用于蒸发器装置的料盒的制作方法


用于蒸发器装置的料盒
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年4月15日提交且名称为“cartridge for vaporizer device”的美国临时申请no.63/010,571的优先权,该申请的公开内容通过引用其整体被纳入本文。
技术领域
3.本文描述的主题总体上涉及蒸发器装置,并且更具体地涉及被配置为与蒸发器装置耦接的蒸发器料盒/烟弹。


背景技术:



4.蒸发器装置(其也可以称为蒸发器、电子蒸发器装置或e-蒸发器装置)可以用于通过由蒸发装置的用户吸入气雾剂来输送包含一种或多种活性成分的气雾剂(或“蒸气”)。例如,也可被称为e-香烟的电子烟为如下一类蒸发器装置,其通常由电池供能并且可用于模拟吸烟的体验,但不燃烧烟草或其它物质。
5.在蒸发器装置的使用中,用户吸入通常称为蒸气的气雾剂,该气雾剂可以由加热元件生成,该加热元件使可蒸发材料蒸发(通常指代使液体或固体至少部分地转变为气相),该可蒸发材料可以是液体、溶液、固体、蜡或可以与特定蒸发器装置的使用兼容的任何其它形式。与蒸发器一起使用的可蒸发材料可以设置在料盒(例如,在储料器中容纳可蒸发材料的蒸发器的一部分)内,该料盒包括吸嘴(例如,用于由用户吸入)。
6.为了接收由蒸发器装置生成的可吸入气雾剂,在特定示例中,用户可以通过进行嘬吸、通过按压按钮或通过一些其它方法来激活蒸发器装置。如该术语通常使用的(并且也在本文中使用的),嘬吸是指用户以使得一定体积的空气被吸取到蒸发器装置中的方式吸入,使得可吸入气雾剂通过蒸发的可蒸发材料与空气的组合生成。
7.蒸发器装置从可蒸发材料生成可吸入气雾剂的典型方法涉及在蒸发室(或加热器室)中加热可蒸发材料以使可蒸发材料转化为气相(或蒸气相)。蒸发室通常是指蒸发器装置中的如下区域或体积部,在该区域或体积部内,热源(例如,传导、对流和/或辐射)引起可蒸发材料被加热,以制造空气和蒸发的可蒸发材料的混合物,从而形成供蒸发装置的用户吸入的蒸气。
8.在一些蒸发器装置的实施例中,可蒸发材料可以从储料器中吸取出来,并经由芯吸元件(芯)进入蒸发室。这种将可蒸发材料吸取到蒸发室中至少部分会是由于芯提供的毛细作用,所述毛细作用将可蒸发材料沿着芯向蒸发室的方向牵拉。然而,随着可蒸发材料被从储料器中吸取出,储料器内的压力降低,从而产生真空并且作用于抵抗毛细作用。这会降低芯将可蒸发材料吸入蒸发室的效果,从而降低蒸发装置蒸发所需数量的可蒸发材料的效果,例如当用户对蒸发器装置嘬吸时。此外,储料器中产生的真空最终会导致无法将所有可蒸发材料吸入蒸发室,从而浪费了可蒸发材料。因此,期望的是改善或克服这些问题的改进的蒸发装置和/或蒸发料盒。
9.本文所使用的与当前主题一致的术语蒸发器装置,一般是指方便个人使用的便携
式、独立装置。通常,这类装置由蒸发器上的一个或多个开关、按钮、触敏装置或其他用户输入功能或类似装置(可泛指控制装置)控制,尽管最近出现了大量可与外部控制器(例如智能手机、智能手表、其他可穿戴电子装置等)无线通信的装置。控制在该上下文中一般是指影响各种操作参数中的一个或多个参数的能力,这可包括但不限于使加热器打开和/或关闭、调节加热器在操作期间被加热的最小和/或最大温度、用户可能在装置上访问的各种游戏或其他互动功能、和/或其他操作中的任何一种。
10.具有各种内容物和各比例这种内容物的各种可蒸发材料都可以容纳在料盒里。例如,一些可蒸发材料在每一总体积的可蒸发材料中可具有较小百分比的活性成分,诸如由于规章要求特定活性成分的百分比。因此,用户会需要蒸发大量的可蒸发材料(例如,与可储存在料盒中的可蒸发材料的总体积相比)以实现期望效果。


技术实现要素:



