热元件1200的第一壁1204和第二壁1206可由任何合适材料构成，包含陶瓷、铝及不锈钢。第一壁1204和第二壁1206也可以包含以诸如陶瓷的材料围封的金属加热线圈。该金属加热线圈可以被实施为呈串联或并联配置的单股或多股元件以及其他配置。
加热腔室1208可以被配置为接收不同尺寸和配置的片剂。例如，加热腔室1208可以被配置为接受圆形片剂(诸如图13A中所示的片剂1300)和/或矩形片剂(诸如图13B中所示的片剂1302)。本文中所描述的片剂的任一个也可以是圆环形的，诸如图13C中所示的片剂1304。在加热腔室1208两端都打开的情况下，片剂可以插入通过第一开口1210，并且一旦该片剂用尽，便可通过第二开口1214将来自片剂的剩余碎屑推出加热腔室1208。清洁工具1218可以用于通过第二开口1214将片剂碎屑推出。清洁工具1218包含由用户抓握的握把1220和被塑形为由第一开口1210接收并且推动片剂碎屑通过和离开加热腔室1208的压头1222。
片剂
本文中所描述的片剂及其制造和使用的方法提供雾吸或抽干燥材料的更方便的方法。片剂的组合物、效力和物理特性可以被控制以使得它们提供方便和可重复的雾吸或吸烟体验。
参考图14A至图14D，与用于蒸发干燥材料的烟弹一起使用的片剂的示例性实施例被识别为1400。片剂1400可以与上文所描述及在加热元件1200中的烟弹900、1000和1100的任一个一起使用。片剂1400包含压制成相对扁平圆柱形形状的干燥材料；但其他形状也在本发明的范围内。片剂1400可由任何合适干燥材料(诸如烟草)形成。干燥材料与帮助干燥材料保持片剂形状的固体、半固体或液体的其他材料混合在本发明的范围内。
片剂1400包含第一表面1402和被定位为与第一表面1402相对的第二表面1404(图14C)。第一表面1402和第二表面1404中的每一个是圆形的。环形侧壁1406在第一表面1402与第二表面1404之间延伸。凹部1408形成在第一表面1402中。凹部1408是螺旋形的，但可以任何期望的方式被塑形。孔1410从第一表面1402延伸穿过片剂1400到第二表面1404。孔1410定位于凹部1408的一端处使得孔1410与凹部1408流体连通。另一凹部1412(图14A中以虚线示出)形成在第二表面1404中。凹部1412也优选为螺旋形的，但跨片剂1400的不同部分延伸。第一表面1402上的凹部1408在片剂1400的中心处开始，以相当紧密的螺旋卷绕(windaround)180度，并且然后以较大半径的螺旋卷绕另一180度直到其终止于邻近片剂1400的外围边缘的孔1410处。从孔1410开始，凹部1412围绕片剂1400的外围边缘卷绕270度并且然后朝向孔1410弯曲90度。
虽然片剂1400在第一表面1402和第二表面1404两者上包含凹部，但第一表面1402和第二表面1404的仅一个包含凹部在本发明的范围内。
如图14D中所示出的，侧壁1414和1416相邻且限定凹部1408。侧壁1414和1416包含突起部、肋或进一步的凹部或图案以增加片剂1400曝露至流动通过凹部1408的经加热空气的表面积在本发明的范围内。凹部1412的侧壁1414、1416也可以包含突起部、肋(rib)或进一步的凹部或图案(例如，图14D中所示的突起部1417)。
凹部1408和1412以及孔1410通过允许经加热空气到达片剂1400的如果片剂1400是固体则不可接入的部分而改善对片剂的对流加热。凹部1408和1412以及孔1410增加片剂1400曝露至电子烟装置或烟弹内的经加热空气的总表面积。因此，片剂1400优选适合于与通过对流加热来加热片剂1400的电子烟装置或烟弹一起使用。片剂1400也可以与通过自身使用传导加热或结合对流加热使用传导加热的电子烟装置或烟弹一起使用。凹部1408和1412可以被实施为片剂1400的制造商的标志或影像的一部分。在侧壁1414、1416上添加限定凹部1408、1412的表面间断性(例如，突起部、肋、进一步的凹部或图案)可以进一步通过在空气流动通过凹部时致使湍流而改善热量传送。
也可以通过将两个分开的片剂层压或以其他方式结合在一起以形成经组合、层压的片剂而形成具有凹部和孔的片剂(诸如片剂1400)。图15示出经层压的片剂1500的一个示例性实施例。经层压的片剂1500由经层压在一起两个片剂1502和1504形成以将片剂1502和1504永久地结合在一起。片剂1502和1504中的每一个基本上类似于上文所描述的片剂1400。片剂1502具有第一表面1506和第二表面1508，并且片剂1504具有第一表面1510和第二表面1512。片剂1502的第二表面1508被层压到1512的第二表面。片剂1502具有延伸穿过其的孔1514，并且片剂1504具有延伸穿过其的孔1516。片剂1502和1504被定向为使得孔1514和1516处在经层压的片剂1500的相对侧上。片剂1502和1504的定向产生蛇形流动路径，其中经加热空气从第一表面1510上的凹部1518、通过孔1516、通过第二表面1512上的凹部1520、通过第二表面1508上的凹部1522、通过孔1514且通过第一表面1506上的凹部1524流动通过片剂。代替将片剂1502和1504永久地层压在一起，用户可简单地将片剂1502和1504如图15中所示出地背靠背地插入到电子烟装置或烟弹中以获得基本上相同的效果。
图16A至图16C示出包含加热元件1602的片剂1600的另一示例性实施例，加热元件1602被耦合到压制成大致矩形形状的片剂1600的干燥材料。加热元件1602有助于通过加热片剂1600的相对较大表面积而实现片剂材料的均匀蒸发和消耗。加热元件1602也可以结合对流加热与上文所描述的片剂1400的凹部和孔一起使用。
片剂1600包含压制成具有第一表面1604和被定位为与第一表面1604相对的第二表面1606的大致矩形形状的干燥材料(诸如烟草)。环形侧壁1608在第一表面1604与第二表面1606之间延伸。加热元件1602被耦合到第一表面1604和侧壁1608。加热元件1602的接触件被设计和定位为接触电子烟装置或烟弹的电端子以允许电流流动通过加热元件1602。接触件定位于侧壁1608上，在片剂1600的相对侧上彼此分开180度。加热元件1602优选为电阻性加热元件。加热元件1602优选地被按压到片剂1600中或片剂1600上，作为用于将干燥材料形成为片剂1600的压制处理的一部分。
片剂1600优选地具有仅允许其以一个特定定向插入到电子烟装置或烟弹中以确保加热元件1602的接触件与电子烟装置或烟弹的电端子紧密电接触的形状。例如，片剂1600可以具有被配置为将片剂1600以特定定向对准到烟弹内使得加热元件1602与烟弹的电端子适当电接触的对准结构。电子烟装置或烟弹可以具有接收或接合片剂1600的对准结构以确保片剂1600在插入到电子烟装置或烟弹中时正确定向的配合对准结构。片剂1600与电子烟装置的对准结构可以包含在片剂1600和电子烟装置的一个上的对准凹口和在片剂1600和电子烟装置的另一个上的对准突起部。片剂1600与电子烟装置的对准结构也可以包含伸缩(pogo)接触引脚。
图17示出由三个分开的片剂1702、1704和1706形成的经层压的片剂1700的示例性实施例，片剂1702、1704和1706与经层压和定位于邻近片剂1702、1704和1706之间的加热元件1708的部分层压在一起。片剂1702、1704和1706中的每一个可由压制在一起的干燥材料形成。然后，片剂1702、1704和1706可以被定位为使得加热元件1708的第一部分1710在片剂1702与片剂1704之间，并且加热元件1708的第二部分1712在片剂1704与片剂1706之间。加热元件1708也包含在经层压的片剂1700的侧上的侧部分1714和1716。作为由三个分开的片剂1702、1704和1706形成的替代方案，片剂1700可以在单个压制操作中形成。将加热元件1708集成到片剂1700内通过传导加热片剂1700的内区域并增大片剂1700曝露至传导加热的表面积而改善片剂1700的加热。片剂1700也可以包含如上文结合片剂1400所描述的孔或凹部以改善片剂1700的对流加热。
上文所描述的片剂940、1002、1102、1202、1300、1302、1400、1500、1600和1700的任一个可根据下文所描述的剂量控制方法来制造。一种剂量控制方法是简单地改变具有预定义横截面积的片剂的厚度使得存在多个不同厚度的不同剂量以供用户选择。此外，上文所描述的片剂940、1002、1102、1202、1300、1302、1400、1500、1600和1700的任一个可以以包含圆柱形形状的任何形状形成，例如，它们可以具有圆形或椭圆形横截面或圆环形形状。
根据另一方法，首先，提供一定量的松散、优选地相对干燥的材料。可以测量按重量或体积计算的干燥材料的成分的百分比。例如，可分析干燥材料以确定干燥材料的一个或多个特定化合物的重量百分比。一旦特定成分的重量百分比对于衍生干燥材料的一个或多个植物的类型是已知的，便可使该类型的一个或多个植物在已知、可重复条件下生长以产生一致的材料分布。这可降低或消除对测试由该类型的一个或多个植物产生的未来干燥材料的需要，因为已知该类型的一个或多个植物内的特定物质的百分比。
接着，可以确定按重量或体积计算的成分的期望的量(例如，0.2g)。可以确定与成分的期望的量对应的片剂的期望的体积。替代性地，如果片剂具有预定义横截面积，则可以确定与成分的期望的量对应的片剂的期望的厚度。可修改压片机以将片剂压制成期望的体积或厚度。然后，将干燥材料压制成期望的厚度的片剂，其包含期望的量的成分。
为提供对剂量的附加控制水平，可以基于对压制成片剂形式的原料的样本测量随生产批次(使用相同生产工具)增加或减小片剂的厚度，以便在必要时调整含量。调整片剂的体积的这种自由度是非常需要的，因为尽管作物来自相同遗传品种，但某些物质的相对浓度可随作物而改变。
制造片剂的这种方法通过确保片剂包含已知、期望的量的目标成分使得片剂的用户知道他们吸入多少目标成分来帮助片剂的用户控制剂量。通过遵循此方法，可随片剂可靠地递送一致和指定量的目标成分。例如，该方法可以用于制造医生将为患者开具的片剂使得医生和患者精确地知道每个片剂内的目标成分的量。根据该方法制造的片剂也将帮助片剂的娱乐用户确定他们吸入的目标成分的量。
上文所描述的片剂的任一个也可以被制造为包含一起压制成单片剂的多种类型的干燥材料。例如，可以提供两种或两种以上类型的松散、相对干燥的材料。可以测量一种或多种类型的干燥材料的目标成分的按重量或体积计算的百分比。可以确定目标成分之间的期望的比率。例如，如果使用两种类型的干燥材料制造片剂，则可以确定第一类型的干燥材料的目标成分的第一百分比与第二类型的干燥材料的目标成分的第二百分比的期望的比率。将两种类型的干燥材料混合在一起以形成经组合的干燥材料使得经组合的干燥材料包含第一百分比和第二百分比的期望的比率。接着将经组合的干燥材料压制成期望的厚度的片剂。可如上所述通过在将片剂压制成期望的厚度之前确定片剂内的第一成分和/或第二成分的期望的量并确定对应于该量的期望的厚度来确定期望的厚度。例如，可根据此方法产生片剂以包含THC与CBD的1：1比率以及THC和/或CBD的按重量或体积计算的期望的量。
当期望蒸发两种或两种以上类型的干燥材料时，不同类型的干燥材料可以每个压制成分开的片剂。分开的片剂可以通过层压、通过加热并将片剂压制在一起、通过粘合剂或任何合适方法而组合。替代性地，片剂的用户可以通过将两个或两个以上的片剂背靠背地插入于电子烟装置或烟弹内而一起使用该两个或两个以上的片剂。可根据上文所描述的方法产生片剂中的每一个使得片剂被形成为具有对应于片剂内所存在的成分的期望的量的期望的厚度。片剂也可以被产生以使得在被组合时，实现分开的片剂内的成分的期望的比率。例如，分开的片剂可以被产生以具有在第一片剂内的第一成分的重量或体积与第二片剂内的第二成分的重量或体积之间的期望的比率。分开的片剂可以被组合或简单地一起使用。
上文所描述的烟弹900、1000和1100以及加热元件1200的任一个可以与上文所描述的片剂940、1002、1102、1202、1300、1302、1400、1500、1600和1700的任一个一起使用以蒸发片剂的期望的成分以供吸入。关于烟弹900和片剂940，端帽906从与外侧壁902的接合移除，并且片剂940被插入通过外侧壁902的端部处的开口。片剂940被插入到邻近加热元件942的内腔室932中。激活加热元件942以将片剂940的一部分蒸发成片剂蒸汽。用户将烟弹900的吸嘴插入到他或她的嘴中并且将空气和片剂蒸汽抽取至他或她的嘴中以供吸入。烟弹900通过传导加热片剂，但也可如上所述通过对流加热片剂。此外，如上文关于烟弹1000所描述，片剂可以通过加热被抽取以与片剂接触的空气而主要或仅通过对流加热。
上文所描述的烟弹900、1000和1100的任一个可以与控制配件(例如，控制配件14)一体地形成，以形成可操作以根据用户的需求通过向雾化器供应受控电流或电压来向烟弹的加热元件提供功率的电子烟装置。烟弹900、1000和1100也可以使用它们的螺纹连接器而被拧紧至控制配件中或可以具有将它们结合到控制配件的夹扣(snap clip)或一些其他结构。控制配件14被配置为使得烟弹900、1000和1100响应于用户的输入通过供应受控电流或电压到加热元件而通过出口提供蒸汽，如上文所描述。烟弹900、1000和1100的任一个可以被操作为根据上文针对电子烟装置10和100以及电子烟装置系统102所描述的方法(包含根据上文所描述的用于优化蒸发的系统和方法)加热片剂。烟弹900、1000和1100或放置于烟弹内的片剂可以具有包含识别特定片剂的唯一有效负载识别符的ID标签28。烟弹900、1000和1100也可以包含测量烟弹的操作条件的传感器。例如，烟弹900、1000和1100可以包含下文结合电子烟装置4200所描述的调节加热元件的温度的集成温度控制系统和下文结合电子烟装置3100所描述的电容性蒸汽测量系统。电容性蒸汽测量系统的导电板(诸如图31中所示的导电板3114和3116)可定位于加热元件与烟弹的出口之间的任何位置。例如，导电板可定位于烟弹900的混合腔室938或管924中、烟弹1000的管1028中或烟弹1100的管1122中。来自传感器的数据可以经由根据下文结合电子烟装置4000所描述的双引线通信系统操作的螺纹连接器传输到控制配件，使得功率也经由该螺纹连接器提供给烟弹。
图18中所示的片剂储存和分发装置1800可以用于促进更容易的片剂运输，和/或将片剂装载到烟弹或电子烟装置中。片剂储存和分发装置1800包含围绕内部腔1804的侧壁1802。端壁1806被耦合到侧壁1802的一端并且开口1808在侧壁1802的另一端处。多个片剂1810定位于内部腔1804内。片剂1810可以在制造时预装载或由最终用户装载。弹簧1812接合端壁1806和片剂1810以迫使片剂1810向上朝向开口1808。保持装置1814接合最上的片剂1810并且将其定位成边缘略向上倾斜以便于用户或通过片剂储存和分发装置1800所接合的电子烟装置或烟弹上的装载机构抓握。片剂储存和分发装置1800可被设计为供单次使用或其可重复使用。片剂储存和分发装置1800可装载到电子烟装置或烟弹中或与电子烟装置或烟弹接合以使用户能够使用电子烟装置与多个片剂而无需将每个片剂单个地装载到电子烟装置中。机构可并入到片剂储存和分发装置1800或电子烟装置中以在装载下一片剂的同时或在装载下一片剂之前从用完的片剂排出废物。
上文所描述和本文中所示的片剂的任一个可由经铣削(mill)或研磨并且然后在专门设计的压片机中压制的干燥材料形成。在一个方面中，干燥材料是使用由加拿大安大略省滑铁卢的Quadro Engineering Corp.制造的型号194的Comil锥形铣削机来铣削。干燥材料可被铣削以具有<1000目(mesh)的平均粒度(particle size)。干燥材料可被铣削为使得经铣削干燥材料的>95％的粒度在100μm与200μm之间。
干燥材料可以在低于0℃、低于-5℃、低于-10℃、低于-15℃、低于-20℃、低于-2℃、低于-30℃、低于-35℃、低于-40℃、低于-45℃、低于-50℃、低于-55℃、低于-60℃、低于-65℃、低于-70℃、低于-75℃、低于-100℃、低于-150℃或低于-190℃的温度下铣削。
下表识别了六个干燥材料铣削测试的变量和结果。本文所公开的片剂中所使用的干燥材料可根据下文所识别的变量的任一个进行铣削。
Figure GDA0002941054480000661
Figure GDA0002941054480000671
用于由经铣削干燥材料形成片剂的压片机可以使用小于10吨的压力来形成片剂。压片机可为由密苏里州圣查尔斯的Natoli Engineering制造的NP400旋转式压片机。片剂可压制成任何形状，包含但不限于，例如，可以具有圆形或椭圆形横截面的圆柱形形状，或圆环形状。
干燥材料可以在低于0℃、低于-5℃、低于-10℃、低于-15℃、低于-20℃、低于-25℃、低于-30℃、低于-35℃、低于-40℃、低于-45℃、低于-50℃、低于-55℃、低于-60℃、低于-65℃、低于-70℃、低于-75℃、低于-100℃、低于-150℃或低于-190℃的温度下压制成其最终的片剂形状。
流体烟弹
本文所描述的发明的其他方面包含被设计为蒸发包括流体和油的有效负载以供吸入的烟弹和电子烟装置，以及优选地包含被设计为蒸发黏性油以用于吸入蒸汽流的烟弹和电子烟装置。烟弹是对私人烟草蒸发器市场中的常用烟弹的改善，蒸发器烟弹(或烟弹式雾化器(cartomizer))具有双导体机电连接器(通常被称为510螺纹连接器)。本文中所描述的烟弹技术也可并入到自包含电子烟装置(例如，一件一次性电子烟装置或一件可再填充和可再充电电子烟装置，诸如下文所描述的电子烟装置2800)中。
本文中所描述的烟弹被设计为与高度黏性油一起使用。本文中所描述的烟弹也被配置为阻止油泄漏污染其中烟弹附接到包含电池及控制单元的控制配件的区域。
根据本文所描述的发明的用于电子烟装置的烟弹的一个实施例通常被识别为图19A中的1900。烟弹1900包含第一区段1902(图19D)及如下文所描述经由螺纹可移除地接合第一区段1902的第二区段1904。第一区段1902和第二区段1904组合形成烟弹1900的外壳1906。参考图19B，雾化器1908、偏转器1910和1912以及功率连接器1914定位于外壳1906内。
外壳1906具有第一端1916和第二端1918。外壳1906的纵轴从第一端1916延伸到第二端1918。在第二端1918处，外壳1906包含被配置为将外壳1906耦合到控制配件(诸如上文所描述及在图1中所示的控制配件14)的螺纹连接器1920。螺纹连接器1920可以是510螺纹连接器。此外，螺纹连接器1920可以被配置为根据下文结合电子烟装置4000所描述的双引线通信系统操作。外壳1906包含外侧壁1922和与外侧壁1922间隔开的内侧壁1924。外侧壁1922包含作为外壳1906的第一区段1902的一部分的第一区段1922a和作为第二区段1904的一部分的第二区段1922b。当外壳1906的第一区段1902和第二区段1904结合在一起时，密封件(seal)1926密封在外侧壁1922的第一区段1922a和第二区段1922b之间以阻止流体有效负载从烟弹1900泄漏。第一区段1922a优选地由透明材料(诸如玻璃或聚合物)形成。例如，第一区段1922a可以由耐热玻璃(诸如硼硅酸盐玻璃、玻璃陶瓷、人造蓝宝石或石英)形成。第一区段1922a也可套在定位于外侧壁1922的外表面上的金属套筒中。
外壳1906包含在第一端1916处的第一端壁1928和在第二端1918处的第二端壁1930。第一端壁1928优选地与外侧壁1922的第二区段1922b一体地形成，以形成大致圆柱形吸嘴1929(图19C)。第二端壁1930是包含延伸到外侧壁1922的第一区段1922a的一部分中的圆柱形管1934的端帽1932的部分。密封件1936a至1936b定位于圆柱形管1934与外侧壁1922之间以阻止流体有效负载从烟弹1900泄漏。螺纹连接器1920从第二端壁1930向外延伸远离烟弹1900的其余部分。功率连接器1914延伸穿过螺纹连接器1920中的中心开口1938和第二端壁1930。密封件1940a定位于功率连接器1914与端帽1932之间以阻止流体有效负载从烟弹1900泄漏。螺纹1942形成在圆柱形管1934的内部表面上以可移除地结合烟弹1900的第一区段1902和第二区段1904。圆柱形管1934连同第二区段1904的一部分一起形成烟弹1900的内侧壁1924的一部分，如下文所描述。
第二区段1904包含吸嘴1929和耦合到吸嘴1929的端壁1946且沿着与第一端1916相反的方向延伸远离端壁1946的中心柱1944。中心柱1944可以任何合适方式(包含螺纹连接或压力配合连接)耦合到吸嘴1929，或中心柱1944可以与吸嘴1929一体地形成。中心柱1944是包含在中心柱1944的与吸嘴1929相对的一端处的外螺纹1948的大致圆柱形管。中心柱1944上的螺纹1948被配置为可移除地接合圆柱形管1934上的螺纹1942以用于结合烟弹1900的第一区段1902和第二区段1904。烟弹1900形成在第一区段1902和第二区段1904中以允许再填充和清洁烟弹1900。中心柱1944连同圆柱形管1934一起形成烟弹1900的内侧壁1924。中心柱1944包含在烟弹1900的第二端1918附近包含雾化器1908和偏转器1910的扩大直径部分1944a(图19D)以及从吸嘴1929延伸的缩小直径部分1944b。由于雾化器1908和偏转器1910无法适配在缩小直径部分1944b内，缩小直径部分1944b使雾化器1908和偏转器1910保持在中心柱1944内的适当位置中。
功率连接器1950部分插入到中心柱1944邻近雾化器1908的端部中。密封件1940b密封在功率连接器1950与中心柱1944之间以阻止流体有效负载泄漏。功率连接器1950和雾化器1908电耦合以向雾化器1908提供功率。当烟弹1900的第一区段1902与第二区段1904结合在一起时，功率连接器1950也与功率连接器1914电连接。当螺纹连接器1920将烟弹1900结合到控制配件时，功率连接器1914从控制配件接收功率。
外壳1906限定定位于外侧壁1922与内侧壁1924之间的有效负载贮集器1952(图19A)。有效负载贮集器1952优选地包含可以包含用于蒸发和供用户吸入的物质(诸如尼古丁)的流体有效负载。有效负载贮集器1952也可以包含丙二醇、聚乙二醇或蔬菜甘油。当第一区段1902与第二区段1904(图19D)分离时，有效负载贮集器1952可接入以用于再填充。为了再填充烟弹1900，可将流体有效负载注入至第一区段1902中并且然后第二区段1904可以与第一区段1902可螺纹连接地耦合。密封件1926、1936a、1936b、1940a和1940b阻止流体有效负载从烟弹1900泄漏出。
参考图19B，外壳1906限定延伸穿过吸嘴1929和中心柱1944的空气流动腔室1953。分隔器1954定位于空气流动腔室1953内以将空气流动腔室1953分隔成进口流动腔室1956和出口流动腔室1958。分隔器1954是定位于中心柱1944内且与中心柱1944的内部表面间隔开以形成进口流动腔室1956的圆柱形管。进口流动腔室1956与出口流动腔室1958同心。
进口1960被定位为邻近烟弹1900的第一端1916，并且出口1962被定位为邻近烟弹1900的第一端1916。空气流动腔室1953定位于进口1960与出口1962之间使得进入进口1960的空气行进通过空气流动腔室1953到出口1962。进口1960由延伸穿过吸嘴1929的外侧壁1922的两个孔组成。进口1960与进口流动腔室1956流体连通。分隔器1954接合邻近进口1960的吸嘴的内部表面以从出口流动腔室1958密封进口流动腔室1956。出口1962是形成在第一端壁1928中的开口并且通过分隔器1954的中心与出口流动腔室1958流体连通。
图20示出烟弹1900内的从进口1960到出口1962的空气流动的示意图。当用户将吸嘴1929插入于他或她的嘴中并且通过出口1962抽取空气时，烟弹1900外部的新鲜空气进入进口1960并且朝向雾化器1908行进通过进口流动腔室1956。分隔器1954与雾化器1908的第一端1964间隔开以将进口流动腔室1956放置成与在分隔器1954与雾化器1908之间的空间中、邻近雾化器1908的第一端1964的出口流动腔室1958流体连通。来自进口流动腔室1956的空气与来自雾化器1908的经蒸发有效负载组合且进入出口流动腔室1958。空气和经蒸发有效负载被抽取通过出口流动腔室1958通过出口1962而到用户的嘴中。通过进口流动腔室1956的进口空气可冷却流动通过出口流动腔室1958的经蒸发有效负载和空气以防止用户的嘴或嘴唇被烫伤。替代性地，烟弹1900可以被形成为具有如图23A中所示出及下文所描述的空气流动路径。
内侧壁1924定位于雾化器1908和空气流动腔室1953(包含进口流动腔室1956和出口流动腔室1958)的至少一部分周围。多个开口1966形成在内侧壁1924中邻近雾化器1908，以将雾化器1908放置成与有效负载贮集器1952流体连通。参考图19A，开口1966中的每一个是沿着与外壳1906的从第一端1916延伸到第二端1918的纵轴对准的方向延伸的长形狭槽。开口1966围绕内侧壁1924的圆周彼此近似等距地间隔开。任何合适数量的开口1966可形成在内侧壁1924中。例如，可以存在1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个或10个开口1966。开口1966是具有倒圆(rounded)顶点的矩形狭槽。开口1966中的每一个通过彼此间隔开的一对线性侧边缘1968a至1968b以及每个定位于开口1966的一端处的一对倒圆端边缘1970a至1970b限定。线性侧边缘1968a至1968b沿着与外壳1906的纵轴对准的方向延伸。端边缘1970b定位于端帽1932的圆柱形管1934附近。端边缘1970b被定位为直接邻近圆柱形管1934并且邻接圆柱形管1934，使得在烟弹1900被定向为使第一端1916面向上并且第二端1918面向下时，即使在有效负载贮集器1952中剩余非常少有效负载时，有效负载贮集器1952内的有效负载仍与开口1966流体连通。此外，当烟弹1900被定向为使得第一端1916面向上并且第二端1918面向下时，开口1966可以被配置为处于有效负载贮集器1952的底部处。线性侧边缘1968a至1968b和倒圆端边缘1970a至1970b(包含围绕开口1966并且从侧边缘1968a至1968b、1970a至1970b径向延伸到雾化器1908的表面)被涂覆有疏油涂层、疏水涂层、亲水涂层或低表面能涂层以促进有效负载贮集器1952内的有效负载流动通过开口1966。此外，线性侧边缘1968a至1968b以及倒圆端边缘1970a至1970b(包含围绕开口1966且从侧边缘1968a至1968b、端边缘1970a至1970b径向延伸到雾化器1908的表面)可以被微图案化以促进有效负载流动通过开口1966。微图案可以包括脊和/或凹坑。
开口1966优选地被定尺寸并且被配置为阻止气泡阻断开口1966以及阻止流体有效负载流动到雾化器1908中。如果气泡在开口1966的任一个中形成，则开口的形状允许任何气泡向上通过(channel up)长形狭槽并释放以疏通开口。包含围绕内侧壁1924周向地(circumferentially)间隔的开口1966允许有效负载贮集器1952内的流体有效负载通过开口1966与雾化器1908接触，无论烟弹1900如何围绕其纵轴旋转地定向(即，开口1966中的一个将始终处于烟弹1900的底部处或底部附近，无论烟弹1900如何旋转)。
优选地，开口1966全部具有相同尺寸和形状；然而，开口1966具有不同尺寸和形状也在本发明的范围内。在替代实施例中，开口1966可以是椭圆形的(oval shaped)。此外，端边缘1970a至1970b可为线性使得开口1966是矩形。开口1966可以另外为任何类型的合适形状(诸如三角形或正方形)。在替代实施例中，开口1966可围绕外壳1906的圆周伸长使得侧边缘1968a至1968b垂直于外壳1906的纵轴。
开口1966在内侧壁1924的外表面上可以与在内侧壁1924的邻接雾化器1908的内表面上具有相同的形状。替代性地，开口1966的尺寸可以在它们从内侧壁1924的外表面移动到内侧壁1924的内表面时逐渐扩大或减小。开口1966可彼此等距地间隔开，因此它们对称地分布于内侧壁1924周围。替代性地，开口1966可不对称地分布于内侧壁1924周围，其中在邻近开口1966之间具有不同距离。开口1966中的每一个可以利用芯吸填充物(wickingfiller)填充，例如，该芯吸填充物可以是多孔陶瓷、金属网、金属纤维、玻璃纤维、多孔或烧结塑料或多孔或烧结金属。
在一个方面中，开口1966中的每一个可以具有约0.25mm2、0.5mm2、1.0mm2、1.5mm2、2mm2、3mm2、4mm2、5mm2、6mm2、7mm2、8mm2、9mm2、10mm2、11mm2、12mm2、13mm2、14mm2、15mm2、16mm2、17mm2、18mm2、19mm2、20mm2、21mm2、22mm2、23mm2、24mm2或25mm2的表面积。
在一个方面中，开口1966的一个或多个的长度(即，端边缘1970a至1970b之间的距离)与宽度(即，侧边缘1968a至1968b之间的距离)的纵横比可以是约1.1：1、1.2：1、1.3：1、1.4：1、1.5：1、1.6：1、1.7：1、1.8：1、1.9：1、2：1、2.1：1、2.2：1、2.3：1、2.4：1、2.5：1、2.6：1、2.7：1、2.8：1、2.9：1、3：1、3.2：1、3.4：1、3.6：1、3.8：1、4：1、4.2：1、4.4：1、4.6：1、4.8：1或5：1。
雾化器1908定位于邻近外壳1906的第二端1918的外壳1906内。雾化器1908与有效负载贮集器1952和空气流动腔室1953两者流体连通，如上文所描述。雾化器1908是包含外侧壁1972和内侧壁1974的、限定圆柱形雾化器腔室1976的大致圆柱形管。雾化器1908具有面向外壳1906的第一端1916的第一端1964以及面向外壳1906的第二端1918的第二端1978。
雾化器1908优选地由围绕定位于外侧壁1972与内侧壁1974之间的加热元件的多孔陶瓷材料(例如，非纤维材料，诸如日本氧化铝陶瓷或黑色多孔陶瓷(诸如Al2O3或黑色Al2O3))形成。加热元件被电连接到功率连接器1950。加热元件可以是利用多孔陶瓷材料围封的线圈。加热元件可为电阻性或电感性加热元件，并且可以包括SS316L手术用不锈钢或钛合金。在一个实施例中，加热元件具有小于2欧姆、小于1.5欧姆、小于1.3欧姆或小于1欧姆的电阻。在一个实施例中，加热元件和雾化器1908并不包含镍铬铁合金或铬铝钴耐热钢。加热元件也可应用于雾化器1908的内侧壁1974。外侧壁1972被涂覆有疏油涂层、疏水涂层、亲水涂层或低表面能涂层以促进有效负载流动通过开口1966。外侧壁1972也可以被微图案化以促进有效负载流动通过开口1966。微图案可以包括脊和/或凹坑。
有效负载贮集器1952内的有效负载通过开口1966与外侧壁1972接触。有效负载从外侧壁1972行进通过多孔雾化器1908到雾化器腔室1976。在有效负载通过雾化器1908到雾化器腔室1976时，加热元件加热和蒸发有效负载。雾化器腔室1976内的经蒸发有效负载被抽取到出口流动腔室1958中，经蒸发有效负载在出口流动腔室1958中与来自进口流动腔室1956的空气混合(如上文所描述)。
偏转器1910和1912被定位在空气流动腔室1953中、在雾化器1908与出口1962之间，以用于阻止未经蒸发的流体有效负载从烟弹1900泄漏出的目的。偏转器1910包含具有定位于雾化器腔室1976内的圆柱形部分的侧壁1980。侧壁1980限定中空偏转器腔室1982。侧壁1980面向外壳1906的第一端1916的端部向外展开(flare)至侧壁1980的具有大于侧壁1980的圆柱形部分的直径的区段1980a中。向外展开区段1980a被塑形为截头圆锥(truncated cone)且定位于雾化器腔室1976外部。区段1980a的截头圆锥形状随着其朝向第一端1916延伸远离侧壁1980的圆柱形部分而在直径上扩大。
在一个方面中，经展开区段1980a的端部处的最大直径部分具有偏转器1910的圆柱形部分的直径的约1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9或2倍的直径。在一个方面中，经展开区段1980a的长度(即，从侧壁1980的圆柱形部分到偏转器1910的端部的距离)是偏转器1910的圆柱形部分的长度的约0.1、0.2、0.3、0.4或0.5倍。
偏转器1910被穿孔为具有多个孔。孔中的每一个孔可以具有介于约0.1mm至约0.5mm之间、介于约0.5mm至约1mm之间、介于约1mm至约2mm之间或介于约2mm至约5mm之间的直径。在一个方面中，孔中的每一个孔可以具有约0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm或2.0mm的直径。
偏转器1910也可以由包含多个开口的中空圆柱形网格形成。在一个方面中，跨中空圆柱形网格的开口中的每一个开口的最长距离可为从约0.1mm至约0.5mm、从约0.5mm至约1mm、从约1mm至约2mm或从约2mm至约5mm。在一个方面中，跨开口中的每一个开口的最长距离可为约0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm或2.0mm。
偏转器1912定位在偏转器1910的下游、出口流动腔室1958内、靠近出口1962。偏转器1912是其中形成有允许空气流动通过偏转器1912的多个孔的大体上平坦的、被穿孔的圆盘。偏转器1910和1912中的每一个可以包括疏油涂层、疏水涂层、亲水涂层或低表面能涂层。偏转器1910和1912可以包括被配置为疏水和/或疏油的微图案化表面。偏转器1910和1912是可选的并且可以从烟弹1900省略。此外，烟弹1900可以包含偏转器1910或1912的一个而不包含另一个。
在一个方面中，偏转器1912的孔中的每一个孔可以具有介于约0.1mm至约0.5mm之间、介于约0.5mm至约1mm之间、介于约1mm至约2mm之间或介于约2mm至约5mm之间的直径。在一个方面中，偏转器1912的孔中的每一个孔可以具有约0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm或2.0mm的直径。
偏转器1912可由网格或筛网形成。在一个方面中，跨网格的开口中的每一个开口的最长距离可为从约0.1mm至约0.5mm、约0.5mm至约1mm、约1mm至约2mm或约2mm至约5mm。在一个方面中，跨开口中的每一个开口的最长距离可为约0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm或2.0mm。
