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TWI865467B - 霧劑輸送裝置充電控制 - Google Patents

霧劑輸送裝置充電控制 Download PDF

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TWI865467B
TWI865467B TW108140115A TW108140115A TWI865467B TW I865467 B TWI865467 B TW I865467B TW 108140115 A TW108140115 A TW 108140115A TW 108140115 A TW108140115 A TW 108140115A TW I865467 B TWI865467 B TW I865467B
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TW
Taiwan
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aerosol delivery
delivery device
rechargeable battery
microprocessor
aerosol
Prior art date
Application number
TW108140115A
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English (en)
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TW202023413A (zh
Inventor
查爾斯 雅各 諾維克三世
尚恩 達格蒂
麥克 雷恩 戈洛威
傑森 伍德
馬克 弗里斯比
雷蒙 查爾斯 小亨利
Original Assignee
美商Ｒａｉ策略控股公司
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Publication date
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Publication of TW202023413A publication Critical patent/TW202023413A/zh
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Abstract

本揭露內容提供一種霧劑輸送裝置。霧劑輸送裝置包括一個或複數可充充電池、包括被配置以將該一個或複數可充電電池與電源供應器互相連接的電連接器的充電電路、以及被配置用以檢測由使用者使用霧劑輸送裝置的動作並輸出訊號的感測器。霧劑輸送裝置亦包括耦合至充電電路及感測器的微處理器，回應於從感應器接收的訊號，微處理器被配置以控制霧劑輸送裝置以在霧劑輸送裝置連接至充電器時允許由使用者抽吸或汽化。

Description

霧劑輸送裝置充電控制
相關申請案的交叉引用
本案請求於2019年8月12日提出申請的美國專利申請案第16/537,784號的優先權及優點，其名稱為：霧劑輸送裝置的充電控制 ，以及請求於2018年11月19日提出申請的美國臨時專利申請案第62/769,296號的優先權及優點，其名稱為：汽化系統中控制功能的管理系統 ，兩者皆藉由引用併入本文。
本揭露關於如吸煙物品的霧劑輸送裝置，且特別是關於可以利用電產生的熱以產生霧劑的霧劑輸送裝置（如通常稱為電子煙的吸煙物品）。吸煙物品可被配置來加熱霧劑前驅物，霧劑前驅物可以摻入由煙草製作或衍生的材料或以其它方式摻入煙草，前驅物能夠形成供人類攝取的可吸入物質。
與傳統類型的香煙、雪茄或煙斗的許多特性類似的代表性產品已作為以下產品在市場上銷售：菲力浦莫里斯股份有限公司（Philip Morris Incorporated）的ACCORD® ；InnoVapor有限責任公司的ALPHA™、JOYE 510™及M4™；白雲香煙公司（White Cloud Cigarettes）的CIRRUS™及FLING™；豐騰創業公司（Fontem Ventures B.V.）的BLU™；EPUFFER® 國際股份有限公司的COHITA™、COLIBRI™、ELITE CLASSIC™、MAGNUM™、PHANTOM™及SENSE™；電子香煙股份有限公司（Electronic Cigarettes, Inc.）的DUOPRO™、STORM™及VAPORKING® ；澳大利亞Egar公司的EGAR™；卓爾悅公司（Joyetech）的eGo-C™及eGo-T™；英國Elusion有限公司的ELUSION™；Eonsmoke有限責任公司的EONSMOKE® ；FIN品牌集團有限責任公司（FIN Branding Group, LLC）的FINTM ；美國Green Smoke股份有限公司的SMOKE® ；Greenarette有限責任公司的GREENARETTE™；SMOKE STIK® 的HALLIGAN™、HENDU™、JET™、MAXXQ™、PINK™及PITBULL™；菲力浦莫里斯國際股份有限公司（Philip Morris International, Inc.）的HEATBAR™；來自Crown7的HYDRO IMPERIAL™及LXE™；邏輯技術公司（LOGIC Technology）的LOGIC™ and THE CUBAN™； Luciano Smokes股份有限公司的LUCI® ；Nicotek有限責任公司的METRO® ；Sottera股份有限公司的NJOY® 及ONEJOY™；SS Choice有限責任公司（SS Choice LLC）的NO. 7™；PremiumEstore有限責任公司的PREMIUM ELECTRONIC CIGARETTE™；Ruyan美國股份有限公司的RAPP E-MYSTICK™；紅龍產品有限責任公司（Red Dragon Products, LLC）的RED DRAGON™；Ruyan集團（控股）有限公司（Ruyan Group (Holdings) Ltd.）的RUYAN® ；吸煙者友好國際有限責任公司（Smoker Friendly International, LLC）的SF®；智慧抽煙電子香煙有限公司（The Smart Smoking Electronic Cigarette Company Ltd.）的GREEN SMART SMOKER® ；海岸線產品有限責任公司（Coastline Products LLC）的SMOKE ASSIST® ；Smoking Everywhere股份有限公司的SMOKING EVERYWHERE® ；VMR產品有限責任公司（VMR Products LLC）的V2CIGS™；VaporNine有限責任公司的VAPOR NINE™；Vapor 4 Life股份有限公司的VAPOR4LIFE® ；E-CigaretteDirect有限責任公司的VEPPO™；R. J.雷諾蒸汽公司（R. J. Reynolds Vapor Company）的VUSE® ；Mistic Ecigs的Mistic Menthol產品；以及CN Creative有限公司的Vype產品；菲力浦莫里斯國際公司（Philip Morris International）的IQOS™；以及英美煙草公司（British American Tobacco）的GLO™。還有其他以電為動力的霧劑輸送裝置（且特別是那些已經被表徵為所謂的電子煙）已經以下述商標在市場上銷售：COOLER VISIONS™；DIRECT E-CIG™；DRAGONFLY™；EMIST™；EVERSMOKE™；GAMUCCI® ；HYBRID FLAME™；KNIGHT STICKS™；ROYAL BLUES™；SMOKETIP® ；以及SOUTH BEACH SMOKE™。
希望在霧劑輸送裝置連接至充電器時透過使用者而允許汽化。同樣，在某些情況下，由於低電量（low battery）狀況，霧劑輸送裝置可以停止允許抽吸。因此，即使電池電量尚未恢復，希望霧劑輸送裝置（帶有耗盡的電池）在連接至充電器後盡快允許抽吸發生。
本揭露內容關於一種霧劑輸送裝置、形成該裝置的方法、以及該裝置的元件。本揭露內容特別可以關於一種霧劑輸送系統，被配置以透過使用者在霧劑輸送裝置耦合至外部電源以進行充電時允許汽化。本揭露內容包括但不限於下列範例實施方式。