11.在当前主题的特定方面,与电子蒸发器装置的特定易受影响的部件中或附近存在液体可蒸发材料相关联的挑战可通过纳入本文所述的一个或多个特征或本领域普通技术人员理解的可比/等同方法来解决。
12.在一个方面,提供一种蒸发器料盒,其具有料盒壳体、储料器、加热元件和芯吸元件。所述料盒壳体可包括与第二壳体部段耦接的第一壳体部段。所述料盒壳体的至少一部分可形成芯壳体。所述储料器可设置在料盒壳体内。所述储料器可包括储存室和收集器。所述收集器可包括溢流通道,所述溢流通道被配置为保留与所述储存室流体接触的一定体积的可蒸发材料。所述溢流通道可包括一个或多个微流体特征结构,所述微流体特征结构被配置为提供收缩点,在所述收缩点处形成弯液面。所述弯液面可在所述储料器与环境压力之间生成压力差。所述弯液面可进一步调整空气和进出所述储料器的可蒸发材料的交换。所述加热元件可包括至少部分地设置在所述芯壳体以内的加热部分和至少部分地在所述芯壳体以外延伸的接触部分。所述接触部分可包括一个或多个料盒触头,所述料盒触头被配置为与所述蒸发器装置中的一个或多个触头形成电耦接。所述芯吸元件可至少部分地设置在所述芯壳体以内并靠近所述加热元件的加热部分。所述芯吸元件可与所述储料器流体连通。所述芯吸元件可被配置为从所述储料器吸取所述可蒸发材料以便由所述加热元件进行蒸发。
13.在一些变型中,本文所公开的包含以下特征中的一个或多个特征能可选地被包含在任何可行的组合中。所述收集器可被设置在所述第一壳体部段与所述第二壳体部段之间。
14.在一些变型中,所述第一壳体部段可包括所述收集器的第一部分。所述第二壳体部段可包括所述收集器的第二部分。
15.在一些变型中,所述第一壳体部段和所述第二壳体部段可通过粘合剂、超声焊接、电子束焊接和激光束焊接中的一种或多种而连结。
16.在一些变型中,所述第一壳体部段和所述第二壳体部段可通过在所述第一壳体部段与所述第二壳体部段之间形成激光焊接部的激光束而连结。
17.在一些变型中,所述第一壳体部段可由对所述激光束透明的第一材料形成。所述第二壳体部段可由对所述激光束不透明的第二材料形成。所述激光束可穿透所述第一壳体
部段以通过熔化所述第二壳体部段而形成所述激光焊接部。
18.在一些变型中,所述第一壳体部段和所述第二壳体部段可由对所述激光束透明的第一材料形成。对所述激光束不透明的第二材料的薄膜可被设置在所述第一壳体部段与所述第二壳体部段之间。所述激光束可穿透所述第一壳体部段或所述第二壳体部段以通过将设置在所述第一壳体部段与所述第二壳体部段之间的薄膜熔化而形成所述激光焊接部。
19.在一些变型中,所述料盒的一部分可为公接头,所述公接头被配置为至少部分地设置在所述蒸发器装置的本体中的容座内。
20.在一些变型中,所述公接头可包括所述芯壳体的至少一部分。
21.在一些变型中,所述料盒可包括至少部分地附在所述公接头上和/或围绕所述公接头延伸的套筒。当所述料盒与所述蒸发器装置的本体耦接时,所述套筒可在所述容座的开放顶部下方延伸以便至少部分地包封所述容座。
22.在一些变型中,当所述料盒与所述蒸发器装置的本体耦接时,在所述套筒与所述蒸发器装置的本体之间可形成凹陷区域。所述容座可包括一个或多个空气入口,所述空气入口被配置为向与所述蒸发器装置的本体耦接的料盒提供气流。当所述料盒与所述蒸发器装置的本体耦接时,所述容座中的一个或多个空气入口可被设置在所述凹陷区域内。
23.在一些变型中,所述料盒的一部分可为母接头,所述母接头被配置为与所述蒸发器装置的本体中的突起相耦接。
24.在一些变型中,所述接触部分可进一步被配置为与所述蒸发器装置的容座形成机械耦接。所述机械耦接可将所述料盒固定至所述蒸发器装置的容座。
25.在一些变型中,所述芯壳体可包括一个或多个通风口,所述通风口被配置为向所述芯吸元件提供气流。
26.在一些变型中,所述料盒可包括气流通路,所述气流通路将所述芯壳体与所述料盒中的孔口相连,所述孔口为通过所述加热元件蒸发所述可蒸发材料而形成的气雾剂提供出口。
27.在一些变型中,所述气流通路的内表面可包括一个或多个特征结构,所述特征结构被配置为收集由所述气雾剂形成的冷凝物,并将所收集的冷凝物的至少一部分朝向所述芯吸元件引导。
28.在一些变型中,所述气流通路可包括一个或多个冲击板,所述冲击板被配置为收集由所述气雾剂形成的冷凝物。
29.在一些变型中,所述气流通路可进一步包括由多孔材料形成的流体返回部。所述流体返回部可被配置为吸收由一个或多个冲击板收集的冷凝物并将所述冷凝物引导至所述储料器。
30.在一些变型中,所述料盒可进一步包括靠近所述气流通路与所述孔口之间的接口设置的海绵。所述海绵可被配置为过滤由所述气雾剂形成的冷凝物。
31.在一些变型中,所述料盒可进一步包括进气槽,响应于空气被吸取进入所述料盒,空气通过所述进气槽进入所述气流通路。
32.在一些变型中,所述料盒可进一步包括进气挡板(flap),所述进气挡板被配置为允许空气进入所述气流通路,同时防止所述可蒸发材料从所述进气槽排出。
33.在一些变型中,所述进气挡板在未偏转状态下可覆盖所述进气槽,以防止所述可
蒸发材料从所述进气槽排出。所述进气挡板可被配置为响应于空气通过所述进气槽被吸取进入所述料盒而偏转。当所述进气挡板处于偏转状态时,所述进气槽至少部分未被覆盖,以允许空气进入所述气流通路。
34.在一些变型中,所述一个或多个微流体特征结构可包括从所述溢流通道的内表面延伸的一个或多个凸块、升高边缘和/或突起。
35.在一些变型中,所述一个或多个微流体特征结构可包括沿着所述溢流通道的长度的一个或多个螺旋部、曲线部、弯曲部、缩窄部、斜坡和/或转弯部。
36.在一些变型中,所述加热元件可包括基底材料,所述基底材料被切割和折叠以形成所述加热元件的加热部分和所述加热元件的接触部分。所述加热元件的加热部分可被配置为接收所述芯吸元件的至少一部分。
37.在一些变型中,所述芯壳体的内表面可包括从所述储存室延伸至所述芯壳体的至少一个通道。所述至少一个通道可被配置为将所述储存室中的可蒸发材料按路线传输至所述芯吸元件。
38.在一些变型中,所述至少一个通道可被配置为将所述可蒸发材料按路线传输至靠近所述加热元件的加热部分设置的所述芯吸元件的一个或多个部分。
39.在一些变型中,所述可蒸发材料可通过所述溢流通道的第一端处的第一开口进入所述溢流通道。空气可通过所述溢流通道的第二端处的第二开口进入所述溢流通道。
40.在一些变型中,所述第一开口可靠近所述芯吸元件设置,以至少使所述芯吸元件与所述储存室之间的静压头最小化。
41.在一些变型中,唇部可至少部分地围绕着所述芯壳体的周边设置。所述唇部可提供毛细断裂部(capillary break),当所述料盒与所述蒸发器装置的本体耦接时,所述毛细断裂部通过在所述芯壳体与所述蒸发器装置的本体之间至少形成间隙来防止所述可蒸发材料与所述蒸发器装置的本体之间的接触。
42.在另一个方面,提供一种蒸发器料盒,其具有料盒壳体、储料器、加热元件以及隔膜。所述料盒壳体可包括与第二壳体部段耦接的第一壳体部段。所述储料器可被配置为储存可蒸发材料。所述芯吸元件可靠近所述加热元件设置。所述芯吸元件可与所述储料器流体连通。所述芯吸元件可被配置为从所述储料器吸取所述可蒸发材料以便由所述加热元件蒸发。所述隔膜可耦接至所述第一壳体部段并且具有限定所述储料器的壁的第一侧。所述隔膜可被配置为通过抵抗所述储料器中的可蒸发材料至少施加拉力来防止所述可蒸发材料通过所述芯吸元件泄漏。
43.在一些变型中,本文所公开的包含以下特征中的一个或多个特征能可选地被包含在任何可行的组合中。所述隔膜可被配置为响应于所述可蒸发材料被从所述储料器吸取以及空气通过所述第一壳体部段中的空气入口进入所述隔膜的第二侧与所述第一壳体部段之间的袋部而膨胀。所述隔膜可膨胀以便维持对留在所述储料器中的可蒸发材料所施加的拉力。
44.在一些变型中,所述空气入口可包括所述第一壳体部段中的孔。
45.在一些变型中,所述空气入口可包括通道,所述通道被配置为在使蒸气传输最小化的同时实现气流。
46.在一些变型中,所述通道可包括所述第一壳体部段中的凹槽,所述凹槽被与所述
第一壳体耦接的障碍部覆盖。
47.在一些变型中,所述障碍部可包括金属化薄膜,所述金属化薄膜通过加热铆合和/或激光焊接与所述第一壳体部段耦接。
48.在一些变型中,所述隔膜可由弹性材料形成,所述弹性材料包括天然橡胶、合成橡胶、橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶、氯丁橡胶和/或乙烯醋酸乙烯脂(eva)橡胶。
49.在一些变型中,所述隔膜可通过流体密封与所述第一壳体部段耦接。
50.在一些变型中,所述流体密封可包括围绕所述隔膜的周边形成的激光焊接部。
51.在一些变型中,所述隔膜可保持所述储料器内的压力低于环境压力。
52.在一些变型中,所述料盒可进一步包括受控的孔口,其被配置为在所述储料器内的压力是低于环境压力的阈值量时将允许空气进入所述储料器。
53.在一些变型中,在所述储料器中包含初始体积的可蒸发材料时,所述隔膜可处于未膨胀状态或最小膨胀状态。
54.在一些变型中,所述隔膜可被预设为防止所述隔膜在没有从所述储料器吸取所述可蒸发材料的情况下膨胀。
55.在一些变型中,可通过如下方式预设隔膜,即去除一部分初始体积的可蒸发材料使隔膜从未膨胀状态或最小膨胀状态过渡到膨胀状态。
56.在一些变型中,所述料盒可进一步包括预负载件,所述预负载件被配置为对所述隔膜在所述料盒壳体中的位置施加一个或多个限制。
57.在一些变型中,所述预负载件可包括抵抗所述隔膜施加压力的弹簧。所述压力可将所述隔膜预设至最小膨胀位置。
58.在一些变型中,所述预负载件可包括从所述第二壳体部段突出的止退部。所述止退部可被配置为防止所述隔膜膨胀超过最大膨胀位置。
59.在一些变型中,所述预负载件可包括在所述隔膜的表面上的一个或多个凸起。所述一个或多个凸起可被配置为防止所述隔膜膨胀超过最大膨胀位置。
60.本文所述主题的一个或多个变型的细节在附图和下面的描述中列出。本文所述主题的其他特征和优点将从说明书和附图以及权利要求中显而易见。
附图说明
61.纳入本说明书并构成其一部分的附图示出了本文所公开主题的特定方面,并与描述一起有助于解释与所公开的实施方式相关联原理中的一些。在附图中:
62.图1描绘了框图,其说明与当前主题的实施方式一致的蒸发器装置的示例;
63.图2a描绘了与当前主题的实施方式一致的具有储存室和溢流体积部的蒸发器料盒的示例的平面剖视图;
64.图2b描绘了与当前主题的实施方式一致的具有储存室和溢流体积部的蒸发器料盒的示例的平面剖视图;
65.图2c描绘了与当前主题的实施方式一致的具有储存室和溢流体积部的蒸发器料盒的示例的平面剖视图;
66.图2d描绘了与当前主题的实施方式一致的具有储存室和溢流体积部的蒸发器料盒的示例的平面剖视图;
67.图2e描绘了与当前主题的实施方式一致的具有储存室和溢流体积部的蒸发器料盒的示例的平面剖视图;
68.图2f描绘了与当前主题的实施方式一致的具有微流体特征结构示例的收集器的平面剖视图;
69.图3a描绘了与当前主题的实施方式一致的具有一个示例连接器的蒸发器料盒的立体图;
70.图3b描绘了与当前主题的实施方式一致的具有另一示例连接器的蒸发器料盒的立体图;
71.图3c描绘了与当前主题的实施方式一致的具有一个示例连接器的蒸发器料盒的平面剖视图;
72.图3d描绘了与当前主题的实施方式一致的具有另一示例连接器的蒸发器料盒的平面剖视图;
73.图3e描绘了与当前主题的实施方式一致的蒸发器料盒的示例的分解图;
74.图3f描绘了与当前主题的实施方式一致的蒸发器料盒的示例的立体图;
75.图3g描绘了与当前主题的实施方式一致的蒸发器料盒的示例的立体图;
76.图4a描绘了与当前主题的实施方式一致的蒸发器料盒的示例的透明立体图;
77.图4b描绘了与当前主题的实施方式一致的蒸发器料盒的示例的分解立体图;
78.图4c描绘了与当前主题的实施方式一致的蒸发器料盒的另一示例的分解立体图;
79.图5a描绘了与当前主题的实施方式一致的蒸发器料盒的示例的截面立体图;
80.图5b描绘了与当前主题的实施方式一致的蒸发器料盒的示例的截面平面图;
81.图6描绘了与当前主题的实施方式一致的芯壳体的截面立体图;
82.图7描绘了与当前主题的实施方式一致的与蒸发器本体耦接的蒸发器料盒的示例的截面平面图;
83.图8a描绘了与当前主题的实施方式一致的蒸发器料盒的另一示例的透明立体图;
84.图8b描绘了与当前主题的实施方式一致的蒸发器料盒的另一示例的剖视图;
85.图8c描绘了与当前主题的实施方式一致的蒸发器料盒的另一示例的剖视图;
86.图8d描绘了与当前主题的实施方式一致的蒸发器料盒的另一示例的透明俯视图;
87.图8e描绘了与当前主题的实施方式一致的蒸发器料盒的另一示例的另一剖视图;
88.图9描绘了与当前主题的实施方式一致的用于填充蒸发器料盒的技术的示例;
89.图10a描绘了与当前主题的实施方式一致的蒸发器料盒的示例的透明俯视图;
90.图10b描绘了与当前主题的实施方式一致的蒸发器料盒的示例的透明侧视图;
91.图10c描绘了与当前主题的实施方式一致的蒸发器料盒的示例的透明立体图;
92.图10d描绘了与当前主题的实施方式一致的蒸发器料盒的示例的另一透明立体图;
93.图10e描绘了具有与当前主题的实施方式一致的预负载件的示例的蒸发器料盒的透明立体图;
94.图10f描绘了具有与当前主题的实施方式一致的预负载件的另一示例的蒸发器料盒的透明立体图;
95.图10g描绘了具有与当前主题的实施方式一致的预负载件的另一示例的蒸发器料
盒的透明立体图;
96.图11a描绘了与当前主题的实施方式一致的用于蒸发器料盒的集成雾化器组件的示例的剖视图;
97.图11b描绘了与当前主题的实施方式一致的用于蒸发器料盒的集成雾化器组件的另一剖视图;
98.图12a描绘了具有与当前主题的实施方式一致的雾化器子组件的蒸发器料盒的示例的分解图;
99.图12b描绘了与当前主题的实施方式一致的雾化器子组件的示例的分解图;
100.图12c描绘了与当前主题的实施方式一致的雾化器子组件的示例的立体图;
101.图12d描绘了与当前主题的实施方式一致的雾化器子组件的示例的另一立体图;
102.图12e描绘了与当前主题的实施方式一致的雾化器子组件的示例的另一立体图;
103.图12f描绘了具有与当前主题的实施方式一致的雾化器子组件的蒸发器料盒的示例的透明立体图;以及
104.图12g描绘了具有与当前主题的实施方式一致的雾化器子组件的蒸发器料盒的示例的另一透明立体图;
105.图13a描绘了与当前主题的实施方式一致的雾化器子组件的另一示例的立体图;
106.图13b描绘了与当前主题的实施方式一致的雾化器子组件的示例的分解图;
107.图13c描绘了具有与当前主题的实施方式一致的雾化器子组件的蒸发器料盒的示例的透明立体图;
108.图13d描绘了具有与当前主题的实施方式一致的雾化器子组件的蒸发器料盒的示例的平面剖视图;
109.图13e描绘了具有与当前主题的实施方式一致的雾化器子组件的蒸发器料盒的示例的另一透明立体图;
110.图14a描绘了具有与当前主题的实施方式一致的进气挡板的蒸发器料盒的示例的透明立体图;
111.图14b描绘了具有与当前主题的实施方式一致的进气挡板的蒸发器料盒的示例的另一透明立体图;
112.图14c描绘了具有与当前主题的实施方式一致的进气挡板的蒸发器料盒的示例的另一透明立体图;
113.图15a描绘了具有与当前主题的实施方式一致的流体返回特征结构的蒸发器料盒的示例的平面剖视图;
114.图15b描绘了具有与当前主题的实施方式一致的流体返回特征结构的蒸发器料盒的示例的透明立体图;
115.图15c描绘了具有与当前主题的实施方式一致的流体返回特征结构的蒸发器料盒的示例的分解图;
116.图15d描绘了示意图,其说明与当前主题的实施方式一致的流体返回特征结构的示例;
117.图16描绘了示意图,其说明与当前主题的实施方式一致的用于制造雾化器子组件的过程的示例;
118.图17a描绘了示意图,其说明与当前主题的实施方式一致的用于填充蒸发器料盒的技术的示例;
119.图17b描绘了示意图,其说明与当前主题的实施方式一致的用于填充蒸发器料盒的技术的另一示例;以及
120.图17c描绘了示意图,其说明与当前主题的实施方式一致的用于填充蒸发器料盒的过程的另一示例。
121.当实践时,类似的参考标记表示类似的结构、特征或要素。
具体实施方式
122.当前主题的实施方式包括与蒸发一种或多种可蒸发材料以供用户吸入有关的装置。与当前主题的实施方式一致的蒸发器装置的示例包括电子蒸发器、电子烟、e-香烟或类似物。与蒸发器一起使用的可蒸发材料可选择性地设置在料盒内(例如,蒸发器的一个部分,该部分将可蒸发材料容纳在储料器或其他容器中,并且在空时可重新填充或可抛弃,以支持容纳相同或不同类型的额外可蒸发材料的新料盒)。蒸发器装置可以是使用料盒的蒸发器装置、无料盒的蒸发器装置、或能够使用或不使用料盒的多用途蒸发器装置。例如,多用途蒸发器可包括加热室(如烘炉),其被配置为在该加热室中直接接收可蒸发材料,并且也接收料盒或其他可更换的装置,所述料盒或其他可更换的装置具有储料器、体积部或类似物,用于至少部分地容纳可用量的可蒸发材料。
123.在各种实施方式中,可将蒸发器装置配置为与液体可蒸发材料(例如,在其中活性和/或非活性成分悬浮或保持在溶液中的载体溶液或可蒸发材料本身的纯液体形式)或固体可蒸发材料一起使用。固体可蒸发材料可包括将植物材料的一些部分作为可蒸发材料释放出来的植物材料(例如,使得在可蒸发材料被释放出来供用户吸入后,植物材料的一些部分仍作为废物),或者可选择为可蒸发材料本身的固体形式(例如,“蜡”),以使得所有固体材料最终可被蒸发供吸入。液体可蒸发材料同样可以完全蒸发,或者可以包括在所有适合吸入的材料已被消耗后仍然保留的液体材料的一些部分。
124.在一些方面,可能会发生液体可蒸发材料从蒸发器料盒和/或蒸发器的其他部分泄漏的情况。附加地,在规模化和/或自动化制造过程期间,蒸发器的加热元件的制造品质的一致性可能特别重要。此外,蒸发器的使用会以特殊的功率要求运行,所述功率要求可会导致电池运行时间缩短、会导致在较低温度下的运行时间缩短、会导致电池加速老化、并可能影响电池性能。
125.当前主题的实施方式也可以在这些问题上提供优势和好处。例如,本文描绘了用于控制气流以及可蒸发材料的流动的各种特征,相对于现有的方法,所述特征可提供优势和改进,同时也引入了本文所述的附加好处。本文所述的蒸发器装置和/或蒸发器料盒的示例包括一个或多个对蒸发器装置和/或蒸发器料盒中的气流进行控制和改善的特征。此外,本文所述的蒸发器装置和/或蒸发器料盒可以包括一个或多个用于防止可蒸发材料的泄漏和冷凝物的积聚的特征,例如,沿着蒸发器装置和/或蒸发器料盒的内部通道和出口。这些特征可以改善蒸发器装置将蒸发器料盒中所包含的可蒸发材料进行蒸发的效率和效果。
126.图1描绘了框图,其说明了与当前主题的实施方式一致的蒸发器装置100的示例。参照图1,蒸发器装置100可包括电源112(例如,不可充电的主电池、可充电的副电池、燃料
电池和/或类似物)和控制器104(例如,能够执行逻辑的处理器、电路等)。控制器104可被配置为控制向雾化器141输送热量,以使包括在储料器140中的可蒸发材料1302的至少一部分从冷凝形式(例如,固体、液体、溶液、悬浮液、至少部分未加工的植物材料的一部分等)转化为气相。例如,控制器104可以通过至少控制从电源112到雾化器141的电流排放来控制向雾化器141的热量输送。控制器104可以是与当前主题的特定实施方式一致的一个或多个印刷电路板(pcb)的一部分。
