蒸气输送装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201280055741.9

申请日:

2012.09.13

公开号:

CN104066345A

公开日:

2014.09.24

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):A24F 47/00申请公布日:20140924|||实质审查的生效IPC(主分类):A24F 47/00申请日:20120913|||公开

IPC分类号:

A24F47/00

主分类号:

A24F47/00

申请人:

美国诗福佳有限公司

发明人:

J·S·布莱克雷; A·拉莫思

地址:

美国加利福尼亚州

优先权:

2011.09.14 US 61/534,859

专利代理机构:

上海专利商标事务所有限公司 31100

代理人:

刘佳

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内容摘要

一种蒸气输送装置和通过蒸气输送装置控制流体蒸发的方法。示例用蒸气输送装置包括壳体,液体箱,所述液体箱设置在壳体内并适于保持流体,设置在壳体内并被操作以蒸发至少一部分的流体的加热元件,设置在壳体的电源并电联接至电源及加热元件,适于控制加热元件和电源的电子部分,以及从液体箱延伸到壳体上的开口的出口。

权利要求书

1.  一种蒸气输送装置,包括:
壳体;
液体箱,所述液体箱设置在所述壳体内,所述液体箱适于保持流体;加热元件,所述加热元件设置在所述壳体内,所述加热元件被操作以蒸发至少一部分的流体;电源,所述电源设置在所述壳体内并电联接至电源和加热元件;
电子部分,所述电子部分适于控制所述加热元件和电源,其中所述电子部分被构造成控制所述蒸气输送装置的充电和充电的获取,从而使得所述加热元件蒸发至少一部分的流体,其中,給蒸气输送装置充电包括周期性地在磁场里从电源提取和储存能量,其中获取充电包括以充电器的形式放泄能量到电容器并将合计的充电施加到所述加热元件;以及
出口,所述出口从所述液体箱延伸至所述壳体的开口。

2.
  如权利要求1所述的蒸气输送装置,其特征在于,还包括过滤器。

3.
  如权利要求1所述的蒸气输送装置,其特征在于,所述电子部分包括逻辑处理器,一个或多个功率电子,以及一个或多个传感器。

4.
  如权利要求1所述的蒸气输送装置,其特征在于,所述流体包括烟碱。

5.
  如权利要求1所述的蒸气输送装置,其特征在于,还包括设置在所述壳体内的点火部分。

6.
  如权利要求1所述的蒸气输送装置,其特征在于,所述加热元件至少部分由镍铬铁合金制成。

7.
  如权利要求1所述的蒸气输送装置,其特征在于,所述电源是碱性电池。

8.
  如权利要求1所述的蒸气输送装置,其特征在于,所述电源是磷酸铁锂(LiFePo4)电池。

9.
  如权利要求1所述的蒸气输送装置,其特征在于,所述电子部分还 被构造成采用引导电源(bootstrap power)的布置。

10.
  一种利用蒸气输送装置控制流体蒸发的方法,所述蒸气输送装置包括壳体,设置在所述壳体内并适于保持流体的液体箱,设置在所述壳体内并被操作以蒸发至少流体的一部分的加热元件,设置在所述壳体内的电源并电联接至电源及加热元件,适于控制加热元件和电源的电子部分,以及从所述液体箱延伸到所述壳体上的开口的出口,所述方法包括:
借助所述电子部分控制周期性地在磁场里从电源提取和储存能量充电蒸气输送装置;
借助电子部分获取以充电器的形式放泄能量到电容器并将合计的充电施加到加热元件,从而使得加热元件蒸发至少一部分的流体。

11.
  如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述蒸气输送装置还包括过滤器。

12.
  如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述电子部分包括逻辑处理器,一个或多个功率电子,以及一个或多个传感器。

13.
  如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述流体包括烟碱。

14.
  如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述蒸气输送装置还包括设置在所述壳体内的点火部分。