一些範例實施方式提供一種霧劑輸送裝置，包括：可充電電池或複數電池；包括被配置以將該可充電電池/複數電池與電源供應器互相連接的電連接器的充電電路；被配置用以檢測由使用者使用該霧劑輸送裝置的動作並輸出訊號的感測器；以及，耦合至該充電電路及該感應器的微處理器，回應於從該感應器接收該訊號，該微處理器被配置以：確定表明從該電源供應器經由該電連接器至該可充電電池/複數電池的電流的通道的出現的狀態；中斷從該電源供應器經由該電連接器至該可充電電池/複數電池的電流的該通道；以及啟動該霧劑輸送裝置，使電力從該可充電電池/複數電池被輸送至該霧劑輸送裝置的另外元件以提供輸出，來回應該使用者在該電連接器被連接至該電源供應器時使用該霧劑輸送裝置的該動作。
在任何前面的範例實施方式的霧劑輸送裝置的一些範例實施方式中，或任何前面的範例實施方式的任何組合中，被配置用以中斷該電流的該通道的該微處理器包含被配置用以使用在該電連接器與該可充電電池/複數電池之間的開關電路來中斷該電流的該通道。
在任何前面的範例實施方式的霧劑輸送裝置的一些範例實施方式中，或任何前面的範例實施方式的任何組合中，該開關電路包括分別耦合至該電連接器的正電連接及負電連接的一對金屬氧化物半導體場效應電晶體（MOSFET）開關，且被配置用以中斷該電流的該通道的該微處理器包含被配置以使用該開關電路將該正電連接及該負電連接從該可充電電池/複數電池斷開。
在任何前面的範例實施方式的霧劑輸送裝置的一些範例實施方式中，或任何前面的範例實施方式的任何組合中，該開關電路包括分別耦合至該電連接器的正電連接及負電連接的一對光隔離器繼電器，且被配置用以中斷該電流的該通道的該微處理器包含被配置以使用該開關電路將該正電連接及該負電連接皆從該可充電電池/複數電池斷開。
在任何前面的範例實施方式的霧劑輸送裝置的一些範例實施方式中，或任何前面的範例實施方式的任何組合中，該開關電路耦合至該電連接器的正電連接及負電連接中的一個或兩個，且被配置用以中斷該電流的該通道的該微處理器包含被配置以使用該開關電路僅將該正電連接及該負電連接的其中之一從該可充電電池/複數電池斷開。
在任何前面的範例實施方式的霧劑輸送裝置的一些範例實施方式中，或任何前面的範例實施方式的任何組合中，該開關電路包括與該充電電路整合的MOSFET開關及該充電電路外部的另一開關，且被配置用以中斷該電流的該通道的該微處理器包含被配置以使用該開關電路將該電連接器從該可充電電池/複數電池斷開。
在任何前面的範例實施方式的霧劑輸送裝置的一些範例實施方式中，或任何前面的範例實施方式的任何組合中，回應於由該感應器檢測該動作的一完成，該微處理器更被配置用以：確定該電連接器連接至該電源供應器；以及重新將該電連接器連接至該可充電電池，並從而使該電源供應器重新連接至該可充電電池/複數電池以充電該可充電電池/複數電池。
在任何前面的範例實施方式的霧劑輸送裝置的一些範例實施方式中，或任何前面的範例實施方式的任何組合中，該動作包含該使用者的一抽吸動作。
在任何前面的範例實施方式的霧劑輸送裝置的一些範例實施方式中，或任何前面的範例實施方式的任何組合中，該另外元件包含一加熱元件，該加熱元件被配置以加熱並從而汽化容納在該霧劑輸送裝置的殼體內的霧劑前驅組合物的成分，使回應於使用該霧劑輸送裝置的該動作的該輸出為霧劑的形成。
在任何前面的範例實施方式的霧劑輸送裝置的一些範例實施方式中，或任何前面的範例實施方式的任何組合中，該霧劑前驅組合物為液體、固體或半固體。
在任何前面的範例實施方式的霧劑輸送裝置的一些範例實施方式中，或任何前面的範例實施方式的任何組合中，該微處理器更被配置以執行該電池/複數電池的電壓與該電池/複數電池的電壓臨界值之間的比較，以確定該電池/複數電池的該電壓是否高於該電壓臨界值；以及其中被配置以啟動該霧劑輸送裝置的該微處理器包含被配置以基於該比較來啟動該霧劑輸送裝置。
在任何前面的範例實施方式的霧劑輸送裝置的一些範例實施方式中，或任何前面的範例實施方式的任何組合中，被配置以執行該比較的該微處理器包含被配置以：將該電池/複數電池的該電壓臨界值從第一數值改變至較該第一數值低的第二數值；以及確定該電池/複數電池的該電壓低於該第一數值且高於該第二數值。
一些範例實施方式提供一種霧劑輸送裝置，包括：一可充電電池；包括被配置以將該可充電電池/複數電池與電源供應器互相連接的電連接器的充電電路；被配置用以檢測由使用者使用該霧劑輸送裝置的動作並輸出訊號的感測器；以及耦合至該充電電路及該感應器的微處理器，回應於從該感應器接收該訊號，該微處理器被配置以：確定該電連接器連接至該電源供應器；執行該電池/複數電池的電壓與該電池/複數電池的電壓臨界值之間的比較，以確定該電池/複數電池的該電壓是否高於該電壓臨界值；以及基於該比較，確定是否允許該霧劑輸送裝置的啟動，使電力被輸送至該霧劑輸送裝置的另外元件，以提供輸出來回應該使用者在該電連接器連接至該電源供應器時使用該霧劑輸送裝置的該動作。
在任何前面的範例實施方式的霧劑輸送裝置的一些範例實施方式中，或任何前面的範例實施方式的任何組合中，被配置以執行該比較的該微處理器包含被配置以：將該電池/複數電池的該電壓臨界值從第一數值改變至較該第一數值低的第二數值；以及確定該電池/複數電池的該電壓低於該第一數值且高於該第二數值；以及其中被配置以確定是否允許該霧劑輸送裝置的該啟動的微處理器包含被配置以允許該霧劑輸送裝置的該啟動以完成該動作。
在任何前面的範例實施方式的霧劑輸送裝置的一些範例實施方式中，或任何前面的範例實施方式的任何組合中，該第一數值為3.5伏特，且該第二數值為3.3伏特或3.4伏特。
在任何前面的範例實施方式的霧劑輸送裝置的一些範例實施方式中，或任何前面的範例實施方式的任何組合中，被配置以執行該比較的該微處理器包含被配置以確定該電池/複數電池的該電壓低於該第二數值；以及其中被配置以確定是否允許該霧劑輸送裝置的該啟動的微處理器包含被配置以不允許該霧劑輸送裝置的該啟動以完成該動作。
在任何前面的範例實施方式的霧劑輸送裝置的一些範例實施方式中，或任何前面的範例實施方式的任何組合中，該動作包含該使用者的抽吸動作。
在任何前面的範例實施方式的霧劑輸送裝置的一些範例實施方式中，或任何前面的範例實施方式的任何組合中，該另外元件包含加熱元件，該加熱元件被配置以加熱並從而汽化容納在該霧劑輸送裝置的殼體內的霧劑前驅組合物的成分。
在任何前面的範例實施方式的霧劑輸送裝置的一些範例實施方式中，或任何前面的範例實施方式的任何組合中，該霧劑前驅組合物為液體、固體或半固體。
在任何前面的範例實施方式的霧劑輸送裝置的一些範例實施方式中，或任何前面的範例實施方式的任何組合中，回應於從該感應器接收該訊號，該微處理器更被配置以：確定表明從該電源供應器經由該電連接器至該可充電電池/複數電池的電流的通道的出現的狀態；以及中斷從該電源供應器經由該電連接器至該可充電電池/複數電池的電流的該通道。
經由閱讀以下詳細描述以及圖式，本揭露內容的這些及其他特徵、觀點及優點將是明顯的，以下對圖式進行了簡要描述。本揭露內容包括在此揭露內容中列舉的兩個、三個、四個或更多的特徵或元件的任何組合，而不管這些特徵或元件是否在本文所描述的特定範例實施方式中以明確地組合或以其他方式描述。本揭露內容打算整體地被理解，使得在本揭露內容在其任何方面和範例實施方式中的任何可分離的特徵或元件應被視為可組合的，除非揭露的內容另外清楚地規定。
因此，將理解此發明內容的提供僅用於概述一些範例實施方式的目的，以便提供對本揭露內容的某些方面的基本了解。因此，將理解上述範例實施方式僅是範例，且不應解釋為以任何方式限制揭露內容的範圍或精神。根據結合以範例方式示出一些所述範例實施方式原理的圖式的以下詳細描述，其他範例實施方式、觀點及優點將變得明顯。
本揭露內容現在將在下文中參考的範例實施例更充分地描述。這些範例實施例被描述使得本揭露內容將是徹底及完整的，並將向本領域技術人員充分地傳達本揭露內容的範圍。實際上，本揭露內容可以以許多不同的形式來體現，且不應該被解釋為限於本文闡述的實施例；相反的，提供這些實施例是為了使此揭露內容可滿足適用的法律要求。如說明書及所附申請專利範圍中所使用的，單數形式“一”、“一”、“該”包括複數對象，除非上下文另外明確指出。
如下所述，本揭露內容的實施例與霧劑輸送系統或汽化系統有關，所述術語在本文中可互換使用。根據本揭露內容的霧劑輸送系統使用電能來加熱材料（較佳地為不將材料燃燒至任何顯著程度及/或材料沒有明顯的化學改變）以形成可吸入物質；以及這種系統的組件具有物品的形式，該物品最佳地是夠小以被認為是手持裝置。也就是說，使用較佳的霧劑輸送系統的組件不會導致煙（即由煙草燃燒或熱解產生的副產物）的產生，而是使用這些較佳的系統會由於其中某些成分汽化或揮發而導致蒸汽的產生。在較佳的實施例中，霧劑輸送系統的組件可以被表徵為電子煙，且那些電子煙最佳地包含煙草及/或衍生自煙草的成分，並因此以霧劑形式輸送煙草衍生的成分。