127.在可蒸发材料1302转化为气相后,并且根据蒸发器的类型、可蒸发材料1302的物理和化学性质和/或其他因素,至少一些气相的可蒸发材料1302可冷凝以形成与气相的部分至少部分局部平衡的颗粒物质,作为气雾剂的组成部分。与成气相的可蒸发材料1302处于至少部分的局部平衡状态的成冷凝相的可蒸发材料1302(例如,颗粒物质)可形成针对蒸发器装置100进行给定嘬吸或吸取而由蒸发器装置100提供的其中一些或全部的可吸入剂量。可以理解的是,气相中的可蒸发材料1302和由蒸发器装置100生成的气雾剂中的冷凝相之间的相互作用可以是复杂和动态的,因为诸如环境温度、相对湿度、化学成分、气流路径中(蒸发器内部和人或其他动物的呼吸道中二者)的流动状况、气相或气雾剂相的可蒸发材料1302与其他气流的混合等因素可能影响气雾剂的一个或多个物理参数。在可蒸发材料1302是挥发性的情况下,可吸入剂量可能主要存在于气相中(即,冷凝相颗粒的形成可能非常有限)。
128.为了使蒸发器装置100能够用于可蒸发材料1302的液体配方(例如,纯液体、悬浮液、溶液、混合物等),雾化器141可以包括加热元件1350以及由一种或多种能够通过毛细压力引起流体运动的材料所形成的芯吸元件1362(本文也称为芯)。芯吸元件1362可将一定量的液体可蒸发材料1302输送到包括加热元件1350的雾化器141的一部分。芯吸元件1362通常被配置为从容纳液体可蒸发材料1302的储料器140中吸取液体可蒸发材料1302,从而使液体可蒸发材料1302可被由加热元件1350生成的热量蒸发。空气可进入储料器140,以替换从储料器140中例如由芯吸元件1362吸取出的一定体积的液体可蒸发材料1302。换句话说,毛细作用可将液体可蒸发材料1302拉入芯吸元件1362,以便通过由加热元件1350生成的热量进行蒸发,并且空气可在当前主题的一些实施方式中返回储料器140,以至少部分地平衡储料器140中的压力。允许空气进入储料器140以平衡压力的各种方法都在当前主题的范围内,下文将更详细地讨论。
129.加热元件1350可以是或包括传导加热器、辐射加热器和对流加热器中的一种或多种。加热元件1350的一个示例是电阻加热元件,其可以由如下材料构成或至少包括如下材料(例如,金属或合金,例如镍铬合金,或非金属电阻),所述材料被配置为当电流通过加热元件1350的一个或多个电阻段时以热量的形式耗散电能。在当前主题的一些实施方式中,加热元件1350可以被配置为向芯吸元件1362输送热量,例如,通过至少部分地围绕而包裹、至少部分地定位在芯吸元件1362内、至少部分地集成到芯吸元件1362的整体形状中、和/或定位成与芯吸元件1362至少部分地热接触。输送到芯吸元件1362的热量可以使从储料器140吸取到芯吸元件1362中的液体可蒸发材料1302的至少一部分被蒸发,以便用户随后以气相和/或冷凝(例如,气雾剂颗粒或液滴)相吸入。正如下文进一步讨论的那样,芯吸元件1362和加热元件1350可以以各种方式配置,以便形成雾化器141。
130.可替代地和/或附加地,蒸发器装置100也可以被配置为加热可蒸发材料1302的非
液体配方,以生成处于气相和/或气雾剂相的可蒸发材料1302的可吸入剂量。可蒸发材料1302的非液体配方的示例包括固相可蒸发材料(例如,蜡或类似物)或植物材料(例如,烟草叶和/或烟草叶的各部分)。相应地,加热元件1350可以是加热室(例如,烘炉和/或类似物)的壁的一部分或以其他方式并入该加热室的壁中或与之热接触,非液体可蒸发材料1302被置于所述加热室中。可替代地,加热元件1350可用于加热穿过或越过非液体可蒸发材料1302的空气,以引起非液体可蒸发材料1302的对流加热。在另一些示例中,加热元件1350可以是与非液体可蒸发材料1302紧密接触的电阻加热元件,以使得非液体可蒸发材料1302的直接传导性加热从大量非液体可蒸发材料1302的内部发生(例如,与通过从加热室的壁向内传导相反)。
131.为了蒸发所述可蒸发材料1302,蒸发器装置100可以从电源112(例如,电池和/或类似物)向加热元件1350输送电力。向加热元件1350输送电力可由控制器104控制。例如,电力可以借助从电源112通过包括加热元件1350的电路放电而被输送到加热元件1350。控制器104可以激活加热元件1350,例如,通过响应用户对蒸发器装置100的吸嘴1330嘬吸(例如,吸取、吸入和/或类似行为)而使电源112向加热元件1350输送电力(例如,放电电流)。用户对蒸发器装置100的吸嘴进行嘬吸可使空气从空气入口流动,沿着穿越包括加热元件1350和芯吸元件1362的雾化器141的气流路径,并可选地通过一个或多个冷凝区域或冷凝室,流动至吸嘴1330中的空气出口。沿着气流路径进入的空气可以越过或者通过雾化器141,其中处于气相中的可蒸发材料1302可以被夹带到空气中。如上所述,夹带的气相可蒸发材料1302可在其通过气流路径的剩余部分时冷凝,以使得成气雾剂形式的可蒸发材料1302的可吸入剂量可以从设置在吸嘴1330中的空气出口输送,供用户吸入。
132.加热元件1350可以响应用户对蒸发器装置100的吸嘴1330嘬吸(即吸取、吸入等)而被激活,以使空气从空气入口沿着穿过包括芯吸元件1362和加热元件1350的雾化器141的气流路径流动。可选择的是,空气可以从空气入口流经一个或多个冷凝区域或冷凝室,流至吸嘴1330中的空气出口。沿着气流路径移动的入流空气移动越过或通过雾化器141,其中处于气相中的可蒸发材料1302被夹带到空气中。可以经由控制器104激活加热元件1350,该控制器可选择地是本文讨论的蒸发器本体110的一部分,使电流从电源112经过包括加热元件1350的电路。虽然显示为蒸发器料盒1320的一部分,但应该理解的是,包括加热元件1350的雾化器141的至少一部分也可以设置在蒸发器本体110中。如本文所述,处于气相中的被夹带的可蒸发材料1302可以在通过气流路径的剩余部分时冷凝,以使得成气雾剂形式的可蒸发材料1302的可吸入剂量可以从空气出口(例如,吸嘴1330)输送,供用户吸入。
133.加热元件1350可由控制器104响应于控制器基于从传感器113接收的一个或多个信号检测到嘬吸的发生(或即将发生)而激活。传感器113可以包括被配置为检测沿气流路径的压力和/或环境压力的压力传感器、被配置为检测蒸发器装置100的运动的运动传感器(例如加速度计)、流量传感器、被配置为检测用户与蒸发器装置100之间的互动的电容传感器和/或类似传感器中的一个或多个。可替代地和/或附加地,可以根据用户与一个或多个输入装置116(例如,蒸发器装置100的按钮或其他触觉控制装置)的互动、来自与蒸发器装置100通信的计算装置的一个或多个信号和/或类似的信号来检测嘬吸的发生和/或嘬吸的即将发生。
134.在当前主题的一些实施方式中,蒸发器装置100可以被配置为(例如,无线地或经
由有线连接)连接至与蒸发器通信的计算装置(或可选地两个或更多个装置)。为此,控制器104可以包括通信硬件105。控制器104还可以包括存储器108。计算装置可以是也包括蒸发器装置100的蒸发器系统的部件,并且可以包括其自身的通信硬件,该通信硬件可以与蒸发器装置100的通信硬件105建立无线通信通道。例如,作为蒸发器系统的一部分使用的计算装置可以包括通用计算装置(例如,智能手机、平板电脑、个人计算机、一些其他便携式装置,诸如智能手表等),该通用计算装置执行软件以产生用户界面,用于使装置的用户能够与蒸发器进行交互。在当前主题的其他实施方式中,作为蒸发器系统的一部分使用的这种装置可以是专门的硬件,诸如遥控器或其他无线或有线装置,所述无线或有线装置具有一个或多个物理界面控件或软界面控件(例如,可在屏幕或其他显示装置上配置,并可经由用户与触敏屏幕或一些其他输入装置如鼠标、指针、轨迹球、光标按钮或类似装置的交互而选择)。如图1所示,蒸发器装置100还可以包括一个或多个输出117特征或装置,用于向用户提供信息。
135.作为如以上限定的蒸发器系统一部分的计算装置可以用于一个或多个功能中的任意一个,诸如剂量控制(例如,剂量监测、剂量设置、剂量限制、用户跟踪等)、会话(session)控制(例如,会话监测、会话设置、会话限制、用户跟踪等)、烟碱输送控制(例如,在烟碱和非烟碱可蒸发材料之间切换、调节输送的烟碱量等)、获得位置信息(例如,其他用户的位置、零售商/商业场所位置、抽烟位置、蒸发器本身的相对或绝对位置等)、蒸发器个性化(例如,命名蒸发器、锁定/密码保护蒸发器、调节一个或多个家长控制、将蒸发器与用户组关联、向制造商或保修维护组织注册蒸发器等)、与其他用户从事社交活动(例如,游戏、社交媒体通信、与一个或多个组交互等)等。术语“进行会话”、“会话”、“蒸发器会话”或“蒸气会话”通适地用于指代专门用于使用蒸发器的时段。该时段可包括时间段、剂量数、可蒸发材料的量等。
136.在计算装置提供与加热元件1350的激活相关的信号的示例中,或者在计算装置与蒸发器装置100耦接以实现各种控制或其他功能的其他示例中,计算装置可执行一个或更多的计算机指令集以提供用户界面和底层数据处理。在一个示例中,由计算装置对用户与一个或多个用户界面元素的交互的检测可以使计算装置向蒸发器装置100发出信号以将加热元件1350激活到用于产生可吸入剂量的蒸气/气雾剂的全操作温度。蒸发器的其他功能可以通过用户与同蒸发器装置100通信的计算装置上的用户界面的交互来控制。
137.蒸发器装置的加热元件1350的温度可取决于多种因素,包括电源112的输出电压、输送电力的占空比、到电子蒸发器的其他部分和/或环境的传导性热传递、由于可蒸发材料1302从芯吸元件1362和/或整个雾化器141的蒸发而导致的潜热损失,以及由于气流(例如,当用户在电子蒸发器上吸气时空气移动穿过作为整体的加热元件1350或雾化器141)导致的对流热损失。如上所述,为了可靠地激活加热元件1350或将加热元件1350加热至所需温度,控制器104可以使用来自一个或多个传感器113的信号,这些信号指示气流路径中的压力、环境压力和/或类似压力。为了确定气流路径中的压力,一个或多个传感器113可以包括沿气流路径设置的至少一个压力传感器。可替代地和/或附加地,所述至少一个压力传感器也可以连接(例如,借助通路或其他路径)至气流路径,所述气流路径将用于空气进入蒸发器装置100的入口和用户经由其吸入所生成的蒸气和/或气雾剂的出口相连接,以使得压力传感器能够检测与空气从空气入口到空气出口地通过蒸发器装置100同时进行的压力变
化。在当前主题的一些实施方式中,响应于来自压力传感器的一个或多个信号指示气流路径中的压力变化和/或气流路径中的压力与环境压力之间大于阈值的差异,控制器104可以激活加热元件1350。
138.通常,传感器113(例如,压力传感器、运动传感器、电容传感器和/或类似的传感器)被定位在控制器104(例如印刷电路板组件或其他类型的电路板)上或与之耦接(例如,电气地或电子地连接,物理上或经由无线连接)。为了准确地进行测量并维持蒸发器装置100的耐用性,弹性密封件150可以选择地将气流路径与蒸发器装置100的其他部分分开。能够是垫圈的密封件150可以被配置成至少部分地包围压力传感器,以使得压力传感器至蒸发器装置100的内部电路的连接部与暴露至气流路径的压力传感器的一部分分开。在蒸发器装置100被配置成与蒸发器料盒1320耦接的情况下,密封件150还可以将蒸发器本体110和蒸发器料盒1320之间的一个或多个电气连接的部分与蒸发器本体110的一个或多个其他部分分开。密封件150在蒸发器装置100中的这种布置可以有助于减轻对蒸发器部件的潜在破坏性影响,这种影响是由于与环境因素的相互作用而生成的,诸如气相或液相中的水、其他流体如可蒸发材料1302等,和/或减少空气从蒸发器装置100中的设计气流路径中逃逸。经过和/或接触蒸发器装置100的电路的不需要的空气、液体或其他流体会造成各种不需要的影响,诸如改变压力读数,和/或会导致不需要的材料,诸如湿气、可蒸发材料1302等在蒸发器的各部分堆积,它们可能导致压力信号不佳、压力传感器或其他部件退化、和/或蒸发器装置100的寿命缩短。密封件150中的泄漏也可能导致用户吸入经过蒸发器装置100的含有或由可能不希望被吸入的材料构成的部分的空气。
139.如上所述,蒸发器装置100可以是基于料盒的蒸发器,其配置为与例如蒸发器料盒1320耦接。相应地,除了控制器104、电源112(例如,电池)、一个或多个传感器113、一个或多个充电触头124和密封件150之外,图1显示蒸发器装置100的蒸发器本体110包括被配置为接收蒸发器料盒1320的至少一部分的料盒容座118,以通过各种附接结构中的一个或多个与蒸发器本体110耦接。如上所述,蒸发器料盒1320可包括用于容纳可蒸发材料1302的储料器140和用于向用户输送可吸入剂量的吸嘴1330。包括例如芯吸元件1362和加热元件1350的雾化器141可以至少部分地设置在蒸发器料盒1320内。可选择的是,加热元件1350和/或芯吸元件1362可以设置在蒸发器料盒1320内,以使得当蒸发器料盒1320完全连接至蒸发器本体110时,包封料盒容座118的壁包围加热元件1350和/或芯吸元件1362的全部或至少部分。
140.在当前主题的一些实施方式中,蒸发器料盒1320的插入蒸发器本体110的料盒容座118的那部分可以被定位在蒸发器料盒1320的另一部分的内部。例如,蒸发器料盒1320的可插入部分可以至少部分地被蒸发器料盒1320的一些其他部分(诸如例如壳体和/或外壳)所包围。
141.可替代地,雾化器141的至少一部分(例如,芯吸元件1362和加热元件1350中的一者或二者)可以设置在蒸发器装置100的蒸发器本体110中。在雾化器141的一部分(例如,加热元件1350和/或芯吸元件1362)是蒸发器本体110的一部分的实施方式中,蒸发器装置100可以被配置为至少将蒸发器材料1302从蒸发器料盒1320中的储料器140输送到被包括在蒸发器本体110中的雾化器141的各部分。
142.如上所述,将可蒸发材料1302从储料器140移除(例如,经由被芯吸元件1362的毛
细吸取)可以在储料器140中产生相对于环境空气压力的至少部分真空(例如,在储料器140的已被消耗的可蒸发材料1302排空的部分中产生的压力降低),并且这种真空可能干扰由芯吸元件1362提供的毛细作用。在一些示例中,这种压力降低的幅度可能足够大,以降低芯吸元件1362吸取液体可蒸发材料1302的效果,从而降低蒸发器装置100蒸发所需量的可蒸发材料1302的效果,例如当用户对蒸发器装置100嘬吸时。在极端情况下,在储料器140中产生的真空可能导致无法从储料器140中吸取所有的可蒸发材料1302,从而导致可蒸发材料1302的不完全使用和浪费。为了防止形成真空,储料器140可以包括一个或多个通风特征结构(不管储料器140在蒸发器料盒1320中的定位或在蒸发器装置100中的其他地方的定位),以使储料器140中的压力与环境压力(例如,储料器140外的环境空气中的压力)至少部分平衡(可选择地完全平衡),以缓解这一问题。
143.在一些情况下,虽然允许储料器140内的压力平衡改善了向雾化器141输送液体可蒸发材料的效率,但它可以通过使储料器140内本来空的空隙体积(例如,通过使用液体可蒸发材料1302而清空的空间)被空气填充来做到。正如下面进一步详细讨论的那样,这种充满空气的空隙体积随后可能经历相对于环境空气的压力变化。在特定条件下,这种压力变化可能导致可蒸发材料1302从储料器140中泄漏出来,并最终从蒸发器料盒1320和/或蒸发器装置100的包括储料器140的其他部分中泄漏出来。例如,可由各种环境因素(诸如例如,环境温度、海拔、蒸发器料盒1320(例如储料器140)的体积和/或类似因素的变化)触发负压事件,其中蒸发器料盒1320内的压力高到足以替换(displace)储料器140中的至少一部分可蒸发材料1302。当前主题的实施方式可以使可蒸发材料1302的泄漏最小化和/或消除,同时仍然提供一种或多种机制以防止在储料器140内形成真空(或部分真空)。
144.图2a至图2c描绘了与当前主题的实施方式一致的蒸发器料盒1320的示例的平面剖视图。如图2a至图2c所示,蒸发器料盒1320可包括吸嘴1330、容纳可蒸发材料1302的储料器140、和雾化器141。雾化器141可如上所述包括取决于实施方式一起的或分开的加热元件1350和芯吸元件1362,以使得芯吸元件1362与加热元件1350热耦接或热力学耦接,目的是将被吸取进入或储存在芯吸元件1362中的可蒸发材料1302蒸发。
145.蒸发器料盒1320可包括一个或多个触头1326,所述触头被配置为提供加热元件1350和电源(例如,图1中所示的电源112)之间的电连接。例如,在当前主题的一些实施方式中,一个或多个触头1326可由加热元件1350的一部分形成,加热元件的该部分被折叠,以使得一个或多个触头1326可与蒸发器本体110中的容座触头125电接触。所述一个或多个触头1326也可被配置成与料盒容座118形成机械耦接。通过储料器140或在储料器140的一侧上限定的气流通路1338可将蒸发器料盒1320中容置芯吸元件1362的区域(例如,芯壳体910和/或类似物)连接至吸嘴1330中的孔口220,以便为蒸发的可蒸发材料1302提供从加热元件1350区域并从吸嘴1330中的孔口220出来的行进路径。
146.如上所提供的,芯吸元件1362可与具有一个或多个触头1326的和/或与一个或多个触头1326耦接的加热元件1350(例如,电阻加热元件或线圈)耦接。应该理解的是,加热元件1350可具有各种形状和/或配置,包括例如一种或多种形状和/或配置,其中加热元件1350由基底材料形成,所述基底材料已被成型为包括与芯吸元件1362接触的加热部分以及包括一个或多个触头1326的接触部分。
147.在当前主题的一些实施方式中,蒸发器料盒1320的加热元件1350可由基底材料的
片材形成,该基底材料的片材绕着芯吸元件1362的至少一部分卷边或弯曲以提供配置为接收芯吸元件1362的加热部分。例如,芯吸元件1362可以被推入加热元件1350。可替代地和/或附加地,加热元件1350、例如加热元件1350的加热部分可以保持张紧并被牵拉越过芯吸元件1362。
148.加热元件1350可以被弯曲,以使得加热元件1350将芯吸元件1362固定在加热元件1350的至少两个或三个部分之间。此外,加热元件1350可被弯曲以顺应于芯吸元件1362的至少一部分的形状。加热元件1350的配置可允许加热元件1350更加一致和增强品质的制造。加热元件1350的制造品质的一致性在大规模和/或自动制造过程中可能特别重要。例如,根据一个或多个实施方式的加热元件1350可能有助于减少在组装具有多个部件的加热元件1350时在制造过程中可能出现的公差问题。
149.此外,在下面进一步讨论与由卷边金属形成的加热元件有关的所包括的实施例时,加热元件1350可以完全和/或选择性地镀上一种或多种材料以增强加热元件1350的加热性能。对加热元件1350的全部或部分进行电镀,所述部分包括例如加热元件1350的包括一个或多个触头1326的接触部分的至少一部分,可有助于使热损失最小化。电镀也可有助于将热量集中到加热元件1350的至少一部分,从而提高对加热元件1350进行加热的效率,包括通过减少热损失。应该理解的是,选择性地电镀加热元件1350的一些但不是所有的部分可有助于将提供给加热元件1350的电流引导到适当的位置,例如,加热元件1350的包括一个或多个触头1326的接触部分。选择性电镀也可以帮助减少电镀材料的量和/或与制造加热元件1350相关联的成本。