偏转器1910和1912优选地捕获或偏转出口流动腔室1958内的未经蒸发流体有效负载以阻止经加热流体有效负载通过出口1962进入用户的嘴。偏转器1910和1912可以通过利用被配置为疏水和/或疏油的微图案化表面限制液滴累积来抑制任何未经蒸发有效负载排出出口1962。在另一实施例中，抑制液滴排出出口1962包括将液滴截留于微图案化表面上。偏转器1910和1912可定位于雾化器1908与出口1962之间的任何位置。偏转器1910和1912可由金属或金属合金(诸如不锈钢、铝、钛或另一金属或金属合金)制成。优选地，偏转器1910和1912由SS316L手术级不锈钢或钛合金制成。替代性地，偏转器1910和1912可由具有足以在烟弹1900的典型操作温度下维持其形状且不除去挥发物的耐热性的合适聚合物材料制成。
在一个实施例中，烟弹1900的吸嘴1929、端帽1932和中心柱1944可由金属或金属合金(诸如不锈钢、铝、钛或另一金属或金属合金)制成。
烟弹1900也可以包含调节将有效负载贮集器1952放置成与雾化器1908流体连通的开口1966的尺寸的阀。例如，该阀可为定位于雾化器1908与内侧壁1924之间的旋转套筒。该旋转套筒可以具有类似于内侧壁1924中的开口1966的多个间隔开的开口。旋转套筒可旋转至：完全打开位置，其中旋转套筒中的开口与开口1966对准；多个部分打开位置，其中旋转套筒中的开口与开口1966部分对准并且旋转套筒的实心部分阻断流体流动通过开口的部分；或者关闭位置，其中旋转套筒中的开口不与开口1966对准且旋转套筒的实心部分完全阻断开口1966。
图21至图23D示出烟弹2100的替代实施例的一部分，除了烟弹2100具有延伸穿过雾化器2106中的通道2104的进口流动腔室2102之外，烟弹2100类似于烟弹1900。因为烟弹2100类似于烟弹1900，因此在本文中仅详细描述烟弹2100与烟弹1900之间的差异。参考图22，烟弹2100具有分隔器2108，其将内侧壁2112内的空气流动腔室2110分隔成进口流动腔室2102和出口流动腔室2114。空气以类似于上文关于烟弹1900所描述的方式通过进口进入进口流动腔室2102。分隔器2108邻接雾化器2106使得进口流动腔室2102内的空气被引导通过雾化器2106中的通道2104。雾化器2106包含面向烟弹2100的第一端2117的第一端2116和面向烟弹2100的第二端2119的第二端2118。雾化器2106包含外侧壁2120和内侧壁2122。通道2104定位于外侧壁2120与内侧壁2122之间并且从第一端2116延伸穿过雾化器2106而到第二端2118。通道2104形成延伸穿过烟弹2100的进口流动腔室2102的部分，使得进口流动腔室2102从进口经过雾化器2106的第一端2116延伸到雾化器2106的第二端2118。
雾化器2106的内侧壁2122限定雾化器腔室2124。如图23B中所示出的，凹部2126被形成在雾化器2106的第二端2118中以放置通道2104，并且因此进口流动腔室2102与邻近雾化器2106的第二端2118的雾化器腔室2124流体连通。雾化器腔室2124与邻近雾化器2106的第一端2116的出口流动腔室2114流体连通，如图22中所示出。形成在内侧壁2112中的长形狭槽2128(图21)优选地从通道2104通过雾化器2106周向地偏移以允许来自有效负载贮集器2130的流体有效负载更容易通过雾化器2106到雾化器腔室2124中并且阻止该流体有效负载进入通道2104。雾化器2106的围绕通道2104的表面也可以由无孔材料形成、涂覆有该无孔材料或用该无孔材料覆盖以阻止有效负载贮集器2130中的流体有效负载进入通道2104。例如，虽然雾化器2106可由多孔材料(诸如多孔陶瓷)形成，但围绕通道2104的表面可以涂覆有无孔材料或用无孔材料上釉、用无孔材料薄片覆盖、或者被热处理以使表面无孔。
内侧壁2112定位于外壳2132内以在内侧壁2112与外壳2132之间限定有效负载贮集器2130。密封件或垫片2134定位于内侧壁2112与外壳2132的端壁2136之间，以阻止流体有效负载从有效负载贮集器2130泄漏出并且阻止空气进入烟弹2100。内侧壁2112可结合到端壁2136。例如，可以通过将内侧壁2112与端壁2136熔合、锻造或胶合在一起而将内侧壁2112结合到端壁2136。如果内侧壁2112与端壁2136以阻止流体有效负载在内侧壁2112与端壁2136之间泄漏的方式结合，则也可以消除密封件2134。替代性地，如同上文所描述的烟弹1900，内侧壁2112可以是可移除地拧紧至端帽中的中心柱的部分。长形狭槽2128可延伸到端壁2136使得在烟弹2100被定向为使得第一端2117定位于第二端2119上方且烟弹2100中留下非常少的流体有效负载时，流体有效负载与长形狭槽2128连通。
在替代实施例中，烟弹2100的通道2104可定位于雾化器2106与内侧壁2112之间。例如，多个沿圆周间隔的凹部可形成在雾化器2106的外侧壁2120中，以形成雾化器2106与内侧壁2112之间的通道。凹部优选地从将有效负载贮集器2130放置成与雾化器2106流体连通的长形狭槽2128周向地偏移。围绕凹部的表面可由无孔材料形成、涂覆有该无孔材料或用该无孔材料覆盖以阻止有效负载贮集器2130中的流体有效负载进入通道。
使进口流动腔室2102延伸穿过或邻近于雾化器2106改善了烟弹2100的性能。在进口空气流动通过或邻近于雾化器2106时，雾化器2106预加热进口空气，这允许经蒸发有效负载的浓度更容易相对于供应到雾化器2106的加热元件的瓦数而被优化。预加热进口空气也允许在有效负载被蒸发时阻止有效负载的不期望的热解作用的更均匀的温度分布。在另一方面中，进口空气可冷却流动通过出口流动腔室2114的经蒸发有效负载和空气以阻止用户的嘴或嘴唇被烫伤。
在一个实施例中，雾化器2106的陶瓷材料可用烧结金属或耐高热塑料代替。分隔器2108、内侧壁2112和外壳2132可由金属、塑料、木材、复合材料或陶瓷形成。烟弹2100可以包含偏转器1910和1912(上文所描述)，其中偏转器1910被修改以移除经展开区段1980a，使得分隔器2108可以邻接雾化器2106。
烟弹2100可以具有类似于上文针对烟弹1900所描述的旋转套筒阀结构化以调节通过长形狭槽2128的流体流量的旋转套筒阀。
图24是具有不同于烟弹1900和2100的空气流动路径的烟弹2400的替代实施例的示意图。烟弹2400的空气流动路径可连同长形狭槽开口1966以及偏转器1910和1912一起用于烟弹1900中。烟弹2400具有第一端2402和第二端2404。进口2406邻近烟弹2400的第二端2404并且出口2408邻近第一端2402。进口流动腔室2410从进口2406延伸到雾化器2412和雾化器腔室2414。出口流动腔室2416从雾化器腔室2414延伸到出口2408。在用户通过邻近出口2408的吸嘴抽取空气时，空气进入进口2406，该空气与雾化器腔室2414内的经蒸发有效负载混合，并且该空气和经蒸发有效负载排出出口2408。
上文所描述的烟弹1900、2100和2400的任一个可以与控制配件(例如，控制配件14)一体地形成，以形成可操作以根据用户的需求通过向雾化器供应受控电流或电压来向雾化器1908、2106和2412提供功率的电子烟装置。烟弹1900、2100和2400也可以如所示出地使用螺纹连接器1920拧紧至控制配件中或可以具有将它们结合到控制配件的夹扣或一些其他结构。控制配件14被配置为使得烟弹1900、2100和2400响应于用户的输入通过向雾化器1908、2106或2412供应受控电流或电压来通过出口提供蒸汽，如上文所描述。螺纹连接器1920优选地是允许烟弹1900、2100和2400与可兼容510螺纹控制子配件或电子烟装置一起使用的510螺纹连接器。烟弹1900、2100和2400的任一个可操作以根据上文针对电子烟装置10和100以及电子烟装置系统102所描述的方法(包含根据上文所描述的用于优化蒸发的系统和方法)蒸发有效负载贮集器内的流体有效负载。烟弹1900、2100和2400可以具有包含识别烟弹1900、2100和2400的唯一有效负载识别符的ID标签28。烟弹1900、2100和2400也可以包含测量烟弹的操作条件的传感器。例如，烟弹1900、2100和2400可以包含下文结合电子烟装置4200所描述的调节雾化器的温度的集成温度控制系统以及下文结合电子烟装置3100所描述的电容性蒸汽测量系统。电容性蒸汽测量系统的导电板(诸如图31中所示的导电板3114和3116)可定位于雾化器与烟弹的出口之间的任何位置。例如，导电板可定位于烟弹1900的出口流动腔室1958中、烟弹2100的出口流动腔室2114中或烟弹2400的出口流动腔室2416中。来自传感器的数据可以经由根据下文结合电子烟装置4000所描述的双引线通信系统操作的螺纹连接器传输到控制配件，使得功率也经由该螺纹连接器提供给烟弹。
具有经加压流体贮集器的烟弹
除了上文所描述的烟弹1900、2100和2400之外，关于与流体有效负载一起使用的烟弹的本文所描述的发明的另一方面是使有效负载贮集器内的流体有效负载加压的烟弹。对该流体有效负载进行加压允许流体有效负载可靠地流动到雾化器中而不会在有效负载贮集器与雾化器之间的开口或通道中形成气泡。当流体有效负载是高度黏性油或流体时，这是尤其有利的。此外，对流体有效负载进行加压确保了基本上所有流体有效负载可用于蒸发且在使用之后没有大量流体有效负载残留于有效负载贮集器中。
具有经加压流体贮集器的烟弹的一个实施例通常被识别为图25A中的2500。烟弹2500包含外壳2502、雾化器2504(图25B)、加压器2506、阻挡器2508、剂量环2510和弹簧2512。雾化器2504、加压器2506、阻挡器2508和弹簧2512定位于由外壳2502限定的内腔室2513内。弹簧2512使加压器2506朝向外壳2502的有效负载贮集器2514偏置以施加压力至有效负载贮集器2514内的流体有效负载，这迫使流体有效负载与雾化器2504接触。剂量环2510可螺纹连接地接合阻挡器2508并且允许用户移动阻挡器2508以调节被迫与雾化器2504接触的流体有效负载的量。有效负载贮集器2514优选地包含包括用于蒸发并供用户吸入的尼古丁的流体有效负载。有效负载贮集器2514也可以包含丙二醇、聚乙二醇或蔬菜甘油。
如图25A中所示出的，外壳2502包含吸嘴2516、端帽2518以及及耦合到端帽2518的圆柱形管2520。剂量环2510以允许剂量环2510旋转的方式定位于圆柱形管2520与吸嘴2516之间并且结合到圆柱形管2520和吸嘴2516。端帽2518形成外壳2502的第一端壁2522，并且吸嘴2516形成第二端壁2524。外侧壁2526由圆柱形管2520与吸嘴2516的组合形成。端帽2518包含被配置为将外壳2502耦合到控制配件(诸如上文所描述和图1中所示的控制配件14)的螺纹连接器2528。进口2530形成在邻近第二端壁2524的外侧壁2526中，并且出口2532形成在第二端壁2524中。进口2530优选地包括延伸穿过外侧壁2526到外壳2502的腔室2533中的多个孔。端帽2518可永久耦合到圆柱形管2520或可移除地耦合到圆柱形管2520以用于再填充有效负载贮集器2514。
加压器2506包含圆形压力板2534、耦合到压力板2534并且从压力板2534朝向第二端壁2524延伸的圆柱形管2536、以及耦合到管2536的端部并且从管2536大体上垂直向外延伸的凸缘2538。压力板2534具有被定位为邻近有效负载贮集器2514的第一侧2534a和被定位为邻近雾化器2504的第二侧2534b。有效负载贮集器2514定位于压力板2534、外侧壁2526和第一端壁2522之间并且通过压力板2534、外侧壁2526和第一端壁2522限定。压力板2534的外部外围边缘密封地接合外侧壁2526。加压器2506在外壳2502内沿着与外壳2502的纵轴(即，在第一端壁2522与第二端壁2524之间延伸的轴)对准的方向移动。加压器2506在外壳2502内的移动减小或扩大有效负载贮集器2514的尺寸。
压力板2534包含将雾化器2504放置成与有效负载贮集器2514流体连通的中心开口2540。开口2540优选地基于有效负载贮集器2514内所包含的流体有效负载的黏度、通过弹簧2512对加压器2506施加的力和流体有效负载通过开口2540的期望的流速来定尺寸。管2536延伸穿过剂量环2510的中心开口而进入到邻近进口2530的腔室2533中。阀可被定位为邻近中心开口2540以调节开口2540的尺寸和可流动通过开口2540的流体的量。例如，阀2540可以滑动以疏通开口2540、部分阻断开口2540或完全阻断开口2540。
雾化器2504定位于邻近压力板2534的第二侧2534b的加压器管2536。雾化器2504优选地包括围绕加热元件的多孔陶瓷。雾化器2504可由任意的材料形成，并且可以与上文结合雾化器1908所描述那样以相同的方式操作。雾化器2504是圆柱形的并且包含中心雾化器通道2542，中心雾化器通道2542与压力板2534中的开口2540对准以允许流体有效负载从有效负载贮集器2514流动通过开口2540并且进入雾化器通道2542中。
分隔器2544从腔室2533延伸到管2536中。分隔器2544是圆柱形管，其将腔室2533和管2536的内腔室分隔成定位于分隔器2544的外表面与管2536的内表面之间的进口流动腔室2546和定位于分隔器2544内的出口流动腔室2548。进口2530与进口流动腔室2546流体连通，并且出口2532与出口流动腔室2548流体连通。分隔器2544的在管2536内的端部与雾化器2504间隔开，以将进口流动腔室2546放置成邻近雾化器2504与出口流动腔室2548流体连通。当用户通过出口2532抽取空气时，空气进入进口2530并行进通过进口流动腔室2546。来自雾化器2504的经蒸发流体有效负载与来自进口流动腔室2546的空气混合并且行进通过出口流动腔室2548进入用户的嘴以供吸入。图27示出通过烟弹2500的空气流动路径的示意图。
阻挡器2508是定位于加压器2506的管2536周围的圆柱形管。阻挡器2508定位于凸缘2538与加压器2506的压力板2534之间。阻挡器2508的长度小于凸缘2538与压力板2534之间的距离，使得阻挡器2508可沿着与外壳2502的纵轴对准的方向相对于加压器2506移动。阻挡器2508的外表面具有螺纹且接合剂量环2510的内表面上的螺纹。阻挡器2508以阻止阻挡器2508围绕管2536旋转移动但允许阻挡器2508沿着与外壳2502的纵轴对准的方向移动的方式接合外壳2502或管2536的一部分。
剂量环2510包含大体上与外侧壁2526的外表面对准的外表面和具有接合阻挡器2508上的螺纹的螺纹的内表面。剂量环2510可相对于外壳2502旋转。
弹簧2512定位于剂量环2510与压力板2534之间。当阻挡器2508没有阻止加压器2506的移动时，弹簧2512使压力板2534朝向有效负载贮集器2514和第一端壁2522偏置。弹簧2512也使凸缘2538朝向阻挡器2508偏置。使用具有代替弹簧2512对加压器2506施加力的能力的其他类型的偏置机构是在本发明的范围内。
当用户期望使用烟弹2500以蒸发有效负载贮集器2514内的流体有效负载时，用户将烟弹2500连接到控制配件(诸如上文所描述的控制配件14)。控制配件可操作以根据上文针对电子烟装置10和100以及电子烟装置系统102所描述的操作方法向雾化器2504的加热元件提供功率。在使用之前，阻挡器2508在其接合凸缘2538以阻止弹簧2512使加压器2506朝向有效负载贮集器2514移动的关闭位置中。这阻止了加压器2506使有效负载贮集器2514内的流体有效负载加压到使得流体有效负载将流动通过压力板2534中的开口2540的程度。为了允许流体有效负载流动通过开口2540，用户使剂量环2510沿着致使阻挡器2508移动远离与凸缘2538的接合的方向旋转。替代性地，可以使用马达以使剂量环2510旋转并且马达可由用户手动地控制、或者由发送信号来开启和关闭马达的处理器控制。因为阻挡器2508的旋转移动被阻断，所以剂量环2510的旋转致使阻挡器2508的远离凸缘2538的纵向移动。一旦阻挡器2508远离凸缘2538移动，弹簧2512和压力板2534可对有效负载贮集器2514内的流体有效负载施加压力，从而致使流体有效负载移动通过压力板2534中的开口2540并且与雾化器2504接触。
剂量环2510和外壳2502优选地包含与有效负载贮集器2514内所包含的流体有效负载的特定量对应的剂量指示器。例如，该剂量指示器可为剂量环2510上的线或一组线及邻近剂量环2510的外侧壁2526上的线或一组线。用户可以旋转剂量环2510，使得剂量环上的线从与外侧壁2526上的第一线的对准移动到与外侧壁2526上的第二线的对准。剂量环2510也可以在其旋转时相对于外壳2502轴向移动。替代性地，如果剂量环2510上的第一线与外侧壁2526上的线对准，则用户可以旋转剂量环2510直到剂量环2510上的第二线与外侧壁2526上的线对准。剂量环2510或外侧壁2526上的邻近线之间的间距与剂量环2510的移动的角度对应，该角度与阻挡器2508的纵向移动对应。阻挡器2508朝向有效负载贮集器2514的纵向移动与有效负载贮集器2514的体积减小和有效负载贮集器2514内的被迫通过开口2540进入到雾化器2504中以用于蒸发的流体有效负载的体积对应。因此，用户可以使用剂量环2510和外壳2502上的剂量指示器选择用户想要蒸发的流体有效负载的体积或剂量。其他类型的剂量指示器可以代替线与烟弹2500一起使用。例如，掣子机构(detentmechanism)可以与剂量环2510或外壳2502上的弹簧负载球或销一起使用以接合剂量环2510或外壳2502的另一个上的一系列孔或凹部中的一个。使用掣子机构可对用户提供触觉或听觉反馈，使得用户知道剂量环何时已从一个位置旋转至下一位置，其中从一个位置到下一位置的旋转的每个实例与将被迫通过开口2540的流体有效负载的剂量对应。
在用剂量环2510选择剂量之后，用户通过例如按压连接到烟弹2500的控制配件上的按钮、开始通过出口2532抽取空气、或上文关于电子烟装置10和100所描述的其他方法的任意方法来致使向雾化器2504供应功率。在雾化器2504加热流体有效负载时，流体有效负载蒸发，与来自进口2530的空气混合，并且通过出口2532排出以供吸入。在流体有效负载通过开口2540并蒸发时，弹簧2512致使加压器2506朝向有效负载贮集器2514移动，这也致使加压器2506的凸缘2538朝向阻挡器2508移动。当凸缘2538接合阻挡器2508时，加压器2506不再能够朝向有效负载贮集器2514移动，这致使流体有效负载停止流动通过开口2540和蒸发。为了再次蒸发流体有效负载，用户如上所述转动剂量环2510。
开口2540优选地被定尺寸为使得有效负载贮集器2514内的流体有效负载在阻挡器2508接合凸缘2538时不会通过开口2540泄漏。流体有效负载的黏度结合开口2540的尺寸阻止通过开口2540的泄漏。
加热器可定位于有效负载贮集器2514中或被定位为邻近有效负载贮集器2514以将有效负载贮集器2514内的流体有效负载加热至一温度，该温度低于流体有效负载的蒸发温度但降低流体有效负载的黏度以允许其以期望的方式流动通过加压器2506的开口2540。
在替代实施例中，进口流动腔室2546可以从进口2530延伸穿过加压器2506中的通道。当凸缘2538接合阻挡器2508时可以通过阻挡器2508阻断该通道以在阻挡器2508阻止弹簧2512和加压器2506迫使流体有效负载与雾化器2504接触时阻止用户通过烟弹2500抽取空气。阻断来自进口2530和进口流动腔室2546的气流可以在流体有效负载不与雾化器2504接触以用于蒸发时阻止用户加热雾化器2504，这是有利的，因为在雾化器2504没有与流体有效负载接触的情况下加热雾化器2504可潜在地损坏雾化器2504。如果烟弹2500具有如上文结合电子烟装置10和100所描述的在激活雾化器2504之前感测压力降低的压力激活开关，则阻断通过进口流动腔室2546的气流将阻止压力激活开关和雾化器2504的激活。
具有经加压流体贮集器的烟弹的另一实施例通常被识别为图26A中的2600。烟弹2600包含外壳2602、雾化器2604(图26B)、加压器2606、阻挡器2608、剂量环2610和弹簧2612。雾化器2604、加压器2606、阻挡器2608和弹簧2612定位于由外壳2602限定的内腔室2613内。弹簧2612使加压器2606朝向外壳2602的有效负载贮集器2614偏置以施加压力至有效负载贮集器2614内的流体有效负载，这迫使流体有效负载与雾化器2604接触。剂量环2610、加压器2606和阻挡器2608允许用户移动阻挡器2608以调节被迫与雾化器2604接触的流体有效负载的量，如下文所描述。有效负载贮集器2614优选地包含包括用于蒸发并供用户吸入的尼古丁的流体有效负载。有效负载贮集器2614也可以包含丙二醇、聚乙二醇或蔬菜甘油。
外壳2602包含吸嘴2616、端帽2618和耦合到端帽2618的圆柱形管2620。剂量环2610以允许剂量环2610旋转的方式定位于圆柱形管2620与吸嘴2616之间且结合到圆柱形管2620和吸嘴2616。端帽2618形成外壳2602的第一端壁2622，并且吸嘴2616形成第二端壁2624。外侧壁2626通过圆柱形管2620与吸嘴2616的组合形成。端帽2618可以包含被配置为将外壳2602耦合到控制配件(诸如上文所描述和图1中所示的控制配件14)的螺纹连接器。进口2630形成在邻近第二端壁2624的外侧壁2626中，并且出口2632形成在第二端壁2624中。进口2630优选地包括延伸穿过外侧壁2626的多个孔。端帽2618可永久耦合到圆柱形管2620或可移除地耦合到圆柱形管2620以用于再填充有效负载贮集器2614。
中心柱2631与吸嘴2616一体地形成且从吸嘴2616延伸到邻近第一端壁2622的有效负载贮集器2614。中心柱2631定位于由外壳2602限定的内腔室2613内。通道2633延伸穿过中心柱2631且具有邻近第一端壁2622的开口2635。雾化器2604定位于通道2633内中心柱2631邻近第一端壁2622的端部处。中心柱2631的端部与第一端壁2622间隔开，使得在阻挡器2608与第一端壁2622间隔开时有效负载贮集器2614中的流体有效负载可流动通过开口2635进入到雾化器2604中。中心柱2631也可用例如螺纹或夹具附接到第一端壁2622，在这种情况下至少一个开口将延伸穿过中心柱2631以在该开口未被阻挡器2608覆盖时将雾化器2604放置成与有效负载贮集器2614流体连通。
加压器2606包含环形压力板2634、和耦合到压力板2634并从压力板2634朝向第二端壁2624延伸的圆柱形管2636。有效负载贮集器2614定位于压力板2634、外侧壁2626和第一端壁2622之间并且通过压力板2634、外侧壁2626和第一端壁2622限定。压力板2634的外部外围边缘密封地接合外侧壁2626。加压器2606包含有螺纹的且围绕延伸穿过加压器2606的内腔室的内部表面2638。有螺纹的内部表面2638接合阻挡器2608的有螺纹的外表面2640。加压器2606沿着与外壳2602的纵轴(即，在第一端壁2622与第二端壁2624之间延伸的轴)对准的方向在外壳2602内移动。加压器2606在外壳2602内的移动减小或扩大有效负载贮集器2614的尺寸。
加压器2606包含定位于剂量环2610的凹部内的至少一个沟槽(flute)2642。沟槽2642与剂量环2610的凹部之间的接合允许加压器2606随着剂量环2610的旋转而旋转并且也允许加压器2606沿着与外壳2602的纵向方向对准的方向相对于剂量环2610轴向移动。只要加压器2606旋转地固定至剂量环2610并且加压器2606可相对于剂量环2610轴向移动，使用除沟槽及凹部之外的其他类型的结构也在本发明的范围内。
雾化器2604优选地包括围绕加热元件的多孔陶瓷。雾化器2604可由任意的材料形成，并且可以与上文结合雾化器1908所描述方式相同的方式操作。雾化器2604是圆柱形的并且包含中心雾化器通道2643，在阻挡器2608未接合第一端壁2622时，中心雾化器通道2643与有效负载贮集器2614流体连通，以允许流体有效负载从有效负载贮集器2514行进到雾化器通道2643中。
外壳2602包含定位于中心柱2631的通道2633内的分隔器2644。分隔器2644是将通道2633分隔成定位于分隔器2644的外表面与中心柱2631的内表面之间的进口流动腔室2646、和定位于分隔器2644内的出口流动腔室2648的圆柱形管。进口2630与进口流动腔室2646流体连通，并且出口2632与出口流动腔室2648流体连通。分隔器2644的在中心柱2631内的端部与雾化器2604间隔开，以将进口流动腔室2646放置成邻近雾化器2604与出口流动腔室2648流体连通。当用户通过出口2632抽取空气时，空气进入进口2630并且行进通过进口流动腔室2646。来自雾化器2604的经蒸发流体有效负载与来自进口流动腔室2646的空气混合并且行进通过出口流动腔室2648进入用户的嘴中以供吸入。
阻挡器2608是定位于中心柱2631周围的圆柱形管。阻挡器2608的一部分接合可以包含中心柱2631的外壳2602，使得阻挡器2608不能围绕中心柱2631旋转，但该接合允许阻挡器2608沿着与外壳2602的纵轴对准的方向相对于中心柱2631移动。阻挡器2608定位于第一端壁2622与外壳2602的内部壁2650之间。阻挡器2608的长度小于第一端壁2622与内部壁2650之间的距离，使得阻挡器2608可沿着与外壳2602的纵轴对准的方向相对于加压器2606和中心柱2631移动。阻挡器2608的外表面2640包含接合加压器2606的内部表面2638上的螺纹的螺纹。
阻挡器2608具有邻近第一端壁2622的端表面2652。端表面2652围绕延伸穿过阻挡器2608的中心开口2654(图26C)。中心柱2631定位于阻挡器2608的开口2654内。端表面2652被配置为密封地接合第一端壁2622，当弹簧2612迫使阻挡器2608与第一端壁2622接合时，其阻止有效负载贮集器2614内的流体有效负载流动通过开口2654并且与雾化器2604接触。当阻挡器2608与第一端壁2622间隔开时，有效负载贮集器2614内的流体有效负载可流动通过开口2654与雾化器2604接触以用于蒸发。
剂量环2610包含大体上与外侧壁2626的外表面对准的外表面、以及以将加压器2606旋转地固定至剂量环2610但允许加压器2606相对于剂量环2610轴向移动的方式接合加压器2606的内表面。剂量环2610可相对于外壳2602旋转。
弹簧2612定位于剂量环2610与压力板2634之间。弹簧2612使压力板2634朝向有效负载贮集器2614和第一端壁2622偏置。弹簧2612也凭借阻挡器2608与加压器2606之间的螺纹接合使阻挡器2608朝向第一端壁2622偏置。使用具有代替弹簧2612对加压器2606和阻挡器2608施加力的能力的其他类型的偏置机构在本发明的范围内。
当用户期望使用烟弹2600以蒸发有效负载贮集器2614内的流体有效负载时，用户将烟弹2600连接到控制配件(诸如上文所描述的控制配件14)。控制配件可操作以根据上文针对电子烟装置10和100以及电子烟装置系统102所描述的操作方法向雾化器2604的加热元件提供功率。在使用之前，阻挡器2608被弹簧2612偏置到其接合第一端壁2622以阻止有效负载贮集器2614内的流体有效负载进入阻挡器2608中的开口2654并与雾化器2604接触的关闭位置中。为了允许流体有效负载流动通过开口2654，用户使剂量环2610沿着致使阻挡器2608移动远离与第一端壁2622的接合的方向旋转。替代性地，可以使用马达以使剂量环2610旋转并且马达可由用户手动地控制、或者由发送信号以开启和关闭马达的处理器控制。在剂量环2610旋转时，加压器2606沿着相同方向旋转。因为阻挡器2608以阻断阻挡器2608的旋转移动的方式接合外壳2602，并且有效负载贮集器2614内的流体有效负载阻止加压器2606朝向第一端壁2622移动，所以加压器2606的旋转致使阻挡器2608远离第一端壁2622的纵向移动。一旦阻挡器2608移动远离第一端壁2622，由弹簧2612和压力板2634对有效负载贮集器2614内的流体有效负载施加的压力致使流体有效负载移动通过阻挡器2608中的开口2654并且与雾化器2604接触。
剂量环2610和外壳2602优选地包含基本上类似于上文针对烟弹2500所描述的剂量指示器的剂量指示器，使得用户可以通过使剂量环2610旋转特定量而选择有效负载贮集器2614内的流体有效负载的期望的剂量。
在用剂量环2610选择剂量之后，用户通过例如按压连接到烟弹2600的控制配件上的按钮、开始通过出口2632抽取空气、或上文关于电子烟装置10和100所描述的其他方法的任意方法来致使向雾化器2604提供功率。在雾化器2604加热流体有效负载时，流体有效负载蒸发，与来自进口2630的空气混合，并且通过出口2632排出以供吸入。在流体有效负载通过开口2654并蒸发时，弹簧2612致使加压器2606和阻挡器2608朝向第一端壁2622移动。当选择的剂量已经移动通过开口2654并蒸发时，阻挡器2608密封地接合第一端壁2622以阻止流体有效负载进一步流动到雾化器2604中。在阻挡器2608密封地接合第一端壁2622的情况下，有效负载贮集器2614内的流体有效负载被阻止从烟弹2600泄漏出。为了再次蒸发流体有效负载，用户如上所述转动剂量环2610。
烟弹2600也可以包含可选加热器，该可选加热器定位于有效负载贮集器2614中或被定位为邻近有效负载贮集器2614以将有效负载贮集器2614内的流体有效负载加热至一温度，该温度低于流体有效负载的蒸发温度但降低流体有效负载的黏度以允许其以期望的方式流动通过开口2654。烟弹2600的进口2630也可以被定位为邻近第一端壁2618，在这种情况下分隔器2644将不是必需的，因为传入空气在通过出口2632排出之前将从第一端壁2618附近流动通过或经过雾化器2604。
图26D示出了另一烟弹2656，除了雾化器2658和中心柱2660的配置之外，其类似于烟弹2600。中心柱2660从第二端壁2662附近延伸到雾化器2658。在中心柱2660与雾化器2658之间存在间隙。阻挡器2664可以与上文所描述的阻挡器2608相同的方式移动，以阻断该间隙并且使从有效负载贮集器2666到雾化器2658的流体有效负载的流动停止、或者打开间隙以允许从有效负载贮集器2666到雾化器2658的流体有效负载的流动。雾化器2658被定位为邻近第一端壁2668，在第一端壁2668处，雾化器2658与功率连接器2670电通信。烟弹2656包含用于将烟弹接合至可以与上文关于本文中所描述的其他烟弹所描述相同的方式对雾化器2658提供功率的控制配件的螺纹连接器2672。
上文所描述的烟弹2500和2600的任一个可以与控制配件(例如，控制配件14)一体地形成，以形成可操作以根据用户的需求通过向雾化器供应受控电流或电压来向雾化器2504、2604提供功率的电子烟装置。烟弹2500和2600也可以使用螺纹连接器2528拧紧至控制配件中或可以具有将它们结合到控制配件的夹扣或一些其他结构。控制配件14被配置为使得烟弹2500、2600响应于用户的输入通过向雾化器2504、2604供应受控电流或电压来通过出口提供蒸汽，如上文所描述。螺纹连接器2528优选地是允许烟弹2500、2600与可兼容510螺纹控制子配件或电子烟装置一起使用的510螺纹连接器。烟弹2500、2600的任一个可操作以根据上文针对电子烟装置10和100以及电子烟装置系统102所描述的方法(包含根据上文所描述的用于优化蒸发的系统和方法)蒸发有效负载贮集器内的流体有效负载。烟弹2500、2600可以具有包含识别烟弹2500、2600的唯一有效负载识别符的ID标签28。烟弹2500、2600也可以包含测量烟弹的操作条件的传感器。例如，烟弹2500、2600可以包含下文结合电子烟装置4200所描述的调节雾化器的温度的集成温度控制系统以及下文结合电子烟装置3100所描述的电容性蒸汽测量系统。电容器蒸汽测量系统的导电板(诸如图31中所示的导电板3114和3116)可定位于雾化器与烟弹的出口之间的任何位置。例如，导电板可定位于烟弹2500的出口流动腔室2548中，或者烟弹2600的出口流动腔室2648中。来自传感器的数据可以经由根据下文结合电子烟装置4000所描述的双引线通信系统操作的螺纹连接器传输到控制配件，使得功率也经由该螺纹连接器提供给烟弹。
烟弹2500和2600的组件可由上文结合烟弹1900所描述的材料中的任何材料制成。
具有经改善的雾化器/流体接触件的防篡改电子烟装置
本文所描述的发明的附加实施例是电子烟装置或烟弹，该电子烟装置或烟弹具有在电子烟装置或烟弹大体上水平时并且甚至在剩余非常少的有效负载时，保持雾化器连续浸浴在黏性有效负载流体中的能力。根据本文所描述的发明的电子烟装置或烟弹不需要垂直储存或与掺杂有效负载流体的黏度改性剂一起使用。电子烟装置或烟弹可以具有将自身定向于预定位置中的能力，该预定位置在电子烟装置或烟弹放置于水平表面上时保持雾化器连续浸浴在有效负载流体中。电子烟装置或烟弹也优选地是防篡改的。电子烟装置也可以被预充电及预填充。
根据本文所描述的发明的电子烟装置通常被识别为图28A中的2800。参考图28A、图28B和图28D，电子烟装置2800包含外壳2802和全部定位于由外壳限定的内腔室内的以下各项：托盘2804、柔性电路板2806、电池2808、压力传感器2810、触觉马达2812、雾化器2814、密封件2816和按钮2818。
如图28D中所示出的，外壳2802可由结合在一起以形成侧壁2820的第一区段2802a和第二区段2802b、在外壳2802的第一端处的第一端壁2822、在外壳2802的第二端处的第二端壁2824、以及大体上平坦表面2826形成。外壳2802的纵轴在第一端壁2822与第二端壁2824之间延伸。侧壁2820和大体上平坦表面2826从第一端壁2822沿着与纵轴相同的方向延伸到第二端壁2824。大体上平坦表面2826具有第一侧边缘2826a(图28C)和第二侧边缘2826b，并且侧壁2820围绕外壳2802从第一侧边缘2826a延伸到第二侧边缘2826b。侧壁2820具有如图28C中所示的大体上椭圆形的横截面，其中该椭圆形的长轴平行于大体上平坦表面2826且与大体上平坦表面2826间隔开，并且该椭圆形的短轴垂直于大体上平坦表面2826。使侧壁2820的横截面为任何合适形状(诸如圆形、三角形或多边形)也在本发明的范围内。外壳2802通常被塑形为具有关闭端和扁平底部的长形、椭圆柱形管。
由于椭圆形侧壁2820和大体上平坦表面2826，电子烟装置2800被配置为使得当外壳2802被放置于大体上水平表面并且外壳2802的纵轴大体上水平时，外壳2802将自身定向于预定位置(即，其中大体上平坦表面2826面向下的位置)中。在该预定位置中，大体上平坦表面2826面向下并且邻接其上放置外壳2802的大体上水平表面。电子烟装置2800假定该预定位置，因为如果侧壁2820放置于大体上水平表面上，则侧壁2820的椭圆形将致使电子烟装置2800翻转直到大体上平坦表面2826面向下并且邻接大体上水平表面。如上文所描述，除椭圆形侧壁2820和大体上平坦表面2826以外，外壳2802可以被形成为具有能够在电子烟装置2800放置于大体上水平表面上时将电子烟装置2800定向于预定位置中的其他形状。此外，除了具有被塑形为将电子烟装置2800定向于预定位置中的外壳2802之外或代替具有该外壳2802，电子烟装置2800的重量和质心可以被配置为在外壳2802放置于大体上水平表面或大体上平坦表面上时致使电子烟装置2800将其自身定向于预定位置中。例如，外壳2802可以具有拥有圆形或椭圆形横截面的侧壁并且外壳2802可以不包含大体上平坦表面，使得外壳2802的整个外表面是圆柱形或弯曲的。电子烟装置2800的重量和质心可以被配置为使得在侧壁放置于大体上水平表面上时，电子烟装置2800滚动至其预定位置，而无论侧壁最初如何放置于该大体上水平表面上。外壳2802的近似圆柱形形状优选地容易与圆形或多边形笔、唇膏容器、铅笔或笔形电筒相区分。
优选地，当电子烟装置2800在预定位置中时，有效负载贮集器2856(图28B)被定向为使得在有效负载贮集器2856至少约1％至5％满、约5％至10％满或约10％至15％满时，贮集器内的流体有效负载形成浸浴雾化器2814的池。
参考图28A，外壳2802的进口2828被定位为邻近第一端壁2822。进口2828通常由穿过侧壁2820延伸到由外壳2802围绕的内腔室的六个开口组成。这些开口中的三个定位于外壳2802的一侧上，并且这些开口中的三个定位于外壳2802的相对侧上。外壳2802的出口2830(图28F)延伸穿过第二端壁2824的中心。外壳2802也包含被定位为邻近第二端壁2824的观察口2832(图28E)。观察口2832被定位为邻近电子烟装置2800的有效负载贮集器2856(下文所描述)，使得电子烟装置2800的用户可以通过观察口2832查看以确定有效负载贮集器2856中剩余多少有效负载。如图28E中所示出的，观察口2832可以包含穿过侧壁2820形成的开口以及覆盖该开口以大体上密封外壳2802的内腔室的透明材料薄片(诸如玻璃或聚合物材料)。观察口2832与大体上平坦表面2826相对地定位于侧壁2820上，从大体上平坦表面2826围绕外壳2802约180度。使观察口2832放置于交替位置中，诸如在电子烟装置2800的任一侧上从观察口2832围绕外壳2802约90度，也在本发明的范围内。也可以存在两个或两个以上观察口2832，在外壳2802的每个侧上具有一个观察口。如果有效负载贮集器2856不能被完全填充，则观察口2832可以包含在电子烟装置2800如上文所描述在预定位置中时，指示有效负载贮集器2856何时满的最大填充线。
参考图28B，托盘2804定位于外壳2802中且从第一端壁2822到第二端壁2824延伸了外壳2802的几乎整个长度。如图28D中所示出的，托盘2804具有第一区段2804a和与第一区段2804a一体地形成的第二区段2804b。第一区段2804a和第二区段2804b是结合在一起或仅在外壳2802内彼此邻近地放置的分开的组件也在本发明的范围内。第一区段2804a具有被塑形为邻接外壳2802的侧壁2820的弯曲侧壁2834a至2834b(图28C)。第一区段2804a具有被塑形为邻接外壳2802的大体上平坦表面2826的大体上平坦底部2836。侧壁2834a至2834b每个从大体上平坦底部2836的一侧向上延伸并且终止于外壳2802的整个高度的近似一半的位置处。如图28D中所示出的，侧壁2834a至2834b以及大体上平坦底部2836限定半圆柱形凹部2838。侧壁2834a至2834b分别具有邻近椭圆形侧壁2820的长轴且垂直于椭圆形侧壁2820的长轴的扁平区段2840a至2840b(图28C)。扁平区段2840a至2840b使得经围封通道2842a至2842b分别形成在侧壁2834a至2834b与外壳2802的侧壁2820之间。经围封通道2842a至2842b形成电子烟装置2800的进口流动腔室的一部分，如下文所描述。如图28D中所示出的，开口2844a至2844b形成在侧壁2834a至2834b中。开口2844a至2844b被定位为邻近雾化器2814并且使通道2842a至2842b和进口2828放置成与雾化器2814流体连通。托盘2804具有被定位为邻近外壳2802的第一侧和邻近凹部2838的第二侧。开口2844a至2844b从第一侧延伸穿过托盘2804到第二侧。
如图28B中所示出的，托盘2804的第二区段2804b具有拥有大体上圆柱形并且包含匹配外壳2802的大体上平坦表面2826的扁平底部2848的外表面的外侧壁2846。外侧壁2846的内部表面形成贮集器侧壁2850。第一贮集器端壁2852和第二贮集器端壁2854耦合到外侧壁2846和贮集器侧壁2850并且与该外侧壁2846和贮集器侧壁2850集成。贮集器侧壁2850以及第一贮集器端壁2852和第二贮集器端壁2854限定并围封被定位为邻近外壳2802的第二端壁2824的有效负载贮集器2856。贮集器开口2858延伸穿过第二贮集器端壁2854。贮集器开口2858沿着大体上垂直于外壳2802的纵轴的方向与出口2830间隔开。使贮集器开口2858与出口2830间隔开使得更难以通过出口2830接入贮集器开口2858，这有利于阻止篡改定位于有效负载贮集器2856中的有效负载并且阻止在原始有效负载耗尽之后未经授权再填充有效负载贮集器2856。对于经授权再填充，如果有效负载贮集器2856以允许其被再填充的方式设计，则外壳2802的不对称设计允许再填充机器在填充有效负载贮集器2856之前使电子烟装置2800适当地定向。插塞(诸如图29C中所示的插塞2910或图29F至图29G中所示的插塞2966)优选在有效负载贮集器经填充之后插入于贮集器开口2858中。该插塞可如下文关于插塞2910所描述地防篡改，和/或被设计为如下文关于插塞2966所描述地均衡有效负载贮集器2856内的压力。第一贮集器端壁2852包含将有效负载贮集器2856放置成与雾化器2814流体连通的多个开口2860。有效负载贮集器2856优选在经填充之后插入于外壳2802中。
托盘2804在电子烟装置2800的制造期间是有利的，因为其允许在托盘2804滑动至外壳2802的第一区段2802a中之前在托盘2804上预组装柔性电路板2806、电池2808、压力传感器2810、触觉马达2812、雾化器2814、密封件2816和按钮2818。然后，外壳2802的第二区段2802b可以与第一区段2802a结合。也可以在托盘2804滑动至外壳2802中以用于最终组装之前填充有效负载贮集器2856。
参考图28B，贮集器侧壁2850被塑形为截头斜圆锥，并且具有被定位为邻近雾化器2814的第一端2862和被定位为邻近第二端壁2824的第二端2864。斜圆锥的截头部分在第二端2864处。圆锥的顶点也定位于第二端2864处并且定位于高于电子烟装置2800的底部的高度处，该高度为电子烟装置2800的总高度的约四分之三。当电子烟装置2800定向于上文所描述及如图28B中所示的预定位置中时(即，其中外壳2802的大体上平坦表面2826面向下且电子烟装置2800被定位为使得外壳2802的纵轴大体上水平)，贮集器侧壁2850从第二端2864到第一端2862朝向雾化器2814向下倾斜。在该预定位置中，贮集器侧壁2850的第二端2864正好定位于贮集器开口2858下面高于电子烟装置2800的底部的高度处，该高度为电子烟装置2800的总高度的约三分之二。在该预定位置中，贮集器侧壁2850的第一端2862定位于电子烟装置2800的底部附近。贮集器侧壁2850以贮集器侧壁2850与电子烟装置2800的底部之间形成的角度X从第一端2862到第二端2864向上倾斜。该角度X优选通过有效负载的黏度和有效负载黏附至贮集器侧壁2850的趋势而确定。例如，可针对更黏性的有效负载和针对具有更大趋势黏附至贮集器侧壁2850的有效负载增加角度X。优选针对有效负载的黏度或其他物理或化学性质优化角度X以改善有效负载朝向雾化器2814的流动。贮集器侧壁2850可由任何合适材料(包含塑料、金属、陶瓷和/或玻璃)制成。
雾化器2814定位于邻近第一贮集器端壁2852的外壳2802中。雾化器2814定位于电子烟装置2800的底部上方约1mm至2mm处。雾化器2814处于电子烟装置2800内的不同高度处并且优选地基于有效负载贮集器2856内的有效负载的特性(例如，黏度或其他物理或化学性质)和有效负载贮集器2856的配置优化雾化器2814的位置在本发明的范围内。雾化器2814通过第一贮集器端壁2852中的开口2860与有效负载贮集器2856流体连通。有效负载贮集器2856优选地包含可以包含用于蒸发并供用户吸入的物质(诸如尼古丁)的流体有效负载。有效负载贮集器2856也可以包含丙二醇、聚乙二醇或蔬菜甘油。雾化器2814被配置为加热和蒸发有效负载以产生经蒸发有效负载。阀优选地定位于有效负载贮集器2856与雾化器2814之间以调节有效负载从有效负载贮集器2856到雾化器2814的流量。该阀可由用户机械地操作，或者利用从下文所描述的处理器接收的指令机电地操作。在一个实施例中，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)垫可代替阀而定位于有效负载贮集器2856与雾化器2814之间。有效负载贮集器2856内的有效负载优选地不包含丙三醇或丙二醇作为溶剂。有效负载贮集器2856内的有效负载可以是水基有效负载。有效负载优选地基本上无微粒。
雾化器2814可以被配置为薄饼(pancake)陶瓷、线圈卷绕的芯、线圈卷绕的陶瓷棒或线圈卷绕的石英棒的任一个。此外，雾化器2814可以包含钛、不锈钢、镍铬铁合金、铬铝钴耐热钢和/或镍芯。
参考图28D，柔性电路板2806定位于托盘2804的凹部2838内。柔性电路板2806包含中间区段2866、远离中间区段2866朝向第一端壁2822延伸的前区段2868及远离中间区段2866朝向第二端壁2824延伸的后区段2870。中间区段2866是半圆柱形的并且限定接收电池2808的电池凹部2872以将柔性电路板2806放置于电池2808与托盘2804之间。前区段2868被塑形为倒转U并且用突片(tab)2874连接到中间区段2866的底部分。后区段2870也被塑形为倒转U并且用突片2876连接到中间区段2866的底部分。电池2808可以是任何类型的合适电池，包含锂离子电池、LiPo电池、镍氢电池、碱性电池或空气-锌电池。
如图28B中所示出的，前区段2868包含灯2878a至2878b(优选为LED)。灯2878a至2878b被定位为邻近第一端壁2822。第一端壁2822的至少一部分优选为透明或不透明的，使得灯2878a至2878b对电子烟装置2800的用户可见。灯2878a至2878b优选根据电子烟装置2800的状态来照明。例如，灯2878a至2878b可以在激活雾化器2814时开启，灯2878a至2878b的强度可以在用户的整个抽取长度期间增加，并且灯2878a至2878b可以在整个抽取期间以特定预设时间间隔闪烁。灯2878a至2878b也可以在整个抽取长度期间的不同时间改变色彩。
柔性电路板2806包含用于控制电子烟装置2800的电路组件，该电路组件可定位于柔性电路板2806上的后区段2870或其他位置中。例如，柔性电路板2806可以包含上文结合电子烟装置10所描述的电路组件，包含微控制器31、被配置用于对电池2808充电的充电器电路30、输入接口电路34、RF收发器电路36、输出接口电路38、(多个)天线40及电连接器35，它们全部可如上文结合电子烟装置10所描述地操作。(多个)天线40可以包含NFC天线及蓝牙天线。使用柔性电路板2806提供用于放置(多个)天线40的相对较大表面积。例如，(多个)天线40可放置于柔性电路板2806的中间区段2866中以延伸中间区段2866的长度。微控制器31包含被配置为从压力传感器2810、压力传感器2880和电子烟装置2800的其他传感器或控件接收信号并且激活触觉马达2812、灯2878a至2878b以及雾化器2814的微处理器或处理器，如下文所描述。
压力传感器2810定位于电池2808与有效负载贮集器2856之间、邻近柔性电路板2806的后区段2870。压力传感器2810被电连接到柔性电路板2806。压力传感器2810优选地感测下文更详细描述的空气流动腔室2882(图28B)内的气压。触觉马达2812定位于柔性电路板2806的后区段2870下面与第二端壁2824相距电子烟装置2800的总长度的约三分之一的位置处，该位置是在使用期间典型用户的拇指将放置的位置。触觉马达2812与柔性电路板2806电连接。电子烟装置2800的处理器可以被编程为在由压力传感器2810感测的压力下降至低于压力阈值达预定时间量时激活触觉马达2812。
密封件2816定位于外壳2802内、雾化器2814与柔性电路板2806之间。密封件2816可以是硅酮垫片(gasket)。密封件2816使外壳2802内部的电子器件凹部2884与空气流动腔室2882、雾化器2814和有效负载贮集器2856分离。电子器件凹部2884定位于密封件2816、第一端壁2822及托盘2804之间。电子器件凹部2884优选不与空气流动腔室2882流体连通。密封件2816将柔性电路板2806和电池2808密封在电子器件凹部2884内以与空气流动腔室2882及雾化器2814隔离，使得进入电子烟装置2800的空气和排出电子烟装置2800的经蒸发有效负载不接触柔性电路板2806的组件。压力传感器2810定位于密封件2816中的开口内。雾化器2814的一部分延伸穿过密封件2816使得雾化器2814电连接到柔性电路板2806。
空气流动腔室2882定位于外壳2802内、在进口2828与出口2830之间。空气流动腔室2882包含通过经围封通道2842a至2842b(图28C)形成的进口流动腔室、和出口流动腔室2886。该进口流动腔室从进口2828延伸穿过经围封通道2842a至2842b到开口2844a至2844b(图28D)。出口流动腔室2886围绕形成在托盘2804的第二区段2804b与外壳2802之间的间隙从雾化器2814延伸到出口2830。进口流动腔室通过开口2844a至2844b与进口2828及雾化器2814流体连通。出口流动腔室2886与雾化器2814和出口2830流体连通。当用户将他/她的嘴放置于出口2830上并且通过电子烟装置2800抽取空气时，空气进入进口2828并且行进通过经围封通道2842a至2842b到开口2844a至2844b。空气通过开口2844a至2844b与雾化器2814接触并且与来自雾化器2814的经蒸发有效负载混合。然后，空气和经蒸发有效负载行进通过出口流动腔室2886到出口2830以供用户吸入。
电子烟装置2800可以包含被配置为确定通过出口流动腔室2886的经蒸发有效负载的剂量的蒸汽测量系统，诸如下文所描述的电子烟装置3100的电容性蒸汽测量系统。该蒸汽测量系统可以测量每单位时间的剂量。导电板，诸如电子烟装置3100的导电板3114和3116，可定位于出口流动腔室2886内。柔性电路板2806可以包含结合电子烟装置3100所描述的传感器测量电路的任一个，并且电子烟装置2800的微控制器31可以确定经蒸发有效负载的剂量。RF收发器电路36及天线40可将该剂量传输到分开的计算装置，该计算装置可以用于根据上文结合电子烟装置10和100以及电子烟装置系统102所描述的系统和方法确定电子烟装置2800的操作设定。分开的计算装置，例如，移动电话(诸如智能电话)、平板计算机或手表，可以运行可由用户访问的软件应用(例如，如图3中所示出)。该应用可记录用户已吸入的剂量并且记录用户的剂量体验。可以通过应用分析此信息以追踪并优化用户对于所吸入物质的体验。为帮助改善分析，用户可输入个人信息，诸如疾病、疼痛、体重及食物摄入量。经记录的信息可以用于准确地监控用户的摄入细节且可提交给医生以进行查看和/或改善。
应用也可优选经由互联网与其他用户连接，这可以用于与用户社区分享体验、接收建议及联网。应用也可以用作电子商务平台以购买剂量胶囊或蒸发器设备。该平台可以基于用户的额定体验提供特定物质。另一增强用途可能是寻找可允许社交交互及会面的地理位置内的其他用户。这些增强型服务可以通过互联网与其他服务集成。
电子烟装置2800也可优选由用户经由应用锁定。这可以用作防备(由儿童或其他人)不期望的使用的安全特征。应用可以包含定制锁定设定以增强安全性或限制自我控制力较低的人使用。
与有效负载贮集器2856中的有效负载相关联的ID标签也可定位于外壳2802中。该ID标签可以类似于上文所描述的ID标签28的方式配置并且可储存如上文结合电子烟装置10和100以及电子烟装置系统102所描述地使用的唯一有效负载识别符。ID标签可为RFID标签并且可以使用NFC、任何其他类型的RFID通信系统(包含UHF RFID)或任何其他类型的合适通信系统以与其他装置通信。ID标签可以在有效负载贮集器2856被填充或再填充时更新，以包含与有效负载相关联的唯一有效负载识别符。ID标签可以通过允许在无需按压按钮的情况下自动完成注册来简化蓝牙注册。
图29A示出可以与电子烟装置2800一起使用的有效负载贮集器2900的替代配置。有效负载贮集器2900通过具有被塑形为截头斜圆锥的第一区段2902a和呈圆柱形的第二区段2902b的贮集器侧壁2902限定。第一区段2902a被定位为邻近贮集器开口2904并且第二区段2902b被定位为邻近雾化器2814。
图29B示出电子烟装置2800内的雾化器2814的替代放置。在图29B中，雾化器2814定位于电子烟装置2800的底部上方约3mm至4mm处。
图29C示出可以与电子烟装置2800一起使用的有效负载贮集器2906的另一替代配置。贮集器开口2908接收在有效负载贮集器2906被用有效负载填充之后插入的实心插塞2910。图29C也示出可以与电子烟装置2800一起使用的第二端壁2912和托盘2914的替代配置。第二端壁2912由与侧壁2916分离且耦合到侧壁2916的端帽(例如，该端帽可按扣至侧壁2916中)形成。插塞2910可耦合到第二端壁2912且以防篡改方式配置，使得如果在不使用特殊工具的情况下将第二端壁2912从侧壁2916撬开，则插塞2910在贮集器开口2908附近从第二端壁2912断开。因此，如果第二端壁2912由用户出于再填充有效负载贮集器2906或篡改有效负载贮集器2906中的有效负载的目的而撬开时，插塞2910在贮集器开口2908内断开以阻止用户接入有效负载贮集器2906。托盘2914包含延伸穿过形成在托盘2914中的通道到出口2918的出口流动腔室2917。密封件2920定位于托盘2914的外表面与侧壁2916之间。
图29D示出类似于电子烟装置2800的电子烟装置2922的替代配置。电子烟装置2922包含从进口2924延伸穿过电子烟装置2922的外壳2928到出口2926的空气流动腔室。进口2924定位于电子烟装置2922的顶部上、邻近电子烟装置2922的第一端。该空气流动腔室包含从进口2924延伸在托住电池2934的托盘2932下面的进口流动腔室2930。进口流动腔室2930围绕电路板2936和触觉马达2938流动到托住雾化器的腔室2940。空气流动腔室包含在有效负载贮集器2944上方从腔室2940延伸到出口2926的出口流动腔室2942。有效负载贮集器2944在形状上也为圆柱形的。除如本文中所描述之外，电子烟装置2922可以基本上类似于电子烟装置2800。电子烟装置2800可以被修改以包含电子烟装置2922的空气流动腔室配置和有效负载贮集器配置。
图29E示出类似于电子烟装置2800的电子烟装置2946的另一替代配置。电子烟装置2946包含从进口2948延伸到出口2950的空气流动腔室。进口2948被定位为邻近外壳2954的第二端2952和出口2950。进口2948直接定位于雾化器腔室2956上方。进口流动腔室从进口2948笔直向下延伸到雾化器腔室2956，并且出口流动腔室2957围绕有效负载贮集器2959从雾化器腔室2956延伸到出口2950。有效负载贮集器2959基本上与图29C中所示出相同地配置。在该实施例中，柔性电路板2958被修改以将触觉马达2960定位于电池2962与外壳2954的第一端2964之间。电池2962和柔性电路板2958优选地用密封件2965密封以与雾化器腔室2956隔离。除如本文中所描述之外，电子烟装置2946可以基本上类似于电子烟装置2800。电子烟装置2800可以被修改以包含电子烟装置2946的空气流动腔室配置、柔性电路板2958及触觉马达2960布置。
图29F和图29G示出放置于贮集器开口2968内的插塞2966。插塞2966包含通风孔2970和可透气膜2972。可透气膜2972阻止有效负载贮集器2974内的流体有效负载通过通风孔2970泄漏。可透气膜2972和通风孔2970使得压力在有效负载贮集器2974内均衡。例如，在有效负载贮集器2974耗尽(即，其中的流体被蒸发)时，可透气膜2972和通风孔2970允许空气进入有效负载贮集器2974。此外，当环境温度升高或外部大气压降低时，可透气膜2972和通风孔2970允许空气排出有效负载贮集器2974。插塞2966优选地确保有效负载贮集器2974内的流体有效负载不会响应于气压、温度或高度变化而泄漏出。插塞2966可以与上文所描述的电子烟装置2800一起使用。插塞2966可由诸如硅酮的自修复材料制成。
图30示出也可以与本文所公开的其他电子烟装置和烟弹一起使用的操作电子烟装置2800的方法。(如并入到电子烟装置2800的电路组件中的)微控制器31的处理器可以被编程为执行本文中所描述的处理。根据图30的方法，在步骤3002处解锁并且不使用电子烟装置2800。在步骤3004处，电子烟装置2800确定电子烟装置2800的未激活状态(incativity)的时间周期是否大于预定时间量。如果未激活状态的时间周期小于预定时间量，则电子烟装置2800保持解锁。如果未激活状态的时间周期大于预定时间量，则电子烟装置2800在步骤3006处被锁定且保持在锁定状态中3008。为解锁电子烟装置2800，用户必须对运行在分开的计算装置(例如，电话、平板计算机或手表)上的应用提供与用户或装置相关联的PIN码。如果提供该PIN码，则该计算装置指示电子烟装置2800返回到步骤3002的解锁状态。电子烟装置2800也可以在步骤3010处经由用户对应用提供手动锁定指令来手动地锁定，无不管未激活状态的时间周期。电子烟装置2800也可以被锁定和解锁以根据上文针对电子烟装置10所描述的系统和方法的任一个使用。
从步骤3002的解锁状态，当用户通过出口2830抽取空气时，在步骤3012处激活电子烟装置2800的雾化器2814。压力传感器2810感测由用户抽取空气所引起的压力降低并且将致使电流从电池2808被提供到雾化器2814的信号发送到电子烟装置2800的处理器。也可以在用户按压按钮2818时激活电子烟装置2800。在步骤3012处，也将灯2878a至2878b开启至相对较低强度。操作电子烟装置2800的方法然后继续进行到检测用户的抽取的经过时间并基于抽取的经过时间激活灯2878a至2878以及触觉马达2812的一系列步骤。在步骤3014处，方法在继续进行到步骤3016之前等待一秒，在该一秒内确定抽取的经过时间。如果经过时间是三秒、六秒或九秒，则方法分别继续进行到步骤3018、3020或3022。如果经过时间是三秒，则在步骤3018处，灯2878a至2878b闪烁一次并且然后以灯2878a至2878b的最大强度的30％的经增加强度保持开启。也开启触觉马达2812以以相对较短持续时间振动一次。如果经过时间是六秒，则在步骤3020处，灯2878a至2878b闪烁两次并且然后以灯2878a至2878b的最大强度的60％的经增加强度保持开启。也开启触觉马达2812以振动两次，每个振动具有相对较短持续时间。如果经过时间是九秒，则灯2878a至2878b的强度增加至灯2878a至2878b的最大强度的100％。也开启触觉马达2812以以相对较长持续时间振动一次。从步骤3022，方法继续进行到步骤3024，在步骤3024处处理器锁定雾化器2814以将其关闭且阻止其蒸发有效负载。
如果在步骤3016处经过时间不是三秒、六秒或九秒，并且在步骤3018、3020及3024中的每一个之后，则方法继续进行到其中将通过处理器计数的经过时间增加一秒的步骤3026。然后，方法继续进行到步骤3028(如果雾化器在步骤3024未锁定)，其中电子烟装置2800的处理器确定用户是否仍在通过电子烟装置2800抽取空气。如果用户仍在抽取空气，则方法返回到步骤3014，这重复步骤3014、3016、3026和3028以及步骤3018、3020和3022中的一个的循环(如果适用)。如果雾化器在步骤3026之后锁定，或如果用户在步骤3028处没有仍在通过电子烟装置抽取空气，则方法继续进行到其中去激活雾化器2814及关闭灯2878a至2878b的步骤3030。然后，方法返回步骤3002的开始。
用于步骤3018和3020的三秒和六秒触发可由用户优选配置为小于九的任何其他值。九秒表示用户不可配置的最大的经过抽取时间。因此，在九秒的抽取之后，雾化器关闭且方法返回到步骤3002。优选地，用户也可选择另一触发点(诸如五秒)，其中灯2878a至2878b的强度介于在步骤3018设定的强度与在步骤3020设定的强度之间。用户也可优选改变灯2878a至2878b和触觉马达2812在触发点中的每一个处操作的方式。
电子烟装置2800可由由用户耦合在一起的两个分开件(烟弹和控制配件)形成。例如，可以在烟弹和控制配件上使用510螺纹连接器以将分开件耦合在一起。卡口式、磁性或插座连接也可以用于结合烟弹与控制配件。烟弹可包含有效负载贮集器2856和雾化器2814，并且控制配件可以包含柔性电路板2806、电池2808和触觉马达2812。可以变更空气流动腔室使得进口定位于烟弹中，如图29E中所示出。来自烟弹中的传感器(例如，下文所描述的电子烟装置3100的电容性蒸汽测量系统)的数据可以经由根据下文所描述的电子烟装置400的双引线通信系统操作的螺纹连接器传输到柔性电路板2806上的处理器，使得功率也经由该螺纹连接器提供给烟弹。电子烟装置2800可操作以根据上文针对电子烟装置10和100以及电子烟装置系统102所描述的方法(包含根据上文所描述的用于优化蒸发的系统和方法，其可以包含最小化有效负载成分的化学分解或转化)蒸发有效负载贮集器2856内的流体有效负载。除压力传感器2810和电子烟装置3100的电容性蒸汽测量系统之外，电子烟装置2800也可以包含传感器以测量电子烟装置2800的操作条件。例如，电子烟装置2800可以包含下文结合电子烟装置4200所描述的用以调节雾化器2814的温度的集成温度控制系统。
在本发明的一个方面中，提供包括电子烟装置2800和有效负载的套组(kit)。在本发明的一个方面中，提供包括电子烟装置2800和包括萜烯的有效负载的套组。在本发明的一个方面中，提供包括电子烟装置2800及用于记录用户体验的日志的套组。在本发明的一个方面中，提供包括电子烟装置2800以及包括萜烯的有效负载以及用于记录用户体验的日志的套组。
电容性蒸汽测量系统
在一些实施例中，电子烟装置包含电容性蒸汽测量系统以准确地计量电子烟装置的测量腔中的经蒸发有效负载的浓度，使得可准确地确定经蒸发有效负载的剂量。该蒸汽测量系统包含电容性传感器(其可以包括平行板电容器、卷式电容器、指叉式电容器或本领域中已知的其他类型的电容器)结合被配置为测量电容性传感器的电容的传感器测量电路。蒸汽测量系统也包含被编程为基于电容性传感器的经测量电容确定经蒸发有效负载的剂量的处理器。在下文描述蒸汽测量系统的各种实施例。
参考图31，示出了利用呈平行板电容器的形式的电容性传感器的电子烟装置3100的一个实施例。电子烟装置3100包含限定进口3104和出口3106的外壳3102，其中空气流动腔室3108在进口3104与出口3106之间延伸。雾化器3110定位于空气流动腔室3108中，并且如上文所描述，雾化器3110与有效负载贮集器(未示出)流体连通。雾化器3110被配置为加热和蒸发有效负载以便输出经蒸发有效负载3112。
第一导电板3114和第二导电板3116定位于空气流动腔室3108中、雾化器3110与出口3106之间。导电板3114和3116每个包括可由金属或任何其他导电材料(诸如铜、不锈钢、硅(其可以被掺杂)、金或钛)形成的大致正方形或矩形板。导电板3114和3116使用非导电机械支撑件(未示出)安装或以其他方式附接到外壳3102的内表面。导电板3114和3116以大体上平行关系间隔开以便在它们之间限定测量腔3118。因而，导电板3114和3116形成用作蒸汽测量系统的电容性传感器的平行板电容器。当经蒸发有效负载3112从雾化器3110传递到出口3106时，其通过测量腔3118使得经蒸发有效负载3112有效地用作通过导电板3114和3116形成的平行板电容器的电介质。
应理解，图31中所示的组件可以被提供为电子烟装置的雾化器配件的部分，可以被提供为电子烟装置的可替换烟弹的部分，或可以被提供为集成电子烟装置的部分。此外，应理解，测量腔3118可放置于电子烟装置的雾化器与吸嘴之间的任何位置处。
通过导电板3114和3116形成的平行板电容器的电容由以下公式表示：
Figure GDA0002941054480001001
其中
C＝以法拉为单位的平行板电容器的电容
εr＝板之间的材料的相对介电常数
ε0＝自由空间的电容率(8.854×10-12法拉/米)
A＝以米2为单位的板的面积
d＝以米为单位的板之间的距离。
因为空气的相对介电常数约为1(εr＝1.00059)，所以具有大于通过导电板3114与导电板3116之间的测量腔3118的空气的介电常数的介电常数的任何材料将以可测量方式增加平行板电容器的电容。例如，经蒸发有效负载3112的介电常数通常将在2至10)的范围中。这种相同的原理适用于包含形成电容性传感器的第一和第二电导体的其他类型的电容器，如下文所描述。
在一个实施例中，电容性传感器的电导体(例如，导电板3114和3116)涂覆有保护膜以维持导体的完整性(即，保护它们免受由于化学反应的降级)且降低由于冷凝物累积的电容变化(这将改变导体之间的材料的介电常数)的可能性。
在另一实施例中，测量腔3118通过将防护件放置于测量腔3118的邻近出口3106的侧上而在空气流动腔室3108内隔离。该防护件包括维持在与测量腔3118相同的电压下的导体。当电压施加到导电板3114和3116时，分开的电路施加完全相同的电压至防护件。因为测量腔3118与防护件之间无电压差，所以它们之间无电场。防护件后面的任何导体将与防护件而不是测量腔3118形成电场。仅允许测量腔3118的邻近雾化器3110的未经防护侧与经蒸发有效负载3112形成电场。这种防护技术实现电容性传感器的电容的更准确测量。
许多不同电路可以用于直接和间接地测量电容性传感器的电容。在一些实施例中，传感器测量电路被配置为在经蒸发有效负载3112通过测量腔3118时测量电容性传感器的绝对电容。在其他实施例中，传感器测量电路被配置为测量电容性传感器的电容移位(capacitance shift)(即，电容变化)。在所有这些实施例中，对传感器的电容的测量使蒸汽的构成部分的剂量能够被准确地确定。
现在将描述可以用于测量电容性传感器的电容的传感器测量电路的各种示例。应理解，本发明并不限于使用这些特定电路且也可根据本发明使用被配置为测量电容性传感器的电容的其他类型的电路。
参考图32，在一个实施例中，传感器测量电路包括被配置为对蒸汽测量系统的电容性传感器(Csensor)的电导体充电的充电泵电路。例如，该电容性传感器(Csensor)可以包括图31中所示的平行板电容器，在这种情况下在导电板3114上提供第一终端连接(Term 1)并且在导电板3116上提供第二终端连接(Term 2)。当然，也可以使用其他类型的电容性传感器，如下文所描述。
充电泵电路也包含连接到电源电压(VDD)的第一电流源(IS1)和连接接地的第二电流源(IS2)。电流源通过第一开关(SW1)和第二开关(SW2)分离。控制器(其可以包含实施在软件中的控制逻辑)提供分别开启第一开关(SW1)和第二开关(SW2)的“向上(Up)”及“向下(Down)”控制信号。当“向上”控制信号为高(向上＝1)以开启第一开关(SW1)且“向下”控制信号为低(向下＝0)以关闭第二开关(SW2)时，已知电流输出(I)的第一电流源(IS1)对电容性传感器(Csensor)充电。通过观察跨电容性传感器(Csensor)的输出电压(Vout)根据时间的变化(dV/dt)，可以使用以下公式确定电容性传感器(Csensor)的电容：
Figure GDA0002941054480001011
其中
C＝以法拉为单位的电容性传感器(Csensor)的电容
I＝以安培为单位的第一电流源(IS1)的电流输出
dV/dt＝输出电压(Vout)根据时间的变化。
如果充电泵以已知切换频率及占空比操作，则知道使用每个“向上”电流脉冲沉积到电容性传感器(Csensor)的电导体上的电荷量。因此，可以通过以下方法中的任意方法确定电容性传感器(Csensor)的电容：(1)对获得期望的输出电压(Vout)所需的“向上”电流脉冲的数量计数；(2)对在以固定频率及占空比提供“向上”电流脉冲时获得期望的输出电压(Vout)所需的时间计数；以及(3)测量在已知数量个“向上”电流脉冲之后的输出电压(Vout)。因此，图32中所示的充电泵电路实现电容性传感器(Csensor)的电容的直接测量。
替代性地，可将输出电压(Vout)偏压到某一值(例如，VDD/2)并且第一开关和第二开关(SW1及SW2)可以用于仔细地测量电容性传感器(Csensor)的电容的移位。电容性传感器(Csensor)的电容的大的移位需要第一开关与第二开关(SW1与SW2)之间的大的不对称性以用于输出电压(Vout)的可测量移位。相比而言，电容性传感器(Csensor)的电容的小的移位需要第一开关与第二开关(SW1与SW2)之间的小的不对称性以用于并未削波的输出电压(Vout)的可测量移位。
应理解，图32中所示的充电泵电路的所有组件(除电容性传感器(Csensor)之外)被提供为具有到电容性传感器(Csensor)的第一终端连接(Term 1)和第二终端连接(Term 2)的合适连接的传感器测量电路。在一些实施例中，该传感器测量电路定位于电子烟装置3100的空气流动腔室3108内，优选靠近电容性传感器(Csensor)。在其他实施例中，传感器测量电路定位于空气流动腔室3108外部，诸如在上文所描述的控制配件中。