某些較佳的霧劑輸送系統的霧劑產生件可以藉由點燃和燃燒煙草（並因此吸入煙草煙霧）而提供抽香煙、雪茄或煙斗的許多感覺（例如吸入及呼出動作、味覺或風味的類型、感官效果、身體感覺、使用動作、如藉由可見霧劑而提供的視覺提示、以及諸如此類），而沒有其任何成分的任何顯著燃燒程度。例如，本揭露內容的霧劑產生件的使用者可以像吸煙者使用傳統類型的吸煙物品那樣握持及使用那個霧劑產生件、在那個霧劑產生件的一端抽吸以吸入由那個霧劑產生件產生的霧劑、在選定的時間間隔抽或吸一口煙，以及諸如此類。
本揭露內容的霧劑輸送裝置亦可被表徵為蒸氣產生物品或藥物輸送物品。因此，這樣的物品或裝置可被改造以提供可吸入形式或狀態的一種或多種物質（例如香料及/或藥物活性成分）。例如，可吸入物質實質上可以是蒸氣（即在低於其臨界點的溫度下處於氣相的物質）的形式。或者，可吸入物質可以是霧劑（即在氣體中的細小固體顆粒或液滴的懸浮體）的形式。為了簡單的目的，本文所用的術語“霧劑”意指包括適於人類吸入的蒸汽、氣體及霧劑的形式或類型，無論是否可見，以及是否具有可被視為像煙一樣的形式。
本揭露內容的霧劑輸送裝置最佳地包括電源（即電的電源）、至少一個控制組件（例如用於致動、控制、調節及停止用於產熱的電力的裝置，如藉由控制電流從電源流至物品的其他組件-例如微控制器或微處理器)、加熱器或產熱構件(例如電阻加熱元件或其他組件，其單獨或與一個或複數其他元件組合而通常可稱為“霧化器”)、霧劑前驅組合物(例如通常是在施加足夠的熱後能夠產生霧劑的液體，如通常稱為“煙汁”、“e-液體”及“e-果汁”的成分)、以及用於允許在霧劑輸送裝置上抽吸以吸入霧劑的煙嘴或嘴區(例如通過物品的已定義的氣流路徑，使得所產生的霧劑可在抽吸時從其排出)的一些組合。
根據下文提供的進一步揭露內容，本揭露內容的霧劑輸送系統內的組件的更具體的格式、構造及配置將是明顯的。此外，根據可商業獲得的電子霧劑輸送裝置(例如在本揭露內容的技術背景部分中引用的那些代表性產品)的考量，可以理解各種霧劑輸送系統組件的選擇及配置。
在一個或複數實施例中，本揭露內容關於一種汽化系統，汽化系統至少包括用於提供電力的元件、用於控制電力輸出和附加功能能力的元件以及用於使用電力以形成蒸氣的元件。在一個或複數實施例中，汽化系統可以由控制裝置及筒形成。
圖1中示出了用於本揭露內容的霧劑輸送裝置或汽化系統中的控制裝置100的範例實施例。控制裝置100包括界定裝置外壁104的裝置外殼體102、裝置遠端106及裝置近端108。裝置近端108包括開口110，開口110提供至由裝置內部框架114界定的裝置腔室112的入口。
各種實施例的控制裝置的性質在圖2中更明顯，其示出了控制裝置100的局部剖面圖。如圖所示，控制裝置100還包括位於外殼體102內的裝置電池116，且控制裝置100還包括裝置外部連接元件118。例如，控制裝置100可以具有可更換電池或可充電電池、固態電池、薄膜固態電池、可充電超級電容器或諸如此類，並且因此可以與任何類型的充電技術結合，包括連 接至壁式充電器、連接至汽車電源(例如通過點煙器插座、USB埠等)、以及例如經由通用串列匯流排(USB)纜線或連接器(例如，USB 2.0、3.0、3.1、USB類型-C)連接至電腦、連接至USB(例如USB 2.0、3.0、3.1、USB類型-C)連接器(例如可以在汽車、牆插座、電子裝置等中實施)、連接至光伏打電池(有時稱為太陽能電池)或太陽能電池的太陽能板、諸如使用感應式無線充電(包括例如根據來自無線充電聯盟(WPC)的Qi無線充電標準的無線充電)的充電器或基於無線射頻(RF)的充電器之類的無線充電器、連接至如行動電源的外部電池陣列，以經由USB連接器或無線充電器進行充電。在Sur等人的美國專利申請案公開第2017/0112196號中描述的感應式無線充電系統的範例，其全部內容藉由引用合併於此。
一些實施例的裝置外部連接元件118位於裝置外殼體102的裝置遠端106，但應當理解，在揭露內容的範圍內可以考慮裝置外部連接元件118的替代位置。裝置電連接器120位於裝置腔室112中，且如圖所示，存在於裝置內部框架114的側壁114a中，該框架界定了裝置腔室112的邊界。然而，應當理解裝置電連接器120可以位於裝置內部框架114的底壁114b中。此外，裝置電連接器120可以存在於裝置內部框架114的側壁114a或底壁114b上的任何位置。例如，裝置電連接器120可以位於裝置外殼體102的裝置近端108與裝置內部框架114的底壁114b之間的側壁114a上的位置。此外，裝置電連接器120可以位於側壁114a的中點與裝置外殼體102的裝置近端108之間(即在側壁的上半部分)。可替代地，裝置電連接器120可以位於裝置內部框架114的側壁114a的中點與底壁114b之間(即在側壁的下半部分)。
根據本揭露內容的霧劑輸送裝置的各種組件可以選自先前技術中描述的及可商業獲得的組件。根據揭露內容可以使用的電池範例在Peckerar等人的美國專利公開第2010/0028766號中描述，其揭露內容藉由引用併入本文。
從圖2可以明顯看出，裝置腔室112與裝置外殼體102是分開的。換言之，腔室不僅是由外殼體所界定的內部空間。而是，界定腔室的內部框架是與外殼體獨立地且分離地存在。腔室的開口可以與外殼體的近端的開口重疊。因此，內部框架可以是附接至外殼體的完全不同的元件。可替代地，內部框架及外殼體可以連續地形成。然而，在任何一種情況下，形成內部框架的側壁位於外殼體內部且與外殼體分離。然而，應當理解，如果需要的話裝置腔室112可以由外殼體102明確地界定。在這樣的實施例中，底壁114b可以在形成外殼體102的壁之間延伸，從而界定出腔室的底壁，且腔室由底壁和外殼體的壁界定。
裝置外殼體102可以由任何合適的材料形成，例如金屬、塑膠、陶瓷、玻璃、或諸如此類。較佳地，形成裝置內部框架114的材料與用於形成裝置外殼體102的材料相同；然而，可以使用不同的材料。
本揭露內容的系統可以包括單個控制裝置。這樣的單個控制裝置可以與複數個筒可交換地連接以形成複數個不同的汽化系統。例如，控制裝置可以與第一筒可交換地連接以形成具有第一組特性的第一功能汽化系統，且控制裝置可以與第二筒可交換地連接以形成具有第二且不同組特性的第二功能汽化系統。這樣的汽化可以包括兩個不同的筒、三個不同的筒、或者甚至更多數量的不同的筒，它們都可以與第一控制裝置交換。
本揭露內容的系統可以包括複數個控制裝置（例如第一控制裝置及第二控制裝置，以及可選地第三控制裝置或者甚至更多數量的控制裝置）。複數個控制裝置可與至少一個筒可交換地連接以形成複數個不同的汽化系統。例如，第一控制裝置可以與第一筒可交換地連接以形成具有第一組特性的第一功能汽化系統，且第二控制裝置可以與第一筒可交換地連接以形成具有第二且不同組特性的第二功能汽化系統。
用於本揭露內容的霧劑輸送裝置或汽化系統的筒300的範例實施例示於圖3。筒300包括由外槽壁303界定的槽301，外槽壁303包括近端305及封閉的遠端307。這樣，槽301的特徵在於槽壁303是連續圍繞槽的側壁，且遠端307界定了底壁。槽被配置以容納用於汽化的液體組合物–即e-液體或霧劑前驅組合物，其可以如本文另外描述的配置。筒300還可包括由外煙嘴壁311界定的煙嘴309，外煙嘴壁311包括帶有出口315的近端313及與槽301的近端305接合的遠端317。
圖4中進一步示出筒300。如圖4所示，筒300還包括加熱器319及在加熱器與容納在槽301內的液體323之間延伸的液體運送元件321。加熱器319及液體運送元件321可以被配置為流通地連接的分離元件，或可以被配置為組合元件。此外，加熱器319及液體運送元件321可以由本文另外描述的任何構造形成。在各種實施方式中，加熱構件可以以各種形式提供，例如以箔、泡沫、網線、中空球、半球、盤、螺旋、纖維、線、薄膜、紗線、條、絲帶或圓柱體的形式。這樣的加熱元件通常包括金屬材料，且被配置以產生熱，熱是由於與流經加熱元件的電流有關的電阻而產生。這樣的電阻加熱元件可以位於靠近液體運送元件321及/或與液體運送元件321直接接觸。加熱組合件或加熱構件可以設置於控制裝置100及/或筒300中。在各種實施方式中，液體運送元件可以包括嵌入液體運送元件（或液體運送元件的部分）的成分（即導熱成分），液體運送元件可以作為加熱組合件或有促進加熱組合件功能的效果。在Worm等人的美國專利第9,078,473號中描述各種加熱構件及元件的一些範例，其揭露內容藉由引用其整體而併入本文。筒300還包括一個或複數電接點325，電接點325被配置將加熱器319與控制裝置100中的電池116電連接。