150.如上所述,在当前主题的一些实施方式中,加热元件1350可被配置为接收芯吸元件1362的至少一部分,以使得芯吸元件1362至少部分地设置在加热元件1350(例如,加热元件1350的加热部分)内。例如,芯吸元件1362可以在触头1326附近或旁边延伸,并通过加热元件1350的与板1326接触的加热部分。芯壳体910可以包围加热元件1350的至少一部分,并将加热元件1350直接或间接地连接至气流通路1338。可蒸发材料1302可由芯吸元件1362通过一个或多个连接至储料器140的通路来吸取。例如,如图2c所示,储料器140可包括与芯吸元件1362流体连通的第一开口210a,以使得可蒸发材料1302可由芯吸元件1362至少通过第一开口210a吸取。在一个实施例中,可利用主通路1382或溢流通道1104中的一者或二者来帮助将可蒸发材料1302按路线发送或输送到芯吸元件1362的一个或多个部分(例如,到芯吸元件1362的沿芯吸元件1362长度在径向上和/或类似方向上的一个或两个端部)。此外,在当前主题的一些实施方式中,芯壳体910的内表面可以包括一个或多个流体特征结构,所述流体特征结构被配置为将可蒸发材料1302按路线发送和/或输送到芯吸元件1362的一个或多个部分。
151.为了进一步说明,图6描绘了与当前主题的实施方式一致的芯壳体910的截面的立体图。在当前主题的一些实施方式中,芯壳体910可包括一个或多个芯供给通道,所述芯供给通道被配置为将可蒸发材料1302按路线发送和/或输送到芯吸元件1362的一个或多个部分。例如,如图6所示,芯壳体910的内表面可以包括芯供给通道600,所述芯供给通道可以从储存室1342延伸到芯壳体910的远离第一开口210a的一端,在该端处芯壳体910与储存室1342流体连通。芯供给通道600可以被配置为改善芯吸元件1362的饱和度。例如,芯供给通道600可被成型和定位成鼓励将可蒸发材料1302输送到芯吸元件1362的一个或多个具体部
分,诸如,例如芯吸元件1362的与加热元件1350相邻的一个或多个部分。
152.如下面进一步详细提供的,特别是参照图2a至图2b,空气与进出蒸发器料盒1320的储料器140的可蒸发材料1302交换可以通过加入称为收集器1313的结构而得到有利的控制。包括收集器1313还可以提高蒸发器料盒1320的体积效率,所述体积效率被限定为相对于包括在蒸发器料盒1320中的液体可蒸发材料的总体积(其可对应于蒸发器料盒1320本身的容量)最终转化为可吸入气雾剂的液体可蒸发材料的体积。
153.根据一些实施方式,蒸发器料盒1320可包括至少部分地由至少一个壁(其可选择地是与料盒的外壳共用的壁)限定的储料器140,所述储料器被配置为容纳液体可蒸发材料1302。储料器140可包括储存室1342和溢流体积部1344,其可包括或以其他方式容纳收集器1313。储存室1342可容纳可蒸发材料1302,并且溢流体积部1344可被配置为当一个或多个因素导致储料器储存室1342中的可蒸发材料1302行进进入溢流体积部1344时收集和/或保留至少一部分可蒸发材料1302。在当前主题的一些实施方式中,蒸发器料盒1320可以最初填充有可蒸发材料1302,以使得收集器1313内的空隙被预先填充可蒸发材料1302。图9描绘了用可蒸发材料1302填充蒸发器料盒1320的技术的示例。如图9所示,可通过随后被密封的填充端口900填充蒸发器料盒1320。
154.在当前主题的一些实施方式中,溢流体积部1344的体积大小可被配置为等于、近似等于或大于在储存室1342中的内容物的体积由于储料器140相对于环境压力可能经历的最大预期压力变化而膨胀时储存室1342中所容纳的内容物(例如,可蒸发材料1302和空气)的体积的增加量。
155.根据环境压力、温度和/或其他因素的变化,蒸发器料盒1320可以经历从第一压力状态到第二压力状态的变化(例如,储料器140内部与环境压力之间的第一相对压力差和储料器140内部与环境压力之间的第二相对压力差)。例如,在第一压力状态下,储料器140内部的压力可能小于储料器140外部的环境压力。与此相反,在第二压力状态下,储料器140内部的压力可超过环境压力。当蒸发器料盒1320处于平衡状态时,储料器140内部的压力可基本等于储料器140外部的环境压力。
156.在一些方面,溢流体积部1344可具有通向料盒1320外部的空气通风口1318,并可与储料器储存室1342连通,从而溢流体积部1344可作用为通风通道来提供储料器140中的压力平衡,收集并至少暂时保留(例如,响应于储存室1342和环境压力之间的压力差的变化从储存室1342)进入溢流体积部1344的可蒸发材料1302,和/或可选地可逆地返回在溢流体积部1344中收集的至少一部分可蒸发材料1302。
157.如本文所用,“压力差”可指蒸发器料盒1320的内部部件以内的压力与蒸发器料盒1320外部的环境压力之间的差异。将可蒸发材料1302从储存室1342吸取至雾化器141(例如,芯吸元件1362和加热元件1350)以转化为蒸气相或气雾剂相,可减少保留在储存室1342中的可蒸发材料1302的体积。在缺少将空气返回至储存室1342中的机制(例如,增加蒸发器料盒1320内的压力以实现与环境压力的基本平衡)的情况下,蒸发器料盒1320内可能发展为低压或甚至真空。低压或真空可能会干扰芯吸元件1362的毛细作用,从而将额外数量的可蒸发材料1302吸取至加热元件1350。
158.可替代地,由于各种环境因素,诸如,例如环境温度、海拔和/或储料器140的体积的变化,储料器140内部的压力也可以增加并超过储料器140外部的环境压力。例如,当蒸发
器料盒1320受到压缩时,储料器140内部的压力会增加。这种内部压力的增加有时可能发生在空气返回至储存室1342中之后,以实现储料器140内部的压力和储料器140外部的环境压力之间的平衡。然而,应该理解的是,一个或多个环境因素的充分变化可导致储料器140中的压力从低于环境压力增加到高于环境压力(例如,从第一压力状态过渡到第二压力状态),而没有任何额外的空气进入储料器140以首先实现储料器140内部的压力与环境压力之间的平衡。由此生成的在其中储料器140内部的压力经历充分增加的负压事件可使储存室1342中的可蒸发材料1302的至少一部分被替换。在缺少收集和/或保留被替换的可蒸发材料1302的机制的情况下,被替换的可蒸发材料1302可从蒸发器料盒1320中泄漏。
159.继续参照图2a和图2b,储料器140可实施为包括第一区域和可与第一区域分离的第二区域,以使得储料器140的体积部被划分为储存室1342和溢流体积部1344。储存室1342可被配置为储存可蒸发材料1302,并可经由一个或多个主要通路1382进一步耦接至芯吸元件1362。在一些示例中,主要通路1382的长度可以很短(例如,来自容纳芯吸元件1362或雾化器141的其他部分的空间的通孔)。在其他示例中,主要通路1382可以是储存室1342和芯吸元件1362之间更长流体路径的一部分。溢流体积部1344可被配置为收集并至少暂时保留可蒸发材料1302的一个或多个部分,所述一个或多个部分在第二压力状态下可从储存室1342进入溢流体积部1344,在所述第二压力状态下储存室1342中的压力大于环境压力,如下文进一步详细提供。
160.在第一压力状态下,可蒸发材料1302可被储存在储料器140的储存室1342中。如上所述,第一压力状态可例如当蒸发器料盒1320外部的环境压力与蒸发器料盒1320内部的压力大致相同或更大时存在。在该第一压力状态下,主要通路1382和溢流通道1104的结构和功能特性是使得可蒸发材料1302可通过主要通路1382从储存室1342朝向芯吸元件1362流动。例如,芯吸元件1362的毛细作用可以将可蒸发材料1302吸取到加热元件1350附近。由加热元件1350生成的热量可作用于可蒸发材料1302,以将可蒸发材料1302转化为气相。
161.在第一压力状态下,没有或有限量的可蒸发材料1302可流入收集器1313,例如,流入收集器1313的溢流通道1104。相反,当蒸发器料盒1320从第一压力状态过渡到第二压力状态时,可蒸发材料1302可从储存室1342流入储料器140的溢流体积部1344。通过收集并至少暂时保留进入收集器1313的可蒸发材料1302,收集器1313可以防止或限制可蒸发材料1302从储料器140流出的不希望的(例如,过度的)流动。如上所述,第二压力状态可当蒸发器料盒1320外部的环境压力小于蒸发器料盒1320内部的压力时存在。该压力差可导致储存室1342内的气泡膨胀,这可使储存室1342内的可蒸发材料1302的一部分被替换。被替换的那部分可蒸发材料1302可以被收集器1313收集并至少暂时保留,而不是离开蒸发器料盒1320以造成不希望的泄漏。
162.有利地,可蒸发材料1302的流动可以通过在第二压力状态下将从储存室1342驱动的可蒸发材料1302按路线发送至溢流体积部1344而被控制。例如,在溢流体积部1344内的收集器1313可以包括一个或多个毛细结构,所述毛细结构被配置为收集并至少暂时保留包含至少一些(并且有利地全部)从储存室1342中推出的多余的液体可蒸发材料1302,而不允许液体可蒸发材料1302到达收集器1313的出口,在那里液体可蒸发材料1302可离开收集器1313而造成不希望的泄漏。收集器1313还可有利地包括毛细结构,所述毛细结构使被推入收集器1313的液体可蒸发材料(例如,由储存室1342中相对于环境压力的过量压力)在储存
室1342内的压力相对于环境压力降低和/或平衡时,可逆地被吸取回到储存室1342。换句话说,收集器1313的溢流通道1104可以具有微流体特征结构或特性,所述微流体特征结构或特性防止空气和可蒸发材料1302在收集器1313的填充和排空期间彼此旁经。也就是说,微流体特征结构可用于管理可蒸发材料1302进出收集器1313的流动(即提供流动逆转特征)。这样,这些微流体特征结构可以防止或减少可蒸发材料1302的泄漏,以及气泡在储存室1342和/或溢流体积部1344中的截留(entrapment)。
163.取决于各实施方式,上述微流体特征结构或特性可与芯吸元件1362、主要通路1382和/或溢流通道1104的尺寸、形状、表面涂层、结构特征和/或毛细特性有关。例如,收集器1313中的溢流通道1104可选择地具有与通向芯吸元件1362的主要通路1382不同的毛细特性,以使得在第二压力状态期间,可允许特定体积的可蒸发材料1302从储存室1342进入溢流体积部1344,在所述第二压力状态下,储存室1342内的至少一部分可蒸发材料1302从储存室1342被替换。
164.在一个示例性实施方式中,收集器1313对允许液体流出收集器1313的整体阻力可以大于芯吸元件1362的整体阻力,例如,以在第一压力状态期间,允许可蒸发材料1302主要通过主要通路1382朝向芯吸元件1362流动。
165.主要通路1382可以为储存在储料器140中的可蒸发材料1302提供通过或进入芯吸元件1362的毛细路径。毛细路径(例如,主要通路1382)可以足够大,以允许芯吸作用或毛细作用来替换芯吸元件1362中蒸发的可蒸发材料1302,但足够小以防止当蒸发器料盒1320内的过量压力将至少一部分可蒸发材料1302从储存室1342替换时可蒸发材料1302泄漏出蒸发器料盒1320。芯壳体或芯吸元件1362可以被处理以防止泄漏。例如,蒸发器料盒1320可以在填充后进行涂层,以防止泄漏或通过芯吸元件1362蒸发。可以使用任何适当的涂层,包括例如可加热蒸发的涂层(例如,蜡或其他材料)和/或类似材料。
166.当用户从蒸发器料盒1320的吸嘴区域1330吸气时,空气可通过空气通风口1318流入蒸发器料盒1320,该空气通风口可与芯吸元件1362呈操作关系。加热元件1350可响应于由一个或多个传感器113(在图1中所示)生成的信号而被激活。如上所述,一个或多个传感器113可包括压力传感器、运动传感器、流量传感器或其他能够检测嘬吸和/或即将嘬吸的其他机构中的至少一个,包括例如通过检测气流通路1338中的变化。当加热元件1350被激活时,由于电流流过板1326或流过加热元件1350的作用为将电能转化成热能的另一电阻抗部分,加热元件1350可经受温度上升。应该理解的是,激活加热元件1350可以包括控制器104(例如,在图1中所示)控制电源112从电源112向加热元件1350释放电流。
167.由加热元件1350生成的热量可以通过传导、对流和/或辐射传热传递到芯吸元件1362中的至少一部分可蒸发材料1302,以使得被吸取到芯吸元件1362中的至少一部分可蒸发材料1302被蒸发。根据实施方式,进入蒸发器料盒1320的空气可以流过(或围绕、靠近等)芯吸元件1362和加热元件1350中被加热的元件,并可以剥离蒸发的可蒸发材料1302进入气流通路1338,在那里蒸气可以选择性地被冷凝并以气雾剂形式输送,例如,通过吸嘴区域1330中的孔口220。
168.参照图2b,储存室1342可以连接至气流通路1338(即,经由溢流体积部1344的溢流通道1104),目的是允许通过储存室1342中相对于环境的压力增加而从储存室1342驱动的液体可蒸发材料的各部分保留在溢流体积部1344中而不从蒸发器料盒1320中逸出。虽然本
文描述的实施方式涉及包括储料器140的蒸发器料盒1320,但可以理解的是,所描述的方法也与没有可分离料盒的蒸发器兼容并可考虑用于所述蒸发器。
169.回到示例中,当蒸发器料盒1320内部的压力低于环境压力时可被许可进入储存室1342的空气可增加蒸发器料盒1320内部的压力并可使蒸发器料盒1320过渡到第二压力状态,在所述第二压力状态下蒸发器料盒1320内部的压力超过蒸发器料盒1320外部的环境压力。可替代地和/或附加地,蒸发器料盒1320可以响应环境温度的变化、环境压力的变化(例如,由于外部条件的变化,如海拔、天气和/或类似情况)、和/或蒸发器料盒1320的体积变化(例如,当蒸发器料盒1320被诸如挤压的外部力量压实时)而过渡到第二压力状态。例如,在负压事件的情况下,储存室1342内的压力增加可至少使占据储存室1342的空隙空间的空气膨胀,从而代替储存室1342中的液体可蒸发材料1302的至少一部分。可蒸发材料1302的被代替部分可行进通过收集器1313中的溢流通道1104的至少一些部分。溢流通道1104的微流体特征结构可以使液体可蒸发材料1302沿着收集器1313中的溢流通道1104的长度移动,只有弯液面完全覆盖溢流通道1104的横向于沿长度流动方向的截面区域。
170.在当前主题的一些实施方式中,微流体特征结构可以包括对于形成溢流通道1104的壁的材料以及液体可蒸发材料1302的组成而言足够小的横截面积,液体可蒸发材料1302优先围绕溢流通道1104的整个周边地润湿所述溢流通道1104。对于液体可蒸发材料1302包括丙二醇和植物甘油中的一种或多种的示例,结合第二通道1384的几何形状和形成溢流通道1104的壁的材料,有利地考虑这种液体的润湿性。以这种方式,随着储存室140和环境压力之间的压力差的符号(例如,正、负或相等)和大小的变化,在存在于溢流通道1104中的液体可蒸发材料1302和从环境大气中进入的空气之间保持弯液面,以防止可蒸发材料1302和空气移动经过彼此。可为可蒸发材料1302和环境空气之间的气液界面的该弯液面可维持储料器140和环境压力之间的压力差。此外,弯液面可调整空气进入储料器140和可蒸发材料1302离开储料器140的通道。
171.随着储存室1342中的压力相对于环境压力的充分下降,并且如果储存室1342中有足够的空隙体积允许的话,则存在于收集器1313的溢流通道1104中的可蒸发材料1302可以被撤回到储存室1342中,足以使居前的液体-空气弯液面到达收集器1313的溢流通道1104与储存室1342之间的闸门或端口。此时,如果储存室1342中相对于环境压力的压力差是足够的负值,以克服维持闸门或端口处弯液面的表面张力,则弯液面可以从闸门或端口壁上释放出来,以形成一个或多个气泡,所述气泡然后以足够的体积释放到储存室1342中,以将储存室1342内部的压力相对于环境压力平衡。
172.当如上所述允许进入储存室140的空气(或以其他方式存在于其中)经历相对于周围环境的升高的压力状况时(例如,由于诸如可能在飞机机舱或其他高海拔位置中、当移动车辆的窗户打开时、当火车或车辆离开隧道等时发生的环境压力的下降,或者由于诸如可能由于局部加热、使形状变形并由此减小储存室140的体积的机械压力等发生的储存室140中的内部压力的升高等),上述过程可以颠倒。液体通过闸门或端口进入收集器1313的溢流通道1104,并在进入溢流通道1104的可蒸发材料1302的液柱的前缘处形成弯液面,以防止空气旁经并与可蒸发材料1302的进展相反地流动。
173.通过由于前述微流体特性的存在而维持该弯液面,当储存室140中升高的压力后来降低时,可蒸发材料1302的液柱可被抽回到储存室140中,并且可选择地直到弯液面到达
闸门或端口。如果压力差相对于储存室1342内部的压力充分有利于环境压力,则可发生上述气泡形成过程,直到两个压力平衡。以这种方式,收集器1313可作用为可逆的溢流体积部,其接收在相对于环境压力更大的储存室压力的瞬时条件下被推出储存室1342的可蒸发材料1302,同时允许可蒸发材料1302的该溢流体积的至少一些(并且期望是全部或大部分)返回至储存室140,以便例如稍后输送至加热元件1350,以便转化为可吸入气雾剂。
174.根据实施方式,储存室1342可以经由溢流通道104或不经由该溢流通道1104连接至芯吸元件1362。在其中溢流通道1104包括与储存室1342耦接的第一端和通向芯吸元件1362的第二端的实施例中,在第二端处可离开溢流通道1104的任何可蒸发材料1302可进一步使芯吸元件1362饱和。
175.储存室1342可选择地被定位成更靠近储料器140的接近吸嘴区域1330的一端。溢流体积部1344可以被定位成接近储料器140的更靠近加热元件1350的一端,例如,在储存室1342和加热元件1350之间。附图中所示的示例性实施例不应被解释为将所要求保护的主题的范围限制为本文公开的各种部件的位置。例如,溢流体积部1344可以被定位在蒸发器料盒1320的顶部、中部或底部。储存室1342的位置和定位可相对于溢流体积部1344的位置进行调节,使得储存室1342可根据一个或多个变型被定位在蒸发器料盒1320的顶部、中部或底部。
176.在一个实施方式中,当蒸发器料盒1320被填充至容纳能力时,液体可蒸发材料1302的体积可以等于储存室1342的内部体积加上溢流体积部1344。溢流体积部的内部体积在一些示例性实施方式中可以对应于将溢流通道1104连接至储存室140的闸门或端口与溢流通道1104的出口之间的溢流通道的体积。换句话说,蒸发器料盒1320最初可以填充有液体可蒸发材料1302,以使得收集器1313的全部或至少一些内部体积被液体可蒸发材料1302占据。在这样的示例中,液体可蒸发材料1302可根据需要被输送到雾化器141(例如,包括芯吸元件1362和加热元件1350),以便输送给用户。例如,为了输送一部分可蒸发材料1302,可蒸发材料1302的所述部分可被从储存室140吸取,从而使存在于收集器1313的溢流通道1104中的任何可蒸发材料1302被吸取回到储存室140中,因为由于溢流通道1104的微流体特性所维持的弯液面(其阻止空气流过存在于溢流通道1104中的可蒸发材料1302),空气无法通过溢流通道1104进入。
177.在足够数量的可蒸发材料1302已从储存室140被输送到雾化器141(例如,用于蒸发和用户吸入)以导致收集器1313的原始体积被吸入储存室140之后,发生上述的动作。例如,随着一部分可蒸发材料1302从储存室140中被移除,一个或多个气泡可以从次要通路1384与储存室140之间的闸门或端口释放,以平衡储存室140内的压力(例如,相对于环境压力)。当储存室140内的压力增加到高于环境压力时(例如,由于第一压力状态下空气的允许进入、温度的变化、环境压力的变化、蒸发器料盒1320体积的变化和/或类似情况),储存室140内的部分液体可蒸发材料1302可能被替换,并且因而移出储存室140经过闸门或端口进入溢流通道1104,直到储存隔室中升高的压力状况消退,此时溢流通道1104中的液体可蒸发材料1302可被吸取回到储存室140中。