参考图33，在另一实施例中，传感器测量电路包括包含与第二开关电容器电阻器(R2)串联连接的第一电阻器(R1)的电阻分压器电路。开关电容器电阻器(R2)包括电容性传感器(Csensor)、第一开关(SW1)和第二开关(SW2)。控制器(其可以包含实施在软件中的控制逻辑)提供开启第一开关(SW1)和第二开关(SW2)的控制信号。例如，电容性传感器(Csensor)可以包括图31中所示的平行板电容器，在这种情况下，在导电板3114上提供第一终端连接(Term1)并且在导电板3116上提供第二终端连接(Term 2)。当然，也可以使用其他类型的电容性传感器，如下文所描述。
开关电容器电阻器(R2)的等效电阻随电容性传感器(Csensor)的电容和切换频率而变化，如由以下公式示出：
Figure GDA0002941054480001031
其中
R2＝以欧姆为单位的开关电容器电阻器(R2)的等效电阻
C＝以法拉为单位的电容性传感器(Csensor)的电容
f＝以赫兹为单位的切换频率。
应理解，如果周期(T)足够长(即，切换频率(f)足够低)以使电容性传感器(Csensor)能够完全充电/放电，则占空比(D)将不会对开关电容器电阻器(R2)的等效电阻产生明显影响。按照这种说法，如果占空比(D)减小到电容性传感器(Csensor)未完全充电/放电的程度，则其将对开关电容器电阻器(R2)的等效电阻产生影响。此外，在切换频率(f)增加到电容性传感器(Csensor)在周期(T)的一半内未完全充电/放电的程度时，占空比(T)将对开关电容器电阻器(R2)的等效电阻产生直接且大的影响。在其中占空比(D)产生影响的情况下，开关电容器电阻器(R2)的等效电阻可以由以下公式示出：
Figure GDA0002941054480001032
其中
R2＝以欧姆为单位的开关电容器电阻器(R2)的等效电阻
R＝以欧姆为单位的电路中的寄生电阻
D＝占空比
f＝以赫兹为单位的切换频率。
参考公式(4)，可以添加电阻器以提供电路中的良好受控的电阻值，在这种情况下作为控制方法可修改占空比以调整开关电容器电阻器(R2)的等效电阻。
跨一系列电阻(R1和R2)施加输入电源电压(VDD)且跨开关电容器电阻器(R2)读取输出电压(Vout)。输出电压(Vout)可因此由以下公式表示：
Figure GDA0002941054480001033
其中
VDD＝以伏特为单位的输入电源电压
Vout＝以伏特为单位的输出电压
R1＝以欧姆为单位的第一电阻器(R1)的电阻
R2＝以欧姆为单位的开关电容器电阻器(R2)的等效电阻。
可如下组合并重写公式(3)和(5)：
Figure GDA0002941054480001041
其中
C＝以法拉为单位的电容性传感器(Csensor)的电容
VDD＝以伏特为单位的输入电源电压
Vout＝以伏特为单位的输出电压
R1＝以欧姆为单位的第一电阻器(R1)的电阻
f＝以赫兹为单位的切换频率。
参考公式(6)，可以理解，输入电源电压(VDD)、第一电阻器(R1)的电阻和切换频率是已知值。因此，通过读取输出电压(Vout)，可以确定电容性传感器(Csensor)的电容。在一些实施例中，如果电压变化太小而不能以可靠的方式直接测量，则输出电压(Vout)可通过增益级(gain stage)来按比例调整。因此，图33中所示的电阻分压器电路实现电容性传感器(Csensor)的电容的直接测量。
应理解，图33中所示的电阻分压器电路的所有组件(除电容性传感器(Csensor)之外)被提供为具有到电容性传感器(Csensor)的第一终端连接(Term1)和第二终端连接(Term2)的合适连接的传感器测量电路。在一些实施例中，该传感器测量电路定位于电子烟装置3100的空气流动腔室3108内，优选靠近电容性传感器(Csensor)。在其他实施例中，传感器测量电路定位于空气流动腔室3108外部，诸如在上文所描述的控制配件中。
参考图34，在另一实施例中，传感器测量电路包括锁相环电路。该锁相环电路通常包含产生具有参考频率(fref)的参考信号的可变频率振荡器，以及在反馈回路中操作的相位比较器、环路滤波器和电压控制振荡器(VCO)。该相位比较器从可变频率振荡器和反馈回路接收两个输入周期信号且产生表示两个输入之间的相位差的输出信号。环路滤波器抑制输出信号的较高频率分量且向VCO提供经滤波信号。通过VCO产生的周期信号的频率通过控制电压(Vc)控制。因此，VCO是允许外部电压(即，控制电压(Vc))控制其振荡频率的可变频率振荡器。可以可选地提供N分频器以将VCO的输出频率按比例调整N倍。
可以看出，电容性传感器(Csensor)作为VCO的部分被包含。例如，电容性传感器(Csensor)可以包括图31中所示的平行板电容器，在这种情况下在导电板3114上提供第一终端连接(Term 1)并且在导电板3116上提供第二终端连接(Term 2)。当然，也可以使用其他类型的电容性传感器，如下文所描述。通过包含电容性传感器(Csensor)作为VCO的部分，每当电容性传感器(Csensor)的电容改变时(例如，在经蒸发有效负载3112通过测量腔3118时)，VCO的输出频率将存在移位。当电路通过试图使通过相位比较器接收的两个输入周期信号的相位重新对准而校正频率移位时，提供给VCO的控制电压(Vc)将存在可测量的变化。控制电压(Vc)的这种变化与电容性传感器(Csensor)的电容有关。因此，图34中所示的锁相环电路实现电容性传感器(Csensor)的电容的间接测量。
应理解，图34中所示的锁相环电路的所有组件(除电容性传感器(Csensor)之外)被提供为具有到电容性传感器(Csensor)的第一终端连接(Term 1)和第二终端连接(Term 2)的合适连接的传感器测量电路。在一些实施例中，该传感器测量电路定位于电子烟装置3100的空气流动腔室3108内，优选靠近电容性传感器(Csensor)。在其他实施例中，传感器测量电路定位于空气流动腔室3108外部，诸如在上文所描述的控制配件中。
参考图35，在另一实施例中，传感器测量电路包括连接到整流器电路的一阶有源低通滤波器电路。该低通滤波器电路包含运算放大器，其中以正弦波的形式的输入信号通过第一电阻器(R1)提供给该放大器的反相输入。优选地，选取接近低通滤波器的3dB点的输入电压(Vin)。第二电阻器(R2)和电容性传感器(Csensor)并联连接在放大器的反相输入与放大器的输出之间。例如，电容性传感器(Csensor)可以包括图31中所示的平行板电容器，在这种情况下在导电板3114上提供第一终端连接(Term 1)并且在导电板3116上提供第二终端连接(Term 2)。当然，也可以使用其他类型的电容性传感器，如下文所描述。
低通滤波器的截止频率(f)如下表示：
Figure GDA0002941054480001061
其中
fc＝以赫兹为单位的低通滤波器的截止频率
R2＝以欧姆为单位的第二电阻器(R2)的电阻
C＝以拉法为单位的电容性传感器(Csensor)的电容。
并且，低通滤波器的停止频率(fc)如下表示：
Figure GDA0002941054480001062
其中
fs＝以赫兹为单位的低通滤波器的停止频率
R1＝以欧姆为单位的第一电阻器(R1)的电阻
C＝以法拉为单位的电容性传感器(Csensor)的电容。
在低频率下，其中f<fc，电容性传感器(Csensor)是开路，使得放大器的增益是-R2/R1。在高频率下，其中f>fs，电容性传感器(Csensor)是短路，使得放大器的增益变为零。在fc与fs之间的频率下，放大器的增益下降至-20dB/十进制。低通滤波器的波特图示出在图36中。
再次参考图35，整流器电路被用于将在放大器的输出处提供的交流(AC)信号转换为直流(DC)。因而，在电路的输出处提供DC输出电压(Vout)。
可以理解，电容性传感器(Csensor)的电容的变化致使低通滤波器的带宽的变化。带宽的增加或减小改变放大器的输出处的信号振幅，转而改变DC输出电压(Vout)的值。DC输出电压(Vout)的值与电容性传感器(Csensor)的电容有关。因此，图35中所示的电路实现电容性传感器(Csensor)的电容的间接测量。
在一些实施例中，如果电压变化太小而不能以可靠的方式直接测量，则DC输出电压(Vout)可通过增益级来按比例调整。并且，在电容性传感器(Csensor)的电容改变时，可替代地使用具有更急剧的滚降(roll off)的更高阶滤波器来增加DC输出电压(Vout)的变化。
应理解，图35中所示的电路的所有组件(除电容性传感器(Csensor)之外)被提供为具有到电容性传感器(Csensor)的第一终端连接(Term 1)和第二终端连接(Term 2)的合适连接的传感器测量电路。在一些实施例中，该传感器测量电路定位于电子烟装置3100的空气流动腔室3108内，优选靠近电容性传感器(Csensor)。在其他实施例中，传感器测量电路定位于空气流动腔室3108外部，诸如在上文所描述的控制配件中。
参考图37，在另一实施例中，传感器测量电路包括晶体振荡电路，其产生具有依据锁相环电路的可变频率振荡器而变化的参考频率(fref)的参考信号。在该实施例中，该晶体振荡电路包括考毕兹(Colpitts)晶体振荡器，该考毕兹晶体振荡器包含石英晶体(XTAL)、晶体管、第一电阻器(R1)、第二电阻器(R2)、第三电阻器(R3)、第一电容器(C1)和第二电容器(C2)，如图37中所示出。当然，也可以使用其他类型的振荡电路。
锁相环电路包含相位比较器、环路滤波器、VCO以及可选的分频器，如上文结合图34的电路更详细描述。然而，在该实施例中，电容性传感器(Csensor)并不包含在VCO内。而是，电容性传感器(Csensor)被用于装载晶体振荡电路。例如，电容性传感器(Csensor)可以包括图31中所示的平行板电容器，在这种情况下在导电板3114上提供第一终端连接(Term 1)并且在导电板3116上提供第二终端连接(Term 2)。当然，也可以使用其他类型的电容性传感器，如下文所描述。
可以理解，电容性传感器(Csensor)的电容的变化致使提供给锁相环电路的参考信号的参考频率(fref)的变化。为补偿参考频率(fref)的变化，锁相环电路将改变提供给VCO的控制电压(Vc)的值。控制电压(Vc)的值与电容性传感器(Csensor)的电容有关。因此，图37中所示的电路实现电容性传感器(Csensor)的电容的间接测量。
应理解，图37中所示的电路的所有组件(除电容性传感器(Csensor)之外)被提供为具有到电容性传感器(Csensor)的第一终端连接(Term 1)和第二终端连接(Term 2)的合适连接的传感器测量电路。在一些实施例中，该传感器测量电路定位于电子烟装置3100的空气流动腔室3108内，优选靠近电容性传感器(Csensor)。在其他实施例中，传感器测量电路定位于空气流动腔室3108外部，诸如在上文所描述的控制配件中。
可以理解，可能需要上文所描述的传感器测量电路来适应电容的很小到很大的移位。例如，当测量腔用空气填充时，电容性传感器(Csensor)的电容将为低。然而，当测量腔用致密蒸汽填充时，电容性传感器(Csensor)的电容将为数倍大(可能高出2个或2个以上数量级)。因而，在一些实施例中，控制器被用于调整传感器测量电路的灵敏度(例如，调整放大器的增益、充电泵电流或VCO)。
本发明的蒸汽测量系统进一步包含处理器，其是控制配件的部分，或替代性地可以提供为传感器测量电路的部分。该处理器被编程为执行以下步骤：(1)使经测量电容与介电常数的变化相关；(2)使介电常数的变化与介电密度(即，经蒸发有效负载的密度)的变化相关；以及(3)使介电密度的变化与经蒸发有效负载的剂量相关。因此，对传感器的电容的测量使蒸汽的构成部分的剂量能够被准确地确定。可以各种方式使用剂量，包含：(1)可以在被派发(administere)之后向用户报告剂量；(2)可由用户预选择剂量并且一旦已经被派发该剂量，系统便可以关闭雾化器；或(3)可向用户派发恒定剂量(即，该剂量不可配置)。
因为许多类型的有效负载是粘性的，所以随时间在导电板3114和3116(或电容性传感器的其他电导体，如下文所描述)的表面上将有可能累积残余物。为补偿由于此残余物累积造成的电容移位，一些实施例利用校准步骤，其中测量电容性传感器(Csensor)的标称电容(即，在测量腔中不存在经蒸发有效负载时的电容)，并且将该标称电容用作将与一个或多个后续电容测量进行比较的参考。当经蒸发有效负载通过测量腔时，重新测量电容性传感器(Csensor)的电容。比较这种第二电容测量与参考值且使用它们之间的差来确定测量腔中的经蒸发有效负载的浓度。可以定期执行校准步骤，例如，在每次电容测量或每组电容测量之前执行。当然，本领域技术人员将明白其他校准调度。例如，可以在测量腔中存在经蒸发有效负载之前及之后执行校准步骤，在这种情况下从吸入期间测量的剂量减去后一测量中的任何新偏移，只要该偏移可归因于传感器上的新残余物累积。
在一些实施例中，电容性传感器(Csensor)的电容在使用电子烟装置期间的若干点进行取样且用于调制雾化器的蒸发配置文件(即，产生更多或更少经蒸发有效负载)。例如，如果已知雾化器的加热元件是热的但未检测到经蒸发有效负载，则可以减少到雾化器的功率以避免过度加热组件。作为另一示例，如果在测量腔中存在太多经蒸发有效负载，则可限制到雾化器的功率以减少所产生的经蒸发有效负载的量。当然，本领域技术人员将明白对雾化器的蒸发配置文件的修改的其他示例。
再次参考图31中所示的电子烟装置3100，本发明的蒸汽测量系统并不限于使用定位于空气流动腔室3108中、雾化器3110与出口3106之间的电容性传感器。在一些实施例中，电容性传感器的导电板形成雾化器的一部分，这使得能够使用更便于使用的较小电子烟装置。例如，电容性传感器的导电板中的一个或两个可以用作雾化器的加热元件/线圈。在这种情况下，用户可以使用本领域中已知的各种分发方法(例如，可将有效负载贮集器的出口直接定位于传感器板/线圈上)直接施加任意量的有效负载至导电板。系统可以测量电容性传感器(Csensor)的雾吸前电容和雾吸后电容并且可以使用差来提供被派发的剂量的准确测量。
如上所述，本发明的蒸汽测量系统并不限于使用平行板电容器作为电容性传感器(Csensor)。也可以使用其他类型的电容器，诸如卷式电容器或指叉式电容器。一般而言，可以使用包含与第二电导体间隔的第一电导体以在它们之间限定测量腔的任何电容器。
图38A至图38C示出卷式电容器的示例。如图38A中所示出的，卷式电容器包含第一电导体3800和第二电导体3802。第一电导体3800包括连接到提供第一终端连接(Term 1)的公共安装板3800g的多个卷板3800a至3800f。第二电导体3802包括连接到提供第二终端连接(Term 2)的公共安装板3802e的多个卷板3802a至3802d。第一电导体3800和第二电导体3802可由金属或任何其他导电材料(诸如铜、不锈钢、硅(其可以被掺杂)、金或钛)形成。
卷式电容器包含空气进口3804和空气出口3806。图38B包含指示在平行于卷式电容器的正面的平面中的空气流动的方向的箭头。图38C包含指示在垂直于卷式电容器的正面的平面中的空气流动的方向的箭头。
参考图31中所示的电子烟装置3100，卷式电容器被配置为使用非导电机械支撑件(未示出)定位于空气流动腔室3108中、在雾化器3110与出口3106之间(作为导电板3114和3116的替代方案)。第一电导体3800和第二电导体3802在卷板3800a至3800f与卷板3802a至3802d之间限定测量腔。当经蒸发有效负载3112从雾化器3110传递到出口3106时，其通过测量腔使得经蒸发有效负载3112有效地用作卷式电容器的电介质。
图39A至图39C示出指叉式电容器的示例。如图39A中所示出的，指叉式电容器包含第一电导体3900和第二电导体3902。第一电导体3900包括提供第一终端连接(Term 1)的多个互连分段3900a至3900e。第二电导体3902包括提供第二终端连接(Term 2)的多个互连分段3902a至3902e。第一电导体3900和第二电导体3902可由金属或任何其他导电材料(诸如铜、不锈钢、硅(其可以被掺杂)、金或钛)形成。
指叉式电容器包含空气进口3904和空气出口3906。图39B包含指示在平行于指叉式电容器的正面的平面中的空气流动的方向的箭头。图39C包含指示在垂直于指叉式电容器的正面的平面中的空气流动的方向的箭头。
参考图31中所示的电子烟装置3100，指叉式电容器被配置为使用非导电机械支撑件(未示出)定位于空气流动腔室3108中、在雾化器3110与出口3106之间(作为导电板3114和3116的替代方案)。第一电导体3900和第二电导体3902在分段3900a至3900e与分段3902a至3902e之间限定测量腔。当经蒸发有效负载3112自雾化器3110传递到出口3106时，其通过测量腔使得经蒸发有效负载3112有效地用作指叉式电容器的电介质。
应理解，多个电容器可以用在不同配置中(包含多个并联电容器或多个串联电容器)。当然，使用多个并联电容器是优选的，因为这种配置将增加电容性传感器的总电容并且使得该总电容更容易检测(在多个串联电容器的情况下总电容将减小且更难检测)。
在一个实施例中，使用修改的差分指叉式电容性传感器设计，其中一个电容器的电导体被化学地修改且另一电容器的电导体未被化学地修改。电容器彼此邻近地定位，使得基本上相同数量的目标分子(例如，THC和/或CBD分子)存在于每个电容器内。被化学地修改的电容器的电导体相对于基线电容器具有被设计为吸收目标分子的涂层。目标分子的表面吸收将变更被化学地修改的电容器的介电常数(其可以由低噪声电子器件测量)。
上文所描述的电容性蒸汽测量系统被配置为基于电子烟装置的测量腔中的经蒸发有效负载的经测量电容来准确地确定剂量。这种蒸汽测量系统对药用患者及娱乐用户两者都是有益的，因为他们将能够准确地测量他们的剂量以以可重复的方式获得期望的效果。
双引线通信系统
在一些实施例中，电子烟装置包含利用机电连接的双引线通信系统，其中，被提供为控制配件的部分的第一连接器可释放地耦合到被提供为烟弹的部分的第二连接器。机电连接提供能够在控制配件与烟弹之间传达多个电信号(诸如功率信号和一个或多个数据信号)的双导体电接口。在下文描述双引线通信系统的各种实施例。
参考图40，示出包含双引线通信系统的电子烟装置4000的一个实施例。一般而言，电子烟装置4000包含形成在分开的外壳中并且经由机电连接4040可释放地彼此连接的控制配件4010和烟弹4020。在该实施例中，控制配件4010被提供为可以与多个一次性烟弹(诸如烟弹4020)一起使用的可重用组件。在其他实施例中，控制配件4010可为一次性的和/或烟弹4020可以包含可接入以用于再填充的有效负载贮集器，如上文所描述。
在图40中示出控制配件4010，其具有微控制器4012、电源4014、射频识别(RFID)读取器4016和开关4018，它们是形成双引线通信系统的一部分的组件。应理解，控制配件4010可以包含图40中未示出的许多其他组件，如上文结合电子烟装置10的控制配件14所描述。
微控制器4012被配置用于执行关于电子烟装置4000的操作的一个或多个电子控制功能，包含电源4014的控制、RFID读取器4016的控制和开关4018的控制。在一些实施例中，微控制器4012包括具有如本领域技术人员已知的中央处理单元的微处理器(出于本发明的目的，其也并入有任何类型的处理器)。微控制器4012进一步包括存储器，该存储器被配置用于储存用于操作微处理器的一系列指令并且储存从布置在电子烟装置4000上的RFID标签4024(下文所描述)或传感器收集以控制电子烟装置4000的操作的数据(诸如操作设定)。
电源4014被配置为产生用于向雾化器的加热元件4022提供功率的功率信号。在一个实施例中，电源4014包括产生直流电的电池。可根据由微控制器4012提供的脉冲宽度调制(PWM)指令脉冲化该直流电以便以特定期望的方式控制加热元件4022的温度。替代性地，可通过电流和电压控制来调节加热元件4022的温度。在一些实施例中，控制配件4010进一步包括发送“开启(on)”信号至微控制器4012的抽取开关(未示出)。当微控制器4012从抽取开关接收“开启”信号时，其可以发送激活加热元件4022(即，将电流从电源4014递送到加热元件4022)的指令，条件是已满足激活加热元件4022所需的任何其他条件，如上文所描述。
RFID读取器4016被配置为根据来自微控制器4012的指令读取储存在RFID标签4024上的数据(且可选地将数据写入至RFID标签4024)。在一个实施例中，RFID读取器4016根据近场通信(NFC)协议操作，并且RFID标签4024包括NFC标签。当然，RFID读取器4016可以使用其他RFID类型协议(诸如本领域技术人员已知的超高频率(UHF)RFID、FeliCa和模拟信令方法)与RFID标签4024通信。
开关4018被配置为根据来自微控制器4012的指令通过由机电连接4040提供的双导体电接口控制在控制配件4010与烟弹4020之间的信号通信。在一个实施例中，开关4018包括具有第一开关位置和第二开关位置的双刀双掷(DPDT)开关。如图40中所示出的，DPDT开关移动到第一开关位置实现功率信号从电源4014到加热元件4022的传输。DPDT开关移动到第二开关位置实现一个或多个数据信号在RFID读取器4016与RFID标签4024之间的传输。
在图40中示出烟弹4020，其具有雾化器的加热元件4022、RFID标签4024、电容器4026和4028、电感器4030和4032、扼流圈(choke)4034和电端子4036和4038，它们是形成双引线通信系统的一部分的组件。应理解，烟弹4020可以包含图40中未示出的许多其他组件，如上文结合电子烟装置10的控制配件14所描述。
加热元件4022布置在雾化器内以用于加热和蒸发烟弹4020的有效负载贮集器(未示出)中所包含的有效负载，如上文所描述。在该实施例中，加热元件4022包括加热线圈。扼流圈4034包括被提供以阻止低阻抗加热元件4022装载模拟电路(即，电容器4026和4028、电感器4030和4032以及RFID标签4024)的高频率扼流圈。扼流圈4034在RFID标签4024的射频下自谐振并且因此在该频率下是高阻抗。
RFID标签4024包括包含用于储存与烟弹4000有关的数据的存储器的任何类型的电子储存装置。在一个实施例中，RFID标签4024包括用于调制和解调制射频信号的集成电路(IC)芯片。例如，RFID标签4024可以包括流电(galvanically)隔离的NFC标签。
储存在RFID标签4024中的数据可以包含各种不同类型的信息，诸如：(1)关于烟弹4000的有效负载贮集器中所包含的特定有效负载的信息(例如，有效负载体积、有效负载组合物、THC浓度、CBD浓度、萜烯分布)；(2)关于烟弹4000的制造的信息(例如，日期及批次代码、序列号、MAC地址)；(3)关于经建议以用于蒸发烟弹4000的有效负载贮集器中所包含的特定有效负载的一个或多个操作设定的信息(例如，当前设定)；(4)使得能够进行烟弹4000的真实性验证的信息(例如，(多个)加密密钥)；(5)关于烟弹4000内所包含的软件或硬件的信息(例如，温度控制电路的微控制器的软件修订，如下文所描述)；和/或(6)关于烟弹4000的预期用户的信息(例如，用户信息和用于具有烟弹4000的有效负载贮集器内的有效负载的处方的特定个体的处方信息)。当然，本领域技术人员将理解，其他类型的数据也可储存在RFID标签4024中。
RFID标签4024可以在生产期间(例如，在填充有效负载贮集器期间)被编程为储存期望的数据以便使烟弹4020个人化。这可以通过将烟弹4020上所提供的双引脚连接器(下文所述)连接到能够编程具有期望的信息的RFID标签4024的对应RFID读取器来完成。
在一个实施例中，RFID标签4024以13.56MHz的频率操作。在另一实施例中，RFID标签4024以860MHz至960MHz的范围中的频率操作。在其他实施例中，RFID标签4024以较低频率(例如，在125kHz至134.2kHz的范围中的频率)或以较高频率(例如，2.45GHz)操作。当然，根据本发明也可以使用其他频率。
电容器4026和4028包括DC阻隔电容器，该DC阻隔电容器被提供以使RFID标签4024与通过双导体电接口从电源4014传输到加热元件4022的功率信号隔离。电容器4026和4028在RFID标签4024的射频下自谐振且因此在该频率下是低阻抗。
电感器4030用作RFID读取器4016的天线，并且电感器4032用作RFID标签4024的天线。电感器4030和4032被定位为允许它们之间的磁耦合且在分离这些电感器的非常短范围内提供无线传输。替代性地，电感器4030和4032可用具有相同功能的变压器来代替。
应理解，烟弹4020支持两种不同模式：(1)DC模式，在该模式中跨电端子4036和4038施加DC电压；以及(2)AC模式，在该模式中跨电端子4036和4038连接RFID读取器4016的天线终端，使得可以通过RFID读取器4016访问RFID标签4024。
电子烟装置4000的机电连接4040实现控制配件4010与烟弹4020之间的信号的通信(例如，功率信号和一个或多个数据信号)。机电连接4040包括一对连接器，即，提供在控制配件4000的一端处的第一连接器和提供在烟弹4020的一端处的第二连接器。第一连接器和第二连接器被配置为机械且电连接在一起。机械连接可以包括螺纹连接、压力或摩擦配合连接、扭转机械锁、磁性连接和本领域技术人员已知的任何其他机械连接构件。电连接提供形成双引线通信系统的一部分的双导体电接口。
在一个实施例中，第一连接器和第二连接器包括M7×0.5mm螺纹连接器(通常被称为“510螺纹连接器”)。第一连接器(即，控制配件4010上的连接器)包括母510螺纹连接器，其示例在图41A中示出。这种连接器包括使用外壳4104作为负极电端子并且使用中心引脚4106作为正极电端子的双引脚机电连接器4100，并且可以可选地在外壳4104与中心引脚4106之间提供绝缘体。第二连接器(即，烟弹4020上的连接器)包括公510螺纹连接器，其示例在图41B中示出。这种连接器包括使用外壳4108作为负极电端子并且使用中心引脚4110作为正极电端子的双引脚机电连接器4102，并且可以可选地在外壳4108与中心引脚4110之间提供绝缘体。
当公连接器4102和母连接器4100连接时，(1)中心引脚4110接触中心引脚4106以提供在开关4018的正极电端子与烟弹4020的正极电端子4036之间延伸的正极引线；以及(2)外壳4108接触外壳4104以提供在开关4018的负极电端子与烟弹4020的负极电端子4038之间延伸的负极引线。
当然，本发明并不限于使用510螺纹连接器，并且也可以使用其他类型的双导体连接器。
双引线通信系统提供允许至少两个功能共享双导体电接口的方式：(1)功率信号从电源4014到加热元件4022的传输；以及(2)在RFID读取器4016与RFID标签4024之间的一个或多个数据信号的传输(例如，NFC数据传输)。
第一功能在开关4018移动到其第一开关位置时提供。在这种情况下，功率信号(例如，直流电或脉冲直流电)通过开关4018并且通过双导体电接口从电源4014传输到电端子4036和4038。然后，该功率信号从电端子4036和4038传输到加热元件4022以便激活雾化器。
第二功能在开关4018移动到其第二开关位置时提供。在这种情况下，数据信号的传输将取决于RFID标签4024是否包括无源标签、有源应答器标签或有源信标标签。
如果RFID标签4024包括无源标签，则RFID读取器4016通过开关4018并且通过双导体电接口将询问信号传输到电端子4036和4038。然后，该询问信号从电感器4030耦合到电感器4032，该电感器4032从射频波抽取能量。这种能量从电感器4032移动到RFID标签4024以向标签提供功率。作为响应，RFID标签4024产生对储存在标签上的数据进行编码的响应信号。然后，该响应信号从电感器4032耦合到电感器4030并且提供在电端子4036和4038处。然后，响应信号通过双导体电接口并且通过开关4018传输到RFID读取器4016。
如果RFID标签4024包括有源应答器标签，则除了有源应答器标签并不通过询问信号来提供功率之外，操作类似于无源标签的操作。更确切地说，有源应答器标签具有其自身的内部电源。
如果RFID标签4024包括有源信标标签，则不存在询问信号并且该有源信标标签具有其自身的电源。在这种情况下，RFID标签4024产生对储存在该标签上的数据进行编码的信号。然后，该信号从电感器4032耦合到电感器4030并且提供在电端子4036和4038处。然后，该信号通过双导体电接口并且通过开关4018传输到RFID读取器4016。
在上文所描述的实施例中，功率信号和(多个)数据信号根据时分复用方案通过双导体电接口来传输。因此，DC和模拟信令路径需要互相排斥的时隙并且不能同时操作。在其他实施例中，DC和模拟信令路径(它们以不同频率操作)可以根据频分复用方案通过双导体电接口被同时提供。这种功能性将并入到RFID读取器4016中，使得传输功能和接收功能在不同频率下并行操作，如本领域技术人员已知。
上文所描述的双引线通信系统使烟弹数据能够被提供在烟弹内的安全电子存储器中。烟弹数据不能被篡改、丢弃或丢失，并且因此，用户可以确定该数据是合法的而非伪造物。
集成温度控制系统
在一些实施例中，电子烟装置包含具有集成温度控制系统的烟弹。具体地，该烟弹包含被配置为感测或确定烟弹内的温度的温度传感器。该温度传感器可以包括被配置为感测烟弹内的温度的组件，诸如热敏电阻器、热电偶、带隙温度传感器、模拟温度传感器、数字温度传感器或光传感器。温度传感器也可以包括被配置为测量加热元件的电阻并且利用这种测量来确定烟弹内的温度的电路。温度传感器并入到被配置为基于烟弹内的温度和期望的温度设定点来调节提供给加热元件的功率的温度控制电路中。在下文描述该温度控制电路的各种实施例。
参考图42，示出包含具有集成温度控制系统的烟弹的电子烟装置4200的一个实施例。一般而言，电子烟装置4200包含可形成在经由机电连接4230可释放地彼此连接的分开的外壳中的控制配件4210和烟弹4220。在该实施例中，控制配件4210被提供为可以与多个一次性烟弹(诸如烟弹4220)一起使用的可重用组件。在其他实施例中，控制配件4210可以是一次性的和/或烟弹4220可以包含可以访问以再填充的有效负载贮集器，如上文所描述。
机电连接4230被配置为提供控制配件4210与烟弹4220之间的机械连接，以及能够将功率从控制配件4210中的电源4212路由至烟弹4220中的加热器或雾化器4224的电连接。例如，机电连接4230可以包括在控制配件4210上的可释放地接合烟弹4220上的公510螺纹连接器的母510螺纹连接器。当然，本发明并不限于使用510螺纹连接器且也可以使用其他类型的双引脚连接器，诸如EGO连接器。
如图42中所示出的，控制配件4210包含电源4212。当然，应理解，控制配件4210可以包含图42中未明确示出的许多其他组件和电路，如上文结合电子烟装置10的控制配件14所描述。电源4212被配置为产生用于向雾化器4224的加热元件提供功率的功率信号。在一个实施例中，电源4212包括产生直流电的电池。
烟弹4220在图42中被示出为具有有效负载贮集器4222、加热器或雾化器4224、温度传感器4226和温度控制电路4228。应理解，烟弹4220可以包含图42中未示出的许多其他组件，如上文结合电子烟装置10、100和2800以及烟弹900、1000、1100、1900、2100、2400、2500和2600所描述的。
有效负载贮集器4222被配置为包含用于蒸发或雾化的有效负载，如上文所描述。例如，该有效负载可为液体、油、其他流体或片剂。有效负载可以包括尼古丁油、或者是上文所描述的片剂940、1002、1102、1202、1300、1302、1400、1500、1600和1700的任一个(如果电子烟装置4200被修改以蒸发干燥材料的片剂)。
加热器或雾化器4224包含布置在其中以用于加热和蒸发有效负载贮集器4222中所包含的有效负载的加热元件。在该实施例中，该加热元件包括加热线圈。如下文所描述，加热元件连接到温度控制电路4228，温度控制电路4228被配置为基于在烟弹4220内感测的温度和期望的温度设定点来调节提供给加热元件的功率。
温度传感器4226可以包括能够感测烟弹4220内的温度的任何类型的组件。例如，温度传感器4226可以包括热敏电阻器、热电偶、带隙温度传感器、模拟温度传感器、数字温度传感器(例如，具有I2C接口兼容性的温度传感器)，或本领域技术人员已知的任何其他类型的温度传感器。雾化器与温度传感器之间的热路径可用热胶、陶瓷热电桥(例如，可以从American Technical Ceramics购得的Q电桥热导体)或空气和PCB电介质实施。
温度传感器4226也可以包括被配置为检测从烟弹4220内的材料发射的光的光传感器，其中发射的光的强度与该材料的温度成比例，如本领域技术人员已知的。例如，该光传感器可以包括检测由加热元件发射的光和/或由经蒸发有效负载发射的光(它们通常在0.7微米至20微米的红外区中)的光电二极管或光敏晶体管。光传感器优选地能够检测通过不同密封件或玻璃的光，使得光传感器能够与经蒸发有效负载隔离。光传感器可以用于在已经达到特定阈值温度时触发或可以用于将操作维持在温度范围内。作为示例，光传感器可以用于检测芯何时干燥，在这种情况下加热元件将更快加热并变红。检测干燥芯可以用作防止吸入燃烧的二氧化硅并节省电池功率的方式。
温度传感器4226也可以包括被配置为测量加热元件的电阻并且利用这种测量来确定烟弹4220内的温度的电路。如本领域中已知的，加热元件的电阻与制成加热元件的材料的电阻率成正比(即，该电阻取决于加热元件的电阻率、长度和横截面积)。加热元件的电阻率与温度之间的关系通过以下公式(其是针对其中温度变动不大的情况的线性近似)示出：
ρ＝ρ0(1+α(T-T0)) (9)
其中
ρ＝以欧姆米为单位的温度T处的加热元件的电阻率
ρ0＝以欧姆米为单位的温度T0处的加热元件的电阻率
α＝在T0处的电阻率的温度系数
T＝以°K为单位的当前温度
T0＝以°K为单位的固定参考温度(例如，环境温度)。
从公式(9)可见，加热元件的电阻率随着加热元件的当前温度的升高而增加。因此，如果加热元件的电阻在任何给定时刻已知，则可计算加热元件的电阻率，并且使用公式(9)计算加热元件的当前温度。
例如，可实施以下方法以确定加热元件的当前温度(以及因此烟弹4220内的温度)：(a)测量烟弹4220内的环境温度(加热元件将为近似相同温度，条件是其最近未被激活)；(b)在加热元件正被提供功率时周期性地测量加热元件的电阻；以及(c)基于经测量电阻计算加热元件的当前温度(或确定加热元件的电阻的变化以提供高于环境温度值的温度升高)。因此，根据温度变化的加热元件的电阻可以用于在任何给定时刻提供烟弹4220内的温度的准确评估。