液體運送元件321可以由一種或多種材料形成以用於輸送液體，如通過毛細管作用。液體運送元件可以由例如纖維材料（例如有機棉、醋酸纖維素、再生纖維素織品、玻璃纖維）、多孔陶瓷、多孔碳、石墨、多孔玻璃、燒結玻璃珠、燒結陶瓷珠、毛細管、或諸如此類形成。因此，液體運送元件321可以是任何包含開孔網狀結構的材料（即複數個相互連接的孔，使得流體可以複數個方向從一個孔流向另一個孔而通過該元件）。如本文進一步討論的，本揭露內容的一些實施例可以特別地關於非纖維運送元件的使用。這樣，可以明確地排除纖維運送元件。可替代地，可以利用纖維運送元件及非纖維運送元件的組合。在Newton的美國專利第8,528,569號；Chapman等人的美國專利公開第2014/0261487號；Davis等人的美國專利公開第2014/0059780號；以及Bless等人的美國公開第2015/0216232號中描述用於支撐霧劑前驅物的基板、儲存器或其他組件的代表性類型，其藉由引用併入本文。此外，各種燈芯材料，以及在某些類型的電子煙中這些燈芯材料的配置及操作列舉於Sears等人的美國專利第8,910,640號，其藉由引用併入本文。在一些實施例中，液體運送元件321可以部分地或完全地由多孔獨塊體形成，多孔獨塊體如多孔陶瓷、多孔玻璃、或諸如此類。根據本揭露內容的實施例，適於使用的範例性獨塊體的材料描述於例如2016年1月5日申請的美國專利申請案第14/988,109號及LaMothe的美國專利第2014/0123989號，其揭露內容藉由引用併入本文。多孔獨塊體可以形成實質上固體的燈芯。
被配置以當施加電流通過其時產熱的材料的各種實施例可以被使用來形成加熱器319。在一些實施例中，加熱器319可以是線圈。可以形成線圈的範例材料包括鐵鉻鋁耐熱材料（Kanthal，FeCrAl）、鎳鉻合金、二矽化鉬（MoSi2 ）、矽化鉬（MoSi）、摻雜有鋁的二矽化鉬（Mo(Si,Al)2 ）、鈦、鉑、銀、鈀、銀鈀合金、石墨及石墨基材料(例如碳基泡沫和紗線)。在其他實施例中，加熱器319可以由導電墨水、硼摻雜的二氧化矽及/或陶瓷(例如正或負溫度係數陶瓷)形成。亦可利用其他類型的加熱器，如雷射二極體或微加熱器。雷射二極體可以被配置以輸送特定波長或波長帶的電磁輻射，電磁輻射可以被調諧以用於霧劑前驅組合物的汽化，及/或被調諧以用於加熱液體運送元件，藉由液體運送元件可以提供霧劑前驅組合物以進行汽化。雷射二極體可以特別地安置以在腔室內輸送電磁輻射，且腔室可以被配置為輻射陷阱(例如黑體或白體)。在Collett等人的美國專利第8,881,737號中描述合適的微加熱器，其藉由引用併入本文。例如，微加熱器可以包括在其上具有加熱器佈線(heater trace)(例如電阻元素，如Ag、Pd、Ti、Pt、Pt/Ti、硼摻雜的二氧化矽或其他金屬或金屬合金)的基板(例如石英、二氧化矽)，可以將加熱器佈線以印刷或以其他方式應用於基板。可以在加熱器佈線上提供鈍化層(例如氧化鋁或二氧化矽)。加熱器319尤其可以被配置為實質上平坦。這樣的加熱器描述於DePiano等人的美國專利公開第2016/0345633號，其藉由引用併入本文。
外槽壁303可以被配置為至少部分透明或半透明的，使得容納在其中的液體323在外部是可見的。這樣，整個外槽壁303可以是透明的或半透明的。可替代地，外槽壁303可以僅有單側是透明或半透明的，而外槽壁的其餘部分可以是實質上不透明的。在其他實施例中，外槽壁303可以是彩色的。可以配置顏色使槽301內的液體323仍然可見，或者可以配置顏色使外槽壁303實質上不透明。
在一個或複數實施例中，筒300的煙嘴309可被配置為與槽301接合。例如，如圖3及圖4所示，煙嘴309的遠端317可包括至少部分地從外煙嘴壁311插入的邊緣壁330，並且邊緣壁可被配置以接合外槽壁303的近端 305的內部。邊緣壁330可以具有約1mm至約20mm、約2mm至約18mm或約5mm至約15mm的長度。邊緣壁330可僅經由摩擦配合而與外槽壁303接合，或者邊緣壁可例如經由焊接或膠合而實質上永久地附接到外槽壁。
在一些實施例中，煙嘴309可以界定為實質上僅在開口內部空間上，形成的蒸氣可以通過開口內部空間與空氣結合，而形成通過煙嘴的出口315排出的霧劑。在一個或複數實施例中，煙嘴309可包括一個或多個另外的內壁，其可被安排以在煙嘴內界定出一個或複數隔間。例如，煙嘴可以包括在煙嘴的近端及遠端之間的內部上壁，且還可以包括在煙嘴的內部上壁及近端之間的內部下壁。更特別地，煙嘴309可以包括在近端313及遠端317之間的內部上壁332。此外，煙嘴309可以包括在內部上壁332及煙嘴的遠端317之間的內部下壁334。
煙嘴中的兩個或更多個壁可以被配置以界定出可在其中放置加熱器的汽化室。外煙嘴壁311、內部上壁332及內部下壁334可界定出其中放置加熱器319的汽化室342。一個或複數電接點325可位於界定汽化室342的外部煙嘴壁311的部分內；然而，應當理解，一個或複數電導線可以從加熱器319延伸至位於外煙嘴壁的不同部分或位於外槽壁303中的一個或複數電接點。煙嘴的一個或複數壁亦可包括一個或複數開口，以使筒300的一個或複數其他元件從開口通過或使形成的蒸氣/霧劑通過。例如，內部上壁332可以包括蒸汽開口333，在汽化室342中形成的蒸汽可以通過蒸汽開口333流向出口315。內部上壁332中的蒸汽開口333可以實質上位於其中心，且可以實質上沿著筒300的縱軸與加熱器319對準。作為另一個範例，內部下壁334可以包括燈芯孔335，液體運送元件321(例如燈芯)可以藉由燈芯孔335而在加熱器319及槽301中的液體323之間通過。內部下壁334中的燈芯孔335可以實質位於其中心，且可以實質上沿著筒300的縱軸與加熱器319對準。如果需要，可以利用槽301的下部界定汽化室。
煙嘴中的兩個或複數壁可以被配置以界定冷卻室，形成的霧劑可被允許在通過出口之前在冷卻室中膨脹及/或冷卻。特別地，外煙嘴壁311和內部上壁332界定冷卻室344，冷卻室344從加熱器319接收形成的蒸氣/霧劑，特別是從汽化室342接收蒸氣/霧劑。這樣，形成的蒸氣/霧劑從汽化室342通過蒸汽開口333進入冷卻室344。
如果需要，煙嘴309可以包括被配置以減少或防止凝結液體從其洩漏的一個或複數元件。例如，界定冷卻室344的煙嘴壁311的內部及/或內部上壁332的全部或一部分可以由被配置以留住液體的吸收性或吸收性材料形成或包括吸收性或吸收性材料。替代地或另外地，界定冷卻室344的煙嘴壁311的內部及/或內部上壁332的全部或一部分可以被配置以例如藉由增加的微通道或諸如此類而引導液體回流至汽化室342。
在一個或複數實施例中，筒300可被配置以使煙嘴壁311可包括位於其近端313與遠端317之間的凸緣。例如，凸緣350可存在，且可沿煙嘴壁311周圍地延伸而實質上圍繞整個煙嘴309。凸緣350從煙嘴壁311上延伸出的距離可以在煙嘴309的整個周圍實質上一致。在一些實施例中，凸緣350從煙嘴壁311延伸出的距離可以在煙嘴309的周圍的一點或多點有變化。整個筒300或煙嘴309可以分別關於縱軸（L）、垂直於縱軸的第一橫軸（T1）、以及垂直於縱軸（L）及第一橫軸的第二橫軸（T2）而被界定。因此，整個筒300及/或煙嘴309可以分別關於沿著縱軸（L）的總長度、沿著第一橫軸（T1）的總寬度以及沿著第二縱軸（T2）的總深度而被限定。長度可以大於寬度，而寬度又可以大於深度。凸緣350遠離煙嘴壁311而沿著第二橫軸（T2）延伸的距離可以大於沿著第一橫軸（T1）延伸的距離。因此，在替代實施例中，凸緣350在穿過煙嘴309且沿第一橫軸（T1）的相對外邊緣之間的總距離可以大於凸緣在穿過煙嘴且沿第二橫軸(T2)的相對邊緣之間的總距離；凸緣350在穿過煙嘴309且沿第一橫軸(T1)的相對外邊緣之間的總距離可以實質上等於凸緣在穿過煙嘴且沿第二橫軸(T2)的相對邊緣之間的總距離；或凸緣350在穿過煙嘴309且沿第一橫軸(T1)的相對外邊緣之間的總距離可以小於凸緣在穿過煙嘴且沿第二橫軸(T2)的相對邊緣之間的總距離。在特定實施例中，煙嘴壁311與凸緣350的外邊緣之間沿第二橫軸(T2)測量的距離(d2)可以大於煙嘴壁與凸緣的外邊緣之間沿第一橫軸(T1)測量的距離(d1)。所述距離(d1、d2)尤其可以在第一橫軸(T1)及第二橫軸(T2)的每一者的大約中點處測量。
凸緣350可以與控制裝置100上對應的唇部相互作用，以確保筒300與控制裝置的正確連接。例如，參閱圖1，裝置100可被配置以使得在裝置近端108的開口110包括具有向內突出的唇部121的凹部。因此，凹部可包括與裝置100的縱軸實質上平行的邊緣壁122。邊緣壁122從裝置近端108向下延伸短的距離，該短的距離可實質上對應於筒300的凸緣350的厚度及/或可以鄰近凸緣而存在的另一元件的厚度。
凸緣350及/或向內突出的唇部121可以被配置以將筒300偏壓以與裝置100連接。例如，可以利用磁連接。例如，筒300可以包括位於凸緣350的底表面附近的磁鐵352。磁鐵352可以實質上完整地圍繞煙嘴309的周圍延伸，或者可以是不連續的，從而被配置為一個或複數個分離的磁鐵。磁鐵352可以被黏附至煙嘴壁311、可以被黏附至凸緣350、或者可以被黏附至煙嘴壁及凸緣兩者。向內突出的唇部121可以由透過磁力而將吸引磁鐵352的金屬或其他材料形成。在其他實施例中，磁鐵352可以被定位於裝置100上。具體地，磁鐵352可以黏附至向內延伸的唇部121。在這樣的實施例中，凸緣350可以由透過磁力而吸引磁鐵352的金屬或其他材料形成。在另外的實 施例中，磁鐵352可以存在於筒300及裝置100上。如果需要的話，磁鐵352可以位於槽壁303的遠端307，以與位於裝置腔室112內且特別是在底壁114b上的磁性元件相互作用。