178.在特定实施例中,溢流体积部1344可以足够大,以容纳被储存在储存室1342中一定百分比的可蒸发材料1302,包括高达约100%的储存室1342的容量。在一个实施例中,收集器1313可被配置为容纳在储存室1342中可储存的可蒸发材料1302的至少6%至25%的体
积。其他范围也在当前主题的范围内。
179.收集器1313的结构可以以不同的形状和具有不同的特性而被配置、构造、模制、制造或定位在溢流体积部1344中,以允许可蒸发材料1302的溢流部分以受控的方式(例如,通过毛细压力)至少暂时接收、容纳或储存在溢流体积部1314中,从而防止可蒸发材料1302从蒸发器料盒1320中泄漏出或使芯吸元件1362过度饱和。可以理解的是,上述提及溢流通道1104的描述并不打算限制于单个的这种溢流通道1104。一个或可选的一个以上溢流通道1104可经由一个或一个以上的闸门或端口连接至储存室140。在当前主题的一些实施方式中,单个闸门或端口可连接至一个以上的溢流通道1104,或者单个溢流通道1104可被分成一个以上的溢流通道1104,以提供额外的溢流体积部或其他优势。
180.在当前主题的一些实施方式中,空气通风口1318可将溢流体积部1344连接至气流通路1338,该气流通路最终通向蒸发器料盒1320外的大气环境。该空气通风口1318可允许针对空气或气泡的路径,所述空气或气泡可能已经形成或困在收集器1313中以通过空气通风口1318逸出,例如在第二压力状态期间,在该第二压力状态中溢流通道1104填充有从储存室1342被替换的部分可蒸发材料1302。
181.根据一些方面,空气通风口1318可作用为反向通风口,并在随着可蒸发材料1302的溢流从溢流体积部1344返回至储存室1342而从第二压力状态恢复回到平衡状态期间提供蒸发器料盒1320内的压力平衡。在该实施方式中,随着环境压力超过蒸发器料盒1320中的内部压力,环境空气可流过空气通风口1318进入溢流通道1104,并有效地帮助将暂时储存在溢流体积部1344中的可蒸发材料1302沿相反方向推回到储存室1342中。
182.再次参照图2a至图2c,在一个或多个实施例中,在第一压力状态下,溢流通道1104可至少部分地被空气占据,所述空气可通过空气通风口1318进入溢流通道1104。在第二压力状态下,可蒸发材料1302可进入溢流通道1104,例如通过位于储存室1342与溢流体积部1344的溢流通道1104之间接口的点处的第二开口210b。结果,溢流通道1104中的空气可变成被替换(例如,被进入的可蒸发材料1302替换),并可通过空气通风口1318离开。在一些实施例中,空气通风口1318可以作用为或包括控制阀(例如,选择性渗透膜、微流体闸门等),所述控制阀允许空气离开溢流体积部1344,但阻止可蒸发材料1302从溢流通道1104离开进入气流通路1338。如早先所述,空气通风口1318可作用为空气交换端口,以允许空气进入和离开收集器1313,例如,随着收集器1313填充有被储存室1342中的过量压力所替换的可蒸发材料1302,并在储存室1342内的压力与环境压力基本平衡时排空。也就是说,当在第一压力状态(当蒸发器料盒1320内的压力小于环境压力)、第二压力状态(当蒸发器料盒1320内的压力超过环境压力)和平衡状态(当蒸发器料盒1320内的压力与环境压力基本相同)之间的过渡期间,空气通风口1318可允许空气进入和离开收集器1313。
183.相应地,可蒸发材料1302可储存在收集器1313中,直到蒸发器料盒1320内的压力稳定下来(例如,当蒸发器料盒1320内的压力基本上等于环境压力或满足指定的平衡时),或直到可蒸发材料1302从溢流体积部1344中移除(例如,通过被吸取至包括芯吸元件1362和加热元件1350的雾化器141进行蒸发)。因此,可蒸发材料1302在溢流体积部1344中的液位高度(level)可以通过管理可蒸发材料1302在环境压力变化时进入和离开收集器1313的流动来控制。在一个或多个实施例中,取决于检测到的环境变化(例如,当导致可蒸发材料1302溢流的压力事件消退或结束),可蒸发材料1302从储存室1342到溢流体积部1344中的
溢流可被颠倒或者是可颠倒的。
184.如上所述,在当前主题的一些实施方式中,在蒸发器料盒1320内部的压力变得低于环境压力的状态下(例如,当从第二压力状态过渡回到第一压力状态时),可蒸发材料1302的流动可在导致可蒸发材料1302从溢流体积部1344流回到储料器140的储存室1342中的方向上颠倒。因此,根据实施方式,溢流体积部1344可被配置为在当蒸发器料盒1320内部的高压将可蒸发材料1302的至少一部分从储存室1342替换的第二压力状态期间暂时保留可蒸发材料1302的溢流部分。根据实施方式,在颠倒回到当蒸发器料盒1320内的压力基本等于或低于环境压力时的第一压力状态期间或之后,保留在收集器1313中的可蒸发材料1302的至少一部分溢流可返回至储存室1342。
185.为了控制可蒸发材料1302在蒸发器料盒1320中的流动,在当前主题的其他实施方式中,收集器1313可以选择性地包括吸收材料或半吸收材料(例如,具有像海绵特性的材料),用于永久地或半永久地收集或保留行进通过溢流通道1104的可蒸发材料1302的溢流。在收集器1313中包括吸收材料的一个示例性实施例中,与在收集器1313中缺乏(或没有那么多)吸收材料的实施例相比,可蒸发材料1302从溢流体积部1344回到储存室1342中的反向流动会不那么实际或可能。也就是说,吸收或半吸收材料的存在可至少部分地抑制收集在溢流体积部1344中的可蒸发材料1302返回至储存室1342。相应地,可通过在收集器1313中包括更多或更少密度或体积的吸收材料或通过控制吸收材料的质地来控制可蒸发材料1302到储存室1342的可逆性和/或可逆率,其中这种特性导致更高或更低的吸收率,无论是立即还是在更长的时间段。
186.图2d至图2e描绘了与当前主题的实施方式一致的蒸发器料盒1320的示例的剖视图。如上所述,在当前主题的一些实施方式中,蒸发器料盒1320可包括一个或多个微流体特征结构,所述微流体特征结构被配置为防止空气和可蒸发材料1302在收集器1313的填充和排空期间彼此旁经。对可蒸发材料1302进出收集器1313的流动进行管理的这些微流体特征结构可以使可蒸发材料1302的泄漏以及气泡在储存室1342和/或溢流体积部1344中的截留最小化。
187.在当前主题的一些实施方式中,蒸发器料盒1320的收集器1313可包括溢流通道1104。再次参照图2d至图2e,溢流通道1104的第一端可包括与气流通路1338流体连通的空气通风口1318,而溢流通道1104的第二端可包括与储存室1342流体连通的第二开口210b。相应地,可蒸发材料1302可通过第二开口210b进入和离开溢流通道1104,而空气可通过空气通风口1318进入和离开溢流通道1104。例如,如上所述,通过空气通风口1318进入的空气可以缓解由于可蒸发材料1302的耗尽而可在储料器140内发展的任何真空。可替代地,在负压事件期间,储存室1342中的可蒸发材料1302的至少一部分可以通过第二开口210b进入溢流通道1104,在该事件中,由于储料器140内的压力增加,可蒸发材料1302从储存室1342被替换。图2d至图2e描绘了蒸发器料盒1320的示例,该蒸发器料盒具有不同放置位置的空气通风口1318和第二开口210b。
188.参照图2d,在当前主题的一些实施方式中,空气通风口1318可以与芯壳体910和芯吸元件1362相邻地设置,而第二开口210b远离芯壳体910和芯吸元件1362设置,例如,在空气通风口1318上方。可替代地,在图2e所示的蒸发器料盒1320的示例中,第二开口210b可以与芯壳体910和芯吸元件1362相邻地设置,而空气通风口1318可以远离芯壳体和芯吸元件
1362设置,例如,在第二开口210b上方。应该理解的是,芯吸元件1362与同储存室1342流体连通的第二开口210b之间的接近可以使芯吸元件1362与储存室1342之间的静压头最小化。如此,图2e所示的蒸发器料盒1320的示例可能对通过芯吸元件1362的泄漏更有回弹性,因为由第二开口210b处的弯液面产生的负压被保持,而不是被芯吸元件1362与储存室1342之间的静压头削弱。
189.在当前主题的一些实施方式中,溢流通道1104可包括一个或多个微流体特征结构,其包括例如第一微流体特征结构230a、第二微流体特征结构230b和/或类似的特征结构。第一微流体特征结构230a和/或第二微流体特征结构230b可被配置为控制空气和可蒸发材料1302进出储料器140的流动。例如,第一微流体特征结构230a和/或第二流体特征结构230b可被配置为阻碍可蒸发材料1302沿溢流通道1104的一个方向流动(例如,远离储存室1342并离开溢流通道1104),并促进可蒸发材料1302沿相反方向流动(例如,返回至储存室1342中)。此外,第一微流体特征结构230a和第二微流体特征结构230b可被配置为允许气流通过溢流通道1104至储存室1342,以便将储存室1342内部的压力与环境压力相平衡。
190.微流体特征结构的一个示例可以是一个或多个收缩点,其中溢流通道1104的横截面形状和/或尺寸在溢流通道1104的长度上变化。如图2d所示,第一微流体特征结构230a可以是如下类型的收缩点,其中溢流通道1104的在该溢流通道1104的第一部分处的横截面形状和/或尺寸不同于所述溢流通道1104的在该溢流通道1104的第二部分处和/或所述溢流通道1104的在该溢流通道1104的第一部分任一侧的第三部分处的横截面形状和/或尺寸。例如,收缩点可由一个或多个从溢流通道1104的内表面延伸的凸块、升高边缘和/或突起形成。
191.为了进一步说明,图2f描绘了具有与当前主题的实施方式一致的第一微流体特征结构230a的示例的收集器1313的平面剖视图。参照图2f,第一微流体特征结构230a可以是从溢流通道1104的内表面延伸的凸块、升高边缘、突起或另一种形式的收缩点。在当前主题的一些实施方式中,第一微流体特征结构230a的形状可以被限定为凸块、指状、棱状、鳍状、边缘或任何其他形状,其使得横向于溢流通道1104中流动方向的横截面区域收缩。例如,第一微流体特征结构230a可以是鲨鱼鳍的形状,例如,在其中第一微流体特征结构230a的远端缩窄至边缘。鲨鱼鳍形状的尖头或悬臂边缘可以是倒圆的,尽管该悬臂边缘也可以缩窄至尖锐端。
192.微流体特征结构的其他示例可以包括溢流通道1104的沿着该溢流通道1104长度上的形状和/或取向的一个或多个变化。例如,在当前主题的一些实施方式中,溢流通道1104的至少一部分可以呈螺旋、呈曲线、弯曲、缩窄、转弯和/或斜坡。为了进一步说明,图2d示出第二微流体特征结构230b可以是溢流通道1104中的弯曲部,在所述弯曲部处,在一个方向上行进的溢流通道1104在相反方向上转弯。应该理解的是,可以调节沿溢流通道1104的长度设置的微流体特征结构的形状、大小、相对位置和总量,以进一步控制可蒸发材料1302进入和离开溢流通道1104,例如,通过微调在溢流通道1104内形成弯液面(例如,将可蒸发材料1302和空气分开)的趋势。
193.在当前主题的一些实施方式中,蒸发器料盒1320可以各种不同的方式与蒸发器装置100的蒸发器本体110耦接。例如,图3a至图3d和图3h描绘了被配置成在蒸发器料盒1320和蒸发器装置100的蒸发器本体110之间形成耦接的连接器的各种设计变型。图3a至图3b和
图3h各自描绘了连接器的各种示例的立体图,而图3c至图3d各自描绘了连接器的各种示例的平面剖视侧视图。
194.图3a至图3d和图3h中所示的连接器的示例可以包括互补的公接头(例如,突起)和母接头(例如,容座)。如图1、图2a至图2b、图3a至图3d和图3h所示,蒸发器料盒1320的一端可包括一个或多个连接器,以实现蒸发器料盒1320与蒸发器装置100的蒸发器本体110之间的耦接。例如,蒸发器料盒1320的一端可以包括一个或多个机械连接器、电连接器和流体连接器,所述连接器被配置为在蒸发器料盒1320与蒸发器本体110之间提供电耦接、机械耦接和/或流体耦接。应当理解的是,这些连接器可以用各种配置来实施。
195.在当前主题的一个实施方式中,蒸发器料盒1320的一端可包括公接头710(例如,突起),其被配置为与蒸发器本体110中的母接头(例如,料盒容座118)耦接。在这个示例中,当蒸发器料盒1320与蒸发器本体110耦接时,设置在公接头710上的触头1326可与料盒容座118中的对应容座触头125形成电耦接。此外,公接头710上的触头1326可以与料盒容座118中的容座触头125机械地接合,例如,通过摩擦配合(例如,卡锁接合)和/或弹簧张力,以将蒸发器料盒1320固定在蒸发器本体110的料盒容座118中。
196.可替代地,图3b和图3d描绘了蒸发器料盒1320的另一示例,其中蒸发器料盒1320的一端包括母接头712。母接头712可以是被配置为接收蒸发器本体110上的对应公接头(例如,突起)的容座。在该示例性实施方式中,触头1326可设置在母接头712内部,并可配置为与蒸发器本体110上的公接头上的对应触头形成电耦接以及机械耦接。
197.图3h描绘了与当前主题的实施方式一致的蒸发器料盒1320的另一示例。参照图3h,在当前主题的一些实施方式中,蒸发器料盒1320可包括混合连接器720,所述混合连接器可包括配置为至少部分地附在公接头710上和/或围绕公接头710延伸的套筒725。当与蒸发器装置110的蒸发器本体110耦接时,公接头710可以至少部分地设置在料盒容座118内,公接头710上的触头1326与料盒容座118内的容座触头125形成电耦接。此外,当蒸发器料盒1320与蒸发器本体110耦接时,套筒725可以在料盒容座118的开放顶部下方延伸,以至少部分地包封料盒容座118。公接头710可包括蒸发器料盒1320的包含芯壳体910的至少一部分。相应地,当蒸发器料盒1320与蒸发器本体110耦接并且公接头710至少部分地设置在料盒容座118内时,套筒725和料盒容座118可以为设置在芯壳体910内的加热元件1350和芯吸元件1362提供绝缘。
198.图7描绘了与当前主题的实施方式一致的与蒸发器本体110耦接的蒸发器料盒1320的示例的截面平面图。在当前主题的一些实施方式中,当蒸发器料盒1320与蒸发器本体110耦接时,凹陷区域1395(例如,腔室、凹槽、间隙、接缝和/或类似物)可以在套筒725的一端与蒸发器本体110之间形成,以使得料盒容座118中的一个或多个空气入口510可以设置在凹陷区域1395内,以使得蒸发器料盒1320和蒸发器本体110的各部分可以延伸超过包括一个或多个空气入口510的区域。凹陷区域1395可以至少部分地围绕蒸发器料盒1320和蒸发器本体110的圆周延伸,以便为一个或多个空气入口510提供间隙,因为用户的手指(或其他身体部分)可能只能覆盖凹陷区域1395的一部分。防止一个或多个空气入口510被不经意地堵塞可以确保至蒸发器料盒1320的足够气流。
199.图3e描绘了与当前主题的实施方式一致的蒸发器料盒1320的示例的分解图。如图3e所示,在当前主题的一些实施方式中,蒸发器料盒1320可具有自上而下的架构,其中第一
壳体部段310与第二壳体部段320耦接以形成蒸发器料盒1320。在图3e所示的示例中,第一壳体部段310和第二壳体部段320可以各自形成蒸发器料盒1320的壳体的大体一半,例如,沿蒸发器料盒1320的纵向轴线。例如,第一壳体部段310可形成蒸发器料盒1320的壳体的上半部分,并且第二壳体部段320可形成蒸发器料盒1320的壳体的下半部分。然而,应该理解的是,第一壳体部段310和第二壳体部段320可以各自形成蒸发器料盒1320的壳体的不同比例。
200.在当前主题的一些实施方式中,蒸发器料盒1320可包括海绵330或其他液体吸收特征结构,所述海绵或其他液体吸收特征结构可设置在气流通路1338的一端处或靠近气流通路1338的一端,在气流通路的该端,气流通路1338与孔口220交界。在使用蒸发器料盒1320的过程中,冷凝物可沿着气流通路1338积聚。例如,如果气相中的一些可蒸发材料1302在离开孔口220之前冷凝,就会形成冷凝物。沿着气流通路1338积聚的冷凝物在随后与行进通过气流通路1338的气雾剂混合时可能会造成不愉快的用户体验,所述气雾剂例如以大液滴的形式,其可能直接沉积到用户的嘴里,而不是被用户所吸入的进入气流携带。如此,海绵330或其他液体吸收特征结构可被配置为过滤或以其他方式捕获更大的液滴,诸如那些由冷凝物形成的液滴,从而防止用户摄入液体冷凝物液滴。海绵330或其他液体吸收特征结构可通过如下方式作用,即让吸入的气流在附近通过,特别是结合气流方向的改变,这可能有益于使冷凝物液滴(比直接从气相中冷凝成气雾剂颗粒的可蒸发材料更大)通过与海绵330或其他液体吸收特征结构的惯性嵌合而被移除。可替代地和/或附加地,为了防止冷凝物在气流通路1338中收集并作为气雾剂的一部分被输送给用户,一个或多个特征结构(例如,突起、突出部、凸块,诸如图2e中所示的惯性肋240)可以沿着气流通路1338的内表面设置。所述一个或多个特征结构可进一步配置为将至少一部分冷凝物朝着芯壳体910(例如,芯吸元件1362和加热元件1350)重新引导。
201.再次参照图3e,在当前主题的一些实施方式中,蒸发器料盒1320可包括识别芯片340,所述识别芯片可设置在第一壳体部段310和/或第二壳体部段320的外部。识别芯片340可被配置为储存与蒸发器料盒1320相关联的各种信息,所述信息包括例如可蒸发材料1302的类型、与蒸发器料盒1320相关联的使用数据、认证数据、温度设置和/或类似信息。代替第一壳体部段310和/或第二壳体部段320的外部,识别芯片340也可设置在蒸发器料盒1320上的不同位置。例如,识别芯片340可设置在雾化器141的表面上,当蒸发器料盒1320与蒸发器本体110耦接时,雾化器141的该表面与蒸发器本体110交界。识别芯片340可被配置为在蒸发器料盒1320耦接至蒸发器本体110时,与位于蒸发器装置100的蒸发器本体110中的对应芯片读取器进行通信。
202.图3f至图3g描绘了具有自上而下架构的蒸发器料盒1320的示例的立体图。参照图3a至图3g,第一壳体部段310和第二壳体部段320的至少一部分在耦接时可形成被配置为容置加热元件1350的至少一部分和芯吸元件1362的芯壳体910。芯壳体910可以设置在蒸发器料盒1320的被配置为与蒸发器装置110的蒸发器本体110耦接的一端。例如,图3e示出了芯壳体910是蒸发器料盒1320一端处的公接头710的一部分。如此,当蒸发器料盒1320与蒸发器本体110耦接时,例如,通过被设置在蒸发器本体110的料盒容座118中,包括加热元件1350和芯吸元件1362的芯壳体910可以至少部分地设置在料盒容座118内,以使得蒸发器本体110的料盒容座118可以为加热元件1350提供附加的绝缘。可替代地,芯壳体910也可以设
置在蒸发器料盒1320一端处母接头712的顶部。
203.再次参照图3f至图3g,蒸发器料盒1320可包括孔口220,该孔口可以是蒸发器料盒1320的一端处用作为吸嘴1330的开口。此外,蒸发器料盒1320可包括一个或多个通风口,其包括例如第一通风口350、第二通风口360和/或类似通风口。第一通风口350和第二通风口360可以设置在芯壳体910处或靠近芯壳体。当蒸发器料盒1320与蒸发器本体110耦接时,第一通风口350和/或第二通风口360可与料盒容座118中的一个或多个空气入口510流体连通。相应地,进入一个或多个空气入口510的空气可通过第一通风口350和/或第二通风口360进一步进入蒸发器料盒1320。一个或多个密封件可设置在蒸发器料盒1320与蒸发器本体110之间的接口处,以便确保进入一个或多个空气入口510的空气进入第一通风口350和/或第二通风口360,而不是在芯壳体910周围。