温度控制电路4228被配置为基于由温度传感器4226在烟弹4220内感测的温度和期望的温度设定点来调节提供给雾化器4224的加热元件的功率。各种方法可以用于调节提供给加热元件的功率。在一个实施例中，温度控制电路4228被配置为增加或减小施加到加热元件的直流(DC)电压。在另一实施例中，温度控制电路4228被配置为增加或减少传输到加热元件的直流电。在另一实施例中，温度控制电路4228包含被编程为修改传输到加热元件的脉冲直流电的脉冲宽度(即，固定电压/电流实施方式)的处理组件(例如，微控制器)。在该实施例中，可以使用脉冲宽度调制(PWM)(即，针对若干循环的规则周期性脉冲)或不规则脉冲。不规则脉冲的示例是开启电流直到达到设定点，并且然后关闭电流直到达到磁滞点，并且然后再次开启电流)。在又一实施例中，温度控制电路4228被配置为中断直流电到加热元件的流动。当然，本领域技术人员将明白其他功率调节方法。
现将描述可以用于调节提供到雾化器4224的加热元件的功率的温度控制电路的各种示例。应理解，本发明并不限于使用这些特定电路并且也可以根据本发明使用被配置为调节提供到雾化器4224的加热元件的功率的其他类型的电路。
参考图43，在一个实施例中，温度控制电路包含具有连接到电池的电压(VBATT)的输入电压(Vin)和连接到加热元件的电压(VCOIL)的输出电压(Vout)的DC-DC转换器(DCDC)。当微处理器、按钮或其他控制构件将控制电压施加到启用引脚电压(EN)时启用DC-DC转换器(DCDC)。替代性地，当存在功率时可启用DC-DC转换器(DCDC)。包含固定电阻器(Rfixed)和PTC热敏电阻器(RPTC)的电阻性反馈分压器连接到DC-DC转换器(DCDC)的反馈引脚电压(FB)。该PTC热敏电阻器(RPTC)热连接到雾化器，并且具有随着温度升高而增加且随着温度下降而减小的电阻。因而，PTC热敏电阻器(RPTC)用作电路的温度传感器。
在操作中，当PTC热敏电阻器(RPTC)的电阻增加时，DC-DC转换器减小输出电压(Vout)以便减少施加到加热元件的电压(VCOIL)。相反地，当PTC热敏电阻器(RPTC)的电阻减小时，DC-DC转换器增加输出电压(Vout)以便增加施加到加热元件的电压(VCOIL)。因此，这种电路通过基于由PTC热敏电阻器(RPTC)感测的温度增加或减少施加到加热元件的直流(DC)电压来调节到加热元件的功率。
参考图44，在另一实施例中，温度控制电路包含其中通过两个参考电阻器(RRef1及RRef2)将非反相输入连接到电池的电压(VBATT)的运算放大器。该运算放大器的输出通过电容器(C2)连接到反相输入，并且该运算放大器的输出通过反馈电路连接到非反相输入，该反馈电路包含电容器(C2)、防爆可熔电阻器(RFB)、PTC热敏电阻器(RPTC)和电容器(C1)。该PTC热敏电阻器(RPTC)热连接到雾化器，并且具有随着温度升高而增加且随着温度下降而减小的电阻。因而，PTC热敏电阻器(RPTC)用作电路的温度传感器。也可见，运算放大器的输出通过提供DC电流增益的p型场效晶体管(PFET)连接到加热元件。
在操作中，当PTC热敏电阻器(RPTC)的电阻增加时，运算放大器的非反相输入处的电压减小以便增加输出处的电压，并且因此减少通过p型场效晶体管(PFET)传输到加热元件的电流。相反地，当PTC热敏电阻器(RPTC)的电阻减小时，运算放大器的非反相输入处的电压增加以便减小输出处的电压，并且因此增加通过p型场效晶体管(PFET)传输到加热元件的电流。因此，这种电路通过基于由PTC热敏电阻器(RPTC)感测的温度增加或减少传输到加热元件的直流电来调节到加热元件的功率。
参考图45，在另一实施例中，温度控制电路包含通过通用输入/输出引脚(GPIO)连接到定位于来自电池的电流路径中的负载开关的微控制器单元(MCU)。该微控制器单元(MCU)被编程为传输控制信号以断开和闭合负载开关，并且借此在负载开关的输出处产生脉冲直流电。微控制器单元(MCU)也从被配置为测量雾化器的温度的模拟温度传感器接收温度值作为反馈，当然，任何类型的温度传感器可以用于向微控制器(MCU)提供反馈，诸如数字温度传感器、串行总线读取传感器、PWM输出传感器、或如本领域技术人员已知的利用任何类型的模拟温度测量的传感器。
在操作中，当从模拟温度传感器接收的温度值高于期望的温度设定点时，微控制器单元(MCU)减小脉冲直流电的脉冲宽度，以便减少传输到加热元件的电流。相反地，当从模拟温度传感器接收的温度值低于期望的温度设定点时，微控制器单元(MCU)增加脉冲直流电的脉冲宽度，以便增加传输到加热元件的电流。因此，这种电路通过基于从模拟温度传感器接收的温度值增加或减小传输到加热元件的脉冲直流电的脉冲宽度来调节到加热元件的功率。
参考图46，在另一实施例中，温度控制电路包含通过通用输入/输出引脚(GPIO)连接到定位于来自电池的电流路径中的第一开关(S1)和定位于到雾化器的电流路径中的第二开关(S2)的微控制器单元(MCU)。该微控制器单元(MCU)被编程为传输控制信号以断开及闭合第一开关(S1)并且借此在第一开关(S1)的输出处产生脉冲直流电。微控制器单元(MCU)也包含其中包含热电偶接头(junction)作为供应雾化器的布线的部分的热电偶。如果热电偶接头定位于有效负载区域的外部，则雾化器布线的导热率足以将与雾化器温度直接相关的温度传送到热电偶接头。热电偶电压(VSENSE)被传达到微控制器单元(MCU)的另一通用输入/输出引脚(GPIO)，并且因此热电偶用作电路的温度传感器。微控制器电路被编程为实施未激活状态的短暂周期，在该周期期间不向雾化器提供功率，使得可以读取热电偶电压(VSENSE)。
在操作中，当热电偶电压(VSENSE)高于与期望的温度设定点相关联的电压时，微控制器单元(MCU)减小脉冲直流电的脉冲宽度以便减少传输到加热元件的电流。相反地，当热电偶电压(VSENSE)低于与期望的温度设定点相关联的电压时，微控制器单元(MCU)增加脉冲直流电的脉冲宽度以便增加传输到加热元件的电流。因此，这种电路通过基于经感测的热电偶电压(VSENSE)增加或减小传输到加热元件的脉冲直流电的脉冲宽度来调节到加热元件的功率。
参考图47，在另一实施例中，温度控制电路包含包括类似于上文结合图45所描述的功能性的功能性的微控制器单元(MCU)。然而，代替利用模拟温度传感器，电路从定位于雾化器的热路径中的另一类型的温度传感器(TSENSE)接收反馈。例如，该温度传感器(TSENSE)可以包括热敏电阻器、带隙温度传感器、数字温度传感器、或任何其他类型的PCB安装的无源或有源温度传感器。
在操作中，当从温度传感器(TSENSE)接收的传感器值高于与期望的温度设定点相关联的值时，微控制器单元(MCU)减小脉冲直流电的脉冲宽度以便减少传输到加热元件的电流。相反地，当从温度传感器(TSENSE)接收的传感器值低于与期望的温度设定点相关联的值时，微控制器单元(MCU)增加脉冲直流电的脉冲宽度以便增加传输到加热元件的电流。因此，这种电路通过基于从温度传感器(TSENSE)接收的传感器值增加或减小传输到加热元件的脉冲直流电的脉冲宽度来调节到加热元件的功率。
参考图48，在另一实施例中，温度控制电路包含在温度达到温度上限(例如，200℃)时关闭加热元件(L1)的光电二极管(即，光传感器)。如所示出，电路也包含第一电阻器和第二电阻器(R1和R2)以及第一晶体管和第二晶体管(Q1和Q2)，其中可以通过改变第一电阻器(R1)的值和/或第二电阻器(R2)的值来调整关闭加热元件(L1)所需的光水平。可以理解，这种电路确保了电子烟装置的持续和安全性能。
当然，可以理解，根据本发明也可以使用其他温度控制电路。例如，可以使用在对能够提供调节的电子元件(例如，MOSFET晶体管)进行偏置的配置中基于温度感测元件(例如，热敏电阻器)提供功率调节的模拟电路。作为另一示例，可以使用在雾化器或加热元件的温度超过期望的温度设定点时暂时中断功率连接的简单热熔丝。当温度降低至低于温度设定点的水平时，则该热熔丝将被复位以便向雾化器或加热元件提供功率。
在上文所提供的所有示例中，期望的温度设定点由电路内的电子组件的值确定或被编程到微控制器单元(MCU)中。在其他实施例中，期望的温度设定点是用户可配置的，即，可由特定用户或针对期望的温度分布按需修改温度设定点。
在一些实施例中，温度控制电路包含具有可变电阻的电位计，并且电子烟装置包含使用户能够修改该电位计的可变电阻以由此修改温度设定点的用户致动机构。
在图49中示出包含电位计的温度控制电路的示例。此电路包含馈送微控制器的“模拟输入”引脚的电阻分压器，其中该“模拟输入”引脚处的值改变温度设定点。该电阻分压器包含固定电阻器(Rfixed)和电位计。该电位计具有可如下文所描述由用户修改的可变电阻，使得电位计的电阻的值的变化改变温度设定点。应理解，微控制器可以与上文所描述的温度控制电路(例如，负载开关、FET、DCDC等)的任一个一起用于调节提供到雾化器的功率。微控制器可以可选地连接到无线电标签，诸如上文所描述的双引线通信系统的在图40中所示的无线电标签4024。
图49中所示的温度控制电路可以结合可将机械设定转变为电位计的电阻值的用户致动机构来使用。在图50至图52中示出这些用户致动机构的各种示例。
图50示出包含外壳5000和布置在其中的印刷电路板5002的烟弹的一部分。该印刷电路板包含图49中所示的温度控制电路的组件(包含电位计5004)。旋转刻度盘5006定位于外壳500外部以便供用户接入。刻度盘5006经由旋转连接器5008连接到电位计5004。因此，用户可以通过转动刻度盘5006来修改电位计5004的电阻值。
图51示出包含外壳5100和布置在其中的印刷电路板5102的烟弹的一部分。该印刷电路板包含图49中所示的温度控制电路的组件(包含电位计5104)。可滑动突片5106定位于外壳500外部以便供用户接入。可滑动突片5106一体地连接到延伸到烟弹中并且接合延伸穿过滑动器开关5108的电位计5104的臂5106a。因此，用户可以通过沿着外壳5100滑动突片5106来修改电位计5104的电阻值。
图52示出包含外壳5200和布置在其中的印刷电路板5202的烟弹的一部分。该印刷电路板包含图49中所示的温度控制电路的组件(包含电位计5204)。外壳是可旋转的并且经由旋转臂5206连接到电位计5204，旋转臂5206经由基座(mount)5208/刚性地安装到外壳5200。因此，用户可以通过旋转外壳5200来修改电位计5204的电阻值。
当然，应理解，本发明并不限于图50至图52中所示的用户致动机构并且根据本发明可以使用其他机构。并且，代替使用电位计来改变电阻并借此修改温度设定点，温度控制电路可并入使用户能够输入数字值(例如，基于若干位)以修改温度设定点的用户界面。
也可将电压设定“转变”成温度设定(例如，如果从控制配件输出的电压是3.8伏特，则烟弹温度转变至180℃；如果从控制配件输出的电压是4.0伏特，则烟弹温度转变至200℃等)。烟弹因此能够将该电压转变成适当的功率设定以产生预定温度设定。
具有局部温度感测和控制的烟弹为最终用户提供附加安全层。由于电子烟装置上使用的连接器的通用性，这些类型的烟弹可以安装在具有不同能力的许多不同类型的控制配件上。如果将不具有局部温度控制的常规烟弹安装在能够供应过多功率的控制配件上，则烟弹可能被损坏、有效负载可能被烧毁或用户可能受伤。然而，如果烟弹包含局部温度控制，则保护烟弹、有效负载及用户免受这种控制配件的伤害。
可以理解，上文所描述的温度控制系统对包含雾化器或加热元件的烟弹添加局部温度控制，使得不需要传递附加的电信号来通过烟弹与控制配件之间的机电连接器促进温度控制。因而，电子烟装置可以使用现有双引脚连接器类型同时添加期望的特征(即，雾化器温度的局部控制)。
当然，本发明可以与利用多引脚连接器以实现控制配件与烟弹之间的通信的电子烟装置一起使用。例如，控制配件可将针对特定品种设定温度上限的信号发送到烟弹的温度控制电路，借此图50至图52中所示的用户致动机构的一个可以用于从上限降低温度。如果烟弹连接到并不提供此功能性(即，并不发送具有温度上限的信号)的控制配件，则温度控制电路将信号视为接地且以独立模式操作。
参考图53，示出具有集成温度控制系统的烟弹5300的另一实施例。在该实施例中，烟弹5300包含加热元件5302(上文所描述)和设置在印刷电路板5304上的温度控制电路(上文所描述)。印刷电路板5304提供到机电连接器5306的连接5304a及5304b，以使得功率能够从控制配件(未示出)的电源传送到温度控制电路。机电连接器5306可以包括公510螺纹连接器，但如本文中所描述也可以使用其他类型的连接器。加热元件5302提供到印刷电路板5304的连接5302a及5302b，以使温度控制电路能够调节提供给加热元件5302的功率。
烟弹5300也包含两个空气进口5308和5310。当用户将吸嘴(未示出)插入到他或她的嘴中并且通过出口5312抽取空气时，来自烟弹5200外部的新鲜空气进入进口5308和5310并且朝向加热元件5302行进。该新鲜空气与来自加热元件5302的经蒸发有效负载5314组合并且进入出口5312。空气和经蒸发有效负载5316通过出口5312抽取到用户的嘴中。
在该实施例中，作为印刷电路板5304上的温度控制电路的部分提供的温度传感器被定位为紧邻加热元件5302以便实现雾化器内的温度的测量。在其他实施例中，可以在温度传感器与加热元件之间使用热管，在这种情况下温度控制电路可定位于距加热元件的较大距离处。因此，本领域技术人员将理解，本发明并不限于图53中所示的烟弹的结构配置，并且也可以使用其他烟弹配置。
本文中所描述的温度控制系统可以用于有效负载(其可为流体有效负载或包括干燥材料的有效负载)的传导或对流加热。
具有经认证访问控制的智能烟弹
在一些实施例中，电子烟装置包括可释放地连接到控制配件的烟弹，其中该烟弹包含仅在该烟弹和/或该控制配件被适当认证时才允许访问有效负载的认证装置。包含此功能性的烟弹在本文中可被称为“智能”烟弹，只要该烟弹独立于控制配件提供认证及访问控制。在下文描述包含智能烟弹的电子烟装置的各种实施例。
参考图54，电子烟装置5400的一个实施例包括形成在分开的外壳中并且经由机电连接器5440可释放地彼此连接的控制配件5410和智能烟弹5420。在该实施例中，控制配件5410被提供为可以与多个一次性烟弹(诸如智能烟弹5420)一起使用的可重用组件。在其他实施例中，控制配件5410也可以是一次性的。
如图54中所示出的，控制配件5410包含连接到电源5414的微控制器5412。应理解，控制配件5410可以包含图54中未示出的许多其他组件，如上文结合电子烟装置10的控制配件14所描述。
微控制器5412被配置为执行关于电子烟装置5400的操作的一个或多个电子控制功能(包含电源5414的控制)。在一些实施例中，微控制器5412包括具有如本领域技术人员已知的中央处理单元的微处理器(出于本发明的目的，其也并入任何类型的处理器)。微控制器5412进一步包括存储器，该存储器被配置为储存用于操作微处理器的一系列指令并且也储存从布置在电子烟装置5400上的一个或多个传感器收集以控制电子烟装置5400的操作的数据(诸如操作设定)。
微控制器5412的存储器也可以被配置为储存从烟弹5420的认证装置5430传输到微控制器5412的认证数据。另外，存储器可以被配置为储存用于加密认证目的的有效公钥/私钥对的列表，如下文所描述。该列表包括与已经制造以与控制配件5410一起使用的各种烟弹相关联的公钥/私钥对。优选地，此列表经由与远程服务器的通信被周期性地更新，以添加新公钥/私钥对或撤销特定公钥/私钥对(如果确定特定烟弹已被泄密(compromise))。
电源5414被配置为产生用于向烟弹5420的雾化器5422提供功率的功率信号。在一个实施例中，电源5414包括产生直流电的电池。可以根据由微控制器5412提供的脉冲宽度调制(PWM)指令脉冲化该直流电以便以特定期望的方式控制雾化器5422的温度。替代性地，可通过电流和电压控制来调节雾化器5422的温度。在一些实施例中，控制配件5410进一步包括发送“开启”信号至微控制器5412的抽取开关(未示出)。当微控制器5412从抽取开关接收该“开启”信号时，其可以发送指令到电源5414以将功率信号递送到雾化器5422，条件是已满足激活雾化器5422所需的任何其他条件，如上文所描述。
烟弹5420在图54中被示出为具有雾化器5422、有效负载贮集器5424和认证配件5428。认证配件5428包含提供烟弹5420的“智能”能力的认证装置5430和功率门(powergate)5432。应理解，烟弹5420可以包含图54中未示出的许多其他组件，如上文结合电子烟装置10的烟弹12所描述。
雾化器5422的进口与包含有效负载的有效负载贮集器5424连通。例如，该有效负载可为液体、油、其他流体或片剂。如上文所描述，雾化器5422包含被配置为加热和蒸发有效负载贮集器5424中所包含的有效负载以产生提供在雾化器5422的出口处的经蒸发有效负载5426的加热元件，诸如加热线圈。
认证装置5430包括具有微控制器单元(MCU)和能够储存认证数据并执行加密操作的安全元件的独立或定制集成电路(IC)，如下文所描述。安全元件可以包括不可访问存储器(即，保证不可从该IC外部访问的存储器块)、经加密存储器或本领域技术人员已知的其他安全元件。认证数据可以包含加密密钥(诸如公钥/私钥对的公钥)。认证数据可以可选地包含烟弹的期满日期(或者可选地可以从其确定期满日期的烟弹的制造日期和保质期)、烟弹的操作所允许的最大抽吸秒数、烟弹的唯一识别符(例如，唯一序列号)和本领域技术人员已知的其他认证数据。因为认证数据储存在安全元件中，所以数据不会被篡改、丢弃或丢失，并且因此用户可确保数据是合法的而非伪造物。
功率门5432被配置为根据从认证装置5430接收的指令，控制功率信号在机电连接器5440上从电源5414到雾化器5422的传输。在该实施例中，功率门5432包括具有断开位置和闭合位置的单刀单掷开关(SW1)。如图54中所示出的，功率门5432移动到断开位置禁止功率信号从电源5414到雾化器5422的传输。与之相对比，功率门5432移动到闭合位置实现功率信号从电源5414到雾化器5422的传输。如下文所描述，认证装置5430被编程为在烟弹5420和/或控制配件5410被确定为真实时致使功率门5432从断开位置到闭合位置的移动。
如图54中所示出的，认证装置5430和功率门5432被提供为分开的离散组件。在其他实施例中，认证装置5430和功率门5432可以集成到单个组件(诸如硅晶粒(silicondie)、多芯片模块(MCM)或本领域技术人员已知的其他组件)中。
在一些实施例中，烟弹5420最初提供在锁定状态中，即，功率门5432在断开位置中。当烟弹5420耦合到控制配件5410时，认证装置5430被配置为实施认证协议以确定烟弹5420是否真实。该认证协议可以包括依靠使用储存在认证装置5430的安全元件中的认证数据的一个或多个不同测试，如下文所描述。然后，认证装置5430使用认证协议的结果以控制功率门5432，例如，如果烟弹5420被认证，则功率门5432从断开位置移动到闭合位置以实现电子烟装置5400的操作。该特征最小化意外或故意误用电子烟装置5400的机会。
在一个实施例中，烟弹5420被实施以便在功率损耗时返回到其锁定状态以实施严格访问控制，即，功率门5432在功率循环结束时从闭合位置移动回断开位置。因而，必须在每次吸入时发生认证。当然，认证动作无需被用户注意到，使得烟弹也可以在会话开始时看起来保持被认证，尽管认证在每次吸入时发生。在另一实施例中，烟弹5420跨功率循环维持在其解锁状态中以避免必须在会话中的后续吸入时进行认证。例如，认证装置5430可储存认证的最后时间戳且仅在内部定义的时限(用户、工厂或其他方面)已经过去时需要重新认证。
作为认证协议的部分的一个测试包括微控制器5412与认证装置5430之间的加密握手(例如，挑战-响应)以实现烟弹5420和控制配件5410的认证。在一个实施例中，认证装置5430储存公钥，并且微控制器5412储存有效公钥/私钥对的列表，如上文所描述。该加密握手可以如下执行：(1)微控制器5412将消息传输到认证装置5430；(2)认证装置5430用所储存的公钥加密该消息以产生经加密消息；(3)认证装置5430将经加密消息和公钥传输到微控制器5412；(4)微控制器5412访问所储存的公钥/私钥对的列表以识别与公钥相关联的私钥；(5)微控制器5412用私钥解密经加密消息以产生经解密消息；(6)微控制器5412确定原始消息是否与经解密消息匹配，并且如果是，则烟弹5420和控制配件5410被视为真实的。当然，也可以使用本领域技术人员已知的其他加密认证协议。
一旦加密握手完成，微控制器5412便可将真实性的指示传输到认证装置5412。如果烟弹5420和控制配件5410是真实的，则认证装置5430将功率门5432直接移动到闭合位置以实现功率信号从电源5414到雾化器5422的传输。替代性地，认证装置5430可以在从微处理器5412接收操作指令之后将功率门5432移动到闭合位置。这可以通过改变跨如由烟弹5420或控制配件5410经历的功率循环持久性或非持久性的操作设定来完成。
可以理解，上文所描述的加密握手在无需访问远程服务器的情况下实现烟弹5420和控制配件5410的认证。此认证方法也足以确保烟弹5420和控制配件5410是可兼容的，这消除了使未匹配烟弹与控制配件配对并且潜在地使用户面临危险的可能性。
可以可选地作为认证协议的部分执行的另一测试包括确定烟弹5420是否期满的测试。
在一个实施例中，确定烟弹5420是否期满的测试可如下执行：(1)认证装置5430将烟弹5420的所储存期满日期(或可选地可以从其确定期满日期的制造日期和保质期)传输到微控制器5412；(2)微控制器5412确定当前日期；以及(3)微控制器5412确定烟弹5420的期满日期是否在当前日期之后。从认证装置5430传输到微控制器5412的数据可以是经加密数据或纯文本数据。如果烟弹5420被视为不真实的，则微控制器5412可以经由认证装置5430永久地禁用烟弹5420。
在另一实施例中，确定烟弹5420是否期满的测试可如下执行：(1)微控制器将当前日期传输到认证装置5430；(2)认证装置5430(根据所储存期满日期、或者根据可以从其确定期满日期的所储存制造日期和保质期)确定烟弹5420的期满日期；以及(3)认证装置5430确定烟弹5420的期满日期是否在当前日期之后，并且如果是，则烟弹5420被视为真实的。从微控制器5412传输到认证装置5430的数据可以是经加密数据或纯文本数据。
可作为认证协议的部分执行的又一可选测试包括确定烟弹5420是否超出其最大可允许操作时间(即，烟弹5420的最大允许操作时间)被使用的测试。最大可允许操作时间可以以抽吸秒数为单位进行测量。如本文中所使用，“抽吸秒(puff second)”意味着在其期间向雾化器5422提供功率并且蒸发有效负载贮集器5424中的有效负载的一部分的一秒时间。为执行该测试，认证装置5430被配置为记录用户分析(即，抽吸次数及抽吸持续时间)以使得能够确定在烟弹5420的操作期间经过的抽吸秒数的总数，即，当前操作时间。
在一个实施例中，确定烟弹5420是否超出其最大可允许操作时间被使用的测试可如下执行：(1)认证装置5430将所储存的最大可允许操作时间和当前操作时间(或可以从其确定当前操作时间的用户分析)传输到微控制器5412；以及(2)微控制器5412比较最大可允许操作时间与当前操作时间以确定当前操作时间是否大于最大可允许操作时间。在一些情况中，微控制器5412可以使用该比较结果以确定是否已经过去了最大可允许操作时间。如果是，则微控制器5412可以经由认证装置5430永久地禁用烟弹5420。替代性地，微控制器可将比较结果传输到认证装置5430以记录在认证装置5430中。在这种情况下，如果已经过去了最大可允许操作时间，则认证装置5430可拒绝向烟弹5420提供功率。
在另一实施例中，认证装置5430比较所储存的最大可允许操作时间与所储存的用户分析以确定当前操作时间是否大于最大可允许操作时间。在一些情况中，如果已经过去了最大可允许操作时间，则认证装置5430可拒绝向烟弹5420提供功率。替代性地，认证装置5430可将比较结果传输到微控制器5412。如果已经过去了最大可允许操作时间，则微控制器5412可以经由认证装置5430永久地禁用烟弹5420。
可作为认证协议的部分执行的又一可选测试包括确定烟弹5420是否为伪造品的测试。该测试可如下执行：(a)认证装置5430将用于烟弹5420的所储存的唯一识别符传输到微控制器5412；(2)微控制器5412将唯一识别符传输到控制配件5410的无线收发器(诸如图1中所示的控制配件14的RF收发器电路36和(多个)天线40)；(3)无线收发器经由RF通信链路(例如，蓝牙)将唯一识别符传输到外部计算装置(诸如图3中所示的计算装置72)；(4)外部计算装置经由访问远程服务器来确定唯一识别符是否有效；(5)外部控制装置将指示唯一识别符是否有效的响应传输到无线收发器；以及(6)写收发器将响应传输到微控制器5412，并且如果唯一识别符有效，则烟弹5420被视为真实的。可以理解，一旦具有其唯一识别符的烟弹已经被注册到远程服务器，具有相同识别符的任何其他烟弹便将被视为伪造品。
电子烟装置5400可利用上文所描述的测试的任一个或组合作为其认证协议的一部分。如果烟弹5420被视为真实的，则电子烟装置5400可向用户提供烟弹5420已经被认证的指示。例如，控制配件5410可以包含发光二极管(LED)，如果烟弹5420已经被认证，则该LED变为绿色。在另一示例中，控制配件5410可将认证信息无线地传达到外部计算装置(诸如图3中所示的计算装置72)，其中运行在该计算装置上的应用致使向用户显示认证信息。
在一些实施例中，在烟弹5420已经被认证之后，执行附加的密钥验证步骤以验证电子烟装置5400的操作者被授权以使用烟弹5420。在一个实施例中，烟弹3420的拥有者输入密钥(加密或普通的)以锁定烟弹5420，其中该密钥储存在认证装置5430的安全元件中。此后认证装置5430在将功率门5432移动到闭合位置以实现功率信号从电源5414到雾化器5422的传输之前，将确保电子烟装置5400的操作者拥有储存密钥的智能电话或其他启用RFID的装置。
在一个实施例中，允许多个密钥储存在认证装置5430的安全元件中。多个密钥提供使多个操作者能够无需共享密钥而访问相同烟弹的益处。如果拥有者在他/她的能够解锁烟弹的智能电话或其他启用RFID的装置上具有多个应用，或者如果拥有者在他/她的能够解锁烟弹的智能电话或其他启用RFID的装置上的相同应用上具有多个账号，则这是尤其有益的。这种密钥验证方案可以由可添加/移除密钥的单个管理员、由多个管理员或由作为管理员的所有共享拥有者实施。
在另一实施例中，烟弹的当前拥有者可以经由使用他/她的智能电话或其他启用RFID的装置传送密钥而将该烟弹的所有权传送给新的拥有者。烟弹所有权的传送可永久或暂时实施。烟弹所有权的暂时传送用例包含但不限于经过的抽吸秒数、剂量、日期、一日中的时间、位置和本领域技术人员已知的其他信息。并且，可以在定义已知使用窗口的调度时间期间发生烟弹所有权的暂时传送，诸如在所有权自动传送回处方医生之前，处方医生将烟弹所有权暂时传送给患者以用于限制剂量、抽吸秒数等时。烟弹所有权的经调度传送也可再发生。
再次参考图54，机电连接器5440包括一对连接器，即，提供在控制配件5410的一端处的第一连接器和提供在烟弹5420的一端处的第二连接器。第一连接器和第二连接器被配置为机械且电连接在一起。机械连接可以包括螺纹连接、压力或摩擦配合连接、扭转机械锁、磁性连接和本领域技术人员已知的任何其他机械连接构件。如下文所描述，机电连接器5440实现(1)功率信号从控制配件5410到烟弹5420的传输及(2)控制配件5410与烟弹5420之间的一个或多个数据信号的传送。当然，应理解，这种相同的机电连接器5440也用于读取和写入有效负载信息(例如，品种信息、最佳雾吸温度、抽吸计数、期满日期等)，控制配件5410或外部计算装置使用该有效负载信息以修改电子烟装置5400的操作参数。
在一些实施例中，机电连接器5440提供包含两个导体的电接口。例如，在常见实施方式中，第一连接器和第二连接器包括M7×0.5mm螺纹连接器(它们通常被称为“510螺纹连接器”)。第一连接器(即，控制配件5410上的连接器)包括母510螺纹连接器，并且第二连接器(即，烟弹5420上的连接器)包括公510螺纹连接器，如上文所描述和图41A中所示出。当然，本发明并不限于使用510螺纹连接器且也可以使用其他类型的双导体连接器。
通常在电子烟装置中使用双导体电接口以提供功率导体和接地导体。为适应在控制配件5410与烟弹5420之间传送一个或多个数据信号，数据信号也必须通过这些导体的一个导体传输。各种不同复用方案(诸如时分复用、频分复用或电压电平复用)可以用于提供这种功能性。当然，也可根据本发明使用其他类型的复用方案。
在使用时分复用方案的实施例中，功率信号和数据信号按顺序在相同导体上传输。在图55中示出可以用于实施时分复用方案的电路的示例。当然，可以使用如本领域技术人员已知的其他电路来实施时分复用方案。
如图55中所示出的，电路5500包含通过双导体电接口连接的控制配件的微控制器5510和烟弹的认证装置5520。该电接口包含提供数据/功率路径的第一导体(即，数据和功率共享第一导体)和提供接地路径的第二导体。数据和功率在第一导体上需要互相排斥的时隙，即，数据和功率不能同时在第一导体上传输。
在电路5500中，微控制器5510通过输入/输出引脚(IO)连接到NMOS晶体管(Q1)，该NMOS晶体管(Q1)继而跨电接口连接到认证装置5520的IO引脚。这提供了第一导体上的数据路径以实现在微控制器5510与认证装置5520之间传输数据信号。
控制配件也包含通过具有相对较大电阻值的电阻器(R1)提供功率信号的电源(未示出)，该电阻器(R1)继而跨电接口通过二极管(D1)连接到烟弹的雾化器(未示出)。当然，也将在烟弹中提供功率门(未示出)以控制功率信号到雾化器的传输，如上文所描述。这提供了第一导体上的功率路径以实现功率信号从电源到雾化器的传输。可见该功率信号也为微控制器5510和认证装置5520两者提供电源电压(VDD)。电容器(C1)具备足够大的电容值以在微控制器5510与认证装置5520之间传送数据信号期间保持到认证装置5520的功率。因此，第一导体可以用于在认证装置5520保持上电时、在微控制器5510与认证装置5520之间暂时传送数据信号。
在使用频分复用方案的实施例中，在控制配件与烟弹之间同时传输功率信号与数据信号。在这种情况下，在功率导体或接地导体上使用叠加在该导体上的交流(AC)或射频(RF)信号编码数据。如本领域技术人员已知的，频分复用可以使用不同的上行链路和下行链路频率支持全双工操作和半双工操作两者。然后，使用滤波以将数据与功率分离。这也可以使用振幅调制(AM)来完成。也可以使用数字通信方法，诸如二进制相移键控(BPSK)、高斯最小频移键控(GMSK)和本领域技术人员已知的其他方法。
在使用电压电平复用方案的实施例中，在控制配件与烟弹之间同时传输功率信号和数据信号。如下文所描述，如果用于数字信令的逻辑低(logic low)大于烟弹的认证装置的最小所需的电源电压，则可以在用于传输功率信号的相同导体上传递数据信号。在图56中示出可以用于实施电压电平复用方案的电路的示例。当然，可以使用如本领域技术人员已知的其他电路来实施电压电平复用方案。
如图56中所示出的，电路5600包含通过双导体电接口连接的控制配件的微控制器(被称为处理装置U1)和烟弹的认证装置(被称为处理装置U2)。该电接口包含提供数据/功率路径的第一导体(即，数据和功率共享第一导体)和提供接地路径的第二导体。
如可见的，处理装置(U1)通过输出引脚(DATA_OUT)连接到NMOS晶体管(Q1)及电阻器(R2)，该电阻器(R2)继而跨电接口连接到电阻器(R3)、模拟比较器和到处理装置(U2)的输入引脚(DATA_IN)的可选电平移位器。这提供了第一导体上的数据路径以实现数据信号从处理装置(U1)到处理装置(U2)的传输。
类似地，处理装置(U2)通过输出引脚(DATA_OUT)连接到NMOS晶体管(Q3)及电阻器(R3)，该电阻器(R3)继而跨电接口连接到电阻器(R2)、模拟比较器和到处理装置(U1)的输入引脚(DATA_IN)的可选电平移位器。这提供了第一导体上的数据路径以实现数据信号从处理装置(U2)到处理装置(U1)的传输。
控制配件也包含具有电池保护(U5)的电源，该电源通过与连接到处理装置(U1)的高功率引脚(HIGH-PWR)的NMOS晶体管(Q2)并联的电阻器(R1)提供功率信号，该电阻器(R1)继而跨电接口连接到功率门(SW1)。处理装置(U2)的控制引脚(SW1_CTL)连接到该功率门(SW1)以控制功率信号到烟弹的雾化器的传输，如上文所描述。这提供了第一导体上的功率路径以实现功率信号从电源到雾化器的传输。可以看出，该功率信号通过可选的DC-DC转换器(U3)为处理装置(U1)提供电源电压(V_PWR)。类似地，功率信号通过可选的DC-DC转换器(U4)为处理装置(U2)提供电源电压(V_PWR)。
在电路5600中，选择到模拟比较器(V_THRESH)中的每一个的非反相输入，使得该反相输入大于处理装置(U2)的最小所需电源电压。并且，电阻器(R1)经选择以具有足够小电阻值，使得向处理装置(U2)提供功率所需的电流不会致使过大的电压降。如果错误地选择电阻器(R1)的电阻值，则处理装置(U2)可经历低于其最小所需电源电压的电压。
可以理解，图56中所绘示的逻辑块可集成为单体式集成电路、离散组件或它们的某些组合。优选地，所有烟弹电子器件(排除雾化器)被集成到单个集成电路(IC)或模块中。这是有利的，因为用于电子器件的包封(envelope)在典型烟弹应用中极其小。
可以理解，对于图56中所示的电路，存在可以用于实现相同效果的许多替代配置，包含但不限于：(1)电平移位器的开漏(open-drain)实施方式；(2)通过集成或使用可兼容处理来移除(多个)可选电平移位器；(3)通过集成或使用可兼容处理来移除可选DC-DC转换器；(4)将模拟比较器反相以简化逻辑；以及(5)如果V_510在短时间周期内偶然下降太多，则添加二极管和电容器来帮助保持处理装置(U2)(或其对应DC-DC转换器(U4))的电源电压(V_PWR)。
由电路5600使用的数据传送协议可针对许多不同用例优化，包含但不限于：(1)针对数据传输速率优化；(2)优化以最小化V_510的噪声；以及(3)优化以最小化处理装置(U2)(或其对应DC-DC转换器(U4))的电源电压(V_PWR)的噪声和/或波纹。
图57中示出由电路5600使用的数据传送协议的示例，其包含“未经认证”阶段、“认证处理”阶段和“经认证”阶段。在这些阶段中的每一个期间，示出用于处理装置(U1)的引脚(即，DATA_OUT、DATA_IN及HIGH_PWR)、处理装置(U2)的引脚(即，DATA_OUT、DATA_IN及SW1_CTL)、V_510和雾化器电流的逻辑值。
在“未经认证”阶段期间，控制配件试图加热雾化器(即，处理装置(U1)的HIGH_PWR引脚是低电平有效(active low)的)，但烟弹中的处理装置(U2)尚未启用控制引脚(SW1_CTL)，使得功率门(SW1)保持在断开位置中。因此，没有电流被递送到雾化器。