在一些實施例中，裝置100可以被配置以使得當筒300與裝置接合時，槽301的至少一部分是可見的。如上所述，外槽壁303的至少一部分可以被配置為至少部分透明或半透明的，使得容納在其中的液體323從外部是可見的。這樣，裝置100的外壁104可以被配置以包括窗口135，當筒300與裝置100接合時，藉由窗口135可以看到外槽壁303以及可選擇地存在於槽301中的任何液體323。窗口135可以被配置為裝置100的外壁104中的開孔(cut-out)，或者可以被配置為從裝置100的外壁104的裝置近端108朝向裝置的裝置遠端106延伸一距離的凹口。此外，窗口135可以是完全打開的，或者窗口可以具有透明構件(例如玻璃或塑膠)，透明構件位於由窗口界定的開口中或覆蓋裝置100的外壁104的內表面及外表面之一者或兩者上的窗口。
在一個或複數實施例中，裝置100可包括光源139及穿過裝置的外壁104的至少一開口137，通過開口137可看見來自光源的光。光源139可以包括例如能夠提供一種或多種顏色的光的一個或複數發光二極體(LED)。光源139可以直接地位於可包括其他控制組件(例如微控制器及/或記憶體組件)的印刷電路板(PCB)141上。開口137可以提供為任何想要的形狀，且可以特別地定位於裝置100的裝置遠端106附近。開口137可以是完全地打開，或者可以被例如光導材料填充，或者可以被在裝置100的外壁104的內表面及外表面之一者或兩者上的透明或半透明構件(例如玻璃或塑膠)覆蓋。最佳地，霧劑輸送裝置包含用於在抽吸期間控制至產熱元件的電量的控制機構。在Gerth等人的美國專利第4,735,217號；Brooks等人的美國專利 第4,947,874號；McCafferty等人的美國專利第5,372,148號；Fleischhauer等人的美國專利第6,040,560號；Nguyen等人的美國專利第7,040,314號；Pan的美國專利第8,205,622號；Fernando等人的美國專利公開第2009/0230117號；Collet等人的美國專利公開第2014/0060554號；Ampolini等人的美國專利公開第2014/0270727號；及Henry等人的美國專利公開第2015/0257445號中描述電子組件、結構及其配置、其特徵以及其操作的總括方法的代表性類型，其藉由引用併入本文。
裝置中可以包括氣流感測器、壓力感測器、或諸如此類。例如，如圖2所示，裝置100可以在PCB 141上包括感測器143。例如，在Worm等人美國專利公開第2015/0245658號中描述印刷電路板及壓力感測器的配置，其揭露內容藉由引用併入本文。感測器143可以位於裝置100內的任何地方，以感受氣流及/或壓力變化，而發出裝置上抽吸的信號，並因此使電池116向筒300中的加熱器319輸送電力。可替代地，在不存在氣流感測器的情況下，加熱器319可以例如藉由按鈕手動地啟動。在Sprinkel Jr.的美國專利第5,261,424號；McCafferty等人的美國專利第5,372,148號；以及Flick的PCT WO 2010/003480中描述感測或檢測機構、結構及其配置、及其操作的總括方法的其他代表性類型，其藉由引用併入本文。
霧劑輸送裝置可以包括輸入元件(且可以替代或補充氣流或壓力感測器)。輸入可以被包括以允許使用者控制裝置的功能及/或向使用者輸出資訊。任何組件或組件的組合都可以用作為用於控制裝置100的功能的輸入。例如，如Worm等人的美國專利公開第2015/0245658號中所述的可以使用一個或複數按鈕，其藉由引用併入本文。同樣地，如Sears等人於2015年3月10日申請的美國專利申請案第14/643,626號中所述的可以使用觸控螢幕，其藉由引用併入本文中。作為進一步的範例，適用於基於霧劑輸送裝置的特定動作進行手勢識別的組件可以用作為輸入。參見Henry等人的美國公開第2016/0158782號，其藉由引用併入本文。作為又一個範例，電容感測器可以在霧劑輸送裝置上實施，以讓使用者能夠例如藉由觸碰實施電容感測器的裝置的表面而提供輸入。在另一個範例中，能夠檢測與裝置相關聯的手勢的感測器（例如加速度計、陀螺儀、光電鄰近感測器等）可以在霧劑輸送裝置上實施，以讓使用戶能夠提供輸入。在Sur等人的美國專利申請案公開第2018/0132528號及Henry等人的美國專利申請案公開第2016/0158782號中描述合適的感測器的範例，其藉由引用併入本文。
在一些實施例中，輸入可以包括電腦或計算裝置，如智慧型手機或平板電腦。特別地，霧劑輸送裝置可以有線連接至電腦或其他裝置，如經由使用USB線或類似協定。霧劑輸送裝置也可以經由無線通信與作為輸入的電腦或其他裝置通信。例如，參見如Ampolini等人的美國公開第2016/0007561號中所述的用於經由讀取請求來控制裝置的系統及方法，其揭露內容藉由引用併入本文。在這樣的實施例中，APP或其他電腦程式可以與電腦或其他計算裝置連接，以將控制指令輸入至霧劑輸送裝置，該控制指令包括例如藉由選擇要被包含的尼古丁含量及/或其他香料的含量來形成特定成分的霧劑的能力。
除了LED之外或作為LED的替代，可以包括其他指示器（例如觸覺回饋組件、音頻回饋組件、或諸如此類）。在Sprinkel等人的美國專利第5,154,192號、Newton的美國專利第8,499,766號、Scatterday的美國專利第8,539,959號、Galloway等人的美國專利公開第2015/0020825號及Sears等人的美國專利公開第2015/0216233號中描述了產生視覺提示或指示的組件的另外的代表性類型，如發光二極體（LED）組件及其配置與用途，其藉由引用併入本文。應當理解，並非所有所示的元件都是需要的。例如，LED可以不存在，或者可以被不同指示器（如振動指示器）取代。同樣地，氣流感測器也可以用手動致動器(例如按鈕)取代。
圖5A示出了根據本揭露內容的一些範例實施方式的用於本揭露內容的霧劑輸送裝置或汽化系統中的外部連接器。將理解的是，圖5A中所示的外部連接器是以範例方式提供，而不是以限制方式提供。在這方面，根據各種實施例的霧劑輸送裝置可以與具有不同形狀及形狀因子及/或配合介面的各種外部連接器結合使用。例如，取決於霧劑輸送裝置的形狀/形狀因子，可以利用在霧劑輸送裝置上實施的任何對應的配合介面(例如井106a)、裝置外部連接元件118在霧劑輸送裝置上可用的類型及/或位置、及/或其他因子。在一個或複數實施例中，由一個或複數裝置及一個或複數筒的任何組合形成的汽化系統可以進一步包括被配置以與裝置外部連接元件118電接觸的外部連接器500。外部連接器500可以包括藉由管接頭507互相連接的第一連接器端503及第二連接器端505，管接頭507可以是例如可變長度的線。第一連接器端503可以被配置以與裝置100電連接以及與裝置100可選地機械連接。特別地，第一連接器端503可以包括可以容納在存在於裝置100的裝置遠端106的井(例如在裝置100的裝置遠端106的井106a)內的插入壁503a。外部連接器500可以在插入壁503a的內部包括複數個電接腳511，該電接腳511被配置以與裝置外部連接元件118進行充電及/或資訊傳遞連接。在一些實施例中，裝置100可以包括與裝置外部連接元件118相鄰的機械連接器119。機械連接器119可以是磁鐵或適於對磁鐵有磁性吸引的金屬(或類似元件)。然後，第一連接器端503同樣可以包括位於插入壁503a與電接腳511之間的機械連接元件513。機械連接元件513可以是磁鐵或適於對磁鐵有磁性吸引的金屬(或類似元件)。第二連接器端505可以被配置以與電腦或類似的電子裝置連接、或與電源連接。如圖所示，第二連接器端505具有通用串列匯流排(USB)連接；然而，也可以提供不同的連接及/或同樣可以包 括適配器(例如USB/AC適配器)。例如，在Novak等人的美國專利公開第2014/0261495號中揭露了一種一端包括USB連接器而另一端包括電源單元連接器的適配器，其藉由引用併入本文。
圖5B示出了根據本揭露內容的一些範例實施例的用於本揭露內容的霧劑輸送裝置或汽化系統中的充電器518。如圖5B所示，充電器518可以包括充電器基座520、觸點521及具有USB連接的連接器端522。充電器518可以使用USB纜線523連接至電源供應器。圖5C示出了根據本揭露內容的一些範例實施例的用於本揭露內容的霧劑輸送裝置或汽化系統中的充電器530。充電器530可以包括充電器基座531及觸點532。充電器530可以使用纜線533連接至電源供應器。在一些實施例中，充電器基座531及/或530可以由金屬材料(例如鋁)或塑膠材料製成。