204.在图3f所示的蒸发器料盒1320的示例中,第一通风口350可设置在芯壳体910的一侧。此外,第一通风口350可包括一个或多个孔,所述孔被配置为向芯吸元件1362提供精确的蒸气排空和/或气流。这种精确的蒸气排空和/或气流可以提供各种优势,包括例如控制蒸发器料盒1320内的冷凝、改善芯吸元件1360的毛细作用、和/或类似优势。蒸发器料盒1320的自上而下的架构可以使作为第一通风口350的孔直接模制成型到芯壳体910的侧壁中,而不需要在模具(tooling)中的任何滑动作用。此外,第一通风口350可提供更多优化的空气流,用于从加热元件1350排空蒸发后的可蒸发材料1302,至少是因为来自第一通风口350的垂直空气冲击可导致蒸发后的可蒸发材料1302在加热元件1350处更小的边界层,并且从而使可蒸发材料1302从液相更快速地局部排空和转化为蒸气。
205.可替代地和/或附加地,图3f示出了蒸发器料盒1320包括设置在芯壳体910的底部处的第二通风口960。第二通风口960可包括一个或多个孔,所述孔被配置为使空气能够流入芯壳体910并绕过和/或经过至少部分地设置在芯壳体910内的芯吸元件1362。通过芯壳体910的充分的气流会是必要的,以作为对由定位在芯吸元件1362附近或周围的加热元件1350生成的热量的反应,提供被吸收到芯吸元件1362中的可蒸发材料的适当和及时的蒸发。
206.在当前主题的一些实施方式中,蒸发器料盒1320可包括一个或多个毛细特征结构,所述毛细特征结构被配置为防止可蒸发材料1302从蒸发器料盒1320中不期望的流出。例如,图3f示出了至少部分地围绕芯壳体910的周边设置的唇部380,例如,围绕芯壳体910的底部部分,在该底部部分处,蒸发器料盒1320与蒸发器本体110交界。当蒸发器料盒1320与蒸发器本体110耦接时,唇部380可以在芯壳体910的底部与蒸发器本体110之间提供间隙(例如,大约0.6毫米)。这样,唇部380可作为毛细断裂部(capillary break),其防止蒸发器料盒1320中的可蒸发材料1302与蒸发器本体110接触。可替代地和/或附加地,为了防止存在于芯壳体1315中的可蒸发材料1302(例如,被吸取到芯吸元件1362中的可蒸发材料1302)从芯壳体1315中流出,形成第一通风口350和/或第二通风口360的孔的内部尺寸(例如,横截面积、直径、宽度、长度和/或类似的尺寸)可以是阶梯状的,以便提供例如一个或多个收缩点,在所述收缩点处可形成弯液面以防止可蒸发材料1302的进一步流出。
207.图4a描绘了与当前主题的实施方式一致的蒸发器料盒1320的示例的透明立体图。如图4a所示,蒸发器料盒1320可包括收集器1313、加热元件1350、芯吸元件1362、触头1326和气流通路1338。如上所述,收集器1313可被配置为控制空气与进出蒸发器料盒1320的储
料器140的交换。图4a示出了在组装时收集器1313可被设置于蒸发器料盒1320的第一壳体部段310和第二壳体部段320内。然而,应该理解的是,具有自上而下架构的蒸发器料盒1320可以以各种方式组装,例如与图4b至图4c所示一致。
208.参照图4b,在当前主题的一些实施方式中,收集器1313完全或部分地独立于蒸发器料盒1320的第一壳体部段310和/或第二壳体部段320而被配置、设计、制造、制作或构建。此外,收集器1313可以完全或部分独立于蒸发器料盒1320的其他部件(包括例如储存室1342、气流通路1338、储存室1342、加热元件1350、芯吸元件1362和/或类似部件)而形成。相应地,在图4b所示的蒸发器料盒1320的示例中,蒸发器料盒1320可以通过在第一壳体部段310与第二壳体部段320之间设置包括收集器1313以及加热元件1350和芯吸元件1362的组件而形成。第一壳体部段310和第二壳体部段320随后可使用各种技术连结,所述技术包括例如粘合剂、超声焊接、电子束焊接、激光束焊接和/或类似技术。
209.可替代地,图4c示出了形成为第一壳体部段310的一部分的收集器1313的第一部分和形成为第二壳体部段320的一部分的收集器1313的第二部分。图4c中所示的蒸发器料盒1320的示例可以通过至少将包括收集器1313的第一部分的第一壳体部段310与包括收集器1313的第二部分的第二壳体部段320连结起来而组装。可以使用各种技术来连结第一壳体部段310和第二壳体部段320,包括例如粘合剂、超声焊接、电子束焊接、激光束焊接和/或类似技术。
210.如上所述,组装蒸发器料盒1320可包括连结第一壳体部段310和第二壳体部段320。在当前主题的一些实施方式中,第一壳体部段310和第二壳体部段320可以通过激光束焊接而连结,这是一种焊接技术,其中激光束(例如,红外激光束和/或类似激光束)提供热量以将第一壳体部段310和第二壳体部段320连结在一起。相应地,虽然第一壳体部段310可以由对激光束透明的第一材料形成,但第二壳体部段320可以由对激光束不透明的第二材料形成。尽管第一材料和第二材料对激光束的波长可以表现出不同的反应,但应该理解的是,第一材料和第二材料可以被配置成对可见光谱(例如,波长在400和700纳米之间)中的光表现出相同的反应,以使得第一壳体部段310和第二壳体部段320对用户来说是视觉上相同的。
211.为了进一步说明,图5a至图5b描绘了蒸发器料盒1320的示例的横截面,其中第一壳体部段310正在与第二壳体部段320连结。如图5a至图5b所示,第一壳体部段310可由对激光束(例如,红外激光束和/或类似激光束)透明的第一材料形成,而第二壳体部段320可由对激光束不透明的第二材料形成。相应地,当第一壳体部段310和第二壳体部段320被固定在一起时,例如,通过夹紧压力,激光束可以穿透第一壳体部段310,以到达第一壳体部段310与第二壳体部段320之间的焊接区,第二壳体部段320的在焊接区中的那部分吸收了来自激光束的能量。因此,来自激光束的热量可以熔化第二壳体部段320在焊接区中的那部分。此外,第二壳体部段320的在焊接区中的熔化部分的随后冷却可以使第一壳体部段310和第二壳体部段320熔合在一起,从而在第一壳体部段310与第二壳体部段320之间形成激光焊接部。
212.可替代地和/或附加地,第一壳体部段310和第二壳体部段320可由对激光束透明的第一材料形成,而对激光束不透明的第二材料的薄膜(例如,图5a所示的红外吸收器)可设置在第一壳体部段310与第二壳体部段320之间,例如,在第一壳体部段310与第二壳体部
段320之间的焊接区中。如此配置,激光束可以穿透第一壳体部段310或第二壳体部段320,以通过至少熔化设置在焊接区中的第二材料的薄膜而在第一壳体部段与第二壳体部段320之间的焊接区中形成激光焊接部。
213.在当前主题的一些实施方式中,代替用于管理空气和可蒸发材料1302进出储料器140的交换的收集器1313,蒸发器料盒1320可以包括不同的机构,以防止在可蒸发材料1302从储料器140中抽出时在储料器140内形成真空(或部分真空)。图8a至图8e描绘了蒸发器料盒1320的示例的各种视图,该蒸发器料盒1320包括代替收集器1313的隔膜800,该隔膜被配置为维持储料器140内的真空(或部分真空),以使得储料器140内的压力保持在环境压力以下。例如,如图8a至图8e所示,隔膜800可与第一壳体部段310耦接,并覆盖包括在第一壳体部段310中的空气入口850。隔膜800可以通过各种机制附接至第一壳体部段310,所述机制包括例如粘合剂、热熔、激光焊接和/或类似机制。隔膜800的一侧可以限定储料器140的一个壁。同时,在隔膜800的相反侧与第一壳体部段310之间可以形成袋部。隔膜800可以通过对储料器140中的可蒸发材料1302施加拉力来维持储料器140内的真空(或部分真空)。维持储料器140内的真空(或部分真空)可以防止可蒸发材料1302泄漏,例如通过芯吸元件1362泄漏。
214.如图8a至图8e所示,蒸发器料盒1320可包括第一壳体部段310、第二壳体部段320、加热元件1350、芯吸元件1362、识别芯片340、气流通路1338、孔口220和一个或多个触头1326。隔膜800可以与壳体部段(例如第一壳体部段310)耦接。芯吸元件1362可与储料器140流体连通,所述储料器可设置在隔膜800的一侧。同时,第一壳体部段310中的空气入口850可以设置在隔膜800的相反侧。空气入口850可被配置为允许空气进入蒸发器料盒1320。例如,当从储料器140中吸取可蒸发材料1302时,随着空气通过空气入口850进入以填充隔膜800相反侧的体积时,隔膜800可以在隔膜800的一侧向内抵靠储料器140进行偏转和膨胀。隔膜800的偏转可以维持隔膜800与保留在储料器140中的可蒸发材料1302之间的接触,以使得隔膜800可以继续对可蒸发材料1302施加拉力并维持储料器140内的真空压力,以防止可蒸发材料1302泄漏,例如通过芯吸元件1362泄漏。
215.如上所述,蒸发器料盒1320可以在隔膜800与第一壳体部段310(或第二壳体部段320)耦接的情况下进行组装。可以在隔膜800和第一壳体部段310(或第二壳体部段320)周围形成流体密封。例如,如图8d所示,隔膜800可以通过围绕隔膜800周边形成的焊接部820(例如激光焊接部和/或类似的焊接部)而被连结至第一壳体部段310(或第二壳体部段320)。如上所述,隔膜800可以被配置成例如通过随着可蒸发材料1302被从储料器140中吸取而向内抵靠储料器140膨胀而偏转。相应地,隔膜800可以由一种或多种表现出适当机械性能的材料形成,所述机械性能包括例如偏转、膨胀和/或类似的能力。例如,隔膜800可由弹性材料(例如,天然橡胶、合成橡胶、橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶、氯丁橡胶、乙烯醋酸乙烯脂(eva)橡胶、热塑性弹性体(tpe)和/或类似材料)形成,所述材料能够根据包含在储料器140中的可蒸发材料1302的数量而膨胀和收缩。此外,形成隔膜800的材料可以基于其粘合性能(例如,用于与第一壳体部段310和/或第二壳体部段320形成流体密封)以及其与可蒸发材料1302的兼容性(例如,在暴露于可蒸发材料1302时稳定)来选择。
216.在当前主题的一些实施方式中,当可蒸发材料1302的初始体积被设置在储料器140中时,隔膜800可处于未膨胀或最小膨胀状态。随着部分可蒸发材料1302在隔膜800的一
侧从储料器140中被吸取,由于空气通过空气入口850进入蒸发器料盒1320并填充隔膜800相反侧的体积,隔膜800可向内膨胀。例如,图8c示出,由于部分可蒸发材料1302在隔膜800的一侧从储料器140中被抽出并且空气在隔膜800的另一侧进入蒸发器料盒1320,因此隔膜800至少部分地膨胀。可蒸发材料1302的各部分可被芯吸元件1362从储料器140中吸取出来,并被加热元件1350生成的热量蒸发,以生成可吸入的气雾剂,该气雾剂行进通过气流通路1138并从孔口220离开,以输送给用户。
217.隔膜800的膨胀可以维持隔膜800与保留在储料器140中的可蒸发材料1302之间的接触,以使得隔膜800可以通过至少对保留的可蒸发材料1302施加拉力来继续维持储料器140内的真空(或部分真空)。如上所述,真空(或部分真空)的存在可以防止可蒸发材料1302的泄漏,例如通过芯吸元件1362的泄漏。隔膜800可以继续膨胀,直到隔膜800到达储料器140的相反侧,例如,第二壳体部段320的壁。可替代地,隔膜800可以膨胀,直到储料器140内的压力足够低(例如,低于环境压力的阈值量),以吸取空气通过芯吸元件1362(或诸如芯通风口866的受控孔口)进入储料器140。例如,当储料器140内的压力相对于环境压力足够负,以导致空气被吸入储料器140,例如,通过芯吸元件1362、芯吸元件1362周围、通过受控孔口(例如,芯通风口866)和/或类似物,空气可以进入储料器140。应该理解的是,由隔膜800施加的拉力的大小、隔膜800的膨胀(或反对膨胀)的倾向以及隔膜800表现出的膨胀的大小可以根据隔膜800的一个或多个属性(包括例如材料、厚度、尺寸、形状和/或类似物)而变化。
218.隔膜800可以提供多个优点,包括在可蒸发材料1302的特性和用于在储料器140内维持真空压力(或背压)的机构之间解耦。也就是说,隔膜800能够维持储料器140内的真空压力,并防止可蒸发材料1302的泄漏,而不考虑可蒸发材料1302的特性(例如,表面张力、粘度和/或类似特性)的变化,这些变化可能由于环境因素和/或不同品种的可蒸发材料1302而生成,以及由于可蒸发材料1302与料盒部件之间的界面(例如,润湿角)的变化而导致与可蒸发材料1302接触的料盒部件的性能变化。如此,包括隔膜800的蒸发器料盒1320可以适用于大量的可蒸发材料1302。此外,隔膜800可以在空间上更有效率。例如,实施有隔膜800的蒸发器料盒1320的容量可以增加,而不需要对应增加蒸发器料盒1320的尺寸。可替代地,通过包括隔膜800和/或改变隔膜800的尺寸,可以减少蒸发器料盒1320的尺寸。
219.图8e描绘了蒸发器料盒1320的示例的剖视图,该蒸发器料盒1320具有空气入口850的变型,该空气入口850被配置为使可扩散通过隔膜800的蒸气(例如,水蒸气)的传输最小化。如上所述,空气入口850可被配置为允许空气进入蒸发器料盒1320,以使得空气可填充隔膜800的与储料器140相反一侧的体积。在图8c至图8d所示的蒸发器料盒1320的示例中,空气入口850可以是穿过第一壳体部段310的孔,该孔可能无法将蒸气的传输最小化。可替代地,在图8e所示的蒸发器料盒1320的示例中,空气入口850可以是通道(例如,螺旋形通道),该通道是通过在第一壳体部段310的壁中模制成型凹槽,并用障碍部855(例如,金属化薄膜和/或类似物)覆盖该凹槽而形成,所述障碍部通过热熔、激光焊接和/或类似技术与第一壳体部段310耦接。
220.通过将空气入口850实施为通道而不是孔,空气入口850可以提供对蒸气(例如水蒸气)的传输更有抵抗力但仍然有利于气流进入蒸发器料盒1320的路径。如上所述,随着可蒸发材料1302被从储料器140中吸取,通过空气入口850进入的空气可填充隔膜800的与储料器140相反一侧的体积,以使得隔膜800可充分膨胀以维持与保留在储料器140中的可蒸
发材料1302的接触。当实施为图8e所示的通道时,空气入口850可允许空气进入蒸发器料盒1320,但将扩散跨过隔膜800的蒸气(例如水蒸气)的传输最小化。例如,空气入口850可以被配置为具有至少30比1的长度与横截面积比(或不同的长度与横截面积比),以使所得到的通道在允许空气流动的同时防止蒸气通过。
221.图10a至图10d描绘了与当前主题的实施方式一致的蒸发器料盒1320的另一示例的各种视图。如图10a至图10d所示,蒸发器料盒1320(其可包括第一壳体部段310、第二壳体部段320、加热元件1350、芯吸元件1362、隔膜800、识别芯片340、气流通路1338、孔口220、以及一个或多个触头1326)可进一步包括预负载件810,该预负载件被配置为针对一个或多个位置限制来预设隔膜800,包括例如隔膜800的未膨胀或最小膨胀位置、隔膜800的最大膨胀位置、和/或类似位置。这样做,预负载件810可以在使用蒸发器料盒1320之前维持储料器140内的真空压力,以使得即使当蒸发器料盒1320受到环境和/或机械冲击(诸如取向变化、加速和/或类似情况)时,可蒸发材料1302仍保留在储料器140内。例如,预负载件810可以防止空气进入蒸发器料盒1320(例如,通过空气入口850),导致隔膜800意外膨胀,并通过膨胀隔膜800使可蒸发材料1302从储料器140中泄漏。隔膜800的性能可以是使得隔膜800从初始的、未膨胀的状态比从随后的、膨胀的状态更容易膨胀。因此,当隔膜800处于初始、未膨胀状态时,预负载件810可使泄漏的可能性最小化。
222.在图10a至图10d所示的蒸发器料盒1320的示例中,预负载件810被显示为由各种材料形成的弹簧(例如,板簧、偏压弹簧和/或类似弹簧),所述材料包括例如塑料、金属和/或类似材料。然而,应该理解的是,预负载件810可以以各种方式配置,包括,例如作为线圈、梁、和/或类似物。此外,代替预负载件810和/或除了预负载件810之外,隔膜800可以通过从储料器140中抽出一部分初始体积的可蒸发材料1302来预设。如上所述,隔膜800从初始的、未膨胀的状态比从随后的、膨胀的状态更容易膨胀。因此,可蒸发材料1302的抽出可以将隔膜800预设为不容易发生意外膨胀的膨胀状态。
223.图10e至图10g描绘了具有与当前主题的实施方式一致的预负载件810的额外示例的蒸发器料盒1320的透明立体图。如上所述,预负载件810被配置为施加一个或多个位置限制,包括例如隔膜800的未膨胀或最小膨胀位置、隔膜800的最大膨胀位置和/或类似位置。参照图10e,预负载件810的一个示例可以是弹簧负载件。除了施加一个或多个位置限制外,由弹簧负载件对隔膜800施加的力可以施加精确的压力控制,该压力控制防止隔膜800过度膨胀。如图10e所示,一个或多个图形设计可以应用于弹簧负载件,例如,通过冲压、压花、油墨沉积和/或类似的方式。
224.参照图10f,预负载件810也可以实施为从第二壳体部段320突出的止退部。该止退部可以防止隔膜800膨胀超过与止退部的一个或多个尺寸相对应的最大膨胀位置。在图10f所示的示例中,止退部也可以包括一个或多个图形设计。为了增加的顺应性,图10g描绘了预负载件810的示例,该预负载件810被实施为隔膜800上的一个或多个特征结构。例如,如图10g所示,预负载件810可以包括隔膜860表面上的一个或多个凸起。可承担包括任何所需图形设计的各种形状的这种凸起可具有与隔膜800的位置限制相对应的一个或多个尺寸(例如,深度、高度、厚度和/或类似尺寸)。例如,图10g中所示的脊可以防止隔膜800膨胀超过由脊的深度所设定的特定点。
225.如上所述,芯吸元件1362和加热元件1350可形成蒸发器料盒1320的雾化器141。根
据当前主题的各种实施方式,雾化器141可以是蒸发器料盒1320的集成组件或单独的子组件。为了进一步说明,图11a至图11b描绘了蒸发器料盒1320的示例的不同剖视图,其中雾化器141是用于蒸发器料盒1320的集成组件的一部分。
226.参照图11a至图11b,雾化器141可包括与加热元件1350相邻设置的芯吸元件1362。芯吸元件1362与加热元件1350之间的接近度可以改善可蒸发材料1302朝向加热元件1350的流动,这至少是因为通过短的流动距离和由加热元件1350生成的热量降低芯吸元件1362附近的可蒸发材料1302的粘度可以使流动限制最小化。雾化器141可包括空气入口1105,该空气入口被配置为接纳环境空气,例如,当空气被用户对蒸发器装置100嘬吸而被吸取到蒸发器料盒1320中时。通过空气入口1105进入的空气可以越过加热元件1350并与液体可蒸发材料1302混合。
227.再次参照图11a至图11b,触头1362可以压配合被插穿第一壳体部段310和/或第二壳体部段320,以提供气密性密封,其防止可蒸发材料1302通过触头1362泄漏。图11a至图11b中所示的加热元件1350可包括隔热罩1355,该隔热罩被配置为保护蒸发器料盒1320的壳体(例如,第一壳体部段310和第二壳体部段320)不暴露于来自加热元件1350的过量热量。此外,识别芯片340可经由接口材料345(例如,顺应性弹性体、泡沫和/或类似物)附接至蒸发器料盒1320,而不是直接附接至蒸发器料盒1320的壳体,所述接口材料被配置为当蒸发器料盒1320与蒸发器本体110耦接时使得识别芯片340与蒸发器本体110之间的接触以及触头1326与蒸发器本体110中对应的容座触头125之间的接触最大化。在其中识别芯片340包括三个触头的当前主题的实施方式中,识别芯片340可以自调平(self-leveling),以确保与三个触头中每个触头的足够接触程度。
228.图12a描绘了蒸发器料盒1320的示例的分解图,其中雾化器141是用于蒸发器料盒1320的子组件860的一部分。图12b至图12c描绘了与当前主题的实施方式一致的子组件860的各种示例。参照图12a至图12c,子组件860可包括芯吸元件1362、加热元件1350、识别芯片340(可选)和框架862。在图12b所示的子组件860的示例中,芯吸元件1362和加热元件1350可以通过盖864固定至框架862。加热元件1350延伸超过盖864的一个或多个部分可以形成触头1362,同时识别芯片340可以耦接至盖864的暴露表面。可替代地,图12c显示,加热元件1350被集成到框架862中,例如,通过包覆成型、插入成型和/或类似的方式,以使得在框架862与由加热元件1350延伸超过框架862的部分所形成的触头1362之间存在气密性密封。
229.图12d至图12e描绘了与当前主题的实施方式一致的子组件860的立体图。如图12d至图12e所示,当组装时,芯吸元件1362的至少一部分可通过框架862暴露出来,以使得芯吸元件1362可与储料器1302中的可蒸发材料1302流体连通。此外,如上所述,加热元件1350的延伸超过框架862(例如盖864)的一个或多个部分可形成触头1326。图12g描绘了蒸发器料盒1320的示例的透明立体图,其中框架862包括可选的受控孔口,例如芯通风口866,其为空气在隔膜800的一侧进入储料器140提供通路。如上所述,当储料器140内的压力相对于环境压力充分低时,空气可以被吸取到储料器140中,尽管储料器140内的压力可以保持低于环境压力。与芯吸元件1362周围相比,芯通风口866可以为空气进入储料器140提供更受控制的或其他更佳的通路。邻近于芯通风口866的芯吸元件1362可以确保芯通风口866保持饱和,以防止储料器140与大气环境之间不间断的空气路径。
230.在芯通风口866处的弯液面,例如,可蒸发材料1302与环境空气之间的空气-液体
界面,可以维持储料器140内的真空(或部分真空),以使得储料器140内的压力保持低于环境压力。如上所述,该压力差可以防止可蒸发材料1302从储料器140中泄漏出来,例如通过芯吸元件1362泄漏。此外,芯通风口866的大小和/或几何形状可以被配置为将可蒸发材料1302保留在芯通风口866中和/或将可蒸发材料1302返回至储料器140。
231.在当前主题的一些实施方式中,子组件860可与第一壳体部段310和第二壳体部段320耦接,以便形成蒸发器料盒1320。例如,子组件860可以使用各种技术与第一壳体部段310和第二壳体部段320连结,所述技术包括例如粘合剂、超声焊接、电子束焊接、激光束焊接和/或类似技术。为了进一步说明,图12f描绘了蒸发器料盒1320的示例的透明立体图,其中子组件860通过围绕框架862的周边形成的一个或多个焊接部870(例如,激光焊接部和/或类似焊接部)连结至第一壳体部段310和第二壳体部段320。
232.为了形成一个或多个焊接部870,第一壳体部段310和第二壳体部段320可由对激光束透明的第一材料形成,而框架862可由对激光束不透明的第二材料形成。可替代地,第一壳体部段310、第二壳体部段320和框架862可以由对激光束透明的第一材料形成,并且对激光束不透明的第二材料的薄膜可以设置在焊接区处,在所述焊接区,框架862与第一壳体部段310和第二壳体部段320交界。
233.图13a描绘了与当前主题的实施方式一致的雾化器子组件860的另一示例的立体图。图13b中示出了雾化器子组件860的示例的分解图。图13a至图13b中所示的雾化器子组件860的示例可以包括芯吸元件1362、带有一个或多个触头1326的加热元件1350、识别芯片340、接口材料345、框架862和盖864。芯吸元件1362和加热元件1350可以被盖864固定至框架862。一个或多个触头1362可由加热元件1350的延伸超过框架862和盖864的一个或多个部分形成。在图13a至图13e所示的雾化器子组件860的示例中,一个或多个触头1362可被卷边(crimped)以产生内置顺应性。也就是说,一个或多个触头1362可以至少部分地被折叠,以产生一个或多个弯曲部,所述弯曲部将弹簧张力借给一个或多个触头1362,以使得除了在蒸发器料盒1320与蒸发器本体110之间提供电耦接外,一个或多个触头1362还可以与料盒容座118中的容座触头125机械地接合(例如,通过弹簧张力)以将蒸发器料盒1320固定在蒸发器本体110的料盒容座118中。
234.在当前主题的一些实施方式中,框架862可围绕加热元件1350和一个或多个触头1362被包覆成型,以使得框架862与第一壳体部段310和第二壳体部段320交界。当使用例如粘合剂、超声焊接、电子束焊接、激光束焊接和/或类似技术将雾化器子组件860连结至第一壳体部段310和第二壳体部段320时,该包覆成型可使雾化器子组件860与第一壳体部段310和第二壳体部段320之间形成气密性密封。
235.在当前主题的一些实施方式中,雾化器子组件860可包括进气挡板1353,该进气挡板被配置为通过雾化器子组件860的盖864中诸如进气槽1410的一个或多个孔接纳空气进入蒸发器料盒1320。进气挡板1353可进一步配置为防止可蒸发材料1302从蒸发器料盒1320中排出。如图13b和图14a至图14c所示,进气挡板1353可以插设在盖864与加热元件1350之间。此外,图14b至图14c显示,虽然进气挡板1353的一端保持自由,但进气挡板1353的相反端可通过粘合剂、超声焊接、电子束焊接、激光束焊接和/或类似技术连结至框架862。如此,当通过用户对蒸发器装置100嘬吸而将空气吸取到蒸发器料盒1320中时可能发生的空气通过进气槽1410的进入会引起进气挡板1353偏转。
236.进气挡板1353的偏转可允许空气进入蒸发器料盒1320,例如,通过雾化器子组件860并进入气流通路1338。如图13d所示,当进气挡板1353处于偏转状态时,进气槽1410至少部分未被覆盖,从而允许空气通过进气槽1410。可穿过储料器140或在储料器140的一侧上限定的气流通路1338可在雾化器子组件860(包括加热元件1350和芯吸元件1362)以及蒸发器料盒1320的吸嘴1330中的孔口220之间提供流体耦接。因此,气流通路1338可以为蒸发的可蒸发材料1302提供一条路线,使其从加热元件1350区域行进并从吸嘴1330的孔口220出来。与此相反,进气挡板1353在未偏转的位置可以防止可蒸发材料1302从蒸发器料盒1320中排出。例如,在未偏转的位置,进气挡板1353可覆盖进气槽1410,从而防止可能载满有可蒸发材料1302的蒸气从雾化器组件860的盖864中的进气槽1410离开。
237.在一些示例性实施例中,蒸发器料盒1320可包括流体返回部1500和一个或多个冲击板1510,其被配置为防止可蒸发材料1302从蒸发器料盒1320的吸嘴1330中的孔口220排出。当可蒸发材料1302的大液滴(其可存在于通过蒸发可蒸发材料1302而形成的蒸气中)离开孔口220时,可蒸发材料1302的排出可能发生。载满有可蒸发材料1302的大液滴的蒸气可能导致不利的用户体验。用户体验也可能因这些可蒸发材料1302的液滴在气流通路1338中的积聚而减弱,至少是因为可蒸发材料的积聚可能导致气流通路1338中的堵塞,所述堵塞降低蒸发器料盒1320的寿命。
238.如此,蒸发器料盒1320可以包括一个或多个冲击板1510,所述冲击板被配置为捕获存在于通过蒸发可蒸发材料1302所形成的蒸气中的较大液滴。蒸发器料盒1320可进一步包括流体返回部1500,所述流体返回部被配置为将可蒸发材料1302返回至储料器140,以便随后使用。例如,如图15a至图15d所示,流体返回特征结构1500和一个或多个冲击板1510可以至少部分地跨越气流通路1338设置,以沿气流通路1338产生一个或多个阻碍。
239.行进通过气流通路1338的蒸气中的可蒸发材料1302的较小液滴倾向于更轻,并且因此更有可能将通过气流通路1338的流动流继续,以离开吸嘴1330中的孔口220。与此相反,蒸气中的可蒸发材料1302的较大液滴倾向于更重且更有可能偏离流动流。因此,这些较大的可蒸发材料1302的液滴可能会冲击一个或多个冲击板1510,而不是离开吸嘴1330中的孔口220。困在一个或多个冲击板处的可蒸发材料1302的较大液滴可通过流体返回部1500返回至储料器140。例如,流体返回部1500可以由多孔材料形成,所述多孔材料可吸收可蒸发材料1302并将可蒸发材料1302引导回到储料器140。这样做可以使离开吸嘴1330的孔口220的液体可蒸发材料1302的量最小化,同时使可蒸发材料1302的可使用的量最大化。在图15d所示的示例性配置中,气流通路1338可进一步包括一个或多个过滤器1520,所述过滤器被配置为捕获那些躲过一个或多个冲击板1510的可蒸发材料1302的大液滴。
240.图16描绘了示意图,其说明与当前主题的实施方式一致的用于制造雾化器子组件860的过程1600的示例。根据当前主题的一些实施方式,过程1600可包括金属冲压和卷边以形成加热元件1350。此外,过程1600可包括塑料包覆成型,以便将加热元件1350集成到框架862中。如上所述,框架862可围绕加热元件1350和一个或多个触头1362被包覆成型,以便在雾化器子组件860与第一壳体部段310和第二壳体部段320连结时,在所得的雾化器子组件860与第一壳体部段310和第二壳体部段320之间能够形成气密性密封。
241.图17a描绘了示意图,其说明与当前主题的实施方式一致的用于填充蒸发器料盒1320的技术的示例。在当前主题的一些实施方式中,可通过将可蒸发材料1302注射通过第
一壳体部段310和第二壳体部段320中的填充端口(或其他孔口)来填充蒸发器料盒1320。一旦蒸发器料盒1320被填充,填充端口可以被密封,例如,通过堵塞填充端口或将填充端口熔化关闭。图17b示出了填充蒸发器料盒1320的替代技术。参照图17b,可通过在第一壳体部段310与第二壳体部段320之间沉积可蒸发材料1302,同时可蒸发材料1302处于固相或半固相(例如,可蒸发材料1302的冷冻块)来填充蒸发器料盒1320。第一壳体部段310和第二壳体部段320随后可使用各种技术连结,所述技术包括例如粘合剂、超声焊接、电子束焊接、激光束焊接和/或类似技术。
242.图17c描绘了示意图,其说明与当前主题的实施方式一致的用于填充蒸发器料盒1320的过程1700的示例。如图17c所示,可借助通过包括在第一壳体部段310中的空气入口850地施加正压以使隔膜800偏转来填充蒸发器料盒1320。当隔膜860由施加正压而偏转时,可通过将可蒸发材料1302注射通过第一壳体部段310和/或第二壳体部段320中的填充端口(或另一孔口)来填充蒸发器料盒1320。一旦蒸发器料盒1320填充有可蒸发材料1302,填充端口可以被密封,并且正压可以被移除。
243.术语
244.当特征或元件在本文中被称为是在另一特征或另一元件“上”时,所述特征或元件可直接处在另一特征或元件上,或者也可能存在中间特征和/或元件。相反,当特征或元件被称为是“直接处在”另一特征或元件“上”时,则不存在中间特征或元件。还将理解的是,当特征或元件被称为是“连接”、“附连”或“耦接/联接”到另一特征或元件时,所述特征或元件可直接地连接、附连或耦接到另一特征或元件,或者可能存在中间特征或元件。相反,当特征或元件被称为是“直接连接”、“直接附连”或“直接耦接”到另一特征或元件时,则不存在中间特征或元件。
245.尽管相对于一个实施例描述或示出,然而这样描述或示出的特征和元件可适用于其它实施例。本领域技术人员还将理解的是,对与另一特征“相邻”设置的结构或特征的引用可具有叠覆或底衬所述相邻特征的部分。
246.本文中所使用的术语仅出于描述特定实施例和实施方式的目的,并不意图是限制性的。例如,如本文中所使用的,单数形式的“一”、“一个”和“该”也意图包括复数形式,除非上下文另外清楚地指示。另外将理解的是,术语“包括”和/或“包含”当用于该说明书中时明确指出所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一个或多个另外的特征、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组的存在或添加。如本文中所使用的,术语“和/或”包括关联列举项中的一项或多项的任何及全部组合并且可缩简为“/”。
247.在以上的描述中以及在权利要求中,诸如
“……
中的至少一者”或
“……
中的一者或多者”的短语可出现在元件或特征的接连列举之后。术语“和/或”也可出现在两个或更多个元件或特征的列举中。除非另外与这样的短语所用于的语境隐含地或明显地矛盾,否则这样的短语意图表示所列举的元件或特征中的任何单独地、或者所列举的元件或特征中的任何与另外列举的元件或特征中的任何组合。例如,短语“a和b中的至少一者”、“a和b中的一者或多者”和“a和/或b”每个意图表示的是“a独自、b独自、或a与b一起”。相似的解读也意图用于包括三项或以上的列举。例如,短语“a、b和c中的至少一者”、“a、b和c中的一者或多者”和“a、b和/或c”每个意图表示的是“a独自、b独自、c独自、a与b一起、a与c一起、b与c一起、或a与b与c一起”。术语“基于”在以上以及在权利要求中的使用意图表示的是“至少部分
地基于”使得未列举的特征或元件也是允许的。
248.诸如“向前”、“向后”、“在
……
之下”、“在
……
下方”、“下”、“在
……
之上”、“上”等的空间相对术语可出于描述的容易而用在本文中,以描述如附图中所图示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。将理解的是,空间相对术语意图涵盖除附图中所绘取向之外装置在使用或操作中的不同取向。例如,如果装置在附图中是倒置的,则描述成在其它元件或特征“之下”或“底下”的元件于是将会取向成在其它元件或特征“之上”。因此,示例性术语“在
……
之下”既可涵盖“在
……
之上”的取向,也可涵盖“在
……
之下”的取向。装置可以另外地取向(旋转90度或成其它的取向),且本文中所使用的空间相对描述信息元对应性地解释。相似地,术语“向上”、“向下”、“竖直”、“水平”等仅出于阐述的目的用在本文中,除非另外明确地指示。
249.尽管术语“第一”和“第二”可用于本文中以描述各种特征/元件(包括步骤),然而这些特征/元件将不受这些术语限制,除非上下文另外指示。这些术语可用于区分一个特征/元件与另一特征/元件。因此,在不偏离本文中所提供的教导的情况下,以下所论述的第一特征/元件可被称为第二特征/元件,且相似地,以下所论述的第二特征/元件可被称为第一特征/元件。
250.如本说明书及权利要求书中所使用的,包括如示例中所使用的,并且除非另外明确地指明,否则所有数字都可被理解成词语前加有“约”或“大约”,即使该术语没有明示出现。当描述大小和/或位置时,可使用短语“约”或“大约”,以指示所描述的值和/或位置处在值和/或位置的合理预期范围内。例如,数值可具有为所陈述值的+/-0.1%的值(或值的范围)、为所陈述值的+/-1%的值(或值的范围)、为所陈述值的+/-2%的值(或值的范围)、为所陈述值的+/-5%的值(或值的范围)、为所陈述值的+/-10%的值(或值的范围)等。本文中所给出的任何数值还应理解成包括约该值或大约该值,除非上下文另外指示。例如,如果值“10”被公开,则“约10”也被公开。本文中所列举的任何数值范围意图包括包含在所述数值范围中的所有子范围。还理解的是,当值被公开时,“小于或等于”所述值、“大于或等于”所述值以及在各值之间的可能范围也被公开,如本领域技术人员所恰当理解的。例如,如果值“x”被公开,则“小于或等于x”以及“大于或等于x”(例如,在x为数值的情形下)也被公开。还理解的是,贯穿本技术,数据以多种不同格式被提供,并且该数据代表端点和起始点以及对于数据点的任何组合的范围。例如,如果特定的数据点“10”和特定的数据点“15”被公开,理解的是,大于、大于或等于、小于、小于或等于以及等于10和15连同在10与15之间也被认为公开。还理解的是,在两个特定单元之间的每个单元也被公开。例如,如果10和15被公开,则11、12、13和14也被公开。
251.尽管以上描述了各种图示实施例,然而在不偏离本文中的教导的情况下,可对各种实施例作出任何多种变化。例如,实施各种所述方法步骤依照的顺序常常可在替代实施例中被变化,并且在其它替代实施例中,一个或多个方法步骤可整个被跳过。各种装置及系统实施例中的可选的特征可以包括在一些实施例中而不包括在其它实施例中。因此,以上的描述主要出于示例目的提供,并且不应解释为限制权利要求的范围。
252.本文中所描述主题的一个或多个方面或特征可以以如下实施:数字电子电路、集成电路、特别设计的专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合。这些不同的方面或特征可包括采用一个或多个计算机程序的实施方
式,所述一个或多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解译,可编程系统可以是专用的或通用的,耦接成从存储系统、至少一个输入装置和至少一个输出装置接收数据和指令,并向所述存储系统、至少一个输入装置和至少一个输出装置发送数据和指令。可编程系统或计算系统可包括客户端和服务器。客户端和服务器总体上远离彼此,且通常通过通信网络交互。客户端和服务器的联系借助相应计算机上运行的计算机程序以及彼此具有客户端-服务器关系而产生。
253.也可称为程序、软件、软件应用、应用、部件或代码的这些计算机程序包括用于可编程处理器的机器指令,并可以以高级程序语言、面向对象的编程语言、函数编程语言、逻辑编程语言实施和/或以汇编/机器语言实施。如本文中所使用的,术语“机器可读介质”指的是用于向可编程处理器提供机器指令和/或数据的任何计算机程序产品、设备和/或装置,比如例如磁盘、光盘、存储器和可编程逻辑器件(pld),包括接收机器指令作为机器可读信号的机器可读介质。术语“机器可读信号”指的是用于向可编程处理器提供机器指令和/或数据的任何信号。机器可读介质可以非暂时性地存储这样的机器指令,比如例如像非暂时性固态存储器或磁性硬盘驱动器或任何等同的存储介质那样地。机器可读介质可替代地或附加地以暂时性方式存储这样的机器指令,比如例如像与一个或多个物理处理器内存关联的处理器缓存或其它随机存取存储器那样地。
254.本文中所包括的示例和说明借由图示的方式且非限制地示出了所公开主题可实践于的特定实施例。如所提及的,可使用其它的实施例,并且其它实施例可从所述特定实施例得到,使得在不偏离本公开的范围的情况下可作出结构和逻辑上的替换和变化。本发明主题的这样的实施例在本文中可由术语“发明”单独或共同指代,这种指代仅出于方便的缘故,并且如果事实上公开了多于一项发明,则不意图将本技术的范围主动地限制于任何单个的发明或发明构思。因此,尽管本文中图示并描述了特定的实施例,然而计划用于实现相同目的的任何布置结构可替换所示的特定实施例。本公开意图涵盖各种实施例的任何及全部的改型或变型。在阅读以上的描述之后,以上实施例的组合以及本文中没有具体描述的其它实施例对本领域技术人员将是显而易见的。