在“认证处理”阶段期间，实施认证协议以认证烟弹和控制配件。如可见的，认证数据最初从处理装置(U1)传输到处理装置(U2)，如通过处理装置(U1)的DATA_OUT引脚的激活状态和处理装置(U2)的DATA_IN引脚的激活状态所示出(也参见V-510)。接着，认证数据从处理装置(U2)传输到处理装置(U1)，如通过处理装置(U2)的DATA_OUT引脚的激活状态和处理装置(U1)的DATA_IN引脚的激活状态所示出(也参见V-510)。
在“经认证”阶段期间(即，一旦认证处理完成)，控制配件再次试图加热雾化器(即，处理装置(U1)的HIGH_PWR引脚是低电平有效的)，并且烟弹中的处理装置(U2)已启用控制引脚(SW1_CTL)，使得功率门(SW1)移动到闭合位置。因此，电流被递送到雾化器以实现有效负载的加热。
在上文所论述的所有实施方式中，功率信号可以包括直流电，该直流电根据脉冲宽度调制(PWM)指令被脉冲化以便以特定期望的方式控制雾化器的温度。在这种情况下，烟弹必须能够确保认证装置被充分解耦合以避免电力不足(brownouts)和复位/功率循环。确保认证装置不断电功率的另一方法是确保PWM信号的最低电平仍足以满足认证装置的最低电源电压要求。
在上文所论述的所有实施方式中，电源也可以使用可变输出电压以便以特定期望的方式控制雾化器的温度。在这种情况下，认证装置必须被充分解耦合并且在足够低电压下起作用以避免电力不足和复位/功率循环。烟弹也可以包含将功率信号的电压升压转换(即，将输入电压升高至较高电位)至足够高以满足认证装置的最低电源电压要求的电压的所需电路。
在一些实施例中，机电连接器5440提供包含三个或三个以上导体/引脚的电接口。在这种情况下，无需使用上文所描述的复用方案的任一个。对于三引脚电接口，存在用于功率、接地和数据的分开的引脚。也存在用于四引脚接口的若干选项，诸如集成电路间(I2C)接口。例如，可以使用ITC接口的专用信号引脚(诸如SDA(数据线)和SCL(频率线)引脚)传输数据。也可以使用类似于具有集成麦克风的立体声耳机连接器的多导体连接器。使用此方法，可以使用具有使用两个以上电连接的510螺纹同时与仅具有两个电连接的控制配件可兼容的烟弹(并且反之亦然)。
在上文所描述的所有实施例中，智能烟弹与具有实施期望的认证协议的功能性的控制配件一起使用。然而，在其他实施例中，智能烟弹可以与“哑(dumb)”控制配件一起使用，例如，在其中用户可能不在乎对烟弹进行认证或可能先前已用另一控制配件对烟弹进行了认证的情况中。在这些实施例中，烟弹被默认设置到解锁状态，即，功率门在闭合位置中。
也可认证未耦合到控制配件的烟弹。例如，该烟弹可以被实施为具有RFID能力以便实现与智能电话或其他启用RFID的装置的通信。在这种情况下，烟弹可以在销售点(POS)处或通过拥有者使用智能电话或其他启用RFID的装置进行无线认证。可以理解，在POS处提供烟弹的认证和解锁是零售商的期望的特征，因为这确保了不能使用任何被窃取的烟弹。
尽管已经示出并描述一些实施例，但本领域技术人员将理解，可以在不改变或脱离这些实施例的范围、目的或功能性的情况下对它们作出各种改变和修改。前面说明书中所使用的术语和表述已在本文中用作描述术语而非具有限制性，并且不意图使用这些术语和表述来排除所示出和所描述的特征的等同物或它们的部分，应认识到，本发明仅通过所附权利要求来定义和限制。从前文将看出，本发明很好地适配于获得上文所阐述的所有目的和目标、以及显而易见且本发明固有的其他优点。
因为可以在不脱离本发明的范围的情况下作出本发明的许多可能实施例，所以应理解，本文中所阐述或附图中所示的所有物项应被解释为示例性，而不是限制意义。
虽然已示出并论述了特定实施例，但当然可作出各种修改，并且本发明并不限于本文中所描述的部件和步骤的特定形式或布置，除了这些限制被包含在所附权利要求中之外。此外，将理解，特定特征和子组合具有实用性并且可以在不参考其他特征和子组合的情况下采用。这是权利要求的范围所预期的并且且在权利要求的范围内。

Claims (504)

1.一种电子烟装置，包括：
有效负载贮集器，其被配置为容纳用于蒸发的有效负载；
加热元件，其被配置为加热有效负载；
电源，其耦合到加热元件；
传感器，其被配置为在由电子烟装置产生蒸汽时感测电子烟装置的操作条件；
处理器；
存储器装置；以及
指令集，其储存在存储器装置中并且能够由处理器执行以：
从传感器接收操作条件；以及
基于经感测的操作条件调整由电源提供给加热元件的功率。
2.根据权利要求1所述的电子烟装置，其中，所述传感器包括气压传感器、空气流量传感器或温度传感器中的至少一个，并且所述操作条件包括气压、抽取强度或温度中的至少一个。
3.根据权利要求2所述的电子烟装置，其中，由温度传感器感测的温度是加热元件的温度、有效负载贮集器中的有效负载的温度、或有效负载的经蒸发部分的温度中的至少一个。
4.根据权利要求1所述的电子烟装置，其中，所述操作条件包含抽取强度、抽取长度、有效负载温度、空气温度、气压、雾化器环境温度、空气流量、加热元件温度和剂量测量中的至少一个。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电子烟装置，其中，所述操作条件包括气压和抽取强度的至少一个，并且其中所述指令集能够由处理器执行以：
在经感测的出口气压相对于经感测的进口气压降低、经感测的进口气压相对于经感测的出口气压增加、或经感测的抽取强度增加时，增加提供给加热元件的功率以升高加热元件的温度；以及
在经感测的出口气压相对于经感测的进口气压增加、经感测的进口气压相对于经感测的出口气压降低时，或在经感测的抽取强度降低时，减少提供给加热元件的功率以降低加热元件的温度。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电子烟装置，其中，所述指令集能够由处理器执行以在由电子烟装置产生蒸汽时连续地重复从传感器接收操作条件和调整提供给加热元件的功率的步骤。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电子烟装置，其中，所述指令集能够由处理器执行以调整提供给加热元件的功率，以将由加热元件加热的有效负载的有效负载温度、加热元件温度或空气温度维持在期望的范围内。
8.根据权利要求7所述的电子烟装置，其中，用于有效负载温度的期望的范围对应于用户选择的材料。
9.一种用于确定用于电子烟装置的加热配置文件的系统，包括：
处理器；
存储器装置；以及
指令集，其储存在存储器装置中并且能够由处理器执行以：
接收多个经感测抽取强度和多个经感测抽取长度，其中，每个抽取强度和每个抽取长度与用户从电子烟装置抽取蒸汽的实例相关联；
从经感测的多个抽取强度确定历史抽取强度；
从经感测的多个抽取长度确定历史抽取长度；以及
基于历史抽取强度和历史抽取长度产生用于电子烟装置的加热元件的加热配置文件，其中所述加热配置文件与随时间提供给加热元件的功率对应。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，根据经选择以用于电子烟装置的加热模式来产生加热配置文件，其中，经选择以用于电子烟装置的加热模式包括效力模式、效率模式和脱羧模式中的至少一个。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，在效力模式是用于电子烟装置的选择的加热模式时，加热配置文件被配置为使得在经感测的抽取强度指示用户从电子烟装置抽取蒸汽时向加热元件提供功率，并且在经感测的抽取强度指示用户已经停止从电子烟装置抽取蒸汽时不向加热元件提供功率。
12.根据权利要求10至11中任一项所述的系统，其中，在效率模式是用于电子烟装置的选择的加热模式时，加热配置文件被配置为使得向加热元件提供功率达不长于效率时间周期，所述效率时间周期在经感测的抽取强度指示用户从电子烟装置抽取蒸汽时开始，其中，所述效率时间周期比所述历史抽取长度短。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的系统，其中，在脱羧模式是用于电子烟装置的选择的加热模式时，加热配置文件被配置为对应于允许电子烟装置的有效负载的脱羧反应的脱羧温度和脱羧持续时间。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的系统，其中，所述指令集能够由处理器执行以：
在由电子烟装置产生蒸汽时感测电子烟装置的操作条件；以及
基于经感测的操作条件调整提供给加热元件的功率。
15.根据权利要求9至14中任一项所述的系统，其中，多个抽取强度和多个抽取长度对应于在多个雾吸会话期间来自电子烟装置的第一蒸汽抽取，并且其中所述指令集能够由处理器执行以：
接收第二多个经感测抽取强度及第二多个经感测抽取长度，其中，第二多个抽取强度和第二多个抽取长度对应于在多个雾吸会话期间来自电子烟装置的第二蒸汽抽取；
从第二多个经感测抽取强度确定第二历史抽取强度；
从第二多个经感测抽取长度确定第二历史抽取长度；以及
基于第二历史抽取强度和第二历史抽取长度产生用于加热元件的第二加热配置文件，其中所述第二加热配置文件与随时间提供给加热元件的功率对应。
16.根据权利要求15所述的系统，其中，所述指令集能够由处理器执行以：
使得在新雾吸会话的第一抽取期间根据加热配置文件调整提供给加热元件的功率；以及
使得在新雾吸会话的第二抽取期间根据第二加热配置文件调整提供给加热元件的功率。
17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述指令集能够由处理器执行以产生用于加热元件的附加加热配置文件，所述附加加热配置文件中的每一个附加加热配置文件基于附加历史抽取强度和附加历史抽取长度，所述附加历史抽取强度中的每一个附加历史抽取强度从与在多个雾吸会话期间来自电子烟装置的附加蒸汽抽取相对应的多个经感测抽取强度确定，并且所述附加历史抽取长度中的每一个附加历史抽取长度从与在多个雾吸会话期间来自电子烟装置的附加蒸汽抽取相对应的多个经感测抽取长度确定。
18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述加热配置文件、所述第二加热配置文件和所述附加加热配置文件每个根据经选择以用于电子烟装置的加热模式产生，其中经选择以用于电子烟装置的加热模式包括效力模式、效率模式和脱羧模式中的至少一个。
19.根据权利要求18所述的系统，其中，可以针对所述加热配置文件、所述第二加热配置文件和所述附加加热配置文件中的每一个选择不同加热模式。
20.根据权利要求10至19中任一项所述的系统，其中，所述加热配置文件根据经选择以用于电子烟装置的第二加热模式产生，其中经选择以用于电子烟装置的第二加热模式包括效力模式、效率模式和脱羧模式中的至少一个，其中第一加热模式对应于加热配置文件的第一时间周期，并且其中第二加热模式对应于加热配置文件的第二时间周期。
21.根据权利要求9至20中任一项所述的系统，其中，所述指令集能够由处理器执行以致使加热配置文件到电子烟装置的传输，或者使得根据加热配置文件调整由电源提供给加热元件的功率。
22.一种用于操作电子烟装置的方法，包括：
在由电子烟装置产生蒸汽时感测电子烟装置的操作条件；以及
基于经感测的操作条件调整提供给电子烟装置的加热元件的功率。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述操作条件包含抽取强度、抽取长度、有效负载温度、空气温度、气压、雾化器环境温度、空气流量、加热元件温度和剂量测量中的至少一个。
24.根据权利要求22至23中任一项所述的方法，其中，所述操作条件包括气压和抽取强度的至少一个，其中在经感测的出口气压相对于经感测的进口气压降低、经感测的进口气压相对于经感测的出口气压增加、或经感测的抽取强度增加时，增加提供给加热元件的功率以升高加热元件的温度，并且其中在经感测的出口气压相对于经感测的进口气压增加、经感测的进口气压相对于经感测的出口气压降低时，或在经感测的抽取强度降低时，减少提供给加热元件的功率以降低加热元件的温度。
25.根据权利要求22至24中任一项所述的方法，还包括在由电子烟装置产生蒸汽时连续地重复感测操作条件和调整提供给加热元件的功率的步骤。
26.根据权利要求22至25中任一项所述的方法，其中，调整提供给加热元件的功率，以将由加热元件加热的有效负载的有效负载温度、加热元件温度或空气温度维持在期望的范围内。
27.根据权利要求26所述的方法，其中，用于有效负载温度的期望的范围对应于用户选择的材料。
28.一种用于操作电子烟装置的方法，包括：
感测多个抽取强度和多个抽取长度，其中，每个抽取强度和每个抽取长度与用户从电子烟装置抽取蒸汽的实例相关联；
从经感测的多个抽取强度确定历史抽取强度；
从经感测的多个抽取长度确定历史抽取长度；
基于历史抽取强度和历史抽取长度确定用于电子烟装置的加热元件的加热配置文件；以及
根据加热配置文件调整提供给加热元件的功率。
29.根据权利要求28所述的方法，其中，根据经选择以用于电子烟装置的加热模式来确定加热配置文件，其中，经选择以用于电子烟装置的加热模式包括效力模式、效率模式和脱羧模式中的至少一个。
30.根据权利要求29所述的方法，其中，在效力模式是用于电子烟装置的选择的加热模式时，在经感测的抽取强度指示用户从电子烟装置抽取蒸汽时向加热元件提供功率，并且在经感测的抽取强度指示用户已经停止从电子烟装置抽取蒸汽时不向加热元件提供功率。
31.根据权利要求29至30中任一项所述的方法，其中，在效率模式是用于电子烟装置的选择的加热模式时，向加热元件提供功率达不长于效率时间周期，所述效率时间周期在经感测的抽取强度指示用户从电子烟装置抽取蒸汽时开始，其中，所述效率时间周期比所述历史抽取长度短。
32.根据权利要求29至31中任一项所述的方法，其中，在脱羧模式是用于电子烟装置的选择的加热模式时，加热配置文件对应于允许电子烟装置的有效负载的脱羧反应的脱羧温度和脱羧持续时间。
33.根据权利要求28至32中任一项所述的方法，还包括：
在由电子烟装置产生蒸汽时感测电子烟装置的操作条件；以及
基于经感测的操作条件调整提供给加热元件的功率。
34.根据权利要求28至33中任一项所述的方法，其中，多个抽取强度和多个抽取长度对应于在多个雾吸会话期间来自电子烟装置的第一蒸汽抽取，并且还包括：
感测第二多个抽取强度和第二多个抽取长度，其中第二多个抽取强度和第二多个抽取长度对应于在多个雾吸会话期间来自电子烟装置的第二蒸汽抽取；
从第二多个经感测抽取强度确定第二历史抽取强度；
从第二多个经感测抽取长度确定第二历史抽取长度；以及
基于第二历史抽取强度和第二历史抽取长度确定用于电子烟装置的加热元件的第二加热配置文件；以及
根据第二加热配置文件调整提供给加热元件的功率。
35.根据权利要求34所述的方法，其中，在新雾吸会话的第一抽取期间执行根据加热配置文件调整提供给加热元件的功率的步骤，并且其中，在新雾吸会话的第二抽取期间执行根据第二加热配置文件调整提供给加热元件的功率的步骤。
36.根据权利要求35所述的方法，还包括确定用于电子烟装置的加热元件的附加加热配置文件，所述附加加热配置文件中的每一个附加加热配置文件基于附加历史抽取强度和附加历史抽取长度，所述附加历史抽取强度中的每一个附加历史抽取强度从与在多个雾吸会话期间来自电子烟装置的附加蒸汽抽取相对应的多个经感测抽取强度确定，并且所述附加历史抽取长度中的每一个附加历史抽取长度从与在多个雾吸会话期间来自电子烟装置的附加蒸汽抽取相对应的多个经感测抽取长度确定。
37.根据权利要求36所述的方法，其中，所述加热配置文件、所述第二加热配置文件和所述附加加热配置文件每个根据经选择以用于电子烟装置的加热模式确定，其中经选择以用于电子烟装置的加热模式包括效力模式、效率模式和脱羧模式中的至少一个。
38.根据权利要求37所述的方法，其中，可以针对所述加热配置文件、所述第二加热配置文件和所述附加加热配置文件中的每一个选择不同加热模式。
39.根据权利要求29至38中任一项所述的方法，其中，所述加热配置文件根据经选择以用于电子烟装置的第二加热模式确定，其中经选择以用于电子烟装置的第二加热模式包括效力模式、效率模式和脱羧模式中的至少一个，其中第一加热模式对应于加热配置文件的第一时间周期，并且其中第二加热模式对应于加热配置文件的第二时间周期。
40.根据权利要求28至39中任一项所述的方法，其中，所述历史抽取强度、所述历史抽取长度和所述加热配置文件由与电子烟装置分离的计算装置上的应用确定，并且其中将所述加热配置文件发送到电子烟装置的处理器，所述处理器被配置为发送指令到电源以调整提供给加热元件的功率。
41.一种用于蒸发包括干燥材料的有效负载的烟弹，所述烟弹包括：
外壳，其限定内腔室，其中外壳包括进口和出口，其中内腔室能够通过外壳中的开口接入，并且其中外壳的至少一部分被配置为可移动地覆盖和暴露开口；以及
加热元件，其定位于内腔室内。
42.根据权利要求41所述的烟弹，还包括：有效负载保持表面，其定位于内腔室内；以及偏置机构，其接合外壳的一部分并且被配置为使包括干燥材料的有效负载偏置为抵靠有效负载保持表面。
43.根据权利要求41至42中任一项所述的烟弹，其中，外壳包括被配置为将烟弹耦合到控制配件的螺纹连接器。
44.根据权利要求41至43中任一项所述的烟弹，还包括耦合到外壳或与外壳一起形成的吸嘴，其中吸嘴包括与外壳的出口流体连通的内部通道。
45.根据权利要求41至44中任一项所述的烟弹，其中，外壳包括多个壁，多个壁包括第一端壁和第二端壁以及耦合到第一端壁和第二端壁的侧壁，其中第一端壁和第二端壁中的至少一个可移除地耦合到侧壁，并且其中在第一端壁和第二端壁中的至少一个耦合到侧壁时覆盖开口。
46.根据权利要求45所述的烟弹，其中，加热元件跨内腔室的至少一部分延伸，其中加热元件包括有效负载保持表面，其中定位于内腔室内的偏置机构接合所述壁中的一个壁的部分并且被配置为使包括干燥材料的有效负载偏置为与加热元件的有效负载保持表面直接连接。
47.根据权利要求45至46中任一项所述的烟弹，其中，侧壁包括外侧壁，并且其中多个壁还包括耦合到第一端壁并且与外侧壁间隔开的内侧壁。
48.根据权利要求47所述的烟弹，其中，内腔室包括定位于外侧壁与内侧壁之间的进口腔室、由内侧壁限定的蒸发腔室和由外侧壁限定的混合腔室，其中进口腔室与进口流体连通，并且其中混合腔室与进口腔室、蒸发腔室和出口流体连通。
49.根据权利要求48所述的烟弹，其中，加热元件定位于蒸发腔室内，并且其中偏置机构被配置为使包括干燥材料的有效负载偏置到蒸发腔室中。
50.根据权利要求45所述的烟弹，还包括耦合到第一端壁和第二端壁中的至少一个的分隔器，其中分隔器定位于内腔室内，并且其中分隔器与侧壁间隔开。
51.根据权利要求50所述的烟弹，其中，分隔器限定进口腔室和通过分隔面板与进口腔室分隔的蒸发腔室，其中进口腔室与进口流体连通，并且其中蒸发腔室与出口流体连通。
52.根据权利要求51所述的烟弹，其中，加热元件定位于进口腔室内，其中分隔器包括定位于蒸发腔室内的有效负载保持表面，并且其中定位于蒸发腔室内的偏置机构接合所述壁中的一个壁的部分并且被配置为使包括干燥材料的有效负载偏置为抵靠有效负载保持表面。
53.根据权利要求50至52中任一项所述的烟弹，其中，分隔器包括从邻近第一端壁延伸到邻近第二端壁的内侧壁，其中外腔室定位于分隔器的内侧壁与侧壁之间，其中内侧壁限定将进口腔室放置成与外腔室流体连通的至少第一开口，并且其中内侧壁限定将蒸发腔室放置成与外腔室流体连通的至少第二开口。
54.根据权利要求41至53中任一项所述的烟弹，其中，加热元件包括至少第一壁和第二壁，第一壁和第二壁限定定位于第一壁与第二壁之间的加热腔室，其中加热腔室能够通过加热元件中的第一开口和第二开口接入。
55.根据权利要求54所述的烟弹，其中，多个通风孔延伸穿过加热元件的第一壁和第二壁，并且其中通风孔与加热腔室流体连通。
56.根据权利要求54至55中任一项所述的烟弹，其中，凹槽或图案邻近加热腔室形成在第一壁和第二壁中的每一个中。
57.根据权利要求54至56中任一项所述的烟弹，其中，加热元件的第一壁和第二壁包括从由陶瓷、铝和不锈钢组成的组中选择的材料。
58.根据权利要求54至57中任一项所述的烟弹，其中，加热元件的第一壁和第二壁包括以陶瓷包封的金属加热线圈。
59.一种与用于蒸发干燥材料的烟弹一起使用的片剂，包括：
干燥材料，其压制成包括至少第一表面和定位为与第一表面相对的第二表面的形状，其中至少一个凹部形成在第一表面和第二表面的至少一个中。
60.根据权利要求59所述的片剂，其中，所述形状包括邻近至少一个凹部的至少一个侧壁，并且其中突起部从至少一个侧壁向外延伸到至少一个凹部的一部分中。
61.根据权利要求59至60中任一项所述的片剂，其中，孔从第一表面延伸穿过所述形状而到第二表面。
62.根据权利要求61所述的片剂，其中，所述孔与所述凹部流体连通。
63.根据权利要求62所述的片剂，其中，所述至少一个凹部包括形成在第一表面中的第一凹部和形成在第二表面中的第二凹部，并且其中所述孔与所述第一凹部和所述第二凹部两者流体连通。
64.根据权利要求63所述的片剂，还包括压制成包括至少第三表面和定位为与第三表面相对的第四表面的第二形状的附加干燥材料，其中至少一个第三凹部形成在第三表面和第四表面的至少一个中，其中第二孔从第三表面延伸穿过第二形状而到第四表面，其中第二孔与第三凹部流体连通，并且其中第三表面和第四表面中的一个耦合到第一表面和第二表面中的一个使得孔和第二孔彼此流体连通。
65.根据权利要求64所述的片剂，其中，第三表面和第四表面中的一个永久地层压至第一表面和第二表面中的一个。
66.根据权利要求59至65中任一项所述的片剂，其中，干燥材料包括烟草。
67.一种与用于蒸发干燥材料的烟弹一起使用的片剂，包括：
干燥材料，其压制成包括至少第一表面和定位为与第一表面相对的第二表面的形状，其中加热元件耦合到干燥材料。
68.根据权利要求67所述的片剂，其中，加热元件耦合到第一表面和第二表面的至少一个。
69.根据权利要求68所述的片剂，其中，形状包括从第一表面延伸到第二表面的至少一个侧表面，并且其中加热元件耦合到至少一个侧表面。
70.根据权利要求67至69中任一项所述的片剂，还包括压制成包括至少第三表面和定位为与第三表面相对的第四表面的第二形状的附加干燥材料，其中第二表面耦合到第三表面使得加热元件定位于第二表面与第三表面之间。
71.根据权利要求67至70中任一项所述的片剂，其中，形状包括对准结构，所述对准结构被配置为将形状以特定定向对准于烟弹内使得加热元件与烟弹的电端子电接触。
72.一种使用电子烟装置以蒸发经压制、干燥材料的片剂的方法，包括：
通过电子烟装置中的开口将片剂插入到电子烟装置的内腔室中；
激活电子烟装置的加热元件以将片剂的一部分蒸发成片剂蒸汽；以及
吸入片剂蒸汽的至少一部分。
73.根据权利要求72所述的方法，还包括通过电子烟装置中的开口插入第二片剂使得所述第二片剂邻接所述片剂。
74.根据权利要求73所述的方法，其中，所述片剂包括延伸穿过片剂的第一孔，并且其中第二片剂包括延伸穿过第二片剂的第二孔，并且其中第二片剂邻接所述片剂使得第一孔与第二孔流体连通。
75.根据权利要求74所述的方法，其中，抽取空气的步骤包括通过第一孔和第二孔抽取空气。
76.根据权利要求72至75中任一项所述的方法，其中，将所述片剂放置成邻近加热元件使得所述片剂通过传导加热。
77.根据权利要求72至76中任一项所述的方法，其中，加热元件加热经抽取以与所述片剂接触的空气以通过对流加热所述片剂。
78.一种制造与用于蒸发干燥材料的烟弹一起使用的片剂的方法，包括：
提供干燥材料；
测量干燥材料的成分的百分比；
确定成分的期望的量；
确定与成分的期望的量对应的期望的厚度；以及
将干燥材料压制成具有期望的厚度的片剂以包含期望的量的成分。
79.根据权利要求78所述的方法，其中，干燥材料是烟草，并且成分是尼古丁。
80.根据权利要求78至79中任一项所述的方法，还包括修改压片机以将片剂压制成期望的厚度。
81.根据权利要求78至80中任一项所述的方法，还包括：
提供附加干燥材料；
测量附加干燥材料的第二成分的第二百分比；
确定第一百分比和第二百分比的期望的比率；
混合所述干燥材料与所述附加干燥材料以形成包含第一百分比和第二百分比的期望的比率的经组合的干燥材料；以及
其中压制干燥材料的步骤还包括将经组合的干燥材料压制成具有期望的厚度的片剂。
82.一种根据根据权利要求78至81中任一项的方法制造的片剂。
83.一种制造与用于蒸发干燥材料的烟弹一起使用的片剂的方法，包括：
提供第一干燥材料；
测量第一干燥材料的第一成分的第一百分比；
提供第二干燥材料；
测量第二干燥材料的第二成分的第二百分比；
确定第一百分比和第二百分比的期望的比率；以及
形成包含第一百分比和第二百分比的期望的比率的片剂。
84.根据权利要求83所述的方法，还包括：
混合第一干燥材料与第二干燥材料以形成包含第一百分比和第二百分比的期望的比率的经组合的干燥材料；以及
将经组合的干燥材料压制成包含第一百分比和第二百分比的期望的比率的片剂。
85.根据权利要求83所述的方法，还包括：
将第一干燥材料压制成第一片剂；
将第二干燥材料压制成第二片剂；以及
将第一片剂与第二片剂组合成包含第一百分比和第二百分比的期望的比率的片剂。
86.根据权利要求85所述的方法，还包括：
确定第一成分的期望的量；
确定与第一成分的期望的量对应的第一片剂的第一厚度，其中第一片剂形成为第一厚度；
确定第二成分的期望的量；以及
确定与第二成分的期望的量对应的第二片剂的第二厚度，其中第二片剂形成为第二厚度。
87.一种根据根据权利要求83至86中任一项的方法制造的片剂。
88.一种用于电子烟装置的烟弹，包括：
外壳，其限定有效负载贮集器、进口、出口和定位于进口与出口之间的空气流动腔室；
雾化器，其定位于外壳内，其中雾化器与有效负载贮集器流体连通；以及
偏转器，其定位于空气流动腔室中、在雾化器与出口之间，其中偏转器包括多个孔。
89.根据权利要求88所述的烟弹，其中，偏转器是大体上平坦的。
90.根据权利要求88所述的烟弹，其中，偏转器包括侧壁，并且其中侧壁限定偏转器腔室。
91.根据权利要求90所述的烟弹，其中，侧壁的至少一部分是圆柱形的。
92.根据权利要求91所述的烟弹，其中，侧壁的一端被塑形为从侧壁的圆柱形部分向外延伸的截头圆锥，其中侧壁的截头圆锥形状随着其延伸远离侧壁的圆柱形部分而在直径上扩大。
93.根据权利要求90所述的烟弹，其中，雾化器包括外侧壁和限定雾化器腔室的内侧壁。
94.根据权利要求93所述的烟弹，其中，偏转器的至少一部分定位于雾化器腔室内。
95.根据权利要求94所述的烟弹，其中，偏转器的侧壁的至少一部分是圆柱形的，其中偏转器的侧壁的一端被塑形为从偏转器的侧壁的圆柱形部分向外延伸的截头圆锥，其中侧壁的截头圆锥形状的直径随着其延伸远离侧壁的圆柱形部分而在直径上扩大，并且其中侧壁的截头圆锥形状并不定位于圆柱形雾化器腔室内。
96.根据权利要求88至95中任一项所述的烟弹，其中，外壳包括外侧壁和与外侧壁间隔开的内侧壁，其中有效负载贮集器定位于外侧壁与内侧壁之间，其中内侧壁定位于空气流动腔室的至少一部分周围，并且其中内侧壁定位于雾化器的至少一部分周围。
97.根据权利要求96所述的烟弹，其中，开口形成在外壳的内侧壁中邻近雾化器，以将雾化器放置成与有效负载贮集器流体连通。
98.根据权利要求97所述的烟弹，其中，所述开口中的每一个开口包括沿着与外壳的纵轴对准的方向延伸的长形狭槽。
99.根据权利要求97至98中任一项所述的烟弹，其中，分隔器定位于空气流动腔室内，其中分隔器将空气流动腔室分隔成进口流动腔室和出口流动腔室。
100.根据权利要求99所述的烟弹，其中，进口延伸穿过外壳的外侧壁并且与进口流动腔室流体连通，其中出口与出口流动腔室流体连通，并且其中进口流动腔室在邻近雾化器的位置处与出口流动腔室流体连通。
101.根据权利要求96至100中任一项所述的烟弹，其中，外壳包括第一区段和可移除地接合第一区段的第二区段，其中第一区段包括外壳的外侧壁的至少一部分，并且其中第二区段包括外壳的内侧壁的至少一部分。
102.根据权利要求88至101中任一项所述的烟弹，其中，外壳包括被配置为将外壳耦合到控制配件的螺纹连接器。
103.根据权利要求88至102中任一项所述的烟弹，其中，有效负载贮集器包含包括尼古丁、丙二醇、聚乙二醇或蔬菜甘油中的至少一个的流体有效负载。
104.根据权利要求88至103中任一项所述的烟弹，其中，雾化器包括围绕加热元件的多孔陶瓷。
105.根据权利要求88至104中任一项所述的烟弹，其中，偏转器包括疏油涂层、疏水涂层、亲水涂层或低表面能涂层。
106.根据权利要求88至105中任一项所述的烟弹，其中，偏转器包括被配置为疏水的微图案化表面。
107.根据权利要求88至106中任一项所述的烟弹，其中，偏转器被配置为抑制未经蒸发流体排出出口。
108.一种用于电子烟装置的烟弹，包括：
外壳，其包括第一端和第二端，其中外壳限定有效负载贮集器、定位为邻近第一端的进口、定位为邻近第一端的出口和定位于进口与出口之间的空气流动腔室；以及
雾化器，其定位于外壳内，其中雾化器与有效负载贮集器和空气流动腔室流体连通。
109.根据权利要求108所述的烟弹，其中，分隔器定位于空气流动腔室内，其中分隔器将空气流动腔室分隔成进口流动腔室和出口流动腔室。
110.根据权利要求109所述的烟弹，其中，进口流动腔室在邻近雾化器的位置处与出口流动腔室流体连通。
111.根据权利要求108至110中任一项所述的烟弹，其中，雾化器定位为邻近第二端。
112.根据权利要求109至111中任一项所述的烟弹，其中，外壳包括外侧壁、在第一端处的第一端壁和在第二端处的第二端壁，其中进口延伸穿过外壳的外侧壁并且与进口流动腔室流体连通，其中出口延伸穿过第一端壁并且与出口流动腔室流体连通。
113.根据权利要求110所述的烟弹，其中，雾化器包括面向外壳的第一端的第一端，并且其中雾化器包括面向外壳的第二端的第二端。
114.根据权利要求113所述的烟弹，其中，分隔器与雾化器的第一端间隔开，并且其中进口流动腔室在分隔器与雾化器之间的空间中、邻近雾化器的第一端、与出口流动腔室流体连通。
115.根据权利要求113所述的烟弹，其中，进口流动腔室从进口经过雾化器的第一端延伸到雾化器的第二端。
116.根据权利要求115所述的烟弹，其中，雾化器包括外侧壁和限定雾化器腔室的内侧壁。
117.根据权利要求116所述的烟弹，其中，进口流动腔室与邻近雾化器的第二端的雾化器腔室流体连通，并且其中出口流动腔室与邻近雾化器的第一端的雾化器腔室流体连通。
118.根据权利要求117所述的烟弹，其中，雾化器限定从雾化器的第一端延伸到雾化器的第二端的至少一个通道，并且其中至少一个通道限定进口流动腔室的一部分。
119.根据权利要求118所述的烟弹，其中，雾化器由多孔材料形成，并且其中无孔材料耦合到雾化器的围绕至少一个通道的部分。
120.根据权利要求119所述的烟弹，其中，无孔材料是材料的涂层、釉或薄片。
121.根据权利要求118所述的烟弹，其中，外壳还包括与外侧壁间隔开的内侧壁，其中有效负载贮集器定位于外侧壁与内侧壁之间，并且其中内侧壁定位于雾化器、进口流动腔室和出口流动腔室的至少一部分周围。
122.根据权利要求121所述的烟弹，其中，开口形成在外壳的内侧壁中邻近雾化器，以将雾化器放置成与有效负载贮集器流体连通。
123.根据权利要求122所述的烟弹，其中，形成在外壳的内侧壁中的开口从由雾化器限定的至少一个通道偏移。
124.根据权利要求118至123中任一项所述的烟弹，其中，至少一个通道定位于雾化器的外侧壁与内侧壁之间。
125.根据权利要求118的123中任一项所述的烟弹，其中，至少一个通道定位于雾化器与外壳的内侧壁之间。
126.根据权利要求122至125中任一项所述的烟弹，其中，所述开口中的每一个开口包括沿着与外壳的纵轴对准的方向延伸的长形狭槽。
127.根据权利要求121至126中任一项所述的烟弹，其中，密封件定位于内侧壁与外侧壁之间、邻近雾化器的第二端。
128.根据权利要求121至127中任一项所述的烟弹，其中，外壳包括第一区段和可移除地接合第一区段的第二区段，其中第一区段包括外壳的外侧壁的至少一部分，并且其中第二区段包括外壳的内侧壁的至少一部分。
129.根据权利要求108至128中任一项所述的烟弹，其中，外壳包括被配置为将外壳耦合到控制配件的螺纹连接器。
130.根据权利要求108至129中任一项所述的烟弹，其中，有效负载贮集器包含包括尼古丁、丙二醇、聚乙二醇或蔬菜甘油中的至少一个的流体有效负载。
131.根据权利要求108至130中任一项所述的烟弹，其中，雾化器包括围绕加热元件的多孔陶瓷。
132.一种用于电子烟装置的烟弹，包括：
外壳，其包括外侧壁和与外侧壁间隔开的内侧壁，其中外壳限定定位于内侧壁与外侧壁之间的有效负载贮集器，其中多个长形狭槽形成在内侧壁中，其中外壳限定进口、出口和定位于进口与出口之间的空气流动腔室；以及
雾化器，其定位于由内侧壁限定的腔室内，其中多个长形狭槽将雾化器放置成与有效负载贮集器流体连通，并且其中雾化器与空气流动腔室流体连通。
133.根据权利要求132所述的烟弹，其中，外壳包括第一端和第二端，其中外壳的纵轴从第一端延伸到第二端，并且其中多个长形狭槽中的每一个长形狭槽沿着与外壳的纵轴对准的方向延伸。
134.根据权利要求132至133中任一项所述的烟弹，其中，多个长形狭槽围绕内侧壁彼此近似等距地间隔。
135.根据权利要求132至134中任一项所述的烟弹，其中，多个长形狭槽中的每一个长形狭槽通过彼此间隔开的一对线性侧边缘和每个定位于长形狭槽的一端处的一对端边缘限定。
136.根据权利要求135的烟弹，其中所述一对端边缘中的每一个是倒圆的。
137.根据权利要求135至136中任一项所述的烟弹，其中，所述一对线性侧边缘中的每一个和所述一对端边缘中的每一个被涂覆有疏油涂层、疏水涂层、亲水涂层或低表面能涂层。
138.根据权利要求132至137中任一项所述的烟弹，其中，雾化器的外表面被涂覆有疏油涂层、疏水涂层、亲水涂层或低表面能涂层。
139.根据权利要求132至138中任一项所述的烟弹，其中，雾化器包括外侧壁和限定雾化器腔室的内侧壁。
140.根据权利要求132至139中任一项所述的烟弹，其中，雾化器包括围绕加热元件的多孔陶瓷。
141.根据权利要求132至140中任一项所述的烟弹，其中，有效负载贮集器包含包括尼古丁、丙二醇、聚乙二醇或蔬菜甘油中的至少一个的流体有效负载。
142.根据权利要求132至141中任一项所述的烟弹，其中，外壳包括被配置为将外壳耦合到控制配件的螺纹连接器。
143.一种包括根据权利要求88至142中任一项所述的烟弹的电子烟装置。
144.根据权利要求143所述的电子烟装置，其中，电子烟装置包括控制配件，并且其中烟弹与控制配件集成或被配置为可移除附接到控制配件。
145.一种用于电子烟装置的烟弹，包括：
外壳，其限定有效负载贮集器；
雾化器，其定位于外壳内；以及