對於以電子煙為特徵的霧劑輸送系統，霧劑前驅組合物最佳為包含煙草或衍生自煙草的成分。一方面，煙草可以以煙草的部分或碎片提供，例如細磨的、碾碎的或粉末狀的煙草葉片。例如Sears等人的美國專利公開第2015/0335070號所描述的，可以包括煙草珠、顆粒或其他固體形式，其揭露內容藉由引用併入本文。另一方面，煙草可以以萃取物的形式提供，如包含煙草的許多水溶性成分的噴霧乾燥萃取物。或者，煙草萃取物可以具有相對高尼古丁含量萃取物的形式，該萃取物還包含少量的其他衍生自煙草的萃取成分。另一方面，可以以相對純的形式提供衍生自煙草的成分，如某些衍生自煙草的風味劑。一方面，衍生自煙草且可以以高度純化或基本上純的形式使用的成分是尼古丁(例如藥物級尼古丁)。
霧劑前驅組合物(也稱為蒸氣前驅組合物)可以包括多種成分，該多種成分包括例如多元醇(例如甘油、丙二醇或其混合物)、尼古丁、煙草、煙草萃取物及/或調味劑。也在Robinson等人的美國專利第7,217,320號、Zheng等人的美國專利公開第2013/0008457號、Chong等人的美國專利公開第2013/0213417號、Collett等人的美國專利公開第2014/0060554號、Koller的美國專利公開第2015/0020830號及Bowen等人的WO 2014/182736中闡述和表徵霧劑前驅成分及製劑的代表性類型，其揭露內容藉由引用併入本文。可以使用的其他霧劑前驅物包括RJ雷諾蒸汽公司（RJ Reynolds Vapor Company）的VUSE®產品、羅瑞拉德技術公司（Lorillard Technologies）的BLUTM 產品、Mistic Ecigs的MISTIC MENTHOL產品以及CN Creative有限公司的VYPE產品中包含的霧劑前驅物。還期望的是可從Johnson Creek Enterprises有限責任公司獲得的電子煙的所謂的“煙汁”。進一步的霧劑前驅組合物範例以如下商標名販賣：BLACK NOTE、COSMIC FOG、MILKMAN E-LIQUID、五爪、VAPOR CHEF、VAPE WILD、BOOSTED、STEAM FACTORY、MECH SAUCE、CASEY JONES MAINLINE RESERVE、MITTEN VAPORS、DR. CRIMMY'S V-LIQUID、SMILEY E LIQUID、BEANTOWN VAPOR、CUTTWOOD、CYCLOPS VAPOR、SICBOY、GOOD LIFE VAPOR、TELEOS、PINUP VAPORS、SPACE JAM、MT. BAKER VAPOR及JIMMY THE JUICE MAN。
包含在霧劑輸送系統內的霧劑前驅物的量使得霧劑產生件提供可接受的感覺及期望的性能特徵。例如，高度較佳的是，使用足量的霧劑形成材料（例如甘油及/或丙二醇），以提供在許多方面類似於煙草煙霧外觀的可見主流霧劑的產生。霧劑產生系統內的霧劑前驅物的量可以取決於例如每個霧劑產生件所需的抽吸次數的因素。在一個或複數實施例中，可包括約1 ml或更多、約2 ml或更多、約5 ml或更多、或約10 ml或更多的霧劑前驅組合物。
包含在本揭露內容的霧劑輸送系統中的其他特徵、控制或組件在Harris等人的美國專利第5,967,148號、Watkins等人的美國專利第5,934,289號、Counts等人的美國專利第5,954,979號、Fleischhauer等人的美國專利第6,040,560號、Hon的美國專利第8,365,742號、Fernando等人的美國專利第8,402,976號、Fernando等人的美國專利公開第2010/0163063號、Tucker等人的美國專利公開第2013/0192623號、Leven等人的美國專利公開第2013/0298905號、Kim等人的美國專利公開第2013/0180553號、Sebastian等人的美國專利公開第2014/0000638號、Novak等人的美國專利公開第2014/0261495號及DePiano等人的美國專利公開第2014/0261408號中描述，其藉由引用併入本文。
圖6示出了圖1所示的根據本揭露內容的範例實施例的控制裝置100的組件。如圖所示，控制裝置100包括可充電電池601。在一些範例中，可充電電池601可以對應於圖2中所示的電池116。控制裝置100還包括如USB充電連接器的電連接器602，其被配置為將可充電電池601與合適的電源供應器互相連接。在一些範例中，電連接器602可以對應於外部連接器500，或更具體地對應於圖5A中所示的第一連接器端503。在一些實施例中，電連接器602可以經由USB充電電路603連接至可充電電池601。電連接器602及充電電路603被包括在控制裝置100的充電電路中。電連接器602可以經由充電器604連接至電源供應器。在一些範例中，充電器604可以包括壁式變壓器或USB充電源或如本文另外描述的其他來源。在一些實施例中，控制裝置100可以包括複數可充電電池601。
在一些實施例中，控制裝置100可以檢測已連接充電器604且開始對可充電電池601進行充電。當電連接器602經由充電器604被連接至電源供應器時，如果使用者試圖抽一口煙，可充電電池601可以與電源供應器分離。為了達到這一點，在一些實施例中，控制裝置100包括感測器605，感測器605被配置用於檢測使用者使用霧劑輸送裝置的動作，並輸出表明對該動作的檢測的訊號，該動作可以是使用者的抽吸動作。控制裝置100還包括微處理器606，微處理器606耦合至包括USB充電電路603的充電電路，且微處理器606還耦合至感測器605。
在一些實施例中，回應於接收到來自感測器605的訊號，微處理器606被配置用以確定霧劑輸送裝置的狀態，該霧劑輸送裝置的狀態表明從電源供應器經由電連接器602至可充電電池601的電流通道(passage)的出現。回應於該確定，一些實施例的微處理器606被配置以中斷從電源供應器經由電連接器602至可充電電池601的電流通道。在一些這樣的實施例中，微處理器606被配置以使用在電連接器602與可充電電池601之間的開關電路607來中斷電流的通道。例如，可以打開開關電路607以將電連接器602與USB充電電路603斷開，並因此與可充電電池601斷開。
在一些實施例中，在從電源供應器至可充電電池601的電流被中斷之後，微處理器606被配置用以啟動霧劑輸送裝置。霧劑輸送裝置被啟動，使得電力從可充電電池601輸送至霧劑輸送裝置的另外元件，以提供輸出，來回應使用者在電連接器602被連接至電源供應器時使用霧劑輸送裝置的動作。在一些實施例中，另外元件包括加熱元件，該加熱元件被配置以加熱並從而汽化容納在霧劑輸送裝置的殼體內的霧劑前驅組合物的成分。這樣，回應於使用霧劑輸送裝置的動作的輸出可以是用於讓使用者吸入的霧劑的形成。例如，另外元件可以對應於圖4所示的加熱器319。因此，使用裝置的動作可以是在裝置上抽吸，且回應於在裝置上的抽吸的輸出可以是用於吸入的霧劑的形成。在一些實施例中，霧劑前驅組合物是液體、或固體或半固體。在另外的實施例中，另外元件可以對應於裝置的另一個功能組件，例如被配置以提供裝置的狀態的回饋元件（例如振動組件或照明組件或聲音組件）。以這種方式，霧劑輸送裝置的動力在裝置使用期間（例如在形成霧劑時及/或在裝置的其他用途時）直接來自電池，而不是來自連接至電連接器602的電源供應器。在一些實施例中，微處理器606可以被配置以當從電源供應器至可充電電池601的電流中斷時同時啟動霧劑輸送裝置。在一些實施例中，微處理器606可以被配置以在從電源供應器至可充電電池601的電流中斷之前啟動霧劑輸送裝置或開始霧劑輸送裝置的啟動。
回應於使用霧劑輸送裝置的動作的輸出可以是裝置需要將電力從電池輸送至霧劑輸送裝置的另外元件的任何活動。如上所述，輸出可以是由於電力從電池輸送至使液體霧劑前驅組合物汽化的加熱器所致的霧劑的形成。在一些實施例中，輸出可以是狀態指示器（例如燈、觸覺元件、聲音元件、顯示器等）的啟動以提供裝置狀態的指示，來回應於使用裝置的動作，如裝置的搖動或觸摸裝置上的電容感測器。在這樣的實施例中，感測器可以包括被配置以感測裝置的移動的裝置（如陀螺儀或類似元件）。
在一些實施例中，以上操作可以由微處理器606實施。例如，以上操作的指令可以作為電腦可讀程式碼而儲存在非暫時性記憶體中。微處理器606可以被配置以執行電腦可讀程式碼以實施上述操作的指令。取決於特定實施方式，微處理器606可以是複數處理器、多核處理器或一些其他類型的處理器。此外，可以使用複數異質處理器系統來實施微處理器606，異質處理器系統中為主處理器與一個或複數次處理器一起存在於單個晶片上。作為另一個說明性範例，微處理器606可以是包含複數相同類型的處理器的對稱多處理器系統。在另一範例中，微處理器606可以被具體化為一個或複數ASIC、FPGA或諸如此類，或以其他方式包括一個或複數ASIC、FPGA或諸如此類。因此，雖然微處理器606可以能夠執行電腦程式以執行一個或複數功能，但是各種範例的微處理器606可以能夠在沒有電腦程式的幫助下來執行一個或複數功能。在任一情況下，微處理器606可被適當地編程以執行根據本揭露內容的範例實施方式的功能或操作。