技术特征:


1.一种用于蒸发器装置的料盒,所述料盒包括:料盒壳体,其具有与第二壳体部段耦接的第一壳体部段,所述料盒壳体的至少一部分形成芯壳体;设置在所述料盒壳体内的储料器,所述储料器包含储存室和收集器,所述收集器包含溢流通道,所述溢流通道被配置为保留与所述储存室流体接触的一定体积的可蒸发材料,所述溢流通道包含一个或多个微流体特征结构,所述微流体特征结构被配置为提供收缩点,在所述收缩点处形成弯液面以在所述储料器与环境压力之间生成压力差,所述弯液面进一步调整空气和进出所述储料器的可蒸发材料的交换;加热元件,所述加热元件包含至少部分地设置在所述芯壳体以内的加热部分和至少部分地在所述芯壳体以外延伸的接触部分,所述接触部分包含一个或多个料盒触头,所述料盒触头被配置为与所述蒸发器装置中的一个或多个触头形成电耦接;以及芯吸元件,其至少部分地设置在所述芯壳体以内并靠近所述加热元件的加热部分,所述芯吸元件与所述储料器流体连通,并且所述芯吸元件被配置为从所述储料器吸取所述可蒸发材料以便由所述加热元件进行蒸发。2.根据权利要求1所述的料盒,其中所述收集器被设置在所述第一壳体部段与所述第二壳体部段之间。3.根据权利要求1至2中任一所述的料盒,其中所述第一壳体部段包括所述收集器的第一部分,并且其中所述第二壳体部段包括所述收集器的第二部分。4.根据权利要求1至3中任一所述的料盒,其中所述第一壳体部段和所述第二壳体部段是通过粘合剂、超声焊接、电子束焊接和激光束焊接中的一种或多种而连结。5.根据权利要求1至4中任一所述的料盒,其中所述第一壳体部段和所述第二壳体部段是通过在所述第一壳体部段与所述第二壳体部段之间形成激光焊接部的激光束而连结。6.根据权利要求5所述的料盒,其中所述第一壳体部段由对所述激光束透明的第一材料形成,其中所述第二壳体部段由对所述激光束不透明的第二材料形成,并且其中所述激光束穿透所述第一壳体部段以通过熔化所述第二壳体部段而形成所述激光焊接部。7.根据权利要求5至6中任一所述的料盒,其中所述第一壳体部段和所述第二壳体部段由对所述激光束透明的第一材料形成,其中对所述激光束不透明的第二材料的薄膜被设置在所述第一壳体部段与所述第二壳体部段之间,并且其中所述激光束穿透所述第一壳体部段或所述第二壳体部段以通过将设置在所述第一壳体部段与所述第二壳体部段之间的薄膜熔化而形成所述激光焊接部。8.根据权利要求1至7中任一所述的料盒,其中所述料盒的一部分包括公接头,所述公接头被配置为至少部分地设置在所述蒸发器装置的本体中的容座内。9.根据权利要求8所述的料盒,其中所述公接头包括所述芯壳体的至少一部分。10.根据权利要求8至9中任一所述的料盒,其中所述料盒包括至少部分地附在所述公接头上和/或围绕所述公接头延伸的套筒,并且其中当所述料盒与所述蒸发器装置的本体耦接时,所述套筒在所述容座的开放顶部下方延伸以便至少部分地包封所述容座。11.根据权利要求10所述的料盒,其中当所述料盒与所述蒸发器装置的本体耦接时,在所述套筒与所述蒸发器装置的本体之间形成凹陷区域,其中所述容座包括一个或多个空气入口,所述空气入口被配置为向与所述蒸发器装置的本体耦接的料盒提供气流,并且其中
当所述料盒与所述蒸发器装置的本体耦接时,所述容座中的一个或多个空气入口被设置在所述凹陷区域内。12.根据权利要求1至11中任一所述的料盒,其中所述料盒的一部分包括母接头,所述母接头被配置为与所述蒸发器装置的本体中的突起相耦接。13.根据权利要求1至12中任一所述的料盒,其中所述接触部分进一步被配置为与所述蒸发器装置的容座形成机械耦接,并且其中所述机械耦接将所述料盒固定至所述蒸发器装置的容座。14.根据权利要求1至13中任一所述的料盒,其中所述芯壳体包括一个或多个通风口,所述通风口被配置为向所述芯吸元件提供气流。15.根据权利要求1至14中任一所述的料盒,还包括:气流通路,所述气流通路将所述芯壳体与所述料盒中的孔口相连,所述孔口为通过所述加热元件蒸发所述可蒸发材料而形成的气雾剂提供出口。16.根据权利要求15所述的料盒,其中所述气流通路的内表面包括一个或多个特征结构,所述特征结构被配置为收集由所述气雾剂形成的冷凝物,并将所收集的冷凝物的至少一部分朝向所述芯吸元件引导。17.根据权利要求15至16中任一所述的料盒,其中所述气流通路包括一个或多个冲击板,所述冲击板被配置为收集由所述气雾剂形成的冷凝物。18.根据权利要求17所述的料盒,其中所述气流通路还包括由多孔材料形成的流体返回部,并且其中所述流体返回部被配置为吸收由一个或多个冲击板收集的冷凝物并将所述冷凝物引导至所述储料器。19.根据权利要求15至18中任一所述的料盒,还包括:靠近所述气流通路与所述孔口之间的接口设置的海绵,所述海绵被配置为过滤由所述气雾剂形成的冷凝物。20.根据权利要求15至19中任一所述的料盒,还包括进气槽,响应于空气被吸取进入所述料盒,空气通过所述进气槽进入所述气流通路。21.根据权利要求20所述的料盒,还包括进气挡板,所述进气挡板被配置为允许空气进入所述气流通路,同时防止所述可蒸发材料从所述进气槽排出。22.根据权利要求21所述的料盒,其中所述进气挡板在未偏转状态下覆盖所述进气槽,以防止所述可蒸发材料从所述进气槽排出,其中所述进气挡板被配置为响应于空气通过所述进气槽被吸取进入所述料盒而偏转,并且其中当所述进气挡板处于偏转状态时,所述进气槽至少部分未被覆盖,以允许空气进入所述气流通路。23.根据权利要求1至22中任一所述的料盒,其中所述一个或多个微流体特征结构包括从所述溢流通道的内表面延伸的一个或多个凸块、升高边缘和/或突起。24.根据权利要求1至23中任一所述的料盒,其中所述一个或多个微流体特征结构包括沿着所述溢流通道的长度的一个或多个螺旋部、曲线部、弯曲部、缩窄部、斜坡和/或转弯部。25.根据权利要求1至24中任一所述的料盒,其中所述加热元件包括基底材料,所述基底材料被切割和折叠以形成所述加热元件的加热部分和所述加热元件的接触部分,并且其中所述加热元件的加热部分被配置为接收所述芯吸元件的至少一部分。
26.根据权利要求1至25中任一所述的料盒,其中所述芯壳体的内表面包括从所述储存室延伸至所述芯壳体的至少一个通道,并且其中,所述至少一个通道被配置为将所述储存室中的可蒸发材料按路线传输至所述芯吸元件。27.根据权利要求26所述的料盒,其中所述至少一个通道被配置为将所述可蒸发材料按路线传输至靠近所述加热元件的加热部分设置的所述芯吸元件的一个或多个部分。28.根据权利要求1至27中任一所述的料盒,其中所述可蒸发材料通过所述溢流通道的第一端处的第一开口进入所述溢流通道,并且其中空气通过所述溢流通道的第二端处的第二开口进入所述溢流通道。29.根据权利要求28所述的料盒,其中所述第一开口靠近所述芯吸元件设置,以至少使所述芯吸元件与所述储存室之间的静压头最小化。30.根据权利要求1至29中任一所述的料盒,其中唇部至少部分地围绕着所述芯壳体的周边设置,并且其中所述唇部提供了毛细断裂部,当所述料盒与所述蒸发器装置的本体耦接时,所述毛细断裂部通过在所述芯壳体与所述蒸发器装置的本体之间至少形成间隙来防止所述可蒸发材料与所述蒸发器装置的本体之间的接触。31.一种用于蒸发器装置的料盒,所述料盒包括:料盒壳体,其具有与第二壳体部段耦接的第一壳体部段;被配置为储存可蒸发材料的储料器;加热元件;靠近所述加热元件设置的芯吸元件,所述芯吸元件与所述储料器流体连通,并且所述芯吸元件被配置为从所述储料器吸取所述可蒸发材料以便由所述加热元件蒸发;以及隔膜,所述隔膜耦接至所述第一壳体部段并且具有限定所述储料器的壁的第一侧,所述隔膜被配置为通过抵抗所述储料器中的可蒸发材料至少施加拉力来防止所述可蒸发材料通过所述芯吸元件泄漏。32.根据权利要求31所述的料盒,其中所述隔膜被配置为响应于所述可蒸发材料被从所述储料器吸取以及空气通过所述第一壳体部段中的空气入口进入所述隔膜的第二侧与所述第一壳体部段之间的袋部而膨胀,并且其中所述隔膜膨胀以便维持对留在所述储料器中的可蒸发材料所施加的拉力。33.根据权利要求32所述的料盒,其中所述空气入口包括所述第一壳体部段中的孔。34.根据权利要求32至33中任一所述的料盒,其中所述空气入口包括通道,所述通道被配置为在使蒸气传输最小化的同时实现气流。35.根据权利要求34所述的料盒,其中所述通道包括所述第一壳体部段中的凹槽,所述凹槽被与所述第一壳体耦接的障碍部覆盖。36.根据权利要求35所述的料盒,其中所述障碍部包括金属化薄膜,所述金属化薄膜通过加热铆合和/或激光焊接与所述第一壳体部段耦接。37.根据权利要求31至36中任一所述的料盒,其中所述隔膜由弹性材料形成,所述弹性材料包括天然橡胶、合成橡胶、橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶、氯丁橡胶和/或乙烯醋酸乙烯脂(eva)橡胶。38.根据权利要求31至37中任一所述的料盒,其中所述隔膜通过流体密封与所述第一壳体部段耦接。
39.根据权利要求38所述的料盒,其中所述流体密封包括围绕所述隔膜的周边形成的激光焊接部。40.根据权利要求31至39中任一所述的料盒,其中所述隔膜保持所述储料器内的压力低于环境压力。41.根据权利要求31至40中任一所述的料盒,还包括:受控的孔口,其被配置为在所述储料器内的压力是低于环境压力的阈值量时将允许空气进入所述储料器。42.根据权利要求31至41中任一所述的料盒,其中在所述储料器中包含初始体积的可蒸发材料时,所述隔膜处于未膨胀状态或最小膨胀状态。43.根据权利要求31至42中任一所述的料盒,其中所述隔膜被预设为防止所述隔膜在没有从所述储料器吸取所述可蒸发材料的情况下膨胀。44.根据权利要求43所述的料盒,其中通过去除一部分初始体积的可蒸发材料使隔膜从未膨胀状态或最小膨胀状态过渡到膨胀状态,来预设隔膜。45.根据权利要求31至44中任一所述的料盒,还包括:预负载件,所述预负载件被配置为对所述隔膜在所述料盒壳体中的位置施加一个或多个限制。46.根据权利要求45所述的料盒,其中所述预负载件包括抵抗所述隔膜施加压力的弹簧,并且其中所述压力将所述隔膜预设至最小膨胀位置。47.根据权利要求45至46中任一所述的料盒,其中所述预负载件包括从所述第二壳体部段突出的止退部,并且其中所述止退部被配置为防止所述隔膜膨胀超过最大膨胀位置。48.根据权利要求45至47中任一所述的料盒,其中所述预负载件包括在所述隔膜的表面上的一个或多个凸起,并且其中所述一个或多个凸起被配置为防止所述隔膜膨胀超过最大膨胀位置。

技术总结


料盒可包括料盒、储料器、加热元件和芯吸元件。壳体可包括与第二壳体部段耦接的第一壳体部段。料盒壳体的一部分可形成芯壳体。储料器可包括具有溢流通道的收集器,溢流通道带有微流体特征结构,所述微流体特征结构被配置为提供收缩点,在该收缩点处形成弯液面以防止进入储料器的空气通过溢流通道中的可蒸发材料。加热元件可包括设置在芯壳体内的加热部分和在芯壳体外部延伸的接触部分。芯吸元件可设置在芯壳体内并靠近加热元件的加热部分。芯吸元件可与储料器流体连通并被配置为从储料器吸取可蒸发材料,以便由加热元件进行蒸发。以便由加热元件进行蒸发。以便由加热元件进行蒸发。


技术研发人员:

E

受保护的技术使用者:

尤尔实验室有限公司

技术研发日:

2021.04.15

技术公布日:

2023/3/28

本文发布于:2024-09-23 05:18:28,感谢您对本站的认可!

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