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TW201825827A - 具有成對電極之氣溶膠產生系統 - Google Patents

具有成對電極之氣溶膠產生系統 Download PDF

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TW201825827A
TW201825827A TW106144420A TW106144420A TW201825827A TW 201825827 A TW201825827 A TW 201825827A TW 106144420 A TW106144420 A TW 106144420A TW 106144420 A TW106144420 A TW 106144420A TW 201825827 A TW201825827 A TW 201825827A
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aerosol
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米榭 貝桑特
羅伯特 艾米特
賈克 羅伯特
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瑞士商菲利浦莫里斯製品股份有限公司
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Abstract

一種氣溶膠產生系統、一種用於一氣溶膠產生系統之主單元(100)、料匣(200)及控制系統以及一種判定一氣溶膠產生系統之一液體儲存部(201)之定向的方法。該氣溶膠產生系統包含用於保存一液態氣溶膠形成基材之一液體儲存部(201)、一第一對電極(320)、一第二對電極(330)及一控制系統。該液體儲存部(201)包含與一第二部分(230)流體連通之一第一部分(220)。該第一對電極(320)配置為鄰近於該液體儲存部(201)之該第一部分(220)或配置在該第一部分中。該第二對電極(330)配置為鄰近於該液體儲存部(201)之該第二部分(230)或配置在該第二部分中。該控制系統構造成以：量測該第一對電極(320)之間的一電量；量測該第二對電極(330)之間的一電量；以及基於該第一對電極(320)之間的該電量之量測值及該第二對電極(330)之間的該電量之量測值來判定該液體儲存部(201)之該定向。

Description

具有成對電極之氣溶膠產生系統
本發明係有關於電操作式氣溶膠產生系統及用於電操作式氣溶膠產生系統之料匣。
電操作式氣溶膠產生系統通常包含經霧化以形成氣溶膠的液態氣溶膠形成基材。電操作式氣溶膠產生系統通常包含電源供應器、用於保存液態氣溶膠形成基材的物料之液體儲存部及霧化器。用在此種系統中的常見類型的霧化器包含捲繞在浸在液態氣溶膠形成基材中的細長芯上之加熱器導線之線圈。用於此種系統中之另一常見類型的霧化器包含加熱網狀物。
液態氣溶膠形成基材在氣溶膠產生系統之使用期間消耗，且通常需要藉由再裝填液體儲存部或藉由替換包含液體儲存部之料匣來進行替換。
氣溶膠產生系統向使用者提供對保存在液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量的準確判定將係合乎需要的。氣溶膠產生系統準確地監測保存在液體儲存 部中的液態氣溶膠形成基材之量將係合乎需要的。
在本發明之第一態樣中，提供一種氣溶膠產生系統，其包含：用於保存一液態氣溶膠形成基材之一液體儲存部，該液體儲存部包含與一第二部分流體連通之一第一部分；一第一對電極，其配置為鄰近於該液體儲存部之該第一部分或配置於該第一部分中；一第二對電極，其配置為鄰近於該液體儲存部之該第二部分或配置於該第二部分中；以及一控制系統。該控制系統構造成以：量測該第一對電極之間的一電量；量測該第二對電極之間的一電量；以及基於該第一對電極之間的該電量之量測值及該第二對電極之間的該電量之量測值判定該液體儲存部之定向。
在使用中，在該液體儲存部既未充滿液態氣溶膠形成基材亦不缺乏液態氣溶膠形成基材時，保存在該液體儲存部之一第一部分中的液態氣溶膠形成基材之量及保存在該液體儲存部之一第二部分中的液態氣溶膠形成基材之量可隨該液體儲存部之該定向而變化。在該液體儲存部傾斜或斜置時，保存在該液體儲存部中之液態氣溶膠形成基材可在重力之影響下在該液體儲存部之該第一部分與該第二部分之間移動。該液態氣溶膠形成基材在該液體儲存部之該第一部分與該第二部分之間的此種移動可改變該液體儲存部之該第一部分及該第二部分的電學特性。結果，在該液體儲存部傾斜或斜置時，該第一對電極與該第二對電極之間的電量之量測值可能會改變。因此，本發明之該氣溶膠產生系統之該控制系 統可使用來自該第一對電極及該第二對電極之電量量測值來判定該液體儲存部之該定向。
提供具有用於判定液體儲存部之定向的手段之氣溶膠產生系統出於若干原因而為合乎需要的。詳言之，若在液體儲存部處於特定定向時進行估計，則可改良對保存在液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量的估計之準確度及可靠性，如隨後更詳細地描述。此外，在液體儲存部處於特定定向時，諸如在液體儲存部實質上水平時，一些氣溶膠產生系統可產生改良之氣溶膠。在此等系統中，氣溶膠產生系統向使用者指示系統何時處於用於氣溶膠產生的最佳定向可為有益的。
自該液體儲存部之不同部分的電學特性之量測值判定該液體儲存部之定向尤其合乎需要，因為該液體儲存部之多個部分之電量的量測值除了定向之外亦可用以監測液體儲存部之多個其他態樣。可自該液體儲存部之電學特性之量測值判定的該液體儲存部之進一步態樣包括：保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量、保存在該液體儲存部中之該液態氣溶膠形成基材之身分或真實性以及使用者是否正在該氣溶膠產生系統上抽吸。本發明之該等電極對使得該氣溶膠產生系統能夠判定該液體儲存部之定向而不需要在該系統中提供單獨的傾斜感測器，諸如加速度計。
如本文中參考本發明所使用，術語「定向」用來描述液體儲存部之傾角、傾斜或角度。該液體儲存部分之該所判定定向可包含絕對值或相對值。該所判定 定向可包含角度，諸如以度或弧度計的值。該所判定定向包含該液體儲存部是否處於一或多個特定定向或傾角之一指示。該所判定定向可包含該液體儲存部是否不處於該一或多個特定定向或傾角之一指示。在一些具體例中，該控制系統可構造成以判定該液體儲存部是否處於一水平定向以及該液體儲存部是否不處於一水平定向。在一些具體例中，該控制系統可建構成以判定該液體儲存部是否處於一水平定向、該液體儲存部是否處於一垂直定向以及該液體儲存部是否既不處於一水平定向亦不處於一垂直定向。
如本文中參考本發明所使用，術語「鄰近於...或在...中」意欲包括諸如以下的術語：靠近、接近於、非常接近於、在...上、在...內以及在...內部。舉例來說，在該液體儲存部包含具有壁的容器之情況下，在該第一對電極及該第二對電極配置為靠近或相鄰容器之壁時、在其鄰接或接觸容器之壁的外表面時、在其緊固至或塗覆至容器之壁的外表面時、在其緊固到或塗覆至壁之內表面時、在其形成容器之壁的組成部分時以及在其在該容器內或內部時，可認為其「鄰近於」該液體儲存部或「在該液體儲存部中」。
該第一對電極可相對於該液體儲存部之該第一部分配置，使得該第一對電極感測該第一部分之電學特性。換言之，該第一對電極可配置成電接近於該液體儲存部之該第一部分。該第一對電極可經配置以感測該液體儲存部之該第一部分之電學特性的改變，其可由於 保存在該第一部分的液態氣溶膠形成基材之量的改變而發生。
類似地，該第二對電極可相對於該液體儲存部之該第二部分配置，使得該第二對電極感測該第二部分之電學特性。換言之，該第二對電極可配置成電接近於該液體儲存部之該第二部分。該第二對電極可經配置以感測該液體儲存部之該第二部分之電學特性的改變，其可由於保存在該第二部分中的液態氣溶膠形成基材之量的改變而發生。
如本文中參考本發明所使用，術語「電量」用來描述可以藉由量測而量化的任何電學特性、參數或屬性。舉例而言，合適「電量」包括電流、電壓、阻抗、電容及電阻。該控制系統可構造成以量測該第一對電極與該第二對電極之間的阻抗、電容及電阻中的至少一個。
該液體儲存部可包含一電負載。該液體儲存部可包含一電阻性負載及一電容性負載中的至少一個。有利地，可量測電阻性及電容性負載之電量而不需要複雜的電子件。
該液體儲存部可構造成以保存液態氣溶膠形成基材及空氣兩者。該液態氣溶膠形成基材可具有與空氣實質上不同之電學特性。該液體儲存部之該第一部分及該第二部分之電學特性可取決於保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量及空氣之量。該液體儲存部亦可包含用於保存該液態氣溶膠形成基材之一或多個 載體材料及用於保存該液態氣溶膠形成基材之一外殼。該液態氣溶膠形成基材、空氣、載體材料及外殼可具有不同電學特性。
該液體儲存部之電學特性可在使用期間隨著保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材與空氣的比率改變而改變。在該液體儲存部分裝填有液態氣溶膠形成基材時，該液體儲存部可主要保存液態氣溶膠形成基材。在使用中，液態氣溶膠形成基材可自該液體儲存部消耗，且被空氣替換。在該液體儲存部為空時，該液體儲存部可主要保存空氣。在該液體儲存部包含一載體材料的情況下，該液體儲存部可保存液態氣溶膠形成基材、空氣與該載體材料之一組合。該液體儲存部可再裝填，從而用液態氣溶膠形成基材替換該液體儲存部中之空氣。
在一些具體例中，該控制系統可構造成以基於在該第一對電極之間量測的該電量與在該第二對電極之間量測的該電量之間的一比較來判定該液體儲存部之該定向。舉例而言，該控制系統可構造成以基於該第一部分之該所量測電量與該第二部分之該所量測電量的比率來判定該液體儲存部之該定向。在另一實例中，該控制系統可構造成以基於該第一部分之該所量測電量與該第二部分之該所量測電量之間的差來判定該液體儲存部之該定向。
該控制系統可構造成以基於在該第一對電極之間量測的該電量與儲存於該控制系統中之一或多個第 一參考值之一比較及在該第二對電極之間量測的該電量與儲存於該控制系統中之一或多個第二參考值之一比較來判定該液體儲存部之該定向。該控制系統可構造成以基於此等比較之一組合來判定該液體儲存部之該定向。
在一些具體例中，該控制系統可構造成以儲存對應於在該液體儲存部之該第一部分充滿液態氣溶膠形成基材時在該第一對電極之間量測的該電量之一第一最大參考值及對應於在該液體儲存部之該第二部分充滿液態氣溶膠形成基材時在該第二對電極之間量測的該電量之一第二最大參考值。該控制系統亦可構造成以儲存對應於在該液體儲存部之該第一部分缺乏液態氣溶膠形成基材時在該第一對電極之間量測的該電量之一第一最小參考值及對應於在該液體儲存部之該第二部分缺乏液態氣溶膠形成基材時在該第二對電極之間量測的該電量之一第二最小參考值。
該控制系統可構造成以比較在該第一對電極之間量測的該電量與該第一最大參考值及該第一最小參考值中的至少一個且比較在該第二對電極之間量測的該電量與該第二最大參考值及該第二最小參考值中的至少一個。該控制系統可構造成以在該第一對電極之間量測的該電量實質上等於該第一最大參考值且在該第二對電極之間量測的該電量實質上等於該第二最大參考值時判定該液體儲存部充滿液態氣溶膠產生基材。該控制系統可構造成以在在該第一對電極之間量測的該電量實質上等於該第一最小參考值且在該第二對電極之間量測的該 電量實質上等於該第二最小參考值時判定該液體儲存部缺乏液態氣溶膠產生基材。在該液體儲存部充滿或缺乏液態氣溶膠形成基材時，該控制系統可能不能夠自該第一對電極及該第二對電極之間的量測值判定該定向。
在一些特定具體例中，該液體儲存部之該第一部分與該第二部分可實質上相同。相同之第一部分及第二部分可沿著一共同中心縱向軸線端對端地配置。換言之，該第一部分與該第二部分可關於該第一部分與該第二部分之間與該共同中心縱向軸線正交之一平面對稱。該第一部分與該第二部分之間關於與該縱向軸線正交之一平面的此對稱性可使得該系統能夠判定該液體儲存部是否處於一水平定向，使得該共同中心縱向軸線實質上水平地配置。此係因為在該液體儲存部處於一水平定向時，保存在該第一部分與該第二部分中的液態氣溶膠形成基材之量可實質上相等。
在此等特定具體例中，該第一對電極與該第二對電極亦可實質上相同，且相對於該液體儲存部之其各自部分配置成相同組態。由此，在保存於該液體儲存部之該第一部分與該第二部分中的液態氣溶膠形成基材之該量實質上相等時，在該第一對電極與該第二對電極之間量測的電量可實質上相等。
因此，在此等特定具體例中，該控制系統可構造成以在該第一對電極與該第二對電極之間的量測值實質上相等時判定該液體儲存部處於一水平定向。
在該液體儲存部實質上充滿或缺乏液態氣溶 膠形成基材時，在該第一對電極與該第二對電極之間量測的該電量亦可實質上相等。因此，若在該第一對電極與該第二對電極之間量測的該電量指示該液體儲存部充滿或缺乏液態氣溶膠形成基材，則該控制系統可構造成不判定該液體儲存部之該定向。
在該氣溶膠產生系統接通時，該控制系統可構造成以判定該液體儲存部之該定向。該控制系統可構造成以按預定間隔週期性地判定該液體儲存部之該定向。該控制系統可構造成以在由一使用者提示時判定該液體儲存部之定向。
在一些具體例中，該控制系統可構造成以基於在該第一對電極之間的該電量之量測值及在該第二對電極之間的該電量之量測值來判定保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量。
如本文中參考本發明所使用，術語「量」用來描述保存在液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之質量、量或比例。保存在液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之所判定量可包含一絕對值或一相對值。液態氣溶膠形成基材之該所判定量可包含一體積，諸如以升計之值。保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之該所判定量可包含一分率或一百分比，舉例而言，1或100%指示一充滿的液體儲存分，且0或0%指示一空液體儲存部。
在一些具體例中，在判定該液體儲存部處於一或多個特定定向或傾角時，該控制系統可構造成以判 定保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量。此係因為僅可對於一或多個特定定向或傾角獲知在該第一對電極與該第二對電極之間量測的該電量之間的關係。在一個實例中，在判定該液體儲存部實質上水平時，該控制系統可構造成以判定保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量。在另一實例中，在判定該液體儲存部實質上水平或實質上垂直時，該控制系統可構造成以判定保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量。此可改良所判定量值之準確度及可靠性。
詳言之，該控制系統可構造成以比較該第一對電極與該第二對電極之間的該電量量測值與儲存於該控制系統中之一或多個參考定向條件。該一或多個參考定向條件可對應於該液體儲存部之一或多個特定定向或傾角。舉例而言，一個參考定向條件可對應於該液體儲存部處於一水平定向，且另一參考定向條件可對應於該液體儲存部處於一垂直定向。該控制系統可進一步配置而使得若該第一對電極與該第二對電極之間的該電量量測值匹配該一或多個參考定向條件中的一或多個，則該控制系統可基於該第一對電極之間的該電量之量測值及該第二對電極之間的該電量之量測值來判定保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量。
儲存於該控制系統中之該一或多個參考定向條件可包括例如：在該第一對電極與該第二對電極之間量測的該電量實質上相等； 在該第一對電極與該第二對電極之間量測的該電量低於一最大參考值且高於一最小參考值；在該等電極對中的一個之間量測的該電量實質上等於一最大參考值或一最小參考值，且在另一電極對之間量測的該電量實質上大於該最小參考值或實質上小於該最大參考值；在該第一對電極與該第二對電極之間量測的該等電量中的至少一個高於一預定臨限值；以及在該第一對電極與該第二對電極之間量測的該等電量之一組合高於一預定臨限值。
每個參考條件可指示該液體儲存部處於一特定或所需定向。該特定或所需定向可為可對保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量進行判定的一定向。適當參考條件之選擇可取決於該液體儲存部之該第一部分及該第二部分以及該第一對電極及該第二對電極之幾何結構。
舉例而言，在上文所描述的特定具體例中，該控制系統可構造成以：比較在該第一對電極之間量測的該電量與一第一最大參考電量及一第一最小參考電量中的至少一個且判定該所量測電量是否高於該第一最小參考電量且低於該第一最大參考電量；比較在該第二對電極之間量測的該電量與一第二最大參考電量及一第二最小參考電量中的至少一個且判定該所量測電量是否高於該第二最小參考電量且低於該第 二最大參考電量；以及比較在該第一對電極之間量測的該電量與在該第二對電極之間量測的該電量且判定該等所量測電量是否實質上相等。
該所量測電量與該等參考最大值及該等參考最小值之間的比較提供該液體儲存部是否充滿或缺乏液態氣溶膠形成基材之一指示。該第一對電極及該第二對電極之該所量測電量之間的該比較提供該液體儲存部之定向之一指示。在此特定具體例中，在該等所量測電量實質上相等時，判定該液體儲存部處於一水平定向。
該控制系統可進一步構造成以在以下情況下判定保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量：在該第一對電極之間量測的該電量低於該第一最大參考電量且高於該第一最小參考電量；在該第二對電極之間量測的該學量低於該第二最大參考電量且高於該第二最小參考電量；以及在該第一對電極與該第二對電極之間量測的該等電學實質上相等。換言之，在判定該液體儲存部既不缺乏亦不充滿液態氣溶膠形成基材時及在判定該液體儲存部處於一水平定向時，該控制系統可構造成以判定保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量。
在一些具體例中，該控制系統可構造成以基於該第一對電極之間的量測值判定保存在該液體儲存部之該第一部分中的液態氣溶膠形成基材之量，且基於該第二對電極之間的量測值判定保存在該液體儲存部之該 第二部分中的液態氣溶膠形成基材之量。該控制系統可進一步構造成以組合保存在該液體儲存部之該第一部分中的液態氣溶膠形成基材之該所判定量及保存在該液體儲存部之該第二部分中的液態氣溶膠形成基材之該所判定量，以判定保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之總量。
在一些具體例中，該控制系統可構造成以藉由組合在該第一對電極與該第二對電極之間量測的該等電量來判定保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量。
在一些特定具體例中，該控制系統可構造成以組合在該第一對電極之間量測的該電量及在該第二對電極之間量測的該電量，且基於該組合之電量值來判定保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量。在此等特定具體例中，該控制系統可構造成以組合該第一對電極與該第二第二電極之間量測的該等電量，如同該第一對電極及該第二對電極形成串聯或並聯地連接在一起之電組件。舉例而言，該控制系統可構造成以將該第一對電極處理為一第一電容器且將該第二對電極處理為一第二電容器，且組合該第一電容器及該第二電容器之該等所量測電量，如同該第一電容器及該第二電容器並聯地連接在一起。
在其他特定具體例中，該第一對電極與該第二對電極可連接在一起，且該控制系統可構造成以量測跨越該第一對電極及該第二對電極兩者之一組合電量。 舉例而言，該第一對電極可形成一第一電容器，該第二對電極可形成一第二電容器，且該第一電容器與該第二電容器可並聯地連接在一起。該控制系統可構造成以量測該第一電容器及該第二電容器之組合電容。
該第一對電極與該第二對電極可經由一或多個開關連接在一起，使得該第一對電極與該第二對電極可選擇性地連接及斷開。在該第一對電極與該第二對電極斷開時，該控制系統可構造成以量測該第一對電極之間的該電量與該第二對電極之間的該電量。在該第一對電極與該第二對電極連接時，該控制系統可構造成以量測跨越該第一對電極及該第二對電極之組合電量。該控制系統可構造成以控制該第一對電極與該第二對電極之間的一或多個開關。
該控制系統可構造成以藉由計算來判定保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量。該計算可使用在該第一對電極與該第二對電極之間量測的該電量資訊。使用計算來判定保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量可為有利的，因為該控制系統可能不所需儲存或擷取歷史量測資料以執行判定。
在該第一對電極與該第二對電極之間量測的該等電量可隨保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量而以可預測方式改變。在該第一對電極之間量測的該等電量可隨保存在該液體儲存部之該第一部分中的液態氣溶膠形成基材之量而以可預測方式改變。在該第二對電極之間量測的該等電量可隨保存在該液體儲存 部之該第二部分中的液態氣溶膠形成基材之量而以可預測方式改變。在一個實例中，保存在該液體儲存部之該第一部分中的液態氣溶膠形成基材之量可與由該控制系統在該第一對電極之間量測的電阻實質上成反比。在另一實例中，保存在該液體儲存部之該第二部分中的液態氣溶膠形成基材之量可與由該控制系統在該第二對電極之間量測的電容實質上成比例。
該控制系統可構造成以藉由比較來判定保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量。使用比較來判定保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量可為有利的，因為控制系統可能能夠比計算更快地執行比較。該控制系統可構造成以比較在該第一對電極之間量測的該電量資訊與儲存於該控制系統中的參考電量資訊。該控制系統亦可構造成以比較在該第二對電極之間量測的該電量資訊與儲存於該控制系統中的參考電量資訊。該控制系統可構造成以組合在該第一對電極及該第二對電極之間量測的該電量資訊且比較該經組合所量測電量資訊與儲存於該控制系統中的參考電量資訊。
該參考電量資訊可儲存於該控制系統之記憶體中。該參考電量資訊可為藉由該控制系統量測且儲存於該控制系統之記憶體中的電量資訊。該參考電量資訊可與液態氣溶膠形成基材量資訊相關聯。該參考電量資訊與液態氣溶膠形成基材量資訊之間的此關聯可使得保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量的該判定能夠為可靠的。
該參考電量資訊可包含複數個參考電量資訊範圍。該參考電學量資訊之每個範圍可與液態氣溶膠形成基材量相關聯。該控制系統可構造成以比較所量測電量資訊與所儲存之參考電量資訊範圍，且使該所量測電量資訊匹配至一所儲存範圍。
該參考電量資訊可儲存於一查找表中。該查找表可包含所儲存之參考電量資訊及所儲存之液態氣溶膠形成基材量資訊。該所儲存之參考電量資訊可與該所儲存之液態氣溶膠形成基材量資訊相關聯。該所儲存之液態氣溶膠形成基材量資訊可包含體積資訊及分率裝填資訊中的一或多個。
在一些具體例中，該控制系統可構造成以基於該第一對電極之間的該電量之量測值、該第二對電極之間的該電量之量測值及該液體儲存部之所判定定向來判定保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量。
在該第一對電極之間量測的該電量可取決於該液體儲存部之該定向而對於保存在該液體儲存部之該第一部分中的液態氣溶膠形成基材之一給定量改變。類似地，在該第二對電極之間量測的該電量可取決於該液體儲存部之該定向而對於保存在該液體儲存部之該第二部分中的液態氣溶膠形成基材之一給定量改變。因此，在判定保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量時，該控制系統可構造成以考量該液體儲存部分之該定向。在藉由計算判定液態氣溶膠形成基材之量的情況下，該控制系統可構造成以基於該所判定定向正規化該 所量測電量資訊或變換該所量測電量資訊，或基於該所判定定向加上或自該所量測電量資訊減去一偏差值。在藉由比較判定液態氣溶膠形成基材之量的情況下，該控制系統可使所儲存參考電量資訊與所儲存參考定向資訊相關聯。該控制系統可構造成以比較該所判定定向與該參考定向資訊，且比較該所量測電量資訊與相關聯於該匹配參考定向資訊之該參考電量資訊。
在一些具體例中，在該氣溶膠產生系統接通時，該控制系統可構造成以判定保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量。該控制系統可構造成以按預定間隔週期性地判定保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量。該控制系統可構造成以在由一使用者提示時判定保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量。
在一些具體例中，該氣溶膠產生系統可包含經配置以自該液體儲存部接收液態氣溶膠形成基材之氣溶膠產生手段。在此等具體例中，該氣溶膠產生手段以特定速率自該液體儲存部接收液態氣溶膠形成基材，使得該氣溶膠產生手段藉由液態氣溶膠形成基材一致地潤濕通常係合乎需要的。在該氣溶膠產生手段接收的液態氣溶膠形成基材不足時啟動該氣溶膠產生手段可能導致產生包含不合需要的組分之氣溶膠或該氣溶膠產生手段之溫度的不合需要的增大，此可能損壞該氣溶膠產生手段。
該控制系統可構造成以比較自該第一對電極 及該第二對電極中的至少一個量測的該電量資訊與儲存於該控制系統中之預定臨限學量資訊。該所儲存預定臨限電量資訊可與一預定臨限量值相關聯。在該比較指示保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量低於該預定臨限量值時，該控制系統可構造成以阻止該氣溶膠產生手段之操作。
在一些具體例中，該控制系統可構造成以比較液態氣溶膠形成基材之該所判定量與該預定臨限量值。在液態氣溶膠形成基材之該所判定量低於該預定臨限量值時，該控制系統可構造成以阻止該氣溶膠產生手段之操作。
在該所量測電量資訊指示保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量低於一臨限量值時(此時存在的液態氣溶膠形成基材不足以使該氣溶膠產生系統按所需行使功能)阻止該氣溶膠產生手段之操作可實質上停用或抑制該氣溶膠產生手段之操作。此可改良使用者體驗且延長氣溶膠產生手段之壽命。
該預定臨限量值可在工廠中設定或在初次使用之前由使用者設定。該預定臨限量值可為任何合適量。舉例而言，該預定臨限量值可在該液體儲存部體積之約1%與約15%之間，或在約3%與10%或約5%之間。舉例而言，對於構造成以保存約2ml液態氣溶膠形成基材之液體儲存部，該預定臨限量值可在約0.1ml與約0.3ml之間。該預定臨限量值可取決於氣溶膠產生手段之橫截面積及液體儲存部之體積。舉例而言，該氣溶膠產生手 段可為一加熱器，且具有大橫截面積之加熱器需要的液態氣溶膠形成基材可能比具有小橫截面積的加熱器更多，以便在所需溫度下操作。因此，具有大加熱器之氣溶膠產生系統可具有比具有較小加熱器之氣溶膠產生系統大的最小臨限量。該預定臨限量值可在約0.1ml與10ml之間，或約0.5ml與約5ml之間或為約0.5ml。
該控制系統可構造成以按任何合適方式阻止該氣溶膠產生手段之操作。該控制系統可構造成以將控制信號發送至該氣溶膠產生手段以阻止操作。該控制系統可構造成以阻止或抑制將電力供應至該氣溶膠產生手段。
該控制系統可構造成以停用該氣溶膠產生手段。該控制系統可構造成以可逆地停用該氣溶膠產生手段。若該所判定量高於該預定臨限量，則該控制系統可構造成以啟用該氣溶膠產生手段。該控制系統可構造成以不可逆地停用該氣溶膠產生手段。該控制系統可構造成以損壞或破壞該氣溶膠產生手段與一電源供應器之間的一脆性連接。此對於包含氣溶膠產生手段之氣溶膠產生系統的拋棄式料匣及拋棄式氣溶膠產生系統可為有利的。
在一些具體例中，該控制系統可構造成以基於該液體儲存部之所判定定向來可逆地阻止該氣溶膠產生手段之操作。此可確保該氣溶膠產生系統僅在最佳條件下產生氣溶膠。
在一些具體例中，該控制系統可構造成以基 於保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之該所判定量及該液體儲存部之所判定定向來阻止該氣溶膠產生手段之操作。
該液體儲存部可為任何合適形狀及大小。舉例而言，該液體儲存部可具有實質上環形、橢圓、正方形、矩形或三角形的橫截面。該液體儲存部可實質上為管狀或圓筒形。該液體儲存部可具有長度及寬度或直徑。該液體儲存部之長度可大於該液體儲存部之寬度或直徑。換言之，該液體儲存部可為細長的。該液體儲存部可具有一中心縱向軸線。該液體儲存部之橫截面可沿著該中心縱向軸線實質上均一。換言之，該液體儲存部之橫截面之形狀及大小可沿著液體儲存部之長度實質上恆定。該液體儲存部可具有關於該中心縱向軸線之一或多個旋轉對稱度。該液體儲存部可為環形。該液體儲存部可為環形，且可包含一中心通道。該中心通道可在該中心縱向軸線的方向上延伸。
該液體儲存部之該第一部分亦可為任何合適形狀及大小。舉例而言，該第一部分之橫截面之形狀可為實質上環形、橢圓、正方形、矩形或三角形。該第一部分可實質上為管狀或圓筒形。該第一部分可為細長的。該第一部分可具有一中心縱向軸線。該第一部分之橫截面可沿著該縱向軸線實質上均一。該第一部分之橫截面可沿著該第一部分之長度實質上均一。該第一部分可為環形。該第一部分可為環形，且可包含一中心通道。
該液體儲存部之該第二部分亦可為任何合適 形狀及大小。舉例而言，該第二部分之橫截面之形狀可為實質上環形、橢圓、正方形、矩形或三角形。該第二部分可實質上為管狀或圓筒形。該第二部分可為細長的。該第二部分可具有一中心縱向軸線。該第二部分之橫截面可沿著該中心縱向軸線實質上均一。該第二部分之橫截面可沿著該第二部分之長度實質上均一。該第二部分可為環形。該第二部分可為環形，且可包含一中心通道。
該液體儲存部之該第一部分與該第二部分可不重疊。該液體儲存部之該第一部分與該第二部分可端對端地配置。該液體儲存部之該第一部分與該第二部分可共用一共同軸線。該液體儲存部之該第一部分與該第二部分可共用一共同中心縱向軸線。
在一些特定具體例中，該液體儲存部之該第一部分包含該液體儲存部之第一半部，且該液體儲存部之該第二部分包含該液體儲存部之第二半部。
在一些進一步特定具體例中，該液體儲存部之該第一部分與該液體儲存部之該第二部分實質上相同。換言之，該第一部分與該第二部分之形狀及大小可相同。
該液體儲存部可包含構造成以保存液態氣溶膠形成基材之外殼或容器。該容器可包含一第一末端、一第二末端及在該第一末端與該第二末端之間延伸的一或多個側壁。該第一末端、第二末端及側壁可一體地形成。該第一末端、第二末端與側壁可為附接或緊固至彼 此的相異元件。該容器可為剛性的。如本文中所使用，術語「剛性容器」用來意謂自支撐式容器。該容器可包含一或多個可撓性壁。該等可撓性壁可構造成以適於保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之體積。該容器可由任何合適材料形成。該容器可由實質上不可滲透流體的材料形成。該容器可包含透明或半透明部分，使得保存在液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材可由使用者經由該容器之該透明或半透明部分看到。
在一些具體例中，該第一對電極之電極可經配置而使得該液體儲存部之該第一部分的至少一部分配置在該等電極之間。該第一對電極之電極可配置在該第一部分之對置側處。在該液體儲存部為具有中心通道之環形液體儲存部的情況下，該第一對電極之電極中的一個可配置在該第一部分之外側處，且該第一對電極之另一電極可配置在該第一部分之內側處、鄰近於該中心通道或在該中心通道中。
在一些具體例中，該第二對電極之電極可經配置而使得該液體儲存部該第二部分該第二部分的至少一部分配置在該等電極之間。該第二對電極之電極可配置在該第二部分之對置側處。在該液體儲存部為具有中心通道之環形液體儲存部的情況下，該第二對電極之電極中的一個可配置在該第二部分之外側處，且該第二對電極之另一電極可配置在該第二部分之內側處、鄰近於該中心通道或在該中心通道中。
在一些具體例中，在該等電極對中的一個之 電極經配置而使得該液體儲存部的一部分配置在該等電極之間的情況下，該對電極可形成電容器，且該液態氣溶膠形成基材之在該等電極之間的部分可形成該電容器之介電質。該液體儲存部之在該對電極之間的部分之介電特性可隨保存在液體儲存部之該部分中的液態氣溶膠形成基材之量而變化。
在一些具體例中，該第一對電極之電極可經配置而不使該液體儲存部的一部分配置在該等電極之間。該第一對電極之電極可配置在該液體儲存部之該第一部分之相同側處。在一些具體例中，該第二對電極之電極可經配置而不使該液體儲存部之該第二部分的一部分配置在該等電極之間。該第二對電極之電極可配置在該液體儲存部之該第二部分之相同側處。
在一些具體例中，在該第一對電極及該第二對電極中的一個之電極經配置而不使該液體儲存部的一部分配置在該等電極之間的情況下，該對電極可形成叉指形或交叉指感測器。叉指形感測器可形成電容性感測系統，諸如交叉指或叉指形感測器，其可使用邊緣電場效果感測鄰近於該感測器之介質的電學特性。
叉指形感測器包含一對叉指形電極。該對叉指形電極之每個電極包含複數個電連接之突出部、突起或指狀物及在該等指狀物之間的間隙或空間。該等指狀物可藉由主軌道或主幹電連接。每個叉指形電極之指狀物及間隙可以規則或週期性配置而配置。一對叉指形電極可配置在平面或表面上，且該等電極中的每一個之指 狀物可延伸至另一電極之指狀物之間的空間中。
該第一對電極可為叉指形電極。該第一對電極可形成一叉指形感測器。該第二對電極可為叉指形電極。該第二對電極可形成叉指形感測器。在該液體儲存部包含一容器的情況下，每對叉指形電極可配置在該容器之表面上。對叉指形電極可配置個在一平台之表面上。每對叉指形電極可提供於實質上外接該液體儲存部之可撓性平台之表面上。
每個叉指形電極之指狀物可具有長度、寬度及厚度。每個叉指形電極之指狀物之長度可實質上大於指狀物之寬度及厚度。換言之，每個叉指形電極之指狀物可實質上細長。每個叉指形電極之指狀物可實質上為直線狀的。每個叉指形電極之指狀物可實質上在一個方向上延伸。每個叉指形電極之指狀物可實質上非直線狀的。舉例而言，每個叉指形電極之指狀物可實質上彎曲或為弓形。
每個叉指形電極之指狀物可實質上相同。每個叉指形電極之指狀物之間的間隙可實質上相同。每個叉指形電極之指狀物及間隙可以規則配置而配置，每個連續指狀物之間具有規則間隔或間隙。每個叉指形電極之連續指狀物之間的距離可稱為電極之空間波長λ或帶隙。
一對叉指形電極之電極中的一個可為被供應振盪電壓之驅動電極。另一電極可為感測藉由該驅動電極產生的邊緣電場的感測電極。由該驅動電極產生的該 邊緣電場歸因於該驅動電極之指狀物之邊緣處的雜散電場而包含邊緣電場，其包含在實質上與配置叉指形電極之平面或表面正交的方向上延伸出該平面或表面之分量。由此，由該驅動電極產生之邊緣電場延伸至配置於該等電極上方或鄰近於該等電極之材料中。換言之，配置於本發明之液體儲存部之一側處的交叉指感測器可將空間週期性電位在該側施加至該液體儲存部。
配置於叉指形感測器上方或鄰近於叉指形感測器的材料之電學特性可能影響由該驅動電極產生之邊緣電場。舉例而言，配置於叉指形感測器上方或鄰近於叉指形感測器之材料之電容率可影響所產生之邊緣電場。因此，叉指形感測器之感測電極可感測配置於該等電極上方或鄰近於該等電極之材料的電學特性之改變。
電屏蔽件可提供於平台之一側或表面上，使得叉指形感測器可僅對鄰近於感測器之一側的材料之電學特性的改變作出反應。電屏蔽件可提供在平台之與電極對置之表面上。該電屏蔽件可包含在與該等電極對置之表面下方或上方延伸之導電材料薄片或網狀物。導電材料薄片或網狀物可接地。該薄片或網狀物可電連接至電連接至叉指形電極之電壓隨耦器。此配置可實質上移除由屏蔽件造成之任何寄生電容，其可改良叉指形感測器之靈敏度。
合適叉指形感測器之實例可為來自DropSensTM之類型DRP-G-IDEPT10。
由驅動電極產生之邊緣電場至配置於感測器 上方或鄰近於感測器的材料中之穿透深度與驅動電極與感測電極之鄰近指狀物之間的距離大致成比例。換言之，所產生邊緣電場之穿透深度與叉指形電極之帶隙(λ)成比例。穿透深度獨立於振盪驅動信號之頻率。
大致而言，所產生邊緣電場之穿透深度隨著叉指形電極之帶隙λ增大而增大。通常，已發現穿透深度為帶隙λ之約三分之一。可能有必要達成至液體儲存部中之最小穿透深度，以便有效地感測液態氣溶膠形成基材之存在或不存在。
用於所產生邊緣電場至液體儲存部中之合適例示性穿透深度可為約1mm。電極可配置在液體儲存部之側壁之外表面處。該側壁之厚度可為約1mm。在此情況下，將需要約2mm之穿透深度，其對應於約6mm之帶隙λ。在其他情況下，液體儲存部之側壁及安裝電極之平台可配置在該等電極與液體儲存部之間。該側壁與平台之組合厚度可為約2mm。在此情況下，將需要約3mm之穿透深度，其對應於約9mm之帶隙λ。電極之帶隙λ可在約0.5mm與約15mm之間或約1mm與約12mm之間或約2mm與約10mm之間。
由叉指形電極產生之邊緣電場之相對較小穿透深度通常意謂鄰近於液體儲存部之叉指形電極傾向於僅感測在液體儲存部之表面或壁處的液態氣溶膠形成基材之存在或不存在。此不同於配置於液體儲存部之對置側而使得液體儲存部的一部分配置於其間的電極對，該等電極感測液體儲存部之配置於其間的部分之平均電學 特性。結果，來自鄰近於液體儲存部而配置的叉指形電極之量測值傾向於指示被液態氣溶膠形成基材潤濕的液體儲存部之表面的比例或分率。對於給定量之液態氣溶膠形成基材及液體儲存部之給定定向而由液態氣溶膠形成基材覆蓋的側壁之表面的比例或分率取決於液體儲存部之形狀。在此等具體例中，液體儲存部之橫截面較佳沿著中心縱向軸線為均一的。在特定具體例中，該液體儲存部可實質上為圓筒形。
大體而言，叉指形傳感器之靈敏度隨著提供於叉指形電極對上的指狀物的數目增大而增大。因此，對於液體儲存部之給定大小，電極之帶隙愈小，可提供於每個電極上的指狀物之數目愈大，且感測器之靈敏度愈大。
在本發明中，可能需要叉指形電極具有等於或高於最小帶隙之帶隙，以便產生穿透深度足以到達液體儲存部中之邊緣電場。由此，在本發明中，叉指形感測器之靈敏度傾向於隨著液體儲存部之大小減小而減小，因為提供於每個電極上之指狀物的數目而非帶隙之大小減小。然而，配置於液體儲存部之對置側處的一對電極(液體儲存部的一部分配置在該等電極之間)之靈敏度可隨著液體儲存部之大小減小而增大。此係因為電極對電極之間的材料之電學特性的改變之靈敏度可隨著電極之間的距離減小而增大。因此，在本發明中液體儲存部之大小可判定最適當的感測器類型。大體上，叉指形傳感器可能更適合於具有較大液體儲存部之系統，且液體 儲存部之多個部分配置在電極之間的電極可能更適合於具有較小液體儲存部的系統。
每對電極之電極通常彼此隔開或分離。此間隔或分離可實質上阻止一對電極之電極之間的直接電接觸。電極之間的間隔、分離或間隙可沿著電極之長度為一致的。
在一對電極配置於液體儲存部之對置側處的情況下，電極之間的間隔可為約液體儲存部之寬度。舉例而言，在此情況下，一對電極之電極之間的間隔可在約0.5mm與約3mm之間，或約0.5mm與約2mm之間或約0.5mm與約1.5mm之間。
在一對電極並不配置於液體儲存部之對置側處的情況下，電極之間的間隔可能較小。舉例而言，在此情況下，一對電極之電極之間的間隔可在約25μm與約500μm之間，或約25μm與約200μm之間或約25μm與約100μm之間。
第一對電極及第二對電極之電極可為任何合適類型的電極。舉例而言，合適類型之電極包括板狀電極及軌道電極。第一對電極之每個電極可為相同類型之電極或不同類型之電極。第二對電極之每個電極可為相同類型之電極或不同類型之電極。
電極可為任何合適的形狀。舉例而言，該電極可為：正方形、矩形、彎曲、弓形、環形、螺旋形或螺旋狀。電極可包含實質上為直線狀、非直線狀、平面或非平面之一或多個區段。電極可為剛性的。剛性可使 得電極能夠維持其形狀及彼此的間隔。電極可為可撓性的。可撓性可使得電極能夠符合液體儲存部之形狀。電極可構造成以符合液體儲存部之外殼之形狀。
電極可具有長度、寬度及厚度。電極之長度可實質上大於電極之寬度。換言之，電極可為細長的。電極之厚度可實質上小於電極之長度及寬度。換言之，電極可為薄的。薄電極及細長電極可具有大表面積與體積比，此可改良電量量測之靈敏度。
電極可包含任何合適的材料。電極可包含任何合適的導電材料。合適導電材料包括金屬、合金、導電陶瓷及導電聚合物。如本文中關於本發明所使用，導電材料係指在20℃下之體積電阻率小於約1×10-5Ωm，通常在約1×10-5Ωm及約1×10-9Ωm之材料。導電材料可尤其包括銅、金及鉑中的至少一個。在電極印刷在液體儲存部上時，導電材料可包括導電墨水。合適導電墨水可包括銀以提供電導率。電極可塗佈有鈍化層。電極可包含或塗佈有足夠非反應性之材料，從而不與液態氣溶膠形成基材反應或污染液態氣溶膠形成基材。該等電極可包括透明或半透明材料。舉例而言，合適透明材料可為氧化銦錫(ITO)。
第一對電極之電極可實質上相同。第二對電極之電極可實質上相同。第一對電極可與第二對電極實質上相同。所有電極可實質上相同。
該第一對電極可配置在相對於液體儲存部之第一部分之任何合適之位置。第二對電極可配置在相對 於液體儲存部之第二部分之任何合適之位置。第一對電極與第二對電極可不重疊。在液體儲存部之第一部分與第二部分沿共同中心縱向軸線端對端配置的情況下，第一對電極與第二對電極可不沿共同中心縱向軸線重疊。
該第一對電極可實質上在液體儲存部之第一部分之長度方向上延伸。該第一對電極可實質上延伸達液體儲存部之第一部分之長度。在液體儲存部之第一部分包含液體儲存部之第一半部的情況下，第一對電極可實質上延伸達液體儲存部之長度的一半。第一對電極可配置在第一部分之一側。第一對電極可配置在第一部分之兩個或更多個側處。第一對電極可實質上外接該第一部分。第一對電極可實質上環繞該第一部分。在該第一對電極實質上外接該第一部分且實質上延伸第一部分之長度的情況下，第一對電極可形成實質上環繞該第一部分之管狀套筒。
該第二對電極可實質上在液體儲存部之該第二部分之長度方向上延伸。該第二對電極可實質上延伸達液體儲存部之該第二部分之長度。在液體儲存部之該第二部分包含液體儲存部之第二半部的情況下，第二對電極可實質上延伸達液體儲存部之長度的一半。第二對電極可配置在該第二部分之一側。第二對電極可配置在該第二部分之兩個或更多個側處。第二對電極可實質上外接該第二部分。第二對電極可實質上環繞該第二部分。在該第二對電極實質上外接該第二部分且實質上延伸該第二部分之長度的情況下，第二對電極可形成實質上 環繞該第二部分之管狀套筒。
第一對電極及第二對電極之電極中的一或多個可配置在該液體儲存部中。該等電極中的一或多個可配置成與保持在液體儲存部中之液態氣溶膠形成基材直接接觸。在液體儲存部中提供載體材料的情況下，可將電極中的一或多個配置成與載體材料接觸。該第一對電極之電極中的一或多個可配置在該液體儲存部之該第一部分中。該第二對電極之電極中的一或多個可配置在該液體儲存部之該第二部分中。在電極配置在液體儲存部內部或電極可能遇到液體或濕氣之任何位置處的情況下，電極可諸如藉由疏水性材料之塗層而被保護或屏蔽免受液體或濕氣影響。
在該液體儲存部包含用於保存該液體儲存部之容器的情況下，該等電極中之一或多個可配置在該容器處或該容器上。該等電極中的一或多個可提供於該容器之外表面上。該等電極中的一或多個可提供於該容器之內表面上。該等電極可形成該容器之組成部分。
該等電極中的一或多個可配置在一平台上。每個電極可配置在一單獨平台上。該第一對電極可配置在一第一平台上。該第二對電極可配置在一第二平台上。該第一對電極與該第二對電極可配置在同一平台上。
該一或多個平台可配置在該液體儲存部之一或多個側處。該一或多個平台可實質上外接該液體儲存部。在該液體儲存部包含一容器的情況下，該一或多個平台可提供在該容器處或該容器上。該一或多個平台可 配置在該容器之一或多個側處。該一或多個平台可實質上外接該容器。該一或多個平台可與該容器分離。該一或多個平台可緊固至該容器。該一或多個平台可與該容器一體地形成。該一或多個平台可包含與該容器相同之材料。該一或多個平台可包含與該容器不同之材料。
該一或多個平台可為剛性的。該一或多個平台可為可撓性的。該一或多個可撓性平台可圍繞該液體儲存部之兩個或更多個側彎曲。該一或多個可撓性平台可實質上外接該液體儲存部。
該一或多個平台可由電絕緣材料形成。該一或多個平台可包含任何合適之電絕緣材料。舉例而言，合適電絕緣材料包括玻璃、塑膠及陶瓷材料。特別合適之材料包括聚醯亞胺及聚酯。如本文中關於本發明所使用，電絕緣材料係指在20℃下具有大於約1×106Ωm，通常在約1×109Ωm與約1×1021Ωm之間的體積電阻率之材料。
在一些具體例中，該一或多個平台可由疏水性材料製成。該平台可塗佈有疏水性塗層。
該一或多個平台可為印刷電路板。該等電極可包含印刷在該一或多個印刷電路板之表面上之導電軌。該一或多個印刷電路板可為可撓性印刷電路板。
該等電極可塗覆至一容器或一平台之表面。該等電極可藉由任何合適之塗覆方式塗覆至容器或平台之表面，諸如藉由印刷、塗佈及噴塗。該等電極可緊固至一容器或一平台之表面。該等電極可藉由任何合適方 式緊固至容器或平台之表面，諸如藉由黏著劑。該等電極可蝕刻在容器或平台中。
該氣溶膠產生系統可具備多於一個第一對電極及多於一個第二對電極。在一些具體例中，該系統可包含：兩個或更多個第一對電極，其配置為鄰近於該液體儲存部之該第一部分或配置在該第一部分中；以及兩個或更多個第二對電極，其配置為鄰近於該液體儲存部之該第二部分或配置在該第二部分中。在此等具體例中，該控制系統可構造成以：量測每個第一對電極之間的一電量；量測每個第二對電極之間的一電量；以及基於該等第一對電極之間的電量之量測值及該等第二對電極之間的電量之量測值來判定該液體儲存部之定向。
為系統提供多於一個第一對電極及多於一個第二對電極可改良該液體儲存部之定向之判定的準確度。為系統提供多於一個第一對電極及第二對電極可使得系統能夠判定該液體儲存部是否處於多於一個特定定向。舉例而言，該控制系統可構造成以判定該液體儲存部是否處於水平定向及該液體儲存部是否處於垂直定向。
該控制系統可包含電路。電路可包含微處理器，該微處理器可為可程式化微處理器。電路可包含另外的電子組件。電路可構造成以調整或控制施加至該第一對電極及該第二對電極之電壓。
該控制系統可構造成以控制或調整施加至該第一對電極中的至少一個及該第二對電極中的至少一個之電壓。該控制系統可構造成以控制或調整至該氣溶膠 產生手段之電力供應。
電壓可連續地施加至該第一對電極中之至少一個及該第二對電極中之至少一個。電壓可在該系統啟動之後施加至該第一對電極及該第二對電極。電壓可以電流脈衝之形式施加至該第一對電極中的至少一個及該第二對電極中的至少一個。電壓可間歇地施加至該第一對電極中的至少一個及該第二對電極中的至少一個，諸如在每次抽吸時。
該控制系統可構造成以將振盪量測信號供應至該第一對電極中的至少一個及該第二對電極中的至少一個。換言之，該控制系統可構造成以將交流電壓應用至該第一對電極中的至少一個及該第二對電極中的至少一個。該控制系統可構造成而以預定頻率將振盪量測信號供應至該第一對電極中的至少一個及該第二對電極中的至少一個。該預定頻率可為該控制系統用於量測該第一對電極之間及該第二對電極之間的電量之任何合適頻率。該預定頻率可等於或小於約20MHz，或等於或小於約10MHz。該預定頻率可在約10kHz與約10MHz之間，或在約10kHz與約1MHz之間，或在約100kHz與約1MHz之間。該控制系統可構造成以將相同振盪量測信號供應至該第一對電極與該第二對電極。該控制系統可構造成以將不同振盪量測信號供應至該第一對電極與該第二對電極。
液態氣溶膠形成基材可包含具有不同電學特性之不同組合物。該控制系統可構造成以基於該第一對 電極及該第二對電極之間的電量量測值來識別保存該液態氣溶膠形成基材之儲存部分。該控制系統可構造成以基於該所判定身分識別來調整對保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量的判定。換言之，該控制系統可構造成以補償保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之組合物。
該控制系統可包含用於量測該第一對電極及該第二對電極之間的電量之任何合適構件。合適構件包括：一或多個RC積分器、一或多個電橋電路、一或多個振盪器以及一或多個利用放大器之切換式電容器電路。此等切換式電容器電路可組態成放大或積分模式。
待量測之電量可為任何合適之電量。舉例而言，待量測之電量可為電壓、電流、阻抗、電阻及電容中的一或多個。在特定具體例中，待量測之電量可為電容。
待由該控制系統量測之電量可為電容。在該液態氣溶膠形成基材包含介電材料的情況下，電容之變化可能特別明顯。
該第一對電極之間的電容可取決於保存在該液體儲存部之該第一部分中的液態氣溶膠形成基材之量。該第一對電極之間的電容可取決於保存在該液體儲存部之該第二部分中的液態氣溶膠形成基材之量。
舉例而言，該第一對電極可形成電容器，且該液體儲存部之該第一部分可形成該電容器之介電質。該第一部分可包含電容性負載，且該第一部分之電容率 可取決於保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量。該第一對電極之間的電容可隨著保存在該第一部分中的液態氣溶膠形成基材之量減少而減小。該第一部分之電容性負載可具有在微微法拉(pF)範圍內之電容。此可致能電容器之快速充電及放電時間，且致能電容之快速量測。相同之配置及組態可應用於該第二對電極及該液體儲存部之該第二部分。
可量測電容。舉例而言，該控制系統可包含用於量測由該第一對電極及該第二對電極形成之電容器之充電及放電時間之手段。該控制系統可包含一定時器電路，諸如555定時器電路或振盪頻率取決於電容且可構造成以基於定時器電路輸出之頻率來判定電容之任何電子電路。
可計算電容。舉例而言，可藉由量測電壓及電流之量值以及電壓與電流之間的相位差來計算電容。可藉由量測阻抗來計算電容。可依據所量測或計算出之電容來計算保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量。
可依據所量測或計算出之電容來判定液體儲存部之定向。可依據所量測或計算出之電容來判定保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量。
該液體儲存部可包含保存在該液體儲存部中之氣溶膠形成基材。如本文中參考本發明所使用，氣溶膠形成基材為能夠釋放可形成氣溶膠之揮發性化合物的基材。揮發性化合物可藉由加熱氣溶膠形成基材來釋放 。揮發性化合物可藉由讓液態氣溶膠形成基材移動通過可振動元件的通道而被釋放。
該氣溶膠形成基材可為液體。該氣溶膠形成基材可在室溫下為液體。該氣溶膠形成基材可包含液體及固體組分兩者。該液態氣溶膠形成基材可包含尼古丁。含尼古丁的液態氣溶膠形成基材可為尼古丁鹽基材。該液態氣溶膠形成基材可包含以植物為基底的材料。該液態氣溶膠形成基材可包含菸草。該液態氣溶膠形成基材可包含一含菸草的材料，而該材料含有在加熱時釋放自該氣溶膠形成基材之揮發性菸草味化合物。該液態氣溶膠形成基材可包含經均質化的菸草材料。該液態氣溶膠形成基材可包含不含菸草的材料。該液態氣溶膠形成基材可包含經均質化之以植物為基底的材料。
該液態氣溶膠形成基材可包含一種或多種氣溶膠形成物。氣溶膠形成物為任何合適的已知化合物或化合物混合物，其在使用時會促成稠密且穩定的氣溶膠的形成，且在系統的操作溫度下實質上可抗熱降解。合適的氣溶膠形成物之實例包括甘油及丙二醇。合適的氣溶膠形成物在本技術領域中為熟知的，其包括(但不限於)：多元醇類，諸如三甘醇、1,3-丁二醇及甘油；多元醇之酯類，諸如單-、二-或三乙酸甘油酯；以及單-、二-或多羧酸的脂族酯類，諸如十二烷二酸二甲酯及十四烷二酸二甲酯。液態氣溶膠形成基材可包含水、溶劑、乙醇、植物提取物及天然或人工香料。
該液態氣溶膠形成基材可包含尼古丁及至少 一種氣溶膠形成物。該氣溶膠形成物可為甘油或丙二醇。該氣溶膠形成物可包含甘油及丙二醇兩者。該液態氣溶膠形成基材可具有在約0.5%與約10%之間，例如約2%的尼古丁濃度。
該液態氣溶膠形成基材可含有各自具有單獨介電常數(εr)的介電材料之混合物。液態氣溶膠形成基材在約20℃的室溫下之主要成分可包括：甘油(εr~42)、丙二醇(εr~32)、水(εr~80)、空氣(εr~1)、尼古丁及香料。在該液態氣溶膠形成基材形成介電材料的情況下，待由該控制系統量測之電量可為電容。
該液體儲存部可包含用於保存液態氣溶膠形成基材之載體材料。在該液體儲存部包含容器的情況下，該載體材料可配置在該容器內。該液態氣溶膠形成基材可吸附或以其他方式加載至載體材料上。該載體材料可由任何合適的材料吸收體製成，例如，發泡金屬或塑膠材料、聚丙烯、聚酯纖維、尼龍纖維或陶瓷。該氣溶膠形成基材可於使用該氣溶膠產生系統之前保留在載體材料中。該氣溶膠形成基材可在使用期間被釋放至載體材料中。舉例而言，該液態氣溶膠形成基材可提供於一膠囊內。
該氣溶膠產生系統可包含氣溶膠產生手段。該氣溶膠產生手段可經配置以自該液體儲存部接收氣溶膠形成基材。該氣溶膠產生手段可為霧化器。該氣溶膠產生手段可構造成以使用熱來使所接收之氣溶膠形成基材霧化。該氣溶膠產生手段可包含用於使所接收之液態 氣溶膠形成基材霧化之加熱手段。該氣溶膠產生手段可構造成以使用超音波振動來使所接收之氣溶膠形成基材霧化。該氣溶膠產生手段可包含一超音波換能器。
該氣溶膠產生手段可包含一或多個氣溶膠產生元件。該一或多個氣溶膠產生元件可為加熱元件。該一或多個氣溶膠產生元件可包含一或多個可振動元件。
該氣溶膠產生手段可包含構造成以加熱氣溶膠形成基材之加熱手段。該加熱手段可為任何合適的加熱手段。該加熱手段可包含一或多個加熱元件。該一或多個加熱元件可經配置以主要藉助於傳導來加熱氣溶膠形成基材。該一或多個加熱元件可配置為與氣溶膠形成基材實質上直接接觸。該一或多個加熱元件可經配置以經由一或多個導熱元件將熱傳遞至氣溶膠形成基材。該一或多個加熱元件可經配置以在使用期間將熱傳遞至經由氣溶膠產生系統吸入之周圍空氣，其可藉由對流來加熱氣溶膠形成基材。該一或多個加熱元件可經配置以在經由該氣溶膠形成基材吸入周圍空氣之前加熱該周圍空氣。該一或多個加熱元件可經配置以在經由該氣溶膠形成基材吸入周圍空氣之後加熱該周圍空氣。
該加熱手段可為電加熱手段或電加熱器。該電加熱器可包含一或多個電加熱元件。該一或多個電加熱元件可包含電阻材料。合適的電阻材料可包括：半導體，諸如摻雜陶瓷、「導電性」陶瓷(諸如二矽化鉬)、碳、石墨、金屬、金屬合金及由陶瓷材料及金屬材料製成之複合材料。該一或多個電加熱元件可採用任何合適 形式。舉例而言，該一或多個電加熱元件可呈一或多個加熱葉片、一或多個加熱針或桿、一或多個加熱絲或長絲之形式。該一或多個加熱元件可包含一或多個可撓性材料薄片。該一或多個加熱元件可沈積於剛性載體材料中或上。
該加熱手段可包含電感式加熱手段。電感式加熱手段將在涉及料匣的下文中更詳細描述。該加熱手段可包含一或多個散熱片或儲熱器。該加熱手段可包含用於一次加熱少量液態氣溶膠形成基材的手段。
該氣溶膠產生手段可包含一或多個可振動元件及經配置以激發該一或多個可振動元件中的振動之一或多個致動器。該一或多個可振動元件可包含氣溶膠形成基材可通過且被霧化之複數個通道。該一或多個致動器可包含一或多個壓電換能器。
該氣溶膠產生手段可包含用於將保存在液體儲存部中之液態氣溶膠形成基材運送至氣溶膠產生手段之一或多個元件的一或多個毛細芯。液態氣溶膠形成基材可具有包括黏度物之理特性，其允許液體藉由毛細作用經由該一或多個毛細芯來輸送。
該氣溶膠產生手段可包含環繞一或多個毛細芯之一或多個加熱絲或長絲。該加熱絲或燈絲可支撐該一或多個毛細芯之被環繞部分。該一或多個毛細芯之毛細特性與液態基材之特性組合，可確保在存在足夠氣溶膠形成基材時的正常使用期間，芯在氣溶膠產生手段之區域中始終被液態氣溶膠形成基材潤濕。在該一或多個 毛細芯乾燥時，該一或多個毛細芯不可將液態氣溶膠形成基材之規則供應遞送至該氣溶膠產生手段。
該氣溶膠產生系統可包含一電源供應器。該氣溶膠產生系統可包含經配置以將電力供應至該控制系統、該第一對電極及該第二對電極以及該氣溶膠產生手段之電源供應器。該氣溶膠產生手段可包含單個電源供應器。該氣溶膠產生手段可包含經配置以將電力供應至第一對電極及第二對電極之第一電源供應器以及構造成以將電力供應至氣溶膠產生手段之第二電源供應器。
該電源供應器可為DC電源供應器。該電源供應器可為電池。該電池可為鋰基電池，例如鋰-鈷、鋰鐵磷酸鹽、鈦酸鋰或鋰-聚合物電池。該電池可為鋰-金屬氫化物電池或鎳鎘電池。該電源供應器可為另一形式的電荷儲存裝置，諸如電容器。該電源供應器可能需要再充電且構造成以用於許多次循環的充電與放電。該電源供應器可具有允許儲存足夠能量之容量，以供一或多次使用者體驗之用；例如，該電源供應器可具有足夠的容量以允許在約六分鐘週期(對應於吸一支習知香菸所花費的典型時間)或在六分鐘倍數的週期內連續產生氣溶膠。在另一實例中，該電源供應器可具有足夠的容量以允許預定次數的抽吸或離散地啟動該加熱手段與致動器。
該氣溶膠產生系統可包含構造成以操作該氣溶膠產生手段之控制系統。構造成以操作該氣溶膠產生手段之該控制系統可為構造成以判定液體儲存部之定向 的控制系統。
該氣溶膠產生系統可包含與該控制系統通信之溫度感測器。溫度感測器可鄰近於該液體儲存部分。溫度感測器可熱接近於該液體儲存部。溫度感測器可為熱電偶。該氣溶膠產生手段之至少一個元件可由該控制系統用來提供與溫度相關的資訊。該至少一個元件仰賴於溫度的電阻特性可為已知的，且被用來以熟習此項技術者已知的方式來判定該至少一個元件的溫度。該控制系統可構造成以使用來自溫度感測器之溫度量測值來考量溫度對液體儲存部之電負載的影響。舉例而言，在液體儲存部的配置於第一對電極與第二對電極之間的部分包含電容性負載的情況下，該控制系統可構造成以考量由溫度改變引起的保存在液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之介電特性的變化。
該氣溶膠產生系統可包含與該控制電路通信的抽吸偵測器。該抽吸偵測器可構造成以偵測使用者何時在嘴件上抽吸。在一些具體例中，該第一對電極及該第二對電極中的至少一個可用作抽吸偵測器。
該氣溶膠產生系統可包含一使用者輸入端，諸如一開關或按鈕。該使用者輸入端可使得使用者能夠接通及斷開該系統。
該氣溶膠產生系統可包含用於指示液態氣溶膠形成基材之所判定定向的指示手段。該控制系統可構造成以在判定液體儲存部之定向適合於使用者抽吸氣溶膠產生系統時啟動該指示手段。該控制系統可構造成以 在判定液體儲存部之定向適合於對保存在液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量進行判定時啟動該指示手段。
該氣溶膠產生系統亦可包含用於向使用者指示保存在液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之所判定量之手段。該控制系統可構造成以在已對保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量進行判定之後啟動該指示手段。
該指示手段可包含諸如發光二極體(LED)之燈、諸如LCD顯示器之顯示器及諸如揚聲器或蜂鳴器及振動手段之可聞指示手段中的一或多個。該控制系統可構造成以點亮該等燈中的一或多個、在該顯示器上顯示定向及量中的至少一個、經由該揚聲器或蜂鳴器發出聲音且使該振動手段振動。
該氣溶膠產生系統可包含一外殼。該外殼可為細長的。該外殼可包含任何合適材料或材料之組合。合適材料之實例包括金屬、合金、塑膠或含有彼等材料中的一或多個的複合材料，或適合於食品或藥品應用之熱塑性塑膠，例如，聚丙烯、聚醚醚酮(PEEK)及聚乙烯。該材料可為輕量且非脆性的。
該外殼可包含用於收容該液體儲存部之空腔。在一些具體例中，該外殼可包含用於收容包含液體儲存部之料匣的空腔，如隨後更詳細地描述。該外殼可包含用於收容電源供應器之空腔。該外殼可包含一嘴件。該嘴件可包含至少一個空氣入口及至少一個空氣出口。
該氣溶膠產生系統可為攜帶型。該氣溶膠產 生系統可具有與習知雪茄或香菸相當的大小。該氣溶膠產生系統可具有在約30mm與約150mm之間的總長度。該氣溶膠產生系統可具有在約5mm與約30mm之間的外徑。
該氣溶膠產生系統可包含主單元及料匣。該主單元可包含該控制系統。該料匣可包含用於保存該液態氣溶膠形成基材之液體儲存部。該主單元可構造成而以可移除方式收容該料匣。
在一些具體例中，該氣溶膠產生系統可包含：料匣，其包含該液體儲存部；以及主單元，其包含該控制系統及用於收容該料匣之空腔。該第一對電極可配置在該料匣中或該主單元之空腔中，且該第二對電極可配置在該料匣中或該主單元之空腔中。
在該第一對電極配置於該主單元之空腔中的情況下，該第一對電極可經配置而使得在該料匣收容於該空腔中時，料匣之液體儲存部之第一部分配置為鄰近於該第一對電極。在該第二對電極配置於該主單元之空腔中的情況下，該第二對電極可經配置而使得在該料匣收容於該空腔中時，料匣之液體儲存部之第二部分配置為鄰近於該第二對電極。
該主單元可包含該一或多個電力供應器。
在一些具體例中，該主單元可包含氣溶膠產生手段。在其他具體例中，該料匣可包含該氣溶膠產生手段。在該料匣包含該氣溶膠產生手段的情況下，該料匣可稱為「煙彈霧化器(cartomiser)」。在其他具體例中 ，該氣溶膠產生系統可包含包含該氣溶膠產生手段之氣溶膠產生組件。該氣溶膠產生組件可為獨立於主單元及料匣之組件。該氣溶膠產生組件可以可移除方式由該主單元及該料匣中的至少一個收容。
在該主單元包含第一對電極及第二對電極中的至少一個的情況下，該控制系統可構造成以識別或鑑認料匣。換言之，該控制系統可構造成以判定該料匣上的一對電極之存在或不存在，其可用以驗證由主單元收容之料匣是否為來自主單元之製造商的真正或真實料匣。該第一對電極及該第二對電極中的至少一個之間的量測值亦可用以識別或鑑認由主單元收容之料匣。該控制系統亦可構造成以基於該料匣上的一對電極之存在或不存在或依據該第一對電極及該第二對電極之間的電量之量測值來判定料匣是否已由主單元正確地收容。
該主單元及該料匣可包含電感式加熱手段。該主單元可包含一電感器線圈及一電源供應器，該電源供應器構造成以將高頻振盪電流提供至該電感器線圈。該料匣可包含一感受器元件，其經定位以加熱該氣溶膠形成基材。如本文中所使用，高頻振盪電流意謂具有介於10kHz與20MHz之間的頻率之振盪電流。電感式加熱手段可使得系統能夠在料匣與主單元之間不需要電接觸。
該料匣可以可移除方式耦接至該主單元。如本文中所使用，使用術語「以可移除方式耦接」來意謂料匣與主單元可彼此耦接及脫離，而不會顯著損壞主單 元或料匣。當氣溶膠形成基材已被消耗掉時，可自主單元之空腔移除料匣。該料匣可為拋棄式的。料匣可為可再用的，且料匣可再裝填液態氣溶膠形成基材。料匣可在主單元之空腔中替換。該主單元可為可再用的。
該料匣可具有使液態氣溶膠形成基材保存於其內的外殼或容器。該容器可為剛性的。該容器可由不可滲透液體的材料形成。該料匣或容器可包含蓋子。該蓋子可在將料匣耦接至主單元之前剝離。該蓋子可為可刺穿的。該主單元可包含用於在將料匣耦接至主單元時刺穿料匣之蓋子的刺穿元件。
該主單元可包含一嘴件。該嘴件可包含至少一個空氣入口及至少一個空氣出口。該嘴件可包含多於一個空氣入口。該嘴件可包含該刺穿元件。
在本發明之第二態樣中，提供一種用於根據本發明之第一態樣的氣溶膠產生系統之主單元。該主單元包含：一空腔，其用於收容包含液體儲存部之料匣；第一對電極，其配置於該空腔之第一部分處，使得在該料匣收容於該空腔中時，該第一對電極鄰近於該料匣之液體儲存部之第一部分；第二對電極，其配置於該空腔之第二部分處，使得在該料匣收容於該空腔中時，該第二對電極鄰近於該料匣之液體儲存部之第二部分；以及控制系統。
在本發明之第三態樣中，提供一種用於根據本發明之第一態樣的氣溶膠產生系統之控制系統。該控制系統構造成以：量測第一對電極之間的一電量；量測 一第二對電極之間的一電量；以及基於該第一對電極之間的該電量之量測值及該第二對電極之間的該電量之量測值判定液體儲存部之定向。
在本發明之第四態樣中，提供一種用於根據本發明之第一態樣的氣溶膠產生系統之料匣。該料匣包含液體儲存部、第一對電極及第二對電極。
詳言之，該料匣可包含具有第一部分及第二部分之液體儲存部。該液體儲存部之該第一部分可具有中心縱向軸線，且液體儲存部之該第一部分之橫截面可沿著該中心縱向軸線實質上均一。該液體儲存部之該第二部分可具有一中心縱向軸線，且該液體儲存部之該第二部分之橫截面可沿著該中心縱向軸線實質上均一。該第一部分與該第二部分可實質上端對端地配置。該第一部分及該第二部分可沿著一共同中心縱向軸線端對端地配置。該第一部分與該第二部分可實質上相同。該第一部分可包含該液體儲存部之第一半部，且該第二部分可包含該液體儲存部之第二半部。該液體儲存部可實質上為圓筒形。該液體儲存部可實質上為細長的。
該第一部分可具有一長度，且該第一對電極可實質上延伸該第一部分之長度。該第二部分可具有一長度，且該第二對電極可實質上延伸該第二部分之長度。
在本發明之第五態樣中，提供一種判定氣溶膠產生系統之液體儲存部的定向之方法，該氣溶膠產生系統包含：一液體儲存部，其用於保存一液態氣溶膠形成基材，該液體儲存部包含與一第二部分流體連通之一 第一部分；一第一對電極，其配置為鄰近於該液體儲存部之該第一部分或配置於該第一部分中；以及一第二對電極，其配置為鄰近於該液體儲存部之該第二部分或配置於該第二部分中。該方法包含：量測該第一對電極之間的一電量；量測該第二對電極之間的一電量；以及基於該第一對電極之間的該電量之量測值及該第二對電極之間的該電量之量測值判定該液體儲存部之定向。
在本發明之第六態樣中，提供一種判定保存在氣溶膠產生系統之液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量的方法，該氣溶膠產生系統包含：一液體儲存部，其具有一第一部分及一第二部分；一第一對電極，其配置為鄰近於該液體儲存部之該第一部分或配置於該第一部分中；以及一第二對電極，其配置為鄰近於該液體儲存部之該第二部分或配置於該第二部分中，該方法包含：量測該第一對電極之間的一電量；量測該第二對電極之間的一電量；以及比較在該第一對電極及該第二對電極之間量測的該等電量與一或多個參考定向條件；以及若該所判定定向匹配該等參考定向條件中的一或多個，則基於在該第一對電極及該第二對電極之間的該等電量量測值判定保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量。
該等參考定向條件可包括：比較在該第一對 電極之間量測的該電量與一或多個第一參考電量值；比較在該第二對電極之間量測的該電量與一或多個第一參考電量值；以及比較在該第一對電極之間量測的該電量與在該第二對電極之間量測的該電量。
該第一參考電量資訊可包括對應於在該液體儲存部之該第一部分充滿液態氣溶膠形成基材時在該第一對電極之間的電量之量測值的一第一最大參考電學量及對應於在該液體儲存部之該第一部分缺乏液態氣溶膠形成基材時在該第一對電極之間的電量之量測值的一第一最小參考電學量。類似地，該第二參考電學量資訊可包括對應於在該液體儲存部之該第二部分充滿液態氣溶膠形成基材時在該第二對電極之間的電量之量測值的一第二最大參考電量及對應於在該液體儲存部之該第二部分缺乏液態氣溶膠形成基材時在該第二對電極之間的電量之量測值的一第二最小參考電量。
判定液態氣溶膠形成基材之量可包含組合在該第一對電極之間量測的電量與在該第二對電極之間量測的電量。在一些具體例中，判定液態氣溶膠形成基材之量可進一步包含使用該組合量測值計算液態氣溶膠形成基材之量。在一些具體例中，判定液態氣溶膠形成基材之量可進一步包含比較該組合量測值與相關聯於參考量資訊之參考電量資訊以判定保存在液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量。
在一些具體例中，該第一對電極可形成第一電容器，且該第二對電極可形成第二電容器。在此等具 體例中，該方法可包含：量測該第一電容器之電容；量測該第二電容器之電容；比較該第一電容器之該所量測電容與一第一參考最大值及一第一參考最小值；比較該第二電容器之該所量測電容與一第二參考最大值及一第二參考最小值；判定以下條件中的一或多個是否為真：該第一電容器與該第二電容器之所量測電容實質上相等；該第一電容器之所量測電容實質上等於該第一最大參考值，且該第二電容器之所量測電容實質上等於或大於該第二最小參考值；以及該第一電容器之所量測電容實質上等於或大於該第一最小參考值，且該第二電容器之所量測電容實質上等於該第二最小參考值；以及若判定該等條件中的一或多個為真，則：計算該第一電容器與該第二電容器之所量測電容之總和；以及基於所量測電容之所計算總和來判定保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量。
將瞭解，關於本發明之一個態樣所描述的特徵亦可適用於本發明之其他態樣。關於氣溶膠產生系統所描述之特徵可適用於本發明之第二態樣的主單元、本發明之第三態樣的控制系統及本發明之第四態樣的料匣 ，且反之亦然。關於氣溶膠產生系統所描述之特徵亦可適用於本發明之第五態樣及第六態樣之方法，且反之亦然。
100‧‧‧主單元
101‧‧‧外殼
102‧‧‧鋰離子磷酸鹽電池
104‧‧‧控制電子件
106‧‧‧抽吸感測器/麥克風
108‧‧‧LED
110‧‧‧線圈
112‧‧‧腔體
120‧‧‧菸嘴部分
121‧‧‧感測器入口
122‧‧‧空氣入口
124‧‧‧空氣出口
200‧‧‧料匣
201‧‧‧液體儲存部分
204‧‧‧容器/料匣外殼
205‧‧‧感受器/感受器元件
220‧‧‧第一部分
230‧‧‧第二部分
252‧‧‧關係
254‧‧‧關係
256‧‧‧區域
300‧‧‧感測器
310‧‧‧可撓性印刷電路板
320‧‧‧電極
321‧‧‧驅動電極
322‧‧‧連接器
323‧‧‧主軌道或主幹
324‧‧‧指狀物
325‧‧‧感測電極
326‧‧‧連接器
327‧‧‧主軌道或主幹
328‧‧‧指狀物
329‧‧‧間隙
330‧‧‧電極
331‧‧‧驅動電極
332‧‧‧連接器
333‧‧‧主軌道
334‧‧‧指狀物
335‧‧‧感測電極
336‧‧‧連接器
337‧‧‧連接器
338‧‧‧指狀物
340‧‧‧屏蔽件
342‧‧‧連接器
400‧‧‧感測器
420‧‧‧電極
430‧‧‧電極
444‧‧‧第一網狀物
445‧‧‧連接器
447‧‧‧第二網狀物
448‧‧‧連接器
500‧‧‧感測器
521‧‧‧電極
522‧‧‧電極
531‧‧‧電極
532‧‧‧電極
600‧‧‧感測器
621‧‧‧電極
622‧‧‧電極
623‧‧‧電極
624‧‧‧電極
631‧‧‧電極
632‧‧‧電極
633‧‧‧電極
634‧‧‧電極
700‧‧‧感測器
721‧‧‧叉指形電極
722‧‧‧叉指形電極
723‧‧‧叉指形電極
724‧‧‧叉指形電極
731‧‧‧叉指形電極
732‧‧‧叉指形電極
733‧‧‧叉指形電極
734‧‧‧叉指形電極
900‧‧‧感測器
921‧‧‧電極
922‧‧‧電極
923‧‧‧電極
924‧‧‧電極
931‧‧‧電極
932‧‧‧電極
933‧‧‧電極
934‧‧‧電極
L1‧‧‧長度
L2‧‧‧長度
λD‧‧‧帶隙
λS‧‧‧帶隙
將僅藉由實例並參考所附圖式來進一步描述本發明，在所附圖式中：圖1展示根據本發明之例示性氣溶膠產生系統之示意圖；圖2展示根據本發明之第一具體例的適合用於圖1之氣溶膠產生系統中的料匣之立體圖；圖3展示圖2之料匣穿過中心縱向軸線A-A的示意性橫截面；圖4展示圖2之料匣之平面圖；圖5展示來自圖2之料匣之感測器的一對叉指形電極；圖6展示圖2之料匣的已展開感測器之示意圖；圖7展示根據本發明之另一具體例的已展開感測器之示意圖；圖8a、圖8b、圖8c及圖8d展示在豎直垂直及水平定向上保存不同量之液態氣溶膠形成基材的圖2之料匣的示意圖；圖9展示液體儲存部之壁之潤濕表面與保存在圖2之料匣之液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量之正規化曲線圖；圖10a、圖10b及圖10c展示在斜置或斜置定向上保 存不同量之液態氣溶膠形成基材的圖2之料匣之示意圖；圖11a及圖11b分別展示根據本發明之適合用於圖1之氣溶膠產生系統中的料匣之另一具體例之平面圖與立體圖；圖12a、圖12b及圖12c分別展示根據本發明之適合用於圖1之氣溶膠產生系統中的料匣之另一具體例的平面圖、示意性前視圖及示意性後視圖；圖13展示根據本發明之另一具體例的已展開感測器之平面圖；圖14展示本發明之替代具體例之一對叉指形電極的示意圖；以及圖15a、圖15b及圖15c分別展示根據本發明之適合用於圖1之氣溶膠產生系統中的料匣之另一具體例之平面圖、示意性前視圖及示意性後視圖。
圖1為氣溶膠產生系統之實例之示意圖。圖1在性質上為示意性的，且所展示之組件不一定個別地縮放或相對於彼此縮放。氣溶膠產生系統包含主單元100，該主單元較佳為可再用的，與較佳為拋棄式之料匣200協作。圖1所展示之氣溶膠產生系統為電操作式吸煙系統。
該主單元100包含一外殼101。該外殼101實質上為圓筒形，且具有約100mm的縱向長度及約20mm的外徑(與習知雪茄相當)。主單元100包含呈鋰離子磷酸鹽電池102形式之電力供應器及呈控制電子件104 形式之控制系統。外殼101亦界定收容料匣200之空腔112。
主單元100亦包括嘴件部分120，該嘴件部分包括出口124。嘴件部分在此實例中藉由鉸接連接而連接至主外殼101，但可使用任何種類之連接，諸如搭扣配合或螺桿配合。在嘴件部分處於閉合位置時，一或多個空氣入口122提供於嘴件部分120與主體101之間，如圖1中所示。
扁平螺旋電感器線圈110在嘴件部分內。線圈110係藉由自銅片壓印或切割出螺旋線圈而形成。線圈110定位於空氣入口122與空氣出口124之間，以使得流經入口122至出口124之空氣穿過線圈。
該料匣200(在圖1中以示意形式展示)包含界定液體儲存部201之剛性外殼204。液體儲存部201含有液態氣溶膠形成基材(圖中未示)。料匣200之外殼204不可滲透流體，但具有由可滲透感受器元件205覆蓋之開放末端。可滲透感受器元件205包含鐵素體網狀物，包含鐵素體鋼。氣溶膠形成基材可在網狀物之間隙中形成彎液面。在料匣200與主單元嚙合且收容於腔室112中時，感受器元件205鄰近扁平螺旋線圈110而定位。料匣200可包括楔緊特徵(keying feature)，以確保其不會上下倒置地插入主單元中。
在使用時，使用者於嘴件部分120上抽吸，以經由空氣入口122將空氣吸入嘴件部分120並離開出口124而進入使用者口中。該主單元包括呈麥克風形式 之抽吸感測器106，作為控制電子件104之部分。當使用者於嘴件部分上抽吸時，一股小氣流經由感測器入口121吸入，越過麥克風106並向上進入嘴件部分120中。在偵測到抽吸時，控制電子件將高頻振盪電流提供至線圈110。此產生振盪磁場，如圖1中之虛線所示。LED 108亦被啟動以指示主單元啟動。振盪磁場穿過感受器元件，從而於感受器元件中誘發渦電流。感受器元件由於焦耳加熱且由於磁滯損失而變熱，從而達到足以使接近於感受器元件之氣溶膠形成基材氣化的溫度。氣化之氣溶膠形成基材被夾帶在自空氣入口流向空氣出口的空氣中，且在進入使用者口之前冷卻而於嘴件部分內形成氣溶膠。在偵測到抽吸後，控制電子件104在一預定持續時間(在此實例中為五秒)內將振盪電流提供至線圈，且接著關閉電流直至偵測到新的抽吸。
料匣200具有圓筒形形狀，且感受器元件橫跨料匣外殼之圓形開放末端。將瞭解，其他組態係可能的。舉例而言，感受器元件可為橫跨料匣外殼204中的矩形開口之鋼網狀物220之條帶。
圖1所展示之實例氣溶膠產生系統依賴於電感式加熱。在WO 2015/177046 A1中描述了合適電感式加熱元件之進一步實例及電感式加熱系統之操作的解釋。
將瞭解，氣溶膠產生系統可包含其他類型之氣溶膠產生手段。舉例而言，氣溶膠產生手段可包含構造成以藉由熱來使液態氣溶膠形成基材霧化之其他氣溶膠產生手段。該氣溶膠產生手段可包含一或多個電阻性 加熱元件。氣溶膠產生手段亦可包含構造成以藉由振動使液態氣溶膠形成基材霧化之氣溶膠產生手段。氣溶膠產生手段可包含一或多個可振動元件及致動器。
圖2展示根據本發明之具體例之適合於與圖1之主單元100一起使用的料匣200。料匣200具有外殼，該外殼通常形成圓筒形容器204，該容器界定用於保存液態氣溶膠形成基材之液體儲存部201。該容器204包含第一末端、具有感受器205之第二末端及在該第一末端與該第二末端之間延伸的管狀側壁。容器204關於中心縱向軸線A-A具有完全的旋轉對稱性。
將瞭解，在本發明之其他具體例中，料匣可不具備感受器。料匣可改為具備另一合適類型之氣溶膠產生手段。舉例而言，料匣可具備可經由料匣上之電觸點及主單元之空腔中的互補電觸點而實體地電連接至主單元之電源供應器之電阻性加熱器。在料匣收容於主單元之空腔中時，料匣之電觸點可與主單元之電觸點接觸。在本發明之其他具體例中，主單元可包含氣溶膠產生手段，且料匣可不包含氣溶膠產生手段之任何部分。
感測器300外接圓筒形容器204，且延伸達容器204之大部分長度，從而實質上覆蓋管狀側壁。感測器300實質上形成實質上環繞容器204之側壁的圓筒形套筒。
圖3至圖6中更詳細地展示感測器300。感測器300通常包含可撓性印刷電路板310、第一對電極320、第二對電極330及屏蔽件340。
可撓性印刷電路板310通常為矩形，其寬度大致等於料匣200之容器204之長度，且其長度大致等於容器204之周長。可撓性印刷電路板310可圍繞容器204之側壁捲起、彎曲或撓曲以形成圍繞容器204之圓周之緊密配合之套筒，其實質上覆蓋側壁。
在此具體例中，可撓性印刷電路板310藉由黏著劑層(圖中未示)緊固至容器204之側壁之外表面。將可撓性印刷電路板緊固至容器204確保感測器300與容器204之間的緊密配合保持恆定，且成對電極320、330及液體儲存部201之相對配置保持恆定。將瞭解，可使用任何其他合適之緊固手段，諸如夾片或其他類型之固定件。在一些具體例中，感測器300與容器204可藉由干涉或摩擦配合緊固在一起。亦將瞭解，在其他具體例中，感測器300可不緊固至容器204，使得容器204可自感測器300移除。在此等具體例中，感測器可圍繞內徑足以容納容器204之圓筒形管捲起。圓筒形管可實質上防止感測器在插入及移除容器204時受損。
第一對電極320及第二對電極330印刷在可撓性印刷電路板310之表面上，且電屏蔽件340印刷在可撓性印刷電路板310之對置表面上。
如圖3及圖6所示，電路板310沿其長度概念性地分成兩半，且每對電極320、330在可撓性印刷電路板310之表面之一個半部上延伸。第一對電極320與第二對電極330不重疊，使得第一對電極320在電路板310之表面之第一半部上延伸，且第二對電極330在電 路板310之第二半部上延伸。
如圖3所示，液體儲存部201在概念上被分成兩個相同之部分，即第一部分220及第二部分230。第一部分220包含液體儲存部201之第一半部，且第二部分230包含液體儲存部之第二半部。保存在液體儲存部201中之液態氣溶膠形成基材可在第一部分220與第二部分230之間移動。每個部分220、230包含具有中心縱向軸線之大致圓筒形體積。第一部分220及第二部分230沿共同中心縱向軸線A-A端對端地配置。第一部分220及第二部分230關於在第一部分220與第二部分230之間延伸且垂直於共同中心縱向軸線A-A之平面實質上對稱。第一部分220自容器204之第一末端延伸至至該平面且具有長度L1，且第二部分230自容器204之第二末端延伸至該平面，且具有長度L2。
如圖3及圖4所示，感測器300配置在容器204周圍，使得第一對電極320及第二對電極330面向容器204，且屏蔽件340背對容器204。換言之，第一對電極及第二對電極配置為鄰近於容器204之側壁。第一對電極320經配置以實質上環繞第一部分220，且第二對電極330經配置以實質上環繞第二部分230。由此，第一對電極320經配置以感測第一部分220之電學特性，且第二對電極經配置以感測第二部分230之電學特性。
第一對電極320形成一叉指形感測器。換言之，第一對電極為叉指形電極，如圖3及圖4中所示。第一對電極320包含驅動電極321及感測電極325。
驅動電極321包含用於將感測器連接至主單元100之控制系統的連接器322、連接至連接器322之主軌道或主幹323及自主軌道323延伸之複數個突起或指狀物324。主軌道323及指狀物324形成規則或週期性的梳狀結構。指狀物324沿著主軌道323之規則間隔在連續或鄰近指狀物324之間提供間隙329。連續或鄰近指狀物324之中心線之間的距離稱為電極321之帶隙λ。
感測電極325亦包含連接器326、連接至連接器325之主軌道或主幹327以及自主軌道323延伸之複數個突起或指狀物328。主軌道327及指狀物328形成類似於驅動電極321之梳狀結構的梳狀結構。感測電極325之帶隙λS等於驅動電極321之帶隙λD。
驅動電極321及感測電極325配置在印刷電路板310之表面上，使得主軌道323、327實質上在電路板310之長度方向上延伸，且指狀物324、328實質上在板310之寬度方向上延伸。驅動電極321之指狀物324朝向感測電極325之主軌道327延伸，且感測電極325之指狀物328朝向驅動電極321之主軌道323延伸。驅動電極321之指狀物324延伸至感測電極325之鄰近指狀物328之間的間隙329中，且感測電極之指狀物328延伸至驅動電極321之鄰近指狀物324之間的間隙329中。由此，驅動電極321及感測電極325為叉指形。驅動電極321及感測電極325之指狀物324、328之長度及寬度經選擇而使得沿著電極之長度在驅動電極321與感 測電極325之間提供實質上恆定之間隙或間隔。第一對交叉電極320實質上覆蓋印刷電路板310之表面之第一半部。
第二對電極330亦為形成叉指形感測器之叉指形電極。第二對電極330與第一對電極320實質上相同。
第二對電極330包含驅動電極331，該驅動電極具有連接器332、實質上直線狀的主軌道333及自主軌道333延伸的實質上直線狀的指狀物334。第二對電極330亦包含感測電極335，該感測電極具有連接器336、實質上直線狀的主軌道337及自主軌道337延伸的實質上直線狀的指狀物338。
類似於第一對電極320，第二對電極330配置於電路板310上，但實質上覆蓋板310之表面之第二半部而非第一半部。
屏蔽件340提供於印刷電路板310之另一表面上。屏蔽件包含印刷在板310之與第一對電極320及第二對電極330實質上相對之另一表面上的導電網狀物。導電網狀物經由連接器342電連接至接地。
圖7展示根據本發明之另一具體例之感測器400。圖7中所示之感測器包含與印刷電路板310以及感測器300之第一對叉指形電極320及第二對叉指形電極330相同之印刷電路板410以及第一對叉指形電極420及第二對叉指形電極430。然而，感測器400包含用於屏蔽件440之不同組態。屏蔽件440包含在電路板之另 一個表面之第一半部上方延伸之第一導電網狀物444，與第一對電極420直接對置。第一網狀物444包含電連接至第一對電極420之感測電極428之連接器445。屏蔽件440亦包含在電路板之另一個表面之第二半部上方延伸之第二導電網狀物447，與第二對電極430直接對置。第二網狀物447包含電連接至第二對電極430之感測電極438之連接器448。第一導電網狀物444與第二導電網狀物447不電連接。此組態消除了第一對電極及第二對電極與屏蔽件之間的任何寄生電容之影響。
轉回至圖6之感測器300，連接器322、326、332、337可電連接至諸如主單元100之主單元的控制系統。該控制系統可包含用於量測第一對電極320之間的電容以及用於量測第二對電極330之間的電容之任何合適手段。在此具體例中，控制電路包含切換式電容器放大器或積分器。用於量測電容之手段在此項技術中易於理解，且將不在本文中更詳細地描述。
控制系統可經程式化以基於第一對電極320之間的電容之量測值及第二對電極330之間的電容之量測值來判定液體儲存部之定向。詳言之，控制系統可經程式化以使用第一對電極320及第二對電極330之間的電容之量測值來判定液體儲存部201是否處於水平定向。
圖8a展示充滿液態氣溶膠形成基材且定向成豎直垂直定向之料匣200。在中心縱向軸線A-A實質上垂直時，認為料匣200處於垂直定向。在第一部分220配置在第二部分230之正下方時，料匣200被判定為豎 直。圖8b展示缺乏液態氣溶膠形成基材且定向成水平定向之料匣200。在中心縱向軸線A-A實質上水平時，認為料匣200處於水平定向。
在液體儲存部201充滿或缺乏液態氣溶膠形成基材時，不可能使用第一對電極320及第二對電極330之間的量測值來量測液體儲存部之定向。此係因為在液體儲存部之定向改變時，保存在液體儲存部201之第一部分220及第二部分230中之空氣與液態氣溶膠形成基材的比率不會改變。
在液體儲存部201充滿液態氣溶膠形成基材時，在第一對電極320之間量測之電容等於最大參考值，且在第二對電極330之間量測之電容等於最大參考值。在液體儲存部201缺乏液態氣溶膠形成基材時，在第一對電極320之間量測之電容等於最小參考值，且在第二對電極330之間量測之電容等於最小參考值。
圖8c展示裝填有一半液態氣溶膠形成基材且定向成豎直垂直定向之料匣200。圖8d展示裝填有一半液態氣溶膠形成基材且定向成水平定向之料匣200。在圖8c及圖8d中清楚地展示，儘管在兩個圖中保存在液體儲存部201中之液態氣溶膠形成基材之量相同，但保存在液體儲存部201之第一部分220與第二部分230中之液態氣溶膠形成基材之量隨著液體儲存部201之定向而改變。
在液體儲存部201垂直且豎直時，如圖8c所示，第一部分220充滿液態氣溶膠形成基材，而第二部 分230係空的。在液體儲存部201為水平時，如圖8d所示，第一部分220裝填有一半液態氣溶膠形成基材，且第二部分230裝填有一半液態氣溶膠形成基材。
在第一對電極320及第二對電極330之間量測之電容實質上相等時、在第一對電極320及第二對電極330之間量測之電容小於由控制系統儲存之最大參考值時以及在第一對電極320及第二對電極330之間量測之電容大於由控制系統儲存之最小參考值時，控制系統可經程式化以判定液體儲存部201處於水平定向。
最大參考值可對應於在液體儲存部201充滿液態氣溶膠形成基材時對第一對電極或第二對電極之電容之量測值。最小參考值可對應於在液體儲存部201缺乏液態氣溶膠形成基材時對第一對電極或第二對電極之電容的量測值。在此具體例中，因為第一部分220與第二部分230實質上相同，所以最大參考值對於第一對電極與第二對電極可為相同的，且最小參考值對於第一對電極與第二對電極可為相同的。然而，將瞭解，在其他具體例中，第一對電極與第二對電極可具有不同之最大參考值及最小參考值。
如上文所提及，叉指形電極對產生具有受限穿透深度之電場。結果，叉指形電極對傾向於感測液體儲存部之側壁處的液態氣溶膠形成基材之存在或不存在。對於給定量之液態氣溶膠形成基材，被液態氣溶膠形成基材覆蓋之側壁表面之比例或分率取決於液體儲存部之形狀。
液體儲存部201實質上為圓筒形，由圓筒形容器204界定。圖9展示對於圓筒形液體儲存部201，由液態氣溶膠形成基材覆蓋之正規化表面(亦即，0對應於無表面被液體覆蓋，且1對應於所有表面被液體覆蓋)與保存在液體儲存部中之液態氣溶膠形成基材之正規化量(亦即，0對應於液體儲存部缺乏液體，且1對應於液體儲存部充滿液體)之間的關係。
如圖9所示，在液體儲存部垂直時，液體儲存部中之潤濕表面與液體量之間的關係為線性252。此係因為液體儲存部之橫截面沿著中心縱向軸線為均一的。亦如圖9中所示，在液體儲存部水平時，液體儲存部中的潤濕表面與液體量之間的關係並非線性的。在液體儲存部處於水平及垂直定向時，液體儲存部中的潤濕表面與液體量之間的關係對於液體儲存部可為已知的。此等關係可為已知的且儲存在控制系統之記憶體中，使得在判定液體儲存部處於水平或垂直定向時，控制系統可使用該關係來準確地判定保存在液體儲存部中之液態氣溶膠形成基材之量。
在液體儲存部既不處於垂直定向亦不處於水平定向時，液體儲存部中之潤濕表面與液體量之間的關係可能並非已知且可能落入圖9之曲線圖之區域256內。結果，若在液體儲存部不處於水平或垂直定向時進行判定，則保存在液體儲存部中之液態氣溶膠形成基材之量之判定可能不太準確。
圖10a、圖10b及圖10c展示處於既不水平 亦不垂直之傾斜或斜置定向之料匣200。圖10a展示保存少量液態氣溶膠形成基材之液體儲存部，圖10b展示裝填有一半液態氣溶膠形成基材之液體儲存部，且圖10c展示裝填有超過一半液態氣溶膠形成基材之液體儲存部。
在圖10a、圖10b及圖10c所示之定向中，液體儲存部之潤濕表面與儲存在液體儲存部中之量之間的關係在圖9之曲線圖之區域256內。由此，不可能使用圖9之曲線圖中所示之關係252、254來判定保存在液體儲存部中之液態氣溶膠形成基材之量。
控制系統可經程式化以判定液體儲存部不處於水平定向，因為第一對電極之電容之量測值與第二對電極之電容之量測值之比較不相等。
對於圖10a中描繪之情況，控制系統可經程式化以判定液體儲存部包含少量液態氣溶膠形成基材，因為第二對電極330之電容指示第二部分230為空的，但第一對電極320之電容指示第一部分220既不充滿亦不缺乏液態氣溶膠形成基材。在此種情境下，控制系統可經程式化以向使用者指示液態氣溶膠形成基材之量低，且液體儲存部應旋轉至水平定向，以使得可進行對保存在液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量的判定。詳言之，對於少量液態氣溶膠形成基材，在液體儲存部處於水平定向時，與液體儲存部處於垂直定向時相比，判定之準確度顯著較高。此係因為在液體儲存部係水平時，相較之於液體儲存部垂直時，潤濕表面要大得多。
在液體儲存部旋轉至水平方向且已進行液體 儲存部中之液體量的判定時，控制系統可經程式化以在所判定量低於預定臨限值(通常在液體儲存部之容積之1%與5%之間)的情況下阻止氣溶膠產生系統之操作。
對於圖10b及圖10c中描繪之情境，控制系統可構造成以判定液體儲存部至少裝填一半液態氣溶膠形成基材，因為第二對電極之電容指示第二部分230既不充滿亦不缺乏液態氣溶膠形成基材。詳言之，對於圖10c中所描繪之情境，控制系統可構造成以判定液體儲存部幾乎充滿液態氣溶膠形成基材，因為第一對電極之電容指示第一部分220充滿液態氣溶膠形成基材。