在一些實施例中，由於沒有從電源供應器至可充電電池601的電流，所以加熱元件僅由可充電電池601中剩餘的電力供電，而不是由電源供應器供電。以這種方式，當霧劑輸送裝置或更具體地電連接器602連接至充電器604時，控制裝置100根據使用者而允許汽化。
圖7(A)至圖7(C)示出了如圖1所示的根據本揭露內容的範例實施例的控制裝置100中的開關電路607。如圖7(A)所示，在一個實施例中，開關電路607包括分別耦合至電連接器602的正電連接及負電連接的一對金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET)開關。此實施例的微處理器606被配置以使用開關電路607將正電連接及負電連接從可充電電池601斷開。例如，微處理器606可以控制以打開兩個MOSFET開關。
如圖7(B)所示，在另一個實施例中，開關電路607包括分別耦合至電連接器602的正電連接及負電連接的一對光隔離器繼電器。此實施例的微處理器606被配置以使用開關電路607將正電連接及負電連接從可充電電池601斷開。例如，微處理器606可以控制以打開兩個光隔離器繼電器。
如圖7(C)所示，在另一個實施例中，開關電路607包括與充電電路603整合的MOSFET開關及充電電路603外部的另一個開關。此實施例的微處理器606被配置以使用開關電路607將電連接器602從可充電電池601斷開。例如，外部開關可以發送賦能訊號至微處理器606，微處理器606可以控制以打開與充電電路603整合的MOSFET開關，並基於賦能訊號來打開外部開關。
在另一範例中，開關電路607耦合至電連接器602的正電連接及負電連接中的一個或兩個。此範例的微處理器被配置以使用開關電路607僅將正電連接及負電連接的其中之一從可充電電池601斷開。
在一些實施例中，在從電源供應器至可充電電池601的電流被中斷之後，感測器605可以檢測到使用者已經完成例如抽吸動作的動作。回應於感測器605檢測到該動作的完成，這樣實施例的微處理器606被配置以確定雖然沒有從電源供應器至可再充電電池601的電流，電連接器602仍然連接至電源供應器。微處理器606被配置以將電連接器602重新連接至可充電電池601，並從而使將電源供應器重新連接至可充電電池601以對可充電電池601進行充電。例如，微處理器606可以控制以關閉開關電路607，使得從電源供應器經由電連接器602至可充電電池601有電流的通道。
圖8示出了根據本揭露內容的示範實施例的充電控制的方法800的流程圖。如圖所示，在這樣的實施例中，在方塊801中，微處理器606可以讀取感測器605的壓力感測器狀態。在方塊802，這樣的實施例的微處理器606可以基於來自感測器605的輸出訊號來確定感測器605是否檢測到使用者的抽吸動作。如果沒有檢測到抽吸動作，則方法800可以返回至方塊801，以使微處理器606可以繼續監視感測器狀態。另一方面，如果檢測到抽吸動作，則方法800可以前進至方塊803。
在方塊803，這樣的實施例的微處理器606可以確定是否賦能（enable）充電。如果微處理器606可以確定表明從電源供應器經由電連接器602至可充電電池601的電流通道的出現的霧劑輸送裝置的狀態，則賦能充電。如果賦能充電，則如上的說明，這樣的實施例的微處理器606可以去能（disable）充電連接，以中斷從電源供應器經由電連接器602至可充電電池601的電流通道。在電流通道中斷之後，如方塊805所示，微處理器606可以控制以啟動如加熱器319之類的蒸汽機構以允許抽吸。另一方面，如果不賦能充電，則如方塊805所示，這樣的實施例的微處理器606可以直接啟動蒸汽形成機構。
分別如方塊806及807所示，這樣的實施例的微處理器606可以繼續監視感測器狀態以讀取壓力感測器狀態並確定使用者是否已經完成抽吸動作。如果抽吸動作完成，則如方塊808所示，雖然沒有從電源供應器到可充電電池601的電流，這樣的實施例的微處理器606可以確定電連接器602是否仍然連接到電源供應器。如果充電源仍然存在，即電連接器602仍然連接至電源供應器，則如方塊809所示，這樣的實施例的微處理器606可以將電連接器602重新連接至可充電電池601，從而將電源供應器重新連接至可充電電池601以進行可充電電池601的充電。
3.7V電子煙電池的典型低電池臨界值約為3.4V。此低電池臨界值可以在3.3V至3.5V之間變化，取決於其餘電路及蒸汽/加熱機構。在此臨界值，微處理器606有足夠的電力繼續操作、點亮LED等。然而，為了保護電池組電池（battery cell）免於過量放電，禁止了高電流量加熱。在一個範例中，單獨在可充電電池601上正常操作時的電池臨界值被設定為3.5V。如果可充電電池601的電壓低於3.5V，則使用者不能啟動加熱器319，並經由LED或其他方法給出低電量指示。如果此時使用者在霧劑輸送裝置及充電裝置（例如充電器604）之間建立充電連接，則可充電電池601可能會花費無法接受的長時間來吸收足夠的充電電流以升至高於3.5V臨界值，以使微處理器606恢復抽吸活動的允許。
在某些情況下，即使電池電量仍低於低電池臨界值，也期望在霧劑輸送裝置（帶有耗盡的電池）連接至充電器後立即允許抽吸發生。比單獨在可充電電池601上操作時可能使用的單臨界值，藉由在與充電器604連接的同時在可充電電池601上操作時具有不同的抽吸防止電壓臨界值（例如較低的臨界值），更可以達到在霧劑輸送裝置（帶有耗盡的電池）連接到充電器後立即允許抽吸發生。
在一些實施例中，當充電器604連接至電連接器602時，微處理器606可以將低電池臨界值從3.5V降低(例如降低到約3.4V或約3.3V的範圍內的電壓)，以允許使用者在電連接器602連接至電源供應器時啟動加熱器。在其他實施例中，在充電之前與連接充電器時皆可以使用其他不同的電壓臨界值。在一些實施例中，取決於特定電池製造商的充電及放電曲線(如適合於特定電池化學、電池容量等的曲線)、電池的壽命或再充電循環次數、微處理器及加熱電路、及/或期望的使用者的經驗，可以以電壓臨界值的值為特徵並調整電壓臨界值的值為任何電壓組合。
在一些實施例中，控制裝置100可以包括可充電電池601及如超級電容器或補充電池的補充能量儲存元件。補充能量儲存元件可以提供電力至加熱元件以產生足以用於預定數量的抽吸(例如10次抽吸)或預定時間期間(例如5分鐘)的霧劑。在這樣的實施例中，如果可充電電池601可以提供足夠的電力至加熱元件以向使用者產生霧劑以供抽吸，則可以不使用補充能量儲存元件來提供電力至加熱元件。當可充電電池601連接至充電器604以進行充電時，微處理器606可以檢查補充能量儲存元件。如果補充能量儲存元件可以提供電力至加熱元件以產生足以用於預定數量的抽吸或預定時間期間的霧劑，則微處理器606可以控制充電器604以開始對可充電電池601進行充電。如果在充電期間檢測到使用者的動作(例如抽吸動作)，且可充電電池601沒有恢復足夠的電容以提供足夠的電力至加熱元件，則微處理器606可以啟動補充能量儲存元件以提供電力至加熱元件，以產生足以用於預定數量的抽吸或預定時間期間的霧劑。補充能量儲存元件提供的電力可以取決於可充電電池601的恢復時間。恢復時間可以是可充電電池601需要被充電以提供足夠的電力至加熱元件以產生霧劑給使用者用於抽吸的時間。在這樣的實施例中，可充電電池601及補充能量儲存元件可以具有至加熱元件的分離的連接。因此，當將來自補充能量儲存元件的電力提供至加熱元件時，可充電電池601可同時被充電。
圖9示出了根據本揭露內容的其他範例實施例的充電控制的方法900的流程圖。如圖所示，在這樣的實施例中，在方塊901，微處理器606可以讀取感測器605的壓力感測器狀態。在方塊902，這樣的實施例的微處理器606可以基於感測器605的輸出訊號來確定感測器605是否檢測到使用者的抽吸動作。如果沒有檢測到抽吸動作，則方法900可以返回至方塊901，以使微處理器606可以繼續監視感測器狀態。另一方面，如果檢測到抽吸動作，則方法900可以前進至方塊903。
在方塊903，這樣的實施例的微處理器606可以確定當單獨在可充電電池601上操作（如3.5V）時，可充電電池601的電壓是否高於電池臨界值。如果可充電電池601的電壓高於電池臨界值，則方法900可以直接進入方塊906，在方塊906，微處理器606可以允許霧劑輸送裝置中的加熱器319的啟動以完成抽吸動作。另一方面，如果可充電電池601的電壓低於電池臨界值，則方法900可以前進至方塊904。