加压器，其定位于外壳内，其中加压器被配置为施加压力至有效负载贮集器内的流体有效负载以迫使流体有效负载与雾化器接触。
146.根据权利要求145所述的烟弹，其中，加压器定位为邻近有效负载贮集器，其中加压器朝向有效负载贮集器偏置，并且其中加压器能够在外壳内移动以减小和扩大有效负载贮集器的尺寸。
147.根据权利要求145至146中任一项所述的烟弹，其中，加压器包括定位为邻近有效负载贮集器的第一侧和第二侧。
148.根据权利要求145至147中任一项所述的烟弹，其中，穿过加压器的开口将雾化器放置成与有效负载贮集器流体连通。
149.根据权利要求148所述的烟弹，其中，开口基于有效负载贮集器内所包含的流体有效负载的黏度来定尺寸。
150.根据权利要求145至149中任一项所述的烟弹，其中，外壳包括外侧壁、第一端壁和第二端壁，其中有效负载贮集器定位于外侧壁、第一端壁和加压器之间，并且其中加压器的外部外围边缘接合外侧壁。
151.根据权利要求150所述的烟弹，其中，阻挡器定位于外壳内，其中阻挡器被配置为阻止加压器朝向第一端壁移动，并且其中阻挡器能够移动以允许加压器朝向第一端壁移动。
152.根据权利要求151所述的烟弹，还包括能够螺纹连接地接合阻挡器的剂量环，并且其中阻挡器的旋转移动被阻断，使得剂量环的旋转致使阻挡器朝向或远离第一端壁移动。
153.根据权利要求152所述的烟弹，其中，剂量环或外壳中的至少一个包括与有效负载贮集器内所包含的流体有效负载的量对应的剂量指示器。
154.根据权利要求153所述的烟弹，其中，剂量指示器包括剂量环或邻近剂量环的外壳中的至少一个上的多个标记。
155.根据权利要求153至154中任一项所述的烟弹，其中，剂量指示器包括掣子机构。
156.根据权利要求151至155中任一项所述的烟弹，其中，加压器包括定位为邻近有效负载贮集器的压力板，其中加压器包括耦合到压力板并且延伸朝向第二端壁的管，其中加压器包括耦合到所述管的凸缘，并且其中阻挡器定位于压力板与凸缘之间。
157.根据权利要求156所述的烟弹，其中，阻挡器被配置为接合凸缘以阻止加压器朝向第一端壁移动，并且其中阻挡器能够远离凸缘移动以允许加压器朝向第一端壁移动。
158.根据权利要求156至157中任一项所述的烟弹，还包括使压力板朝向第一端壁偏置并且使凸缘朝向阻挡器偏置的弹簧。
159.根据权利要求157至158中任一项所述的烟弹，其中，加压器限定进口流动腔室和出口流动腔室，其中外壳的外侧壁限定定位为邻近第二端壁的进口，其中外壳的第二端壁限定出口，其中在阻挡器未接合凸缘时进口与进口流动腔室流体连通，其中在阻挡器接合凸缘时进口不与进口流动腔室流体连通，并且其中出口与出口流动腔室流体连通。
160.根据权利要求156至158中任一项所述的烟弹，其中，雾化器定位于邻近压力板的加压器的管内，其中分隔器定位于所述管内并且将所述管内的内腔室分隔成进口流动腔室和出口流动腔室。
161.根据权利要求160所述的烟弹，其中，外壳的外侧壁限定定位为邻近第二端壁的进口，其中外壳的第二端壁限定出口，其中进口与进口流动腔室流体连通，并且其中出口与出口流动腔室流体连通。
162.根据权利要求146所述的烟弹，其中，外壳包括外侧壁、第一端壁和第二端壁，其中有效负载贮集器定位于外侧壁、第一端壁和加压器之间，并且其中加压器的外部外围边缘接合外侧壁。
163.根据权利要求162所述的烟弹，还包括耦合到加压器的阻挡器，其中阻挡器朝向第一端壁偏置，其中阻挡器包括被配置为接合第一端壁的端表面，其中开口形成在阻挡器的端表面中，并且其中在阻挡器的端表面未接合第一端壁时雾化器通过开口与有效负载贮集器流体连通。
164.根据权利要求163所述的烟弹，其中，阻挡器能够螺纹连接地耦合到加压器，并且其中阻挡器的旋转移动被阻断，使得在加压器朝向第一端壁的移动被阻断时加压器沿着第一方向的旋转致使阻挡器的端表面远离第一端壁移动。
165.根据权利要求164所述的烟弹，还包括接合加压器的剂量环，其中剂量环的旋转致使加压器的旋转。
166.根据权利要求165所述的烟弹，其中剂量环或外壳中的至少一个包括与有效负载贮集器内所包含的流体有效负载的量对应的剂量指示器。
167.根据权利要求166所述的烟弹，其中，剂量指示器包括剂量环或邻近剂量环的外壳中的至少一个上的多个标记。
168.根据权利要求166至167中任一项所述的烟弹，其中，剂量指示器包括掣子机构。
169.根据权利要求164至168中任一项所述的烟弹，其中，外壳包括从邻近第二端壁延伸到邻近第一端壁的有效负载贮集器的中心柱，其中中心柱定位于阻挡器的开口内，并且其中通道延伸穿过中心柱。
170.根据权利要求169所述的烟弹，其中，雾化器定位于通道中。
171.根据权利要求169所述的烟弹，其中，雾化器定位为邻近第一端壁。
172.根据权利要求169至171中任一项所述的烟弹，其中，分隔器定位于中心柱的通道内，并且其中分隔器将中心柱的通道分隔成进口流动腔室和出口流动腔室。
173.根据权利要求172所述的烟弹，其中，外壳的外侧壁限定定位为邻近第二端壁的进口，其中外壳的第二端壁限定出口，其中进口与进口流动腔室流体连通，并且其中出口与出口流动腔室流体连通。
174.根据权利要求172至173中任一项所述的烟弹，其中，分隔器与中心柱的通道内的雾化器间隔开。
175.根据权利要求163至174中任一项所述的烟弹，其中，加压器包括接合阻挡器的外表面的内部表面。
176.根据权利要求163至175中任一项所述的烟弹，还包括使加压器及阻挡器朝向第一端壁偏置的弹簧。
177.根据权利要求145至150中任一项所述的烟弹，其中，阻挡器定位于外壳内，其中阻挡器被配置为在阻挡器处于关闭位置中时阻止流体有效负载从有效负载贮集器流动到雾化器，并且其中阻挡器能够移动以允许流体有效负载从有效负载贮集器流动到雾化器。
178.根据权利要求145至157中任一项所述的烟弹，其中，弹簧使加压器朝向有效负载贮集器偏置。
179.根据权利要求145至178中任一项所述的烟弹，还包括定位为邻近有效负载贮集器的加热器，所述加热器被配置为加热有效负载贮集器内的流体有效负载。
180.根据权利要求145至179中任一项所述的烟弹，其中，雾化器包括围绕加热元件的多孔陶瓷。
181.根据权利要求145至180中任一项所述的烟弹，其中，有效负载贮集器包含包括尼古丁、丙二醇、聚乙二醇或蔬菜甘油中的至少一个的流体有效负载。
182.根据权利要求145至181中任一项所述的烟弹，其中，外壳包括被配置为将外壳耦合到控制配件的螺纹连接器。
183.一种包括根据权利要求145至182中任一项所述的烟弹的电子烟装置。
184.根据权利要求183所述的电子烟装置，其中，电子烟装置包括控制配件，并且其中烟弹与控制配件集成或被配置为可移除地附接到控制配件。
185.一种电子烟装置，包括：
外壳，其包括第一端和第二端，其中外壳的纵轴在第一端与第二端之间延伸；
雾化器，其定位于外壳中；以及
有效负载贮集器，其定位于外壳中，其中有效负载贮集器至少部分由包括定位为邻近雾化器的第一端和第二端的贮集器侧壁限定，其中在外壳定位为使得纵轴大体上水平时，贮集器侧壁从贮集器侧壁的第二端到贮集器侧壁的第一端朝向雾化器倾斜。
186.根据权利要求185所述的电子烟装置，其中，电子烟装置被配置为使得在外壳放置于大体上水平表面上并且纵轴大体上水平时外壳将自身定向于预定位置中，并且其中在电子烟装置定向于预定位置中时，贮集器侧壁从贮集器侧壁的第二端到贮集器侧壁的第一端朝向雾化器向下倾斜。
187.根据权利要求186所述的电子烟装置，其中，电子烟装置的重量和电子烟装置的质心在外壳放置于大体上水平表面上时致使外壳将自身定向于预定位置中。
188.根据权利要求185所述的电子烟装置，其中，外壳包括沿着与纵轴相同的方向延伸的大体上平坦表面，并且其中在电子烟装置被定向为使得纵轴大体上水平并且大体上平坦表面面向下时，贮集器侧壁从贮集器侧壁的第二端到贮集器侧壁的第一端朝向雾化器向下倾斜。
189.根据权利要求188所述的电子烟装置，其中，大体上平坦表面包括第一侧边缘和第二侧边缘，并且其中外壳包括从第一侧边缘延伸到第二侧边缘的侧壁。
190.根据权利要求189所述的电子烟装置，其中，外壳的侧壁包括大体上圆形的横截面。
191.根据权利要求189所述的电子烟装置，其中，外壳的侧壁包括大体上椭圆形的横截面。
192.根据权利要求188至191中任一项所述的电子烟装置，其中，外壳包括定位为邻近有效负载贮集器的观察口，并且其中观察口定位于外壳的与大体上平坦表面相对的部分上。
193.根据权利要求185至192中任一项所述的电子烟装置，其中，贮集器侧壁被塑形为截头斜圆锥。
194.根据权利要求185至191或193中任一项所述的电子烟装置，其中，外壳包括定位为邻近有效负载贮集器的观察口。
195.根据权利要求185至194中任一项所述的电子烟装置，其中，外壳限定进口、定位为邻近外壳的第二端的出口和定位于进口与出口之间的空气流动腔室。
196.根据权利要求195所述的电子烟装置，其中，进口定位为邻近外壳的第一端。
197.根据权利要求195所述的电子烟装置，其中，进口定位为邻近外壳的第二端。
198.根据权利要求195至197中任一项所述的电子烟装置，还包括定位于外壳中的托盘，其中空气流动腔室包括定位于托盘与外壳之间的进口流动腔室。
199.根据权利要求198所述的电子烟装置，其中，托盘包括定位为邻近外壳的第一侧、以及第二侧，其中柔性电路板定位于由托盘限定的凹部中、邻近托盘的第二侧，并且其中进口流动腔室定位于托盘的第一侧与外壳之间。
200.根据权利要求199所述的电子烟装置，还包括定位于由托盘限定的凹部中的电池，其中柔性电路板定位于电池与托盘之间。
201.根据权利要求199至200中任一项所述的电子烟装置，其中，托盘包括限定凹部的第一区段和包括贮集器侧壁的第二区段。
202.根据权利要求199至201中任一项所述的电子烟装置，其中，至少一个开口从托盘的第一侧延伸穿过托盘而到托盘的第二侧，其中开口定位为邻近雾化器，并且其中开口将进口流动腔室放置成与雾化器流体连通。
203.根据权利要求201至202中任一项所述的电子烟装置，其中，空气流动腔室包括与雾化器和出口流体连通的出口流动腔室，并且其中出口流动腔室定位于托盘的第二区段与外壳之间。
204.根据权利要求195至203中任一项所述的电子烟装置，其中，外壳包括侧壁、在第一端处的第一端壁和在第二端处的第二端壁，并且其中出口延伸穿过第二端壁。
205.根据权利要求204所述的电子烟装置，其中，有效负载贮集器进一步由定位为邻近外壳的第二端壁的贮集器端壁限定，其中贮集器开口形成在贮集器端壁中，并且其中贮集器开口在大体上垂直于外壳的纵轴的方向上与出口间隔。
206.根据权利要求205所述的电子烟装置，还包括由贮集器开口接收的插塞。
207.根据权利要求206所述的电子烟装置，其中，插塞是防篡改的。
208.根据权利要求185至207中任一项所述的电子烟装置，其中，有效负载包含在有效负载贮集器内，并且其中雾化器被配置为加热和蒸发有效负载以产生经蒸发有效负载。
209.根据权利要求208所述的电子烟装置，还包括蒸汽测量系统，所述蒸汽测量系统被配置为确定通过所述蒸汽测量系统的测量腔的经蒸发有效负载的剂量。
210.根据权利要求209所述的电子烟装置，还包括被配置为从蒸汽测量系统接收剂量并且将所述剂量传输到分开的计算装置的无线收发器。
211.根据权利要求208至210中任一项所述的电子烟装置，还包括定位于外壳中的RFID标签，其中所述RFID标签储存唯一有效负载识别符。
212.根据权利要求185至211中任一项所述的电子烟装置，还包括定位于有效负载贮集器与雾化器之间的阀。
213.根据权利要求185至212中任一项所述的电子烟装置，还包括定位于外壳中的处理器、定位于外壳中的触觉马达、定位于外壳中的电池和定位于外壳中的压力传感器。
214.根据权利要求213所述的电子烟装置，其中，处理器被编程为在由压力传感器感测的压力下降至低于压力阈值达预定时间量时激活触觉马达。
215.根据权利要求185至212中任一项所述的电子烟装置，其中，外壳被配置为耦合到包括电池和处理器的控制配件。
216.一种电子烟装置，包括：
外壳，其包括第一端和第二端，其中外壳的纵轴在第一端与第二端之间延伸，其中电子烟装置被配置为使得在外壳放置于大体上水平表面上并且纵轴大体上水平时外壳将自身定向于预定位置中。
217.根据权利要求216所述的电子烟装置，其中，电子烟装置的重量和电子烟装置的质心在外壳放置于大体上水平表面上时致使外壳将自身定向于预定位置中。
218.根据权利要求216至217中任一项所述的电子烟装置，其中，外壳包括沿着与纵轴相同的方向延伸的大体上平坦表面。
219.根据权利要求218所述的电子烟装置，其中，大体上平坦表面包括第一侧边缘和第二侧边缘，并且其中外壳包括从第一侧边缘延伸到第二侧边缘的侧壁。
220.根据权利要求219所述的电子烟装置，其中，外壳的侧壁包括大体上圆形的横截面。
221.根据权利要求219所述的电子烟装置，其中，外壳的侧壁包括大体上椭圆形的横截面。
222.一种电子烟装置，包括：
外壳，其包括第一端和第二端，其中外壳的纵轴在第一端与第二端之间延伸，其中外壳限定进口、定位为邻近外壳的第二端的出口和定位于进口与出口之间的空气流动腔室；
托盘，其定位于外壳中，其中托盘包括限定凹部的第一区段和限定定位为邻近外壳的第二端的有效负载贮集器的第二区段，其中托盘包括定位为邻近外壳的第一侧、以及第二侧；
雾化器，其定位于外壳中，其中雾化器与有效负载贮集器流体连通；以及
柔性电路板，其邻近托盘的第二侧定位于由托盘限定的凹部中。
223.根据权利要求222所述的电子烟装置，其中，进口定位为邻近外壳的第一端，并且其中空气流动腔室包括定位于托盘的第一侧与外壳之间的进口流动腔室。
224.根据权利要求223所述的电子烟装置，其中，至少一个开口从托盘的第一侧延伸穿过托盘而到托盘的第二侧，其中开口定位为邻近雾化器，并且其中开口将进口流动腔室放置成与雾化器流体连通。
225.根据权利要求222至224中任一项所述的电子烟装置，其中，空气流动腔室包括与雾化器和出口流体连通的出口流动腔室，并且其中出口流动腔室定位于托盘的第二区段与外壳之间。
226.根据权利要求222至225中任一项所述的电子烟装置，还包括邻近雾化器定位于外壳中的密封件，其中电子器件凹部定位于密封件、外壳的第一端和托盘的第二侧之间，其中柔性电路板定位于电子器件凹部中，并且其中电子器件凹部并不与空气流动腔室流体连通。
227.根据权利要求222至226中任一项所述的电子烟装置，其中，柔性电路板限定电池凹部，并且还包括定位于电池凹部中的电池。
228.根据权利要求222所述的电子烟装置，其中，进口定位为邻近外壳的第二端。
229.根据权利要求222至228中任一项所述的电子烟装置，其中，外壳包括侧壁、在第一端处的第一端壁和在第二端处的第二端壁，并且其中出口延伸穿过第二端壁。
230.根据权利要求222至229中任一项所述的电子烟装置，其中，托盘包括限定有效负载贮集器的贮集器侧壁和贮集器端壁，其中贮集器端壁定位为邻近外壳的第二端。
231.根据权利要求230所述的电子烟装置，其中，贮集器开口形成在贮集器端壁中，并且其中贮集器开口在大体上垂直于外壳的纵轴的方向上与出口间隔。
232.根据权利要求231所述的电子烟装置，还包括由贮集器开口接收的插塞。
233.根据权利要求230至232中任一项所述的电子烟装置，其中，贮集器侧壁包括定位为邻近雾化器的第一端、以及第二端，其中电子烟装置被配置为使得在外壳放置于大体上水平表面上并且纵轴大体上水平时外壳将自身定向于预定位置中，并且其中在电子烟装置定向于预定位置中时，贮集器侧壁从贮集器侧壁的第二端到贮集器侧壁的第一端朝向雾化器向下倾斜。
234.根据权利要求230至232中任一项所述的电子烟装置，其中，贮集器侧壁包括定位为邻近雾化器的第一端、以及第二端，其中外壳包括沿着与纵轴相同的方向延伸的大体上平坦表面，并且其中在电子烟装置被定向为使得纵轴大体上水平并且大体上平坦表面面向下时，贮集器侧壁从贮集器侧壁的第二端到贮集器侧壁的第一端朝向雾化器向下倾斜。
235.根据权利要求234所述的电子烟装置，其中，大体上平坦表面包括第一侧边缘和第二侧边缘，并且其中外壳包括从第一侧边缘延伸到第二侧边缘的侧壁。
236.根据权利要求235所述的电子烟装置，其中，外壳的侧壁包括大体上圆形的横截面。
237.根据权利要求235所述的电子烟装置，其中，外壳的侧壁包括大体上椭圆形的横截面。
238.根据权利要求222至237中任一项所述的电子烟装置，其中，有效负载包含在有效负载贮集器内，并且其中雾化器被配置为加热和蒸发有效负载以产生经蒸发有效负载。
239.根据权利要求238所述的电子烟装置，还包括蒸汽测量系统，所述蒸汽测量系统被配置为确定通过所述蒸汽测量系统的测量腔的经蒸发有效负载的剂量。
240.根据权利要求239所述的电子烟装置，还包括被配置为从蒸汽测量系统接收剂量并且将所述剂量传输到分开的计算装置的无线收发器。
241.根据权利要求222至240中任一项所述的电子烟装置，还包括定位于外壳中的RFID标签，其中所述RFID标签储存唯一有效负载识别符。
242.根据权利要求222至241中任一项所述的电子烟装置，还包括定位于有效负载贮集器与雾化器之间的阀。
243.根据权利要求222至242中任一项所述的电子烟装置，还包括定位于外壳中的处理器、定位于外壳中的触觉马达、定位于外壳中的电池和定位于外壳中的压力传感器。
244.根据权利要求243所述的电子烟装置，其中，处理器被编程为在由压力传感器感测的压力下降至低于压力阈值达预定时间量时激活触觉马达。
245.一种电子烟装置，包括：
外壳，其限定进口、出口和定位于进口与出口之间的空气流动腔室；
雾化器，其定位于空气流动腔室中，其中雾化器被配置为加热和蒸发有效负载以产生经蒸发有效负载；
电容性传感器，其定位于空气流动腔室中、在雾化器与出口之间，其中电容性传感器在空气流动腔室内限定测量腔；以及
传感器测量电路，其连接到电容性传感器，其中传感器测量电路被配置为在经蒸发有效负载通过测量腔时直接或间接地测量电容性传感器的电容。
246.根据权利要求245所述的电子烟装置，其中，电容性传感器包括第一电导体和第二电导体。
247.根据权利要求246所述的电子烟装置，其中，测量腔包括空气流动腔室的在第一电导体与第二电导体之间的一部分。
248.根据权利要求245至247中任一项所述的电子烟装置，其中，电容性传感器包括平行板电容器。
249.根据权利要求245至247中任一项所述的电子烟装置，其中，电容性传感器包括卷式电容器。
250.根据权利要求245至247中任一项所述的电子烟装置，其中，电容性传感器包括指叉式电容器。
251.根据权利要求245至250中任一项所述的电子烟装置，其中，传感器测量电路定位于空气流动腔室中。
252.根据权利要求245至250中任一项所述的电子烟装置，其中，传感器测量电路定位于空气流动腔室外部。
253.根据权利要求245至252中任一项所述的电子烟装置，其中，传感器测量电路包括对电容性传感器充电的充电泵电路。
254.根据权利要求245至252中任一项所述的电子烟装置，其中，传感器测量电路包括包含第一电阻器和第二开关电容器电阻器的电阻分压器电路，其中电容性传感器包含在开关电容器电阻器内。
255.根据权利要求245至252中任一项所述的电子烟装置，其中，传感器测量电路包括包含电压控制振荡器的锁相环电路，其中电容性传感器包含在电压控制振荡器内。
256.根据权利要求245至252中任一项所述的电子烟装置，其中，传感器测量电路包括连接到整流器电路的有源低通滤波器电路，其中电容性传感器包含在低通滤波器电路内。
257.根据权利要求245至252中任一项所述的电子烟装置，其中，传感器测量电路包括向锁相环电路提供参考信号的晶体振荡器电路，其中晶体振荡器电路装载有电容性传感器。
258.根据权利要求245至252中任一项所述的电子烟装置，其中，传感器测量电路测量电容性传感器的绝对电容。
259.根据权利要求245至252中任一项所述的电子烟装置，其中，传感器测量电路测量电容性传感器的电容的变化。
260.根据权利要求245至259中任一项所述的电子烟装置，其中，根据校准过程调整电容性传感器的经测量电容。
261.根据权利要求245至260中任一项所述的电子烟装置，还包括被编程为使电容性传感器的经测量电容与介电常数的变化相关的处理器。
262.根据权利要求261所述的电子烟装置，其中，处理器还被编程为使介电常数的变化与介电密度的变化相关。
263.根据权利要求262所述的电子烟装置，其中，处理器还被编程为使介电密度的变化与经蒸发有效负载的剂量相关。
264.一种确定电容性传感器的电容的方法，包括：
加热和蒸发有效负载以产生经蒸发有效负载；
使经蒸发有效负载通过由电容性传感器限定的测量腔；以及
在经蒸发有效负载通过测量腔时测量电容性传感器的电容。
265.根据权利要求264所述的方法，其中，电容性传感器包括第一电导体和第二电导体。
266.根据权利要求265所述的方法，其中，测量腔定位于第一电导体与第二电导体之间。
267.根据权利要求264至266中任一项所述的方法，其中，电容性传感器包括平行板电容器。
268.根据权利要求264至266中任一项所述的方法，其中，电容性传感器包括卷式电容器。
269.根据权利要求264至266中任一项所述的方法，其中，电容性传感器包括指叉式电容器。
270.根据权利要求264至269中任一项所述的方法，其中，由传感器测量电路测量电容性传感器的电容。
271.根据权利要求270所述的方法，其中，传感器测量电路包括对电容性传感器充电的充电泵电路。
272.根据权利要求270所述的方法，其中，传感器测量电路包括包含第一电阻器和第二开关电容器电阻器的电阻分压器电路，其中电容性传感器包含在开关电容器电阻器内。
273.根据权利要求270所述的方法，其中，传感器测量电路包括包含电压控制振荡器的锁相环电路，其中电容性传感器包含在电压控制振荡器内。
274.根据权利要求270所述的方法，其中，传感器测量电路包括连接到整流器电路的有源低通滤波器电路，其中电容性传感器包含在低通滤波器电路内。
275.根据权利要求270所述的方法，其中，传感器测量电路包括向锁相环电路提供参考信号的晶体振荡器电路，其中晶体振荡器电路装载有电容性传感器。
276.根据权利要求270所述的方法，其中，传感器测量电路测量电容性传感器的绝对电容。
277.根据权利要求270所述的方法，其中，传感器测量电路测量电容性传感器的电容的变化。
278.根据权利要求264至277中任一项所述的方法，还包括根据校准过程调整电容性传感器的经测量电容。
279.根据权利要求264至278中任一项所述的方法，还包括使电容性传感器的经测量电容与介电常数的变化相关的步骤。
280.根据权利要求279所述的方法，还包括使介电常数的变化与介电密度的变化相关的步骤。
281.根据权利要求280所述的方法，还包括使介电密度的变化与经蒸发有效负载的剂量相关的步骤。
282.一种用于电子烟装置的蒸汽测量系统，包括：
电容性传感器，其限定测量腔；以及
传感器测量电路，其连接到电容性传感器，其中传感器测量电路被配置为在经蒸发有效负载通过测量腔时直接或间接地测量电容性传感器的电容。
283.根据权利要求282所述的蒸汽测量系统，其中，电容性传感器包括第一电导体和第二电导体。
284.根据权利要求283所述的蒸汽测量系统，其中，测量腔定位于第一电导体与第二电导体之间。
285.根据权利要求282至284中任一项所述的蒸汽测量系统，其中，电容性传感器包括平行板电容器。
286.根据权利要求282至284中任一项所述的蒸汽测量系统，其中，电容性传感器包括卷式电容器。
287.根据权利要求282至284中任一项所述的蒸汽测量系统，其中，电容性传感器包括指叉式电容器。
288.根据权利要求282至287中任一项所述的蒸汽测量系统，其中，传感器测量电路包括对电容性传感器充电的充电泵电路。
289.根据权利要求282至287中任一项所述的蒸汽测量系统，其中，传感器测量电路包括包含第一电阻器和第二开关电容器电阻器的电阻分压器电路，其中电容性传感器包含在开关电容器电阻器内。
290.根据权利要求282至287中任一项所述的蒸汽测量系统，其中，传感器测量电路包括包含电压控制振荡器的锁相环电路，其中电容性传感器包含在电压控制振荡器内。
291.根据权利要求282至287中任一项所述的蒸汽测量系统，其中，传感器测量电路包括连接到整流器电路的有源低通滤波器电路，其中电容性传感器包含在低通滤波器电路内。
292.根据权利要求282至287中任一项所述的蒸汽测量系统，其中，传感器测量电路包括向锁相环电路提供参考信号的晶体振荡器电路，其中晶体振荡器电路装载有电容性传感器。
293.根据权利要求282至287中任一项所述的蒸汽测量系统，其中，传感器测量电路测量电容性传感器的绝对电容。
294.根据权利要求282至287中任一项所述的蒸汽测量系统，其中，传感器测量电路测量电容性传感器的电容的变化。
295.根据权利要求282至294中任一项所述的蒸汽测量系统，其中，根据校准过程调整电容性传感器的经测量电容。
296.根据权利要求282至295中任一项所述的蒸汽测量系统，还包括被编程为使电容性传感器的经测量电容与介电常数的变化相关的处理器。
297.根据权利要求296所述的蒸汽测量系统，其中，处理器还被编程为使介电常数的变化与介电密度的变化相关。
298.根据权利要求297所述的蒸汽测量系统，其中，处理器还被编程为使介电密度的变化与经蒸发有效负载的剂量相关。
299.一种电子烟装置，包括：
控制配件，其包括电源和读取器；
烟弹，其包括加热元件和被配置为储存数据的电子存储器；以及
双导体电接口，其被配置为(a)将功率信号从电源传输到加热元件以及(b)将数据信号从电子存储器传输到读取器。
300.根据权利要求299所述的电子烟装置，其中，双导体电接口通过机电连接提供。
301.根据权利要求300所述的电子烟装置，其中，机电连接包括耦合到第二连接器的第一连接器，其中第一连接器被提供为控制配件的部分，并且其中第二连接器被提供为烟弹的部分。
302.根据权利要求301所述的电子烟装置，其中，第一连接器包括与第一中心引脚间隔的第一外壳，其中第二连接器包括与第二中心引脚间隔的第二外壳，并且其中在第一连接器耦合到第二连接器时，第一外壳接触第二外壳并且第一中心引脚接触第二中心引脚。
303.根据权利要求299至302中任一项所述的电子烟装置，其中，电源包括电池，并且其中功率信号包括直流电或脉冲直流电。
304.根据权利要求299至303中任一项所述的电子烟装置，其中，读取器包括射频识别(RFID)读取器，其中电子存储器包括被配置为储存烟弹数据的RFID标签，并且其中数据信号包括编码烟弹数据的调制信号。
305.根据权利要求304所述的电子烟装置，其中，烟弹数据包括关于烟弹的有效负载贮集器中所包含的有效负载的信息、关于烟弹的制造的信息、关于经建议以用于蒸发烟弹的有效负载贮集器中所包含的有效负载的一个或多个操作设定的信息、实现烟弹的真实性验证的信息、关于烟弹内所包含的软件或硬件的信息、以及关于烟弹的预期用户的信息中的至少一个。
306.根据权利要求304或305所述的电子烟装置，其中，RFID标签被配置为产生数据信号。
307.根据权利要求306所述的电子烟装置，其中，双导体电接口还被配置为将询问信号从RFID读取器传输到RFID标签，由此RFID标签响应于询问信号而产生数据信号。
308.根据权利要求307所述的电子烟装置，其中，RFID标签包括通过询问信号提供功率的无源RFID标签。
309.根据权利要求299至308中任一项所述的电子烟装置，其中，控制配件包括具有第一开关位置和第二开关位置的双刀双掷(DPDT)开关，其中DPDT开关移动到第一开关位置实现功率信号从电源到加热元件的传输，并且其中DPDT开关移动到第二开关位置实现数据信号从电子存储器到读取器的传输。
310.根据权利要求299至308中任一项所述的电子烟装置，其中，功率信号和数据信号根据时分复用方案通过双导体电接口循序地传输。
311.根据权利要求299至308中任一项所述的电子烟装置，其中，功率信号和数据信号根据频分复用方案通过双导体电接口同时传输。
312.一种通过电子烟装置的控制配件与烟弹之间的双导体电接口传输多个信号的方法，包括：
通过双导体电接口将功率信号从控制配件的电源传输到烟弹的加热元件；以及
通过双导体电接口将数据信号从烟弹的电子存储器传输到控制配件的读取器。
313.根据权利要求312所述的方法，其中，双导体电接口通过机电连接提供。
314.根据权利要求313所述的方法，其中，机电连接包括耦合到第二连接器的第一连接器，其中第一连接器被提供为控制配件的部分，并且其中第二连接器被提供为烟弹的部分。
315.根据权利要求314所述的方法，其中，第一连接器包括与第一中心引脚间隔的第一外壳，其中第二连接器包括与第二中心引脚间隔的第二外壳，并且其中在第一连接器耦合到第二连接器时，第一外壳接触第二外壳并且第一中心引脚接触第二中心引脚。
316.根据权利要求312至315中任一项所述的方法，其中，电源包括电池，并且其中功率信号包括直流电或脉冲直流电。
317.根据权利要求312至316中任一项所述的方法，其中，读取器包括射频识别(RFID)读取器，其中电子存储器包括被配置为储存烟弹数据的RFID标签，并且其中数据信号包括编码烟弹数据的调制信号。
318.根据权利要求317所述的方法，其中，烟弹数据包括关于烟弹的有效负载贮集器中所包含的有效负载的信息、关于烟弹的制造的信息、关于经建议以用于蒸发烟弹的有效负载贮集器中所包含的有效负载的一个或多个操作设定的信息、实现烟弹的真实性验证的信息、关于烟弹内所包含的软件或硬件的信息、以及关于烟弹的预期用户的信息中的至少一个。
319.根据权利要求317或318所述的方法，其中，RFID标签被配置为产生数据信号。
320.根据权利要求319所述的方法，还包括将询问信号从RFID读取器传输到RFID标签，由此RFID标签响应于询问信号而产生数据信号。
321.根据权利要求320所述的方法，其中，RFID标签包括通过询问信号提供功率的无源RFID标签。
322.根据权利要求312至321中任一项所述的方法，其中，控制配件包括具有第一开关位置和第二开关位置的双刀双掷(DPDT)开关，其中DPDT开关移动到第一开关位置实现功率信号从电源到加热元件的传输，并且其中DPDT开关移动到第二开关位置实现数据信号从电子存储器到读取器的传输。
323.根据权利要求312至321中任一项所述的方法，其中，功率信号和数据信号根据时分复用方案通过双导体电接口循序地传输。
324.根据权利要求312至321中任一项所述的方法，其中，功率信号和数据信号根据频分复用方案通过双导体电接口同时传输。
325.一种用于电子烟装置的双引线通信系统，包括：
控制配件；
烟弹；以及
机电连接，其包括耦合到第二连接器的第一连接器，其中第一连接器被提供为控制配件的部分，其中第二连接器被提供为烟弹的部分，并且其中机电连接提供能够在控制配件与烟弹之间传达多个电信号的双导体电接口。
326.根据权利要求325所述的双引线通信系统，其中，第一连接器包括与第一中心引脚间隔的第一外壳，其中第二连接器包括与第二中心引脚间隔的第二外壳，并且其中在第一连接器耦合到第二连接器时，第一外壳接触第二外壳并且第一中心引脚接触第二中心引脚。
327.根据权利要求325或326所述的双引线通信系统，其中，控制配件包括电源和读取器，其中烟弹包括加热元件及被配置为储存数据的电子存储器，并且其中双导体电接口被配置为(a)将功率信号从电源传输到加热元件以及(b)将数据信号从电子存储器传输到读取器。
328.根据权利要求327所述的双引线通信系统，其中，电源包括电池，并且其中功率信号包括直流电或脉冲直流电。
329.根据权利要求327或328所述的双引线通信系统，其中，读取器包括射频识别(RFID)读取器，其中电子存储器被配置为储存烟弹数据的RFID标签，并且其中数据信号包括编码烟弹数据的调制信号。
330.根据权利要求329所述的双引线通信系统，其中，烟弹数据包括关于烟弹的有效负载贮集器中所包含的有效负载的信息、关于烟弹的制造的信息、关于经建议以用于蒸发烟弹的有效负载贮集器中所包含的有效负载的一个或多个操作设定的信息、实现烟弹的真实性验证的信息、关于烟弹内所包含的软件或硬件的信息、以及关于烟弹的预期用户的信息中的至少一个。
331.根据权利要求329或330所述的双引线通信系统，其中，所述RFID标签被配置为产生数据信号。
332.根据权利要求331所述的双引线通信系统，其中，双导体电接口还被配置为将询问信号从RFID读取器传输到RFID标签，由此RFID标签响应于询问信号而产生数据信号。
333.根据权利要求332所述的双引线通信系统，其中，所述RFID标签包括通过询问信号提供功率的无源RFID标签。
334.根据权利要求325至333中任一项所述的双引线通信系统，其中，控制配件包括具有第一开关位置和第二开关位置的双刀双掷(DPDT)开关，其中DPDT开关移动到第一开关位置实现第一电信号在控制配件与烟弹之间的传达，并且其中DPDT开关移动到第二开关位置实现第二电信号在控制配件与烟弹之间的传达。
335.根据权利要求325至333中任一项所述的双引线通信系统，其中，电信号根据时分复用方案通过双导体电接口循序地传达。
336.根据权利要求325至333中任一项所述的双引线通信系统，其中，电信号根据频分复用方案通过双导体电接口同时传达。
337.一种电子烟装置，包括：
控制配件，其包括射频识别(RFID)读取器；
烟弹，其包括RFID标签；以及
双导体电接口，其被配置为将烟弹数据从RFID读取器传输到RFID标签以由此将烟弹数据编程到RFID标签中。
338.根据权利要求337所述的电子烟装置，其中，双导体电接口通过机电连接提供。
339.根据权利要求338所述的电子烟装置，其中，机电连接包括耦合到第二连接器的第一连接器，其中第一连接器被提供为控制配件的部分，并且其中第二连接器被提供为烟弹的部分。
340.根据权利要求339所述的电子烟装置，其中，第一连接器包括与第一中心引脚间隔的第一外壳，其中第二连接器包括与第二中心引脚间隔的第二外壳，并且其中在第一连接器耦合到第二连接器时，第一外壳接触第二外壳并且第一中心引脚接触第二中心引脚。
341.根据权利要求337至340中任一项所述的电子烟装置，其中，烟弹数据包括关于烟弹的有效负载贮集器中所包含的有效负载的信息、关于烟弹的制造的信息、关于经建议以用于蒸发烟弹的有效负载贮集器中所包含的有效负载的一个或多个操作设定的信息、实现烟弹的真实性验证的信息、关于烟弹内所包含的软件或硬件的信息、以及关于烟弹的预期用户的信息中的至少一个。
342.一种电子烟装置，包括：
控制配件，其包括电源；以及
烟弹，其可释放地连接到控制配件，其中烟弹包括：
有效负载贮集器，其被配置为容纳用于蒸发的有效负载；
加热元件，其被配置为加热有效负载贮集器中的有效负载；
温度控制电路，其被配置为基于在烟弹内感测的温度和期望的温度设定点调节由电源提供给加热元件的功率。
343.根据权利要求342所述的电子烟装置，其中，温度控制电路包括被配置为感测烟弹内的温度的温度传感器。
344.根据权利要求343所述的电子烟装置，其中，温度传感器包括热敏电阻器、热电偶、带隙温度传感器、模拟温度传感器、数字温度传感器或光传感器中的一个。
345.根据权利要求343所述的电子烟装置，其中，温度传感器包括被配置为测量加热元件的电阻并且利用电阻确定烟弹内的温度的电路。
346.根据权利要求342或343所述的电子烟装置，其中，温度控制电路被配置为通过修改施加到加热元件的直流电(DC)电压来调节提供给加热元件的功率。
347.根据权利要求342或343所述的电子烟装置，其中，温度控制电路被配置为通过修改传输到加热元件的直流电来调节提供给加热元件的功率。
348.根据权利要求342或343所述的电子烟装置，其中，温度控制电路被配置为通过修改传输到加热元件的脉冲直流电的脉冲宽度来调节提供给加热元件的功率。
349.根据权利要求342或343所述的电子烟装置，其中，温度控制电路被配置为通过中断传输到加热元件的直流电的流动来调节提供给加热元件的功率。
350.根据权利要求342至349中任一项所述的电子烟装置，其中，期望的温度设定点是用户能够配置的。
351.根据权利要求350所述的电子烟装置，其中，温度控制电路并入具有可变电阻的电位计，并且其中电子烟装置还包括被配置为修改电位计的可变电阻以由此修改温度设定点的用户致动机构。
352.根据权利要求351所述的电子烟装置，其中，用户致动机构包括定位于烟弹的外壳上的刻度盘。
353.根据权利要求351所述的电子烟装置，其中，用户致动机构包括定位于烟弹的外壳上的可滑动突片。
354.根据权利要求351所述的电子烟装置，其中，用户致动机构包括烟弹的可旋转外壳。
355.根据权利要求350所述的电子烟装置，其中，温度控制电路并入使用户能够输入数字值以修改温度设定点的用户界面。
356.一种控制提供给容置于电子烟装置的烟弹内的加热元件的功率的方法，包括：
感测烟弹内的温度；以及
基于烟弹内感测的温度和期望的温度设定点来调节提供给加热元件的功率。
357.根据权利要求356所述的方法，其中，通过热敏电阻器、热电偶、带隙温度传感器、模拟温度传感器或数字温度传感器中的一个来感测温度。
358.根据权利要求356所述的方法，其中，通过被配置为检测由加热元件发射的光的光传感器来感测温度。
359.根据权利要求356所述的方法，其中，加热元件被配置为加热和蒸发经蒸发有效负载，并且其中通过被配置为检测由经蒸发有效负载发射的光的光传感器来感测温度。
360.根据权利要求356所述的方法，其中，由被配置为测量加热元件的电阻并且利用电阻确定烟弹内的温度的电路来感测温度。
361.根据权利要求356所述的方法，其中，通过修改施加到加热元件的直流(DC)电压来调节提供给加热元件的功率。
362.根据权利要求356所述的方法，其中，通过修改传输到加热元件的直流电来调节提供给加热元件的功率。
363.根据权利要求356所述的方法，其中，通过修改传输到加热元件的脉冲直流电的脉冲宽度来调节提供给加热元件的功率。
364.根据权利要求356所述的方法，其中，通过中断传输到加热元件的直流电的流动来调节提供给加热元件的功率。
365.根据权利要求356所述的方法，其中，期望的温度设定点是用户能够配置的。
366.一种用于电子烟装置的烟弹的温度控制系统，包括：
加热元件，其被配置为加热有效负载；
温度传感器，其被配置为感测烟弹内的温度；以及
温度控制电路，其并入温度传感器，其中温度控制电路被配置为基于烟弹内感测的温度和期望的温度设定点来调节提供给加热元件的功率。
367.根据权利要求366所述的温度控制系统，其中，温度传感器包括热敏电阻器、热电偶、带隙温度传感器、模拟温度传感器、数字温度传感器或光传感器中的一个。
368.根据权利要求366所述的温度控制系统，其中，温度传感器包括被配置为测量加热元件的电阻并且利用电阻确定烟弹内的温度的电路。
369.根据权利要求366所述的温度控制系统，其中，温度控制电路被配置为通过修改施加到加热元件的直流(DC)电压来调节提供给加热元件的功率。
370.根据权利要求366所述的温度控制系统，其中，温度控制电路被配置为通过修改传输到加热元件的直流电来调节提供给加热元件的功率。
371.根据权利要求366所述的温度控制系统，其中，温度控制电路被配置为通过修改传输到加热元件的脉冲直流电的脉冲宽度来调节提供给加热元件的功率。
372.根据权利要求366所述的温度控制系统，其中，温度控制电路被配置为通过中断传输到加热元件的直流电的流动来调节提供给加热元件的功率。
373.根据权利要求366所述的温度控制系统，其中，期望的温度设定点是用户能够配置的。
374.根据权利要求373所述的温度控制系统，其中，温度控制电路并入具有能够由用户修改以修改温度设定点的可变电阻的电位计。
375.根据权利要求373所述的温度控制系统，其中，温度控制电路并入使用户能够输入数字值以修改温度设定点的用户界面。
376.一种电子烟装置，包括：
控制配件，其包括微控制器和电源，其中微控制器被配置为控制电源以便产生功率信号；
烟弹，其包括雾化器、有效负载贮集器和认证装置，其中雾化器被配置为加热有效负载贮集器中所包含的有效负载的一部分，并且其中认证装置被配置为(a)实施认证协议以确定烟弹是否真实以及(b)基于认证协议的结果控制功率信号从电源到雾化器的传输；以及
机电连接器，其包括可释放地耦合到第二连接器的第一连接器，其中第一连接器被提供为控制配件的部分并且第二连接器被提供为烟弹的部分。
377.根据权利要求376所述的电子烟装置，其中，认证装置被配置为安全地储存认证数据。
378.根据权利要求377所述的电子烟装置，其中，认证数据包括加密密钥，并且其中认证协议包括认证装置与微控制器之间的加密握手以实现烟弹和控制配件的认证。
379.根据权利要求377所述的电子烟装置，其中，认证数据包括加密密钥，并且其中认证协议包括认证装置与外部计算装置之间的加密握手以实现烟弹的认证。
380.根据权利要求377至379中任一项所述的电子烟装置，其中，认证数据包括从其确定烟弹的期满日期的数据，并且其中认证协议包括期满日期与当前日期的比较以确定烟弹是否期满。
381.根据权利要求377至380中任一项所述的电子烟装置，其中，认证数据包括烟弹的最大允许操作时间，并且其中认证协议包括最大允许操作时间与烟弹的当前操作时间的比较以确定是否已经过去最大允许操作时间。
382.根据权利要求377至381中任一项所述的电子烟装置，其中，认证数据包括烟弹的唯一识别符，并且其中认证协议包括将唯一识别符传输到外部计算装置以确定烟弹是否为伪造品。
383.根据权利要求376至382中任一项所述的电子烟装置，其中，烟弹还包括能够在断开位置与闭合位置之间移动的功率门，其中功率门移动到断开位置禁用功率信号从电源到雾化器的传输，并且其中功率门移动到闭合位置实现功率信号从电源到雾化器的传输。
384.根据权利要求383所述的电子烟装置，其中，认证装置在烟弹经确定为真实时使得功率门从断开位置移动到闭合位置。
385.根据权利要求376至384中任一项所述的电子烟装置，其中，电源包括电池，并且其中功率信号包括直流电或脉冲直流电。
386.根据权利要求376所述的电子烟装置，其中，机电连接器被配置为(a)将功率信号从电源传输到雾化器以及(b)在认证装置与微控制器之间传送一个或多个数据信号作为认证协议的部分。
387.根据权利要求386所述的电子烟装置，其中，机电连接器包括包含两个导体的双导体电接口。
388.根据权利要求387所述的电子烟装置，其中，功率信号和数据信号根据时分复用方案通过双导体电接口循序地传输。
389.根据权利要求387所述的电子烟装置，其中，功率信号和数据信号根据频分复用方案通过双导体电接口同时传输。
390.根据权利要求387所述的电子烟装置，其中，功率信号和数据信号根据电压电平复用方案通过双导体电接口同时传输。
391.根据权利要求386所述的电子烟装置，其中，机电连接器包括包含至少三个导体的多导体电接口。
392.根据权利要求391所述的电子烟装置，其中，功率信号和数据信号系经由多导体电接口同时传输。
393.一种用于电子烟装置的烟弹，包括：
有效负载贮集器；
雾化器，其被配置为加热有效负载贮集器中所包含的有效负载的一部分；以及
认证装置，其被配置为(a)实施认证协议以确定烟弹是否真实以及(b)基于认证协议的结果控制功率信号到雾化器的传输。
394.根据权利要求393所述的烟弹，其中，认证装置被配置为安全地储存认证数据。
395.根据权利要求394所述的烟弹，其中，认证数据包括加密密钥，并且其中认证协议包括认证装置与电子烟装置的控制配件的微控制器之间的加密握手以实现烟弹和控制配件的认证。
396.根据权利要求394所述的烟弹，其中，认证数据包括加密密钥，并且其中认证协议包括认证装置与外部计算装置之间的加密握手以实现烟弹的认证。
397.根据权利要求394至396中任一项所述的烟弹，其中，认证数据包括从其确定烟弹的期满日期的数据，并且其中认证协议包括期满日期与当前日期的比较以确定烟弹是否期满。
398.根据权利要求394至397中任一项所述的烟弹，其中，认证数据包括烟弹的最大允许操作时间，并且其中认证协议包括最大允许操作时间与烟弹的当前操作时间的比较以确定是否已经过去最大允许操作时间。
399.根据权利要求394至398中任一项所述的烟弹，其中，认证数据包括烟弹的唯一识别符，并且其中认证协议包括将唯一识别符传输到外部计算装置以确定烟弹是否为伪造品。
400.根据权利要求393至399中任一项所述的烟弹，还包括能够在断开位置与闭合位置之间移动的功率门，其中功率门移动到断开位置禁用功率信号到雾化器的传输，并且其中功率门移动到闭合位置实现功率信号到雾化器的传输。
401.根据权利要求400所述的烟弹，其中，认证装置在烟弹经确定为真实时使得功率门从断开位置移动到闭合位置。
402.根据权利要求393至401中任一项所述的烟弹，其中，功率信号包括直流电或脉冲直流电。
403.根据权利要求393至402中任一项所述的烟弹，还包括第一连接器，所述第一连接器被配置为可释放地连接到电子烟装置的控制配件的第二连接器，其中所述第一连接器和所述第二连接器形成烟弹与控制配件之间的机电连接。
404.根据权利要求403所述的烟弹，其中，机电连接器被配置为(a)将功率信号从控制配件传输到雾化器以及(b)在认证装置与控制配件之间传送一个或多个数据信号作为认证协议的部分。
405.根据权利要求404所述的烟弹，其中，机电连接器包括包含两个导体的双导体电接口。
406.根据权利要求405所述的烟弹，其中，功率信号和数据信号根据时分复用方案通过双导体电接口循序地传输。
407.根据权利要求405所述的烟弹，其中，功率信号和数据信号根据频分复用方案通过双导体电接口同时传输。
408.根据权利要求405所述的烟弹，其中，功率信号和数据信号根据电压电平复用方案通过双导体电接口同时传输。
409.根据权利要求404所述的烟弹，其中，机电连接器包括包含至少三个导体的多导体电接口。
410.根据权利要求409所述的烟弹，其中，功率信号和数据信号系经由多导体电接口同时传输。
411.一种认证电子烟装置的烟弹的方法，包括：
将认证数据储存在烟弹内的认证装置中；
实施使用认证数据的认证协议以确定烟弹是否真实；以及
基于认证协议的结果控制功率信号到烟弹的雾化器的传输。
412.根据权利要求411所述的方法，其中，认证数据包括加密密钥，并且其中认证协议包括认证装置与电子烟装置的控制配件的微控制器之间的加密握手以实现烟弹和控制配件的认证。
413.根据权利要求411所述的方法，其中，认证数据包括加密密钥，并且其中认证协议包括认证装置与外部计算装置之间的加密握手以实现烟弹的认证。
414.根据权利要求411至413中任一项所述的方法，其中，认证数据包括从其确定烟弹的期满日期的数据，并且其中认证协议包括期满日期与当前日期的比较以确定烟弹是否期满。
415.根据权利要求411至414中任一项所述的方法，其中，认证数据包括烟弹的最大允许操作时间，并且其中认证协议包括最大允许操作时间与烟弹的当前操作时间的比较以确定是否已经过去最大允许操作时间。
416.根据权利要求411至415中任一项所述的方法，其中，认证数据包括烟弹的唯一识别符，并且其中认证协议包括将唯一识别符传输到外部计算装置以确定烟弹是否为伪造品。
417.根据权利要求411所述的方法，其中，控制步骤包括在烟弹经确定为真实时实现功率信号到雾化器的传输，并且在烟弹经确定为不真实时禁用功率信号到雾化器的传输。
418.根据权利要求411所述的方法，其中，实施步骤包括在认证装置与电子烟装置的控制配件之间传送一个或多个数据信号作为认证协议的部分。
419.根据权利要求418所述的方法，还包括通过与控制配件的电接口传输功率信号和数据信号的步骤。
420.根据权利要求419所述的方法，其中，电接口包括包含两个导体的双导体电接口。
421.根据权利要求420所述的方法，其中，传输步骤包括使用时分复用方案通过双导体电接口循序地传输功率信号和数据信号。
422.根据权利要求420所述的方法，其中，传输步骤包括使用频分复用方案通过双导体电接口同时传输功率信号和数据信号。
423.根据权利要求420所述的方法，其中，传输步骤包括使用电压电平复用方案通过双导体电接口同时传输功率信号和数据信号。
424.根据权利要求419所述的方法，其中，电接口包括包含至少三个导体的多导体电接口。
425.根据权利要求424所述的方法，其中，传输步骤包括经由多导体电接口同时传输功率信号和数据信号。
426.一种用于认证电子烟装置的用户的系统，其中，电子烟装置中的每一个电子烟装置包括由唯一有效负载识别符识别的有效负载贮集器，所述系统包括：
处理器；
存储器装置；
指令集，其储存在存储器装置中并且能够由处理器执行以：
接收由用户输入的用户认证信息；
接收电子烟装置的有效负载贮集器的唯一有效负载识别符；
取得与唯一有效负载识别符相关联地储存在数据库中的认证信息；
比较由用户输入的用户认证信息与储存在数据库中的认证信息；
基于比较产生指示输入用户认证信息的用户是否经授权以使用由唯一有效负载识别符识别的有效负载贮集器的安全设定；以及
致使安全设定到电子烟装置的传输。
427.根据权利要求426所述的系统，其中，数据库维持在存储器装置中。
428.根据权利要求426所述的系统，其中，数据库维持在定位为远离处理器和存储器装置的第二存储器装置中。
429.根据权利要求426所述的系统，其中，处理器和存储器装置定位于个人计算装置内，并且其中个人计算装置将安全设定传输到电子烟装置。
430.根据权利要求426所述的系统，其中，处理器和存储器装置定位于远程服务器内，并且其中远程服务器将安全设定传输到个人计算装置，个人计算装置继而将安全设定传输到电子烟装置。
431.根据权利要求426所述的系统，其中，指令集还能够由处理器执行以：
取得与唯一有效负载识别符相关联地储存在数据库中的操作设定；以及
致使操作设定到电子烟装置的传输。
432.根据权利要求426所述的系统，其中，指令集还能够由处理器执行：
取得与唯一有效负载识别符相关联地储存在数据库中的有效负载信息，其中有效负载信息包括定位于电子烟装置的有效负载贮集器内的物质的识别；
确定与物质相关联的操作设定；以及
致使操作设定到电子烟装置的传输。
433.根据权利要求432所述的系统，其中，确定与物质相关联的操作设定包括：取得与物质相关联地储存在第二数据库中的操作设定。
434.根据权利要求426所述的系统，其中，指令集还能够由处理器执行：
基于用户信息、处方信息、位置信息、有效负载信息、历史电子烟装置使用信息和历史有效负载贮集器信息的至少一个产生操作设定；以及
致使操作设定到电子烟装置的传输。
435.根据权利要求431至434中任一项所述的系统，其中，操作设定包括占空比设定、温度设定、操作持续时间和剂量设定的至少一个。
436.根据权利要求426至435中任一项所述的系统，其中，用户认证信息包括密码、指纹扫描、面部辨识扫描和视网膜扫描的至少一个。
437.根据权利要求426至436中任一项所述的系统，其中，如果安全设定指示输入用户认证信息的用户未经授权以使用由唯一有效负载识别符识别的有效负载贮集器，则阻止电子烟装置的操作。
438.一种用于认证电子烟装置的用户的方法，其中，电子烟装置中的每一个电子烟装置包括由唯一有效负载识别符识别的有效负载贮集器，所述方法包括：
接收由用户输入到个人计算装置中的用户认证信息；
从电子烟装置接收有效负载贮集器的唯一有效负载识别符；
取得与唯一有效负载识别符相关联地储存在数据库中的认证信息；
比较由用户输入到个人计算装置中的用户认证信息与储存在数据库中的认证信息；
基于比较产生指示将用户认证信息输入到个人计算装置中的用户是否经授权以使用由唯一有效负载识别符识别的有效负载贮集器的安全设定；以及
将安全设定传输到电子烟装置。
439.根据权利要求438所述的方法，还包括：
取得与唯一有效负载识别符相关联地储存在数据库中的操作设定；以及
将操作设定传输到电子烟装置。
440.根据权利要求438所述的方法，还包括：
取得与唯一有效负载识别符相关联地储存在数据库中的有效负载信息，其中有效负载信息包括定位于电子烟装置的有效负载贮集器内的物质的识别；
确定与物质相关联的操作设定；以及
将操作设定传输到电子烟装置。
441.根据权利要求440所述的方法，其中，确定与物质相关联的操作设定包括：取得与物质相关联地储存在第二数据库中的操作设定。
442.根据权利要求438所述的方法，还包括：
基于用户信息、处方信息、位置信息、有效负载信息、历史电子烟装置使用信息和历史有效负载贮集器信息的至少一个产生操作设定；以及
将操作设定传输到电子烟装置。
443.根据权利要求439至442中任一项所述的方法，其中，操作设定包括占空比设定、温度设定、操作持续时间和剂量设定的至少一个。
444.根据权利要求438至443中任一项所述的方法，其中，用户认证信息包括密码、指纹扫描、面部辨识扫描和视网膜扫描的至少一个。
445.根据权利要求438至444中任一项所述的方法，其中，如果安全设定指示输入用户认证信息的用户未经授权以使用由唯一有效负载识别符识别的有效负载贮集器，则阻止电子烟装置的操作。
446.一种用于认证电子烟装置的用户的系统，包括：
电子烟装置，其包括有效负载贮集器，其中电子烟装置被配置为储存识别有效负载贮集器的唯一有效负载识别符，并且其中电子烟装置被配置为将唯一有效负载识别符传输到个人计算装置；以及
应用，其被配置为安装在个人计算装置上，其中应用被配置为使个人计算装置能够：(a)接收由用户输入的用户认证信息；(b)从电子烟装置接收唯一有效负载识别符；(c)取得与唯一有效负载识别符相关联地储存在数据库中的认证信息；(d)比较用户认证信息与储存在数据库中的认证信息；(e)基于比较产生指示输入用户认证信息的用户是否经授权以使用由唯一有效负载识别符识别的有效负载贮集器的安全设定；以及(f)将安全设定传输到电子烟装置。
447.根据权利要求446所述的系统，其中，通过个人计算装置维持数据库。
448.根据权利要求446所述的系统，其中，通过定位为远离个人计算装置的服务器维持数据库。
449.根据权利要求446所述的系统，其中，应用还被配置为使个人计算装置能够：(g)取得与唯一有效负载识别符相关联地储存在数据库中的操作设定；以及(h)将操作设定传输到电子烟装置。
450.根据权利要求446所述的系统，其中，应用还被配置为使个人计算装置能够：(g)取得与唯一有效负载识别符相关联地储存在数据库中的有效负载信息，其中有效负载信息包括定位于有效负载贮集器内的物质的识别；(h)确定与物质相关联的操作设定；以及(i)将操作设定传输到电子烟装置。
451.根据权利要求450任一项所述的系统，其中，确定与物质相关联的操作设定包括：取得与物质相关联地储存在第二数据库中的操作设定。
452.根据权利要求446所述的系统，其中，应用还被配置为使个人计算装置能够：(g)基于用户信息、处方信息、位置信息、有效负载信息、历史电子烟装置使用信息和历史有效负载贮集器信息的至少一个产生操作设定；以及(h)将操作设定传输到电子烟装置。
453.根据权利要求449至452中任一项所述的系统，其中，电子烟装置的操作基于操作设定来控制。
454.根据权利要求449至453中任一项所述的系统，其中，操作设定包括占空比设定、温度设定、操作持续时间和剂量设定的至少一个。
455.根据权利要求446至455中任一项所述的系统，其中，用户认证信息包括密码、指纹扫描、面部辨识扫描和视网膜扫描的至少一个。
456.根据权利要求446至455中任一项所述的系统，其中，如果安全设定指示输入用户认证信息的用户未经授权以使用由唯一有效负载识别符识别的有效负载贮集器，则阻止电子烟装置的操作。
457.一种用于确定电子烟装置的有效负载贮集器是否耗尽的系统，其中，所述有效负载贮集器中的每一个有效负载贮集器由唯一有效负载识别符识别，所述系统包括：
处理器；
存储器装置；
指令集，其储存在存储器装置中并且能够由处理器执行以：
接收电子烟装置的有效负载贮集器的唯一有效负载识别符；
取得与唯一有效负载识别符相关联地储存在数据库中的有效负载信息，其中有效负载信息包括有效负载贮集器内所包含的有效负载的原始体积；
取得与唯一有效负载识别符相关联地储存在数据库中的历史有效负载贮集器使用信息；
分析储存在数据库中的有效负载信息和储存在数据库中的历史有效负载贮集器使用信息；
基于分析产生指示有效负载贮集器是否耗尽的安全设定；以及
致使安全设定到电子烟装置的传输，其中如果安全设定指示有效负载贮集器耗尽，则阻止电子烟装置的操作。
458.根据权利要求457所述的系统，其中，数据库维持在存储器装置中。
459.根据权利要求457所述的系统，其中，数据库维持在定位为远离处理器和存储器装置的第二存储器装置中。
460.根据权利要求457所述的系统，其中，处理器和存储器装置定位于个人计算装置内，并且其中个人计算装置将安全设定传输到电子烟装置。
461.根据权利要求457所述的系统，其中，处理器和存储器装置定位于远程服务器内，并且其中远程服务器将安全设定传输到个人计算装置，个人计算装置继而将安全设定传输到电子烟装置。
462.根据权利要求457所述的系统，其中，指令集还能够由处理器执行：
从电子烟装置接收有效负载贮集器使用信息；
基于从电子烟装置接收的有效负载贮集器使用信息更新历史有效负载贮集器使用信息；以及
将经更新的历史有效负载贮集器使用信息与唯一有效负载识别符相关联地储存在数据库中。
463.一种用于确定电子烟装置的有效负载贮集器是否耗尽的方法，其中，所述有效负载贮集器中的每一个有效负载贮集器由唯一有效负载识别符识别，所述方法包括：
从电子烟装置接收有效负载贮集器的唯一有效负载识别符；
取得与唯一有效负载识别符相关联地储存在数据库中的有效负载信息，其中有效负载信息包括有效负载贮集器内所包含的有效负载的原始体积；
取得与唯一有效负载识别符相关联地储存在数据库中的历史有效负载贮集器使用信息；
分析储存在数据库中的有效负载信息和储存在数据库中的历史有效负载贮集器使用信息；
基于分析产生指示有效负载贮集器是否耗尽的安全设定；以及
将安全设定传输到电子烟装置，其中如果安全设定指示有效负载贮集器耗尽，则阻止电子烟装置的操作。
464.根据权利要求463所述的方法，还包括：
从电子烟装置接收有效负载贮集器使用信息；
基于从电子烟装置接收的有效负载贮集器使用信息更新历史有效负载贮集器使用信息；以及
将经更新的历史有效负载贮集器使用信息与唯一有效负载识别符相关联地储存在数据库中。
465.一种用于确定电子烟装置的有效负载贮集器是否耗尽的系统，包括：
电子烟装置，其包括有效负载贮集器，其中电子烟装置被配置为储存识别有效负载贮集器的唯一有效负载识别符，并且其中电子烟装置被配置为将唯一有效负载识别符传输到个人计算装置；以及
应用，其被配置为安装在个人计算装置上，其中应用被配置为使个人计算装置能够：(a)从电子烟装置接收唯一有效负载识别符；(b)取得与唯一有效负载识别符相关联地储存在数据库中的有效负载信息，其中有效负载信息包括有效负载贮集器内所包含的有效负载的原始体积；(c)取得与唯一有效负载识别符相关联地储存在数据库中的历史有效负载贮集器使用信息；(d)分析储存在数据库中的有效负载信息和储存在数据库中的历史有效负载贮集器使用信息；(e)基于分析产生指示有效负载贮集器是否耗尽的安全设定；以及(f)将安全设定传输到电子烟装置，其中如果安全设定指示有效负载贮集器耗尽，则阻止电子烟装置的操作。
466.根据权利要求465所述的系统，其中，通过个人计算装置维持数据库。
467.根据权利要求465所述的系统，其中，通过定位为远离个人计算装置的服务器维持数据库。
468.根据权利要求465所述的系统，其中，电子烟装置被配置为基于电子烟装置的使用确定有效负载贮集器使用信息，并且将有效负载贮集器使用信息传输到个人计算装置，并且其中，应用还被配置为使个人计算装置能够：(g)从电子烟装置接收有效负载贮集器使用信息；(h)基于从电子烟装置接收的有效负载贮集器使用信息更新历史有效负载贮集器使用信息；以及(i)将经更新的历史有效负载贮集器使用信息与唯一有效负载识别符相关联地储存在数据库中。
469.一种用于确定电子烟装置的有效负载贮集器是否已经返回到返回中心的系统，其中，所述有效负载贮集器中的每一个有效负载贮集器由唯一有效负载识别符识别，所述系统包括：
处理器；
存储器装置；
指令集，其储存在存储器装置中并且能够由处理器执行以：
接收电子烟装置的有效负载贮集器的唯一有效负载识别符；
确定由唯一有效负载识别符识别的有效负载贮集器是否已经返回；
产生指示有效负载贮集器是否已经返回的安全设定；以及
致使安全设定到电子烟装置的传输，其中如果安全设定指示有效负载贮集器已经返回，则阻止电子烟装置的操作。
470.根据权利要求469所述的系统，其中，数据库维持在存储器装置中。
471.根据权利要求469所述的系统，其中，数据库维持在定位为远离处理器和存储器装置的第二存储器装置中。
472.根据权利要求469所述的系统，其中，处理器和存储器装置定位于个人计算装置内，并且其中个人计算装置将安全设定传输到电子烟装置。
473.根据权利要求469所述的系统，其中，处理器和存储器装置定位于远程服务器内，并且其中远程服务器将安全设定传输到个人计算装置，个人计算装置继而将安全设定传输到电子烟装置。
474.一种用于确定电子烟装置的有效负载贮集器是否已经返回到返回中心的方法，其中，所述有效负载贮集器中的每一个有效负载贮集器由唯一有效负载识别符识别，所述方法包括：
从电子烟装置接收有效负载贮集器的唯一有效负载识别符；
确定由唯一有效负载识别符识别的有效负载贮集器是否已经返回；
产生指示有效负载贮集器是否已经返回的安全设定；以及
将安全设定传输到电子烟装置，其中如果安全设定指示有效负载贮集器已经返回，则阻止电子烟装置的操作。
475.一种用于确定电子烟装置的有效负载贮集器是否已经返回到返回中心的系统，包括：
电子烟装置，其包括有效负载贮集器，其中电子烟装置被配置为储存识别有效负载贮集器的唯一有效负载识别符，并且其中电子烟装置被配置为将唯一有效负载识别符传输到个人计算装置；以及
应用，其被配置为安装在个人计算装置上，其中应用被配置为使个人计算装置能够：(a)从电子烟装置接收唯一有效负载识别符；(b)确定由唯一有效负载识别符识别的有效负载贮集器是否已经返回；(c)产生指示有效负载贮集器是否已经返回的安全设定；以及(d)将安全设定传输到电子烟装置，其中如果安全设定指示有效负载贮集器已经返回，则阻止电子烟装置的操作。
476.根据权利要求475所述的系统，其中，通过个人计算装置维持数据库。
477.根据权利要求475所述的系统，其中，通过定位为远离个人计算装置的服务器维持数据库。
478.一种用于确定电子烟装置的有效负载贮集器是否已经被召回的系统，其中，所述有效负载贮集器中的每一个有效负载贮集器由唯一有效负载识别符识别，所述系统包括：
处理器；
存储器装置；
指令集，其储存在存储器装置中并且能够由处理器执行以：
接收电子烟装置的有效负载贮集器的唯一有效负载识别符；
确定由唯一有效负载识别符识别的有效负载贮集器是否已经被召回；
产生指示有效负载贮集器是否已经被召回的安全设定；以及
致使安全设定到电子烟装置的传输，其中如果安全设定指示有效负载贮集器已经被召回，则阻止电子烟装置的操作。
479.根据权利要求478所述的系统，其中，数据库维持在存储器装置中。
480.根据权利要求478所述的系统，其中，数据库维持在定位为远离处理器和存储器装置的第二存储器装置中。
481.根据权利要求478所述的系统，其中，处理器和存储器装置定位于个人计算装置内，并且其中个人计算装置将安全设定传输到电子烟装置。
482.根据权利要求478所述的系统，其中，处理器和存储器装置定位于远程服务器内，并且其中远程服务器将安全设定传输到个人计算装置，个人计算装置继而将安全设定传输到电子烟装置。
483.根据权利要求478至482中任一项所述的系统，其中，电子烟装置在安全设定指示有效负载贮集器已经被召回时显示召回消息或用声音发出可听召回消息。
484.一种用于确定电子烟装置的有效负载贮集器是否已经被召回的方法，其中，所述有效负载贮集器中的每一个有效负载贮集器由唯一有效负载识别符识别，所述方法包括：
从电子烟装置接收有效负载贮集器的唯一有效负载识别符；
确定由唯一有效负载识别符识别的有效负载贮集器是否已经被召回；
产生指示有效负载贮集器是否已经被召回的安全设定；以及
将安全设定传输到电子烟装置，其中如果安全设定指示有效负载贮集器已经被召回，则阻止电子烟装置的操作。
485.根据权利要求484所述的方法，还包括在安全设定指示有效负载贮集器已经被召回时显示召回消息或用声音发出可听召回消息。
486.一种用于确定电子烟装置的有效负载贮集器是否已经被召回的系统，包括：
电子烟装置，其包括有效负载贮集器，其中电子烟装置被配置为储存识别有效负载贮集器的唯一有效负载识别符，并且其中电子烟装置被配置为将唯一有效负载识别符传输到个人计算装置；以及
应用，其被配置为安装在个人计算装置上，其中应用被配置为使个人计算装置能够：(a)从电子烟装置接收唯一有效负载识别符；(b)确定由唯一有效负载识别符识别的有效负载贮集器是否已经被召回；(c)产生指示有效负载贮集器是否已经被召回的安全设定；以及(d)将安全设定传输到电子烟装置，其中如果安全设定指示有效负载贮集器已经被召回，则阻止电子烟装置的操作。
487.根据权利要求486所述的系统，其中，通过个人计算装置维持数据库。
488.根据权利要求486所述的系统，其中，通过定位为远离个人计算装置的服务器维持数据库。
489.根据权利要求486至488中任一项所述的系统，其中，电子烟装置和个人计算装置的中的一个或两者在安全设定指示有效负载贮集器已经被召回时显示召回消息或用声音发出可听召回消息。
490.一种用于确定控制配件是否经授权以与电子烟装置的烟弹一起使用的系统，其中，所述烟弹中的每一个烟弹包括由唯一有效负载识别符识别的有效负载贮集器，所述系统包括：
处理器；
存储器装置；
指令集，其储存在存储器装置中并且能够由处理器执行以：
接收电子烟装置的有效负载贮集器的唯一有效负载识别符；
接收电子烟装置的控制配件的控制配件识别符；
识别用于经授权以与由唯一识别符识别的有效负载贮集器一起使用的控制配件的一个或多个控制配件识别符的列表；
比较控制配件识别符与控制配件识别符列表；
基于比较产生指示由控制配件识别符识别的控制配件是否经授权以与由唯一有效负载识别符识别的有效负载贮集器一起使用的安全设定；以及
致使安全设定到电子烟装置的传输。
491.根据权利要求490所述的系统，其中，数据库维持在存储器装置中。
492.根据权利要求490所述的系统，其中，数据库维持在定位为远离处理器和存储器装置的第二存储器装置中。
493.根据权利要求490所述的系统，其中，处理器和存储器装置定位于个人计算装置内，并且其中个人计算装置将安全设定传输到电子烟装置。
494.根据权利要求490所述的系统，其中，处理器和存储器装置定位于远程服务器内，并且其中远程服务器将安全设定传输到个人计算装置，个人计算装置继而将安全设定传输到电子烟装置。
495.根据权利要求490至494中任一项所述的系统，其中，控制配件识别符包括唯一控制配件识别符。
496.根据权利要求490至495中任一项所述的系统，其中，如果安全设定指示由控制配件识别符识别的控制配件未经授权以与由唯一有效负载识别符识别的有效负载贮集器一起使用，则阻止电子烟装置的操作。
497.一种用于确定控制配件是否经授权以与电子烟装置的烟弹一起使用的方法，其中，所述烟弹中的每一个烟弹包括由唯一有效负载识别符识别的有效负载贮集器，所述方法包括：
从电子烟装置接收有效负载贮集器的唯一有效负载识别符；
接收电子烟装置的控制配件的控制配件识别符；
识别用于经授权以与由唯一识别符识别的有效负载贮集器一起使用的控制配件的一个或多个控制配件识别符的列表；
比较控制配件识别符与控制配件识别符列表；
基于比较产生指示由控制配件识别符识别的控制配件是否经授权以与由唯一有效负载识别符识别的有效负载贮集器一起使用的安全设定；以及
将安全设定传输到电子烟装置。
498.根据权利要求497所述的方法，其中，控制配件识别符包括唯一控制配件识别符。
499.根据权利要求497至498中任一项所述的方法，还包括如果安全设定指示由控制配件识别符识别的控制配件未经授权以与由唯一有效负载识别符识别的有效负载贮集器一起使用，则阻止电子烟装置的操作。
500.一种用于确定控制配件是否经授权以与电子烟装置的烟弹一起使用的系统，包括：
电子烟装置，其包括控制配件和包括有效负载贮集器的烟弹，其中所述控制配件被配置为储存控制配件识别符，其中所述烟弹被配置为储存唯一有效负载识别符，并且其中电子烟装置被配置为将控制配件识别符和唯一有效负载识别符传输到个人计算装置；以及
应用，其被配置为安装在个人计算装置上，其中应用被配置为使个人计算装置能够：(a)从电子烟装置接收控制配件识别符和唯一有效负载识别符；(b)识别用于经授权以与由唯一识别符识别的有效负载贮集器一起使用的控制配件的一个或多个控制配件识别符的列表；(c)比较控制配件识别符与控制配件识别符列表；(d)基于比较产生指示由控制配件识别符识别的控制配件是否经授权以与由唯一有效负载识别符识别的有效负载贮集器一起使用的安全设定；以及(e)将安全设定传输到电子烟装置。
501.根据权利要求500所述的系统，其中，通过个人计算装置维持数据库。
502.根据权利要求500所述的系统，其中，通过定位为远离个人计算装置的服务器维持数据库。
503.根据权利要求500至502中任一项所述的系统，其中，控制配件识别符包括唯一控制配件识别符。
504.根据权利要求500至503中任一项所述的系统，其中，如果安全设定指示由控制配件识别符识别的控制配件未经授权以与由唯一有效负载识别符识别的有效负载贮集器一起使用，则阻止电子烟装置的操作。
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