圖11a及圖11b展示根據本發明之另一具體例之料匣200。料匣200與圖2至圖10之料匣200相同，且包含感測器500。感測器500實質上類似於上文所描述的感測器300及400，但包含兩個第一對電極521、522及兩個第二對電極531、532。第一對電極521中的一個實質上外接液體儲存部201之第一部分220之一半圓周，且第一對電極522之另一個實質上外接液體儲存部201之第一部分220之另一半。類似地，第二對電極531中的一個實質上外接液體儲存部201之第二部分230之一半圓周，且第一對電極532中之另一個實質上外接液體儲存部201之第二部分230之另一半。
在液體儲存部之第一部分220及第二部分230之不同側處提供單獨之感測器或單獨之叉指形電極對可使得控制系統能夠提供液體儲存部是否處於垂直定向之改良之判定。感測器之此配置可使得控制系統能夠 判定液體儲存部201何時處於水平定向以及液體儲存部何時處於垂直定向。
在第一對電極521、522之電容之總和等於第二對電極531、532之間的電容之總和時，液體儲存部201可被判定為處於水平方向。
在液體儲存部201之第一側處之第一對電極521之電容等於液體儲存部201之第一側處之第二對電極531之電容，且液體儲存部201之第二側處之第一對電極522之電容等於液體儲存部201之第二側處之第二對電極532之電容時，液體儲存部處於垂直定向。
諸如主單元100之主單元之控制系統可構造成以組合在第一對電極中之每一個之間量測之電容且組合在第二對電極中之每一個之間量測之電容。若第一對電極之組合電容實質上等於第二對電極之組合電容，則控制系統可構造成以判定液體儲存部處於水平定向。
控制系統可構造成以比較在第一對電極中之每一個之間量測之電容且比較在第二對電極中之每一個之間量測之電容。若第一對電極之電容實質上相等且第二對電極之電容實質上相等，則控制系統可構造成以判定液體儲存部處於垂直定向。
若控制系統判定液體儲存部處於水平定向或垂直定向，則控制系統可進一步構造成以判定保存在液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量。此可改良判定之可靠性。
在一些具體例中，主單元包含用於向使用者 提供視覺、觸覺或可聞指示之指示手段。控制系統可構造成以在各種時間向使用者提供指示，例如，在判定液體儲存部處於水平定向時，在判定液體儲存部處於非水平定向時，以及在液態氣溶膠形成基材之所判定量處於或低於臨限值時。在一些具體例中，主單元可在判定液態氣溶膠形成基材之量處於或低於臨限值時阻止進一步之氣溶膠產生。
在一些具體例中，控制系統可構造成以對使用者在氣溶膠產生系統上所採取之抽吸進行計數，且可構造成以基於偵測到之抽吸次數來調整所判定之量值。
將瞭解，液體儲存部可具有任何其他合適形狀。合適形狀為沿著液體儲存部之中心縱向軸線具有均一橫截面之形狀。舉例而言，液體儲存部可具有為圓形、三角形或矩形之橫截面。
圖12a、圖12b及圖12c展示根據本發明之另一具體例之料匣200。料匣200與圖2至圖10之料匣200相同，且包含感測器600。感測器600實質上類似於上文所描述的感測器500，但包含四個第一對電極621、622、623、624及四個第二對電極631、632、633、634。第一對電極621、622、623、624中的每一個實質上外接液體儲存部201之第一部分之圓周的四分之一。類似地，第二對電極631、632、633、634中的每一個實質上外接液體儲存部201之第二部分之圓周的四分之一。此配置可藉由向控制系統提供用液態氣溶膠形成基材潤濕之容器204之表面上之特定位置的進一步指示來進一步 改良對液體儲存部之定向的判定。
圖13展示根據本發明之另一具體例的感測器700。感測器700構造成以配置為鄰近於液體儲存部，該液體儲存部包含具有實質上矩形的長方體形狀之容器。感測器700包含印刷電路板，該印刷電路板具有在中心部分處連接且實質上以十字形配置之四個臂。臂中的每一個旨在覆蓋長方體容器之一側壁。
感測器700包含四個第一對叉指形電極721、722、723、724及四個第二對叉指形電極731、732、733、734。印刷電路板之每個臂包含朝向臂之遠端配置之第一對叉指形電極及朝向該中心部分朝向該臂之近端配置之第二對叉指形電極。由此，第一對叉指形電極及第二對叉指形電極將配置於液體儲存部之長方體容器之各個側面處。
為了將感測器700安裝在液體儲存部之長方體容器上，電路板之中心區段可配置在液體儲存部之末端，且電路板之每個臂可摺疊或彎曲至容器之側壁上。此構造之製造可能相對低廉，且可提供第一對電極與液體儲存部之第一部分以及第二對電極與液體儲存部之第二部分的改良之位置。
圖14展示可適用於本發明之一對叉指形電極800之另一配置。該對叉指形電極800包含驅動電極及感測電極。每個電極包含實質上直線狀之主軌道或主幹以及複數對弓形突起或指狀物。成對之弓形指狀物沿著主軌道規則地隔開，且在相反方向上遠離主軌道而延 伸。每對指狀物形成不在遠端接合的不完整圓。鄰近對之突起藉由間隙隔開，該等間隙界定電極之帶隙。驅動電極之弓形指狀物對配置於感測電極之弓形指狀物對之間的間隙中，使得驅動電極及感測電極之指狀物為叉指形。
圖15a、圖15b及圖15c展示根據本發明之另一具體例之料匣200。料匣200與圖2至圖10之料匣200相同，且包含感測器900。感測器900實質上類似於上文參考圖12所描述的感測器600。然而，感測器900不包含成對的叉指形電極。
感測器900包含兩個第一對電極921、922、923、924及兩個第二對電極931、932、933、934。如上文所提及，在此具體例中，第一對電極及第二對電極並非叉指形電極，而為配置於容器204之液體儲存部201之對置側處的板狀電極，使得液體儲存部的一部分配置在成對電極中的每一個之間。
每個電極921、922、931、932包含延伸達容器204之大約一半長度之彎曲板，且外接容器204之圓周之約四分之一。第一板狀電極921、922、923、924中的每一個實質上外接液體儲存部201之第一部分之圓周的四分之一。類似地，第二板狀電極931、932、933、934中的每一個實質上外接液體儲存部201之第二部分之圓周的四分之一。
每個電極921、922、931、932包含延伸達容器204之大約一半長度之彎曲板，且外接容器204之圓 周之約四分之一。第一對電極921、922、923、924實質上環繞液體儲存部201之第一部分220，且第二對電極931、932、933、934實質上環繞液體儲存部201之第二部分230。由此，液體儲存部201之第一部分220配置在第一對電極921、922、923、924之間，且液體儲存部201之第二部分230配置在第二對電極931、932、933、934之間。
每個第一對電極可形成第一電容器，且液體儲存部201之第一部分220可形成第一電容器之介電質。類似地，每個第二對電極可形成第二電容器，且液體儲存部201之第二部分230可形成第二電容器之介電質。
控制系統可以類似於上文所描述的控制系統基於來自成對的叉指形電極之電量的量測值判定液體儲存部之定向之方式而基於第一對電極之電容之量測值及第二對電極之電容之量測值來判定液體儲存部201之定向。
將瞭解，在其他具體例中，相對於圖1至圖15描述的料匣可能不為料匣，而可為諸如圖1所展示之主單元的主單元之組成部分。
將瞭解，上文在一個具體例中所描述的任何特徵亦可提供於其他具體例中的任一者中。詳言之，將瞭解，根據本發明之料匣及主單元可包含一或多個第一對電極及一或多個第二對電極。亦將瞭解，液體儲存部以及第一對電極及第二對電極之大小及形狀可改變。

Claims (17)

  1. 一種氣溶膠產生系統，其包含：用於保存一液態氣溶膠形成基材之一液體儲存部，該液體儲存部包含與一第二部分流體連通之一第一部分；一第一對電極，其配置為鄰近於該液體儲存部之該第一部分或配置於該第一部分中；一第二對電極，其配置為鄰近於該液體儲存部之該第二部分或配置於該第二部分中；以及控制系統，其構造成以：量測該第一對電極之間的一電量；量測該第二對電極之間的一電量；以及基於該第一對電極之間的該電量之量測值及該第二對電極之間的該電量之量測值判定該液體儲存部之定向。
  2. 如請求項1之氣溶膠產生系統，其中，該控制系統構造成以基於該第一對電極之間的該電量之量測值與該第二對電極之間的該電量之量測值之間的一比較來判定該液體儲存部之該定向。
  3. 如請求項1或2之氣溶膠產生系統，其中，該控制系統進一步構造成以基於該第一對電極之間的該電量之量測值、該第二對電極之間的該電量之量測值及該液體儲存部之該所判定定向來判定保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之量。
  4. 如請求項1或2之氣溶膠產生系統，其中，該控制系 統構造成以：比較該液體儲存部之該所判定定向與一或多個參考定向值；以及若液體儲存部之該所判定定向匹配一參考定向值，則基於該第一對電極之間的該電學量之量測值及該第二對電極之間的該電量之量測值來判定保存在該液體儲存部中的液態氣溶膠形成基材之該量。
  5. 如前述請求項中任一項之氣溶膠產生系統，其中，該液體儲存部之該定向之該判定包含判定該液體儲存部是否處於一水平定向及判定該液體儲存部是否不處於一水平定向。
  6. 如前述請求項中任一項之氣溶膠產生系統，其中：該液體儲存部之該第一部分具有一長度，且該第一對電極實質上延伸達該液體儲存部之該第一部分之該長度；且該液體儲存部之該第二部分具有一長度，且該第二對電極實質上延伸達該液體儲存部之該第二部分之該長度。
  7. 如請求項6之氣溶膠產生系統，其中：該液體儲存部之該第一部分沿著該第一部分之該長度具有一均一橫截面；且該液體儲存部之該第二部分沿著該第二部分之該長度具有一均一橫截面。
  8. 如前述請求項中任一項之氣溶膠產生系統，其中，該液體儲存部之該第一部分包含該液體儲存部之一第一 半部，且該液體儲存部之該第二部分包含該液體儲存部之一第二半部。
  9. 如前述請求項中任一項之氣溶膠產生系統，其中，存在以下情況中的至少一種：該第一對電極經配置而使得該液體儲存部之該第一部分的至少一部分配置在該第一對電極之間；以及該第二對電極經配置而使得該液體儲存部之該第二部分的至少一部分配置在該第二對電極之間。
  10. 如請求項1至8中任一項之氣溶膠產生系統，其中，存在以下情況中的至少一種：該第一對電極為叉指形電極；以及該第二對電極為叉指形電極。
  11. 如前述請求項中任一項之氣溶膠產生系統，其中，該第一對電極形成一第一電容器，且待在該第一對電極之間量測的該電量為電容，且其中該第二對電極形成一第二電容器，且待在該第二對電極之間量測的該電量為電容。
  12. 如前述請求項中任一項之氣溶膠產生系統，其中：該系統包含：兩個或更多個第一對電極，其配置為鄰近於該液體儲存部之該第一部分或配置在該第一部分中；以及兩個或更多個第二對電極，其配置為鄰近於該液體儲存部之該第二部分或配置在該第二部分中；且該控制系統構造成以：量測每個第一對電極之間的一電量； 量測每個第二對電極之間的一電量；以及基於該等第一對電極之間的該電量之量測值及該等第二對電極之間的該電量之量測值判定該液體儲存部之該定向。
  13. 如前述請求項中任一項之氣溶膠產生系統，其包含：一料匣，其包含該液體儲存部；以及一主單元，其包含該控制系統及用於收容該料匣之一空腔，其中，該第一對電極及該第二對電極配置在該料匣中或該主單元之該空腔中。
  14. 一種用於如前述請求項中任一項之一氣溶膠產生系統之主單元，其中，該主單元包含：一空腔，其用於收容一料匣；該第一對電極，其配置於該空腔之一第一部分處，使得在該料匣收容於該空腔中時，該料匣之一液體儲存部之一第一部分鄰近於該第一對電極；該第二對電極，其配置於該空腔之一第二部分處，使得在該料匣收容於該空腔中時，該料匣之該液體儲存部之一第二部分鄰近於該第二對電極；以及該控制系統。
  15. 一種用於如請求項1至13中任一項之一氣溶膠產生系統的控制系統，其中，該控制系統構造成以：量測一第一對電極之間的一電量；量測一第二對電極之間的一電量；以及基於該第一對電極之間的該電量之量測值及該第 二對電極之間的該電量之量測值判定一液體儲存部之該定向。
  16. 一種用於如請求項1至13中任一項之一氣溶膠產生系統的料匣，其中，該料匣包含：該液體儲存部，其具有該第一部分及該第二部分；該第一對電極，其配置為鄰近於該液體儲存部之該第一部分或配置於該第一部分中；以及該第二對電極，其配置為鄰近於該液體儲存部之該第二部分或配置於該第二部分中。
  17. 一種判定一氣溶膠產生系統之一液體儲存部之定向的方法，該氣溶膠產生系統包含：用於保存一液態氣溶膠形成基材之一液體儲存部，該液體儲存部包含與一第二部分流體連通之一第一部分；一第一對電極，其配置為鄰近於該液體儲存部之該第一部分或配置於該第一部分中；以及一第二對電極，其配置為鄰近於該液體儲存部分之該第二部分或配置於該第二部分中，該方法包含：量測該第一對電極之間的一電量；量測該第二對電極之間的一電量；以及基於該第一對電極之間的該電量之量測值及該第二對電極之間的該電量之量測值判定該液體儲存部之該定向。
TW106144420A 2016-12-22 2017-12-18 具有成對電極之氣溶膠產生系統 TW201825827A (zh)

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