在方塊904，這樣的實施例的微處理器606可以確定電連接器602是否經由充電器604連接至電源供應器。如果沒有，則方法900可以前進至方塊907。由於可充電電池601的電壓低於電池臨界值，且沒有連接充電器以對可充電電池601充電，可充電電池601可以處於低電量狀態，且這樣的實施例的微處理器606可以不允許霧劑輸送裝置的加熱器319啟動以完成抽吸動作，如方塊907所示。
另一方面，在方塊904，如果這樣的實施例的微處理器606可以確定電連接器602經由充電器604連接至電源供應器，則微處理器606可以將可充電電池601的電壓臨界值從較高的值改變至較低的值（例如從約3.5V到約3.3V）。較低的值可稱為在連接了充電器604的可充電電池601上操作時的充電臨界值，該充電臨界值低於如上述的電池臨界值。方法900可以從方塊904至方塊905。
在方塊905，這樣的實施例的微處理器606可以執行可充電電池601的電壓與可充電電池601的充電臨界值（例如約3.3V）之間的比較，以確定可充電電池601的電壓是否高於充電臨界值。如果可充電電池601的電壓高於充電臨界值（但仍然低於約3.5V的電池臨界值），則這樣的實施例的微處理器606可以允許霧劑輸送裝置中的加熱器319的啟動以完成抽吸動作，如方塊906所示。另一方面，如果可充電電池601的電壓低於充電臨界值，則微處理器606可以不允許霧劑輸送裝置中的加熱器319的啟動以完成抽吸動作，如方塊907所示。
方法800及900可以一起或分開使用。例如，如果微處理器606確定表明從電源供應器經由電連接器602至可充電電池601的電流通道的出現的霧劑輸送裝置的狀態，則微處理器606可以打開開關電路607以中斷電流的通道，並將可充電電池601的電壓臨界值從較高的值改變為較低的值，以允許抽吸發生。在另一範例中，當微處理器606檢測到抽吸動作並確定電連接器602連接至電源供應器（開關電路607可以打開或關閉）時，微處理器606可以將可充電電池601的電壓臨界值從較高的值改變至較低的值以允許抽吸發生，來回應霧劑輸送裝置至充電器604的連接。
根據前述說明書和相關圖式中呈現的教導的優點，此揭露內容所屬領域的技術人員將想到此揭露內容的許多修改及其他實施例。因此，應當理解，本揭露內容不限於本文揭露的特定實施例，且該修改及其他實施例意欲包括在所附請求項的範圍內。雖然本文使用了特定用語，但是它們僅在總括性和描述性意義上使用，而不是出於限制的目的。
ENABLE:賦能
MOSFET:金屬氧化物半導體場效應電晶體
USB:通用串列匯流排
100:控制裝置
102:裝置外殼體
104:外壁
106:裝置遠端
106a:井
108:裝置近端
110、137:開口
112:裝置腔室
114:裝置內部框架
114a:側壁
114b:底壁
116、601:電池
118:裝置外部連接元件
119:機械連接器
120:裝置電連接器
121:唇部
122、330:邊緣壁
135:窗口
139:光源
141:印刷電路板(PCB)
143、605:感測器
300:筒
301:槽
303:外槽壁
305、313:近端
307、317:遠端
309:煙嘴
311:外煙嘴壁
315:出口
319:加熱器
321:液體運送元件
323:液體
325:電接點
332:內部上壁
333:蒸汽開口
334:內部下壁
335:燈芯孔
342:汽化室
344:冷卻室
350:凸緣
352:磁鐵
500:外部連接器
503:第一連接器端
503a:插入壁
505:第二連接器端
507:管接頭
511:電接腳
513:機械連接元件
518、530:充電器
520:充電器基座
521、532:觸點
522:連接器端
523:USB纜線
531:充電器基座
533:纜線
602:電連接器
603:USB充電電路
604:充電器
606:微處理器
607:開關電路
因此以前述總括用語描述了本揭露內容，現在將參考附帶的圖式，這些圖式不一定按比例繪製，且其中： 圖1示出了根據本揭露內容的範例實施例用於本揭露內容的霧劑輸送裝置或汽化系統的控制裝置； 圖2示出了圖1所示的控制裝置的局部剖面圖； 圖3示出了根據本揭露內容的範例實施例用於本揭露內容的霧劑輸送裝置或汽化系統的筒； 圖4示出了圖3所示的筒的局部剖面圖； 圖5A、圖5B及圖5C分別示出了根據本揭露內容的範例實施例的用於本揭露內容的霧劑輸送裝置或汽化系統的外部連接器以及兩個充電器； 圖6示出了根據本揭露內容的範例實施例的第1圖所示的控制裝置的組件； 圖7(A)、圖7(B)及圖7(C)示出了根據本揭露內容的範例實施例的圖1所示的控制裝置的開關電路； 圖8示出了根據本揭露內容的範例實施例的充電控制方法的流程圖；以及 圖9示出了根據本揭露內容的其他範例實施例的充電控制方法的流程圖。
USB:通用串列匯流排
100:控制裝置
601:電池
602:電連接器
603:USB充電電路
604:充電器
605:感測器
606:微處理器
607:開關電路

Claims (11)

  1. 一種霧劑輸送裝置，包括：一可充電電池，該可充電電池具有一第一低電池臨界值以及一第二低電池臨界值，該第二低電池臨界值低於該第一低電池臨界值；充電電路，包括一電連接器，該電連接器被配置以將該可充電電池與一電源供應器互相連接；一感測器，被配置以檢測由一使用者使用該霧劑輸送裝置的一動作，並輸出一訊號；以及一微處理器，與該充電電路及該感測器操作性地耦合，該微處理器回應於從該感測器接收該訊號而被配置以：確定一狀態，該狀態表明從該電源供應器經由該電連接器至該可充電電池的電流的一通道；回應於該狀態表明從該電源供應器至該可充電電池的電流的該通道：確定該可充電電池的該輸出電壓，並比較該可充電電池的該輸出電壓與該第一低電池臨界值以及該第二低電池臨界值；將該可充電電池的一電壓臨界值從該第一低電池臨界值改變至該第二低電池臨界值；以及回應於該使用者使用該霧劑輸送裝置的該動作以及該可充電電池的該輸出電壓少於該第一低電池臨界值但大於該第二低電池臨界值，啟動該霧劑輸送裝置，使電力從該可充電電池被輸送至該霧劑輸送裝置的該另外元件以提供該輸出；以及回應於該可充電電池的該輸出電壓少於該第二低電池臨界值，停用該霧劑輸送裝置，以使得電力不被從該可充電電池輸送到該另外元件。
  2. 如請求項1所述的霧劑輸送裝置，其中該微處理器被配置用以使用在該電連接器與該可充電電池之間的一開關電路來中斷該電流的該通道。
  3. 如請求項2所述的霧劑輸送裝置，其中該開關電路包括分別耦合至該電連接器的一正電連接及一負電連接的一對金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET)開關，且被配置用以中斷該電流的該通道的該微處理器包含被配置以使用該開關電路將該正電連接及該負電連接皆從該可充電電池斷開。
  4. 如請求項2所述的霧劑輸送裝置，其中該開關電路包括分別耦合至該電連接器的一正電連接及一負電連接的一對光隔離器繼電器，且被配置用以中斷該電流的該通道的該微處理器包含被配置以使用該開關電路將該正電連接及該負電連接皆從該可充電電池斷開。
  5. 如請求項2所述的霧劑輸送裝置，其中該開關電路耦合至該電連接器的一正電連接及一負電連接中的一個或兩個，且被配置用以中斷該電流的該通道的該微處理器包含被配置以使用該開關電路僅將該正電連接及該負電連接的其中之一從該可充電電池斷開。
  6. 如請求項2所述的霧劑輸送裝置，其中該開關電路包括與該充電電路整合的一MOSFET開關及該充電電路外部的另一開關，且被配置用以中斷該電流的該通道的該微處理器包含被配置以使用該開關電路將該電連接器從該可充電電池斷開。
  7. 如請求項1所述的霧劑輸送裝置，其中該動作包含該使用者的一抽吸動作。
  8. 如請求項1所述的霧劑輸送裝置，其中該另外元件包含一加熱元件，該加熱元件被配置以加熱並從而汽化容納在該霧劑輸送裝置的一殼體內的一霧劑前驅組合物的成分，使回應於使用該霧劑輸送裝置的該動作的該輸出為一霧劑的形成。
  9. 如請求項8所述的霧劑輸送裝置，其中被容納的該霧劑前驅組合物為一液體、固體或半固體。
  10. 如請求項1所述的霧劑輸送裝置，其中回應該狀態表明沒有從該電源供應器至該可充電電池的電流的通道，該微處理器更被配置以：確定該可充電電池的一輸出電壓，並比較該可充電電池的該輸出電壓與該第一低電池臨界值；以及回應於該使用者使用該霧劑輸送裝置的該動作以及該可充電電池的該輸出電壓大於該第一低電池臨界值，啟動該霧劑輸送裝置，使得電力從該可充電電池被輸送至該霧劑輸送裝置的一另外元件，以提供一輸出。
  11. 如請求項10所述的霧劑輸送裝置，其中回應於該可充電電池的該輸出電壓少於該第一低電池臨界值，該微處理器被配置以停用該霧劑輸送裝置，以使得電力不被從該可充電電池輸送到該另外元件。
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