15.
  如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述加热元件至少部分由镍铬铁合金制成。

16.
  如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述电源是碱性电池。

17.
  如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述电源是磷酸铁锂(LiFePo4)电池。

18.
  如权利要求10所述的方法,其特征在于,还包括采用引导电源的布置。

说明书

蒸气输送装置
相关案件数据
本申请要求了在2011年9月14日提交的美国临时申请号61/534,859的优先权权益,该申请的全部内容以参见的方式纳入本文。
背景技术
众所周知,通过吸入的蒸气把各种物质输送到人体内。例如,“电子烟”,把烟碱输送到体内,是众所周知的。诸如各种药物之类的物质也可以蒸气输送。
已知的电子烟通常包括电源,例如电池,储存烟碱物质溶剂的箱体,和用于蒸发溶剂的加热元件。然后蒸气可被使用者吸入。电子烟经常被设计成看上去大致和传统烟相似,基本由烟草和其他物质卷在纸里和过滤器组成。然后,由于上述部件,和其他电子部件,电子烟经常比传统烟大些。电子烟是刚性的,也缺少传统烟的触觉。最后,由于电子烟包括了电池或其他相对高功率的电源,电子烟在其设置时对于环境可是危险的。电子烟还缺少传统烟的自然外表和感觉,这些通常被认为是使用者理想体验的部分。
其它各种装置以蒸气的形式输送计量的药物是众所周知的。然而,这种装置对于使用者/病人经常是复杂和费力的。例如,这种装置可能要求病人戴面具或者可能要求管子固定在病人的嘴或是鼻。
附图说明
图1是根据已公开实施例的电子烟的侧面横截面的实体示意图。
图2是根据已公开实施例的电源推进回路的电路简图。
图3是根据已公开实施例的总体电路简图。
图4是根据已公开实施例的点火部分的实体示意图。
图5A-5B是根据已公开实施例的点火部分的扩散器的实体示意图。
图6示出了根据已公开实施例的示例过滤器。
具体实施方式
已公开实施例涉及一种电子烟100,如图1所示。电子烟100具有支承和/或封围下面描述的剩余元件的壳体12。在已知的方式下限定了至少通过壳体12一部分的通道,允许使用者把他们的嘴放在电子烟100的近端并如下面描述的从烟100吸入蒸气。例如,通道的部分可通过限定在壳体12和其他下面描述的部件之间的环来限定。
点火部分14设置在壳体12的远端,可完全设置在壳体12内,部分设置在壳体12内或完全延伸形成壳体12的远端。点火部分14用于模拟烟的燃烧灰烬,下面会更加详细得描述。电池16,作为电源,设置在壳体12内。也设置在壳体内的还有电子部分18,液体箱20和加热元件22。图1仅仅是示意图,必要的电连接未被示出。然而,这种连接是众所周知的,基于这里所公开的在本领域的常规知识内。
电池16电联接点火部分14,电子部分18和加热元件22。电子部分18可包括逻辑处理器,功率电子系统和一个或多个传感器,在下面会更加详细地描述。当使用者通过烟100的远端吸入,加热元件22加热液体箱20里的液体到蒸气,根据已公开的实施例,蒸气被使用者通过过滤嘴24吸入。液体可包括烟碱或者其它便于蒸发的部件。当然,液体可包括待吸入的任何物质。
如上所述,加热元件22由电池16驱动蒸发含有烟碱和其他物质的液体,使得使用者可以蒸气的形式吸入材料。例如加热元件22可至少部分由镍铬铁合金制成。加热元件22也可由任何合金形成,其能够提供需要的热量,包括,例如:镍200、镍270、铝294、铜镍294、合金120、160、180及类似物。
然而,加热元件22需要相对大的电流,例如,0.8-2Amps。因此,通常采用锂离子电池。然而,这种电池需要充电,并且如果它们过热会危险甚至是爆炸。碱性电池化学产生的电池安全些并对环境更好。碱性电池每 单位质量产生少得多的能量,具有大的内阻,并具有低很多的电压输出(1.5V相比较锂离子的3.7-4.2V)。由于这些原因,标准1.5V碱用于电池电子烟所要求的形状因子是不足的。替代地,可采用磷酸铁锂(LiFePo4)电池。这些电池差不多和锂离子一样有力,但是采用了更加安全的技术,不会爆炸,且不会被看作是危险的。LiFePo4电池可采用也可不采用下面讨论的推进转换技术。其它电池种类也适用于已公开实施例的蒸气输送装置的应用,包括,例如,铝,银,空气,等。
不论采用了哪种类型的电池,已公开实施例可利用“推进转换器”形态,如图2所示,从电池“离线”提取能量并将其储存在磁场中,接着以充电的形式放泄这些能量到电容器中(产生的电场是实际能量),最后放泄通过加热线圈充电,接着快速重复这个过程。推进转换回路200是
电子部分18的部分。电池16通过晶体开关Q1供给电感器L1电流。当Q1借助外部控制通过信号路径FIELD CHARGE ENABLE被关闭,接着电流开始从BAT1经过L1流过Q1到地面。这个电流通过电感器,电流,电压和时间的关系模拟:
V=L*(di/dt)
在图2中在这个状态下从二极管D1到右边的电路功能得脱开电池16,由于最小阻力的路径经过开关Q1。此外,电池16试图供给尽可能多的电流给电容器L1(看上去像是完全短路),因此当电池供给电流给电感器L1,引起磁场,这个磁场储存能量并在电感器L1产生了电压,其方向与电流流动方向相反。在操作的“充电阶段”中,电池16基于其固有电阻放泄尽可能多的电流,但是电压的损失在这一点上是不相干的,因为电池16用于“电流源”。所以,能量从电池16获取,但是在接近短路高负荷下发生电压降(电感器具有很小的电阻,毫姆的数量级),并没有关系。
在一些点(由信号FIELD CHARGE ENABLE控制)晶体管开关Q1失效,这产生了通过Q1从电感器L1到地面的高阻抗路径,因此电感器L1的磁场具有储存的能量。由于固有的性质,通过电感器的电流不能瞬间充电,电感器L1趋于保持电流恒定在充电阶段的结束时的任何值处。为了这样,电 感器L1会产生需要保持这个物理恒定电流的任何电压。电流通过二极管D1(现在是最低阻力路径)流入储存电容器C2。在这个“获取阶段”的每次脉冲过程中电容器C1从电池16吸入能量。
在获取阶段过程中,当电流从电感器L1流入电容器C2,在电容器C2上产生充电,并且电流转化成高电压。当这在进行的时候,晶体管开关Q2是OFF关上的,所以没有从电容器L1的电流路径,不是到电容器C2内。在一些点,与控制其的晶体管开关Q1上的信号同步不是必须的,回路通过控制信号HEATER PWM接着能够控制晶体管开关Q2,并允许充电储存在电容器C1上,流入加热元件22和到地面引起加热元件以热消散电压。
电子部分18的逻辑处理器控制两个控制信号FIELD CHARGE ENABLE和HEARTER PWM,因此采用电池16作为电流源用于在电感器L1内产生磁场,这个磁场接着崩溃,在崩溃过程中,产生了电压,从而产生了通过二极管D1流入储存电容器C2的电流,把能量转换为电动力场。过程中的一个或多个循环,开关Q2通过逻辑控制器关上,允许在电容器C2储存的充电通过加热元件22流过。时间和其它逻辑变量可调节优化能量,基于所公开的,对于本领域的技术人员是明显的。根据部件和期望的性能,回路可在千赫到兆赫的范围操作。逻辑处理器例如可是MicrochipTM制造的PICTM处理器。逻辑处理器可用作控制装置的所有方面。
图3示出了根据已公开实施例的总体电路系统300。当装置不在包装或使用时,为了实现零动力消耗,已公开实施例较佳地使用“引导”动力结构。当装置关上时,没有动力从电池16消耗。另一方面,一旦单元通电使用,单元可预期得持续使用引导其自身的动力一定的时间(例如,1,5,或者10分钟)。例如,当装置第一次打开,去掉包装,使用者获取“阻力”,装置由于从使用者吸入的真空通过空气阀开关SW1通电。作为响应,装置接着进入“使用中”模式,甚至在阀开关SWI与装置脱离,保持其通过二极管D1断定信号BOOTSTRAP PWRn通电。这种方式装置可以保持“状态”并保持储存器工作。这两个输入动力的输入门充当“或”门,驱动动力FETQ1,允许电流流入处理器。如果使用者在“阻力”或继续使用之间等得足够 长,接着软件决定为了所有目的单元是“关闭”的,然后不能断定信号BOOTSTRAP PWRn完全关上系统并抽吸零动力。
所以,引导回路允许装置从完全关闭的状态到开启状态,并在使用中保持开启,接着在一些可编程阶段保持开启,一直到其可假设使用者已经用完装置,系统可以关闭,失去其电流状态和易失性存储器直到下一次使用。最初,单元通过阀开关VALUE_SW1被导入,所述开关借助用户在装置上的拖拽被激活,但是一旦系统通电,其通过持续断定其他“OR'ed”信号BOOTSTRAP_PWRn直到过去了足够的时间引导其自身,在实际使用者在产品上的“拖拽”和系统完全关闭之间。
此外,一旦所公开实施例的蒸气输送装置被组装,通常预充电的电池不容易进入。由于这里所述的电源,如锂离子或者其他可充电电池技术,具有慢的月放电率,例如,从3-5%,所公开的实施例进一步提供了物理接触在壳体12的端部或中心,所述物理接触可用于制成电池再充电的电连接,或者,可替代的,可设置小线圈在电路系统300中,有助于通过电磁场和/或非接触充电的“感应充电”。这两种技术都可用于在船运到最后目的点之前或者在使用了一段延长时期的时间之后使得电池的“显得新鲜”。
图4较详细地示出了点火部分14。点火部分14包括三个光发射元件(例如多个LED),光发射元件42,光发射元件44和光发射元件46。从逻辑处理器发出的信号管路可用于独立控制光发射元件42,44和46中的每一个。例如,一个单独TX系列管道OR a2管道SPI/I2C总线沿着IO膨胀器可被使用。光发射元件42,44和46的每一个可以是不同的颜色,例如红色,黄色,橙色,白色或者其他需要的颜色,用于产生想要的外观,将在下文会变得清楚。各种数目和布置的光发射元件可被使用,例如,3x3或4x4的阵列。扩散器40,例如扩散透镜,被设置在照明包14的远端,用于扩散从光发射元件42,44和46发射的光,模拟灰烬燃烧的样子。
光发射元件42,44和46的激活可借助逻辑处理器来控制,以产生想要的灰烬效果。电子部分18可包括各种传感器,例如在通道和/或液体箱20内的压力和温度传感器。光发射元件42,44和46的控制可基于传感器 的输出,用来模拟传统烟的灰烬的样子和感觉。例如,“灰烬”可在使用者吸入时较亮,可基于装置中热量/压力改变,在这种方式下模拟传统烟。
除了照明部分14,壳体12也可包括充电指示器,例如,在相对于电池16的位置。充电指示器可以是照出特殊的颜色的环形灯或者在电池的外表面条形灯,使得不太明显。一旦使用者开始使用产品,充电指示器就点亮,接着显示充电,所以使用者知道他有多少电池量。充电指示器可采用任何适合的照明效果,并可设置在壳体12上的任何地方。
图5A和5B以透镜的形式示出扩散器40的一个例子,该透镜前表面上具有角锥形突起且其对着光发射元件42,44和45的后表面上具有同心环形结构。然而,扩散器40可以任何形式扩散光到所想要的程度,并可包括在其任何面的具有各种结构的透镜。
逻辑处理器可采用各种传感器用来控制装置的操作。例如,温度传感器可被用来控制液体箱的温度以优化液体的蒸发。加热元件22基于以下因素被控制,液体箱20内的温度,环境温度,显示装置是否被使用者拿着的表面温度,或者上述与各种其他变量的任意组合,所述其他变量例如装置不同部分的压力。
磁装置,例如稀土磁体,可放置在通道中,例如靠近近端,用来捕获任何由于加热元件22或类似物的消除而得到的金属颗粒。这样最小化了由于这种材料产生的不想要的味道。
传感器和逻辑处理器也可用于捕获,存储和传送用户分析,例如登录信息和使用者统计分析。例如,蒸发物质和输送到使用者的量可被记录。装置的操作也可被优化为特定使用者的习惯或者某类型的使用者,例如长或短“拖拽”,拖拽的频率,以及类似的。优化可以在使用中完成,也可集成到随后的装置的设计和操作中。数据可通过有线或无线连接到使用者的电脑和网络输送到中央服务器或类似的。替代地,装置可返回給制造者或代表者用于下载数据。电源可是锂离子电池,碱性电池,氧化锌电池或其他任何合适的电源。
蒸发可通过采用压电装置或者其他蒸发装置替代加热元件来完成。壳 体12可以是刚性的,或可包含具有较软触觉元件。例如,壳体12可包括纸包装,提供了传统烟的样子和感觉。一般而言,壳体12可由任何合适的材料成型,包括,例如,塑料,纸,陶瓷,钢及类似的。
传统烟的其他元件,例如过滤器或复制品,也可被包含,例如图1所示的过滤器24。例如,过滤器可借助压力附连在装置的近端,配合在凸缘或延伸管内。过滤器可由任何合适的材料制成,例如传统烟的过滤器材料或者具有大概传统烟样子和感觉的其他材料。图6示出了示例过滤器24的较细节图。过滤器的使用产生了视觉上和舌头的触觉上都美观的嘴件,作为过滤器也起到了减少不期望颗粒和类似物排放的作用。
虽然这里所公开的实施例示出了蒸气输送装置是电子烟,但蒸气输送装置不局限于这个目的或形状。蒸气输送装置可以是电子雪茄或其他“烟”装置,麻醉剂蒸发器,喷雾器或任何其他蒸发装置,其通过加热元件加热流以产生蒸气。
装置也考虑到任何形状或形式因素,不局限于这里所公开的物理尺寸。例如,如果蒸气输送装置被用作医疗装置,其可被构造成类似于吸入器或其他使用者习惯的医疗装置。许多变型是可能的。
通过实施例的示例在这里所描述的蒸气输送装置,本领域的技术人员可认识到本发明并不去局限于描述的实施例或附图。应理解的是,本发明并不与意图局限于所披露的特定形式。而是,意图覆盖所有落入到所附权利要求的精神和范围内的变型,等同物和替代物。这里使用的任何标题只是为了组织的目的,并不意味着局限说明书或权利要求的范围。如这里所使用的,单词“可”采用许可的语气(例如,意思是具有可能性),而不是强制的语气(例如,意思是必须)。类似的,单词“包括”意思是包括,但不局限于。
这里公开了已公开实施例的各种实施例。然而,在不偏离所附权利要求限定的实施例和法律同等物的范围下,可对本发明进行各种变型。

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1、10申请公布号CN104066345A43申请公布日20140924CN104066345A21申请号201280055741922申请日2012091361/534,85920110914USA24F47/0020060171申请人美国诗福佳有限公司地址美国加利福尼亚州72发明人JS布莱克雷A拉莫思74专利代理机构上海专利商标事务所有限公司31100代理人刘佳54发明名称蒸气输送装置57摘要一种蒸气输送装置和通过蒸气输送装置控制流体蒸发的方法。示例用蒸气输送装置包括壳体,液体箱,所述液体箱设置在壳体内并适于保持流体,设置在壳体内并被操作以蒸发至少一部分的流体的加热元件,设置在壳体的电源并电联。

2、接至电源及加热元件,适于控制加热元件和电源的电子部分,以及从液体箱延伸到壳体上的开口的出口。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014051386PCT国际申请的申请数据PCT/US2012/0552572012091387PCT国际申请的公布数据WO2013/040275EN2013032151INTCL权利要求书2页说明书5页附图5页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书5页附图5页10申请公布号CN104066345ACN104066345A1/2页21一种蒸气输送装置,包括壳体;液体箱,所述液体箱设置在所述壳体内,所述液体箱适于保持流体;加热元。

3、件,所述加热元件设置在所述壳体内,所述加热元件被操作以蒸发至少一部分的流体;电源,所述电源设置在所述壳体内并电联接至电源和加热元件;电子部分,所述电子部分适于控制所述加热元件和电源,其中所述电子部分被构造成控制所述蒸气输送装置的充电和充电的获取,从而使得所述加热元件蒸发至少一部分的流体,其中,給蒸气输送装置充电包括周期性地在磁场里从电源提取和储存能量,其中获取充电包括以充电器的形式放泄能量到电容器并将合计的充电施加到所述加热元件;以及出口,所述出口从所述液体箱延伸至所述壳体的开口。2如权利要求1所述的蒸气输送装置,其特征在于,还包括过滤器。3如权利要求1所述的蒸气输送装置,其特征在于,所述电子。

4、部分包括逻辑处理器,一个或多个功率电子,以及一个或多个传感器。4如权利要求1所述的蒸气输送装置,其特征在于,所述流体包括烟碱。5如权利要求1所述的蒸气输送装置,其特征在于,还包括设置在所述壳体内的点火部分。6如权利要求1所述的蒸气输送装置,其特征在于,所述加热元件至少部分由镍铬铁合金制成。7如权利要求1所述的蒸气输送装置,其特征在于,所述电源是碱性电池。8如权利要求1所述的蒸气输送装置,其特征在于,所述电源是磷酸铁锂LIFEPO4电池。9如权利要求1所述的蒸气输送装置,其特征在于,所述电子部分还被构造成采用引导电源BOOTSTRAPPOWER的布置。10一种利用蒸气输送装置控制流体蒸发的方法,。

5、所述蒸气输送装置包括壳体,设置在所述壳体内并适于保持流体的液体箱,设置在所述壳体内并被操作以蒸发至少流体的一部分的加热元件,设置在所述壳体内的电源并电联接至电源及加热元件,适于控制加热元件和电源的电子部分,以及从所述液体箱延伸到所述壳体上的开口的出口,所述方法包括借助所述电子部分控制周期性地在磁场里从电源提取和储存能量充电蒸气输送装置;借助电子部分获取以充电器的形式放泄能量到电容器并将合计的充电施加到加热元件,从而使得加热元件蒸发至少一部分的流体。11如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述蒸气输送装置还包括过滤器。12如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述电子部分包括逻辑处理器,一个或。

6、多个功率电子,以及一个或多个传感器。13如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述流体包括烟碱。14如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述蒸气输送装置还包括设置在所述壳体内的点火部分。15如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述加热元件至少部分由镍铬铁合金制成。权利要求书CN104066345A2/2页316如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述电源是碱性电池。17如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述电源是磷酸铁锂LIFEPO4电池。18如权利要求10所述的方法,其特征在于,还包括采用引导电源的布置。权利要求书CN104066345A1/5页4蒸气输送装置0001相关案件数据0。

7、002本申请要求了在2011年9月14日提交的美国临时申请号61/534,859的优先权权益,该申请的全部内容以参见的方式纳入本文。背景技术0003众所周知,通过吸入的蒸气把各种物质输送到人体内。例如,“电子烟”,把烟碱输送到体内,是众所周知的。诸如各种药物之类的物质也可以蒸气输送。0004已知的电子烟通常包括电源,例如电池,储存烟碱物质溶剂的箱体,和用于蒸发溶剂的加热元件。然后蒸气可被使用者吸入。电子烟经常被设计成看上去大致和传统烟相似,基本由烟草和其他物质卷在纸里和过滤器组成。然后,由于上述部件,和其他电子部件,电子烟经常比传统烟大些。电子烟是刚性的,也缺少传统烟的触觉。最后,由于电子烟包。

8、括了电池或其他相对高功率的电源,电子烟在其设置时对于环境可是危险的。电子烟还缺少传统烟的自然外表和感觉,这些通常被认为是使用者理想体验的部分。0005其它各种装置以蒸气的形式输送计量的药物是众所周知的。然而,这种装置对于使用者/病人经常是复杂和费力的。例如,这种装置可能要求病人戴面具或者可能要求管子固定在病人的嘴或是鼻。附图说明0006图1是根据已公开实施例的电子烟的侧面横截面的实体示意图。0007图2是根据已公开实施例的电源推进回路的电路简图。0008图3是根据已公开实施例的总体电路简图。0009图4是根据已公开实施例的点火部分的实体示意图。0010图5A5B是根据已公开实施例的点火部分的扩。

9、散器的实体示意图。0011图6示出了根据已公开实施例的示例过滤器。具体实施方式0012已公开实施例涉及一种电子烟100,如图1所示。电子烟100具有支承和/或封围下面描述的剩余元件的壳体12。在已知的方式下限定了至少通过壳体12一部分的通道,允许使用者把他们的嘴放在电子烟100的近端并如下面描述的从烟100吸入蒸气。例如,通道的部分可通过限定在壳体12和其他下面描述的部件之间的环来限定。0013点火部分14设置在壳体12的远端,可完全设置在壳体12内,部分设置在壳体12内或完全延伸形成壳体12的远端。点火部分14用于模拟烟的燃烧灰烬,下面会更加详细得描述。电池16,作为电源,设置在壳体12内。。

10、也设置在壳体内的还有电子部分18,液体箱20和加热元件22。图1仅仅是示意图,必要的电连接未被示出。然而,这种连接是众所周知的,基于这里所公开的在本领域的常规知识内。0014电池16电联接点火部分14,电子部分18和加热元件22。电子部分18可包括逻说明书CN104066345A2/5页5辑处理器,功率电子系统和一个或多个传感器,在下面会更加详细地描述。当使用者通过烟100的远端吸入,加热元件22加热液体箱20里的液体到蒸气,根据已公开的实施例,蒸气被使用者通过过滤嘴24吸入。液体可包括烟碱或者其它便于蒸发的部件。当然,液体可包括待吸入的任何物质。0015如上所述,加热元件22由电池16驱动蒸。

11、发含有烟碱和其他物质的液体,使得使用者可以蒸气的形式吸入材料。例如加热元件22可至少部分由镍铬铁合金制成。加热元件22也可由任何合金形成,其能够提供需要的热量,包括,例如镍200、镍270、铝294、铜镍294、合金120、160、180及类似物。0016然而,加热元件22需要相对大的电流,例如,082AMPS。因此,通常采用锂离子电池。然而,这种电池需要充电,并且如果它们过热会危险甚至是爆炸。碱性电池化学产生的电池安全些并对环境更好。碱性电池每单位质量产生少得多的能量,具有大的内阻,并具有低很多的电压输出15V相比较锂离子的3742V。由于这些原因,标准15V碱用于电池电子烟所要求的形状因子。

12、是不足的。替代地,可采用磷酸铁锂LIFEPO4电池。这些电池差不多和锂离子一样有力,但是采用了更加安全的技术,不会爆炸,且不会被看作是危险的。LIFEPO4电池可采用也可不采用下面讨论的推进转换技术。其它电池种类也适用于已公开实施例的蒸气输送装置的应用,包括,例如,铝,银,空气,等。0017不论采用了哪种类型的电池,已公开实施例可利用“推进转换器”形态,如图2所示,从电池“离线”提取能量并将其储存在磁场中,接着以充电的形式放泄这些能量到电容器中产生的电场是实际能量,最后放泄通过加热线圈充电,接着快速重复这个过程。推进转换回路200是0018电子部分18的部分。电池16通过晶体开关Q1供给电感器。

13、L1电流。当Q1借助外部控制通过信号路径FIELDCHARGEENABLE被关闭,接着电流开始从BAT1经过L1流过Q1到地面。这个电流通过电感器,电流,电压和时间的关系模拟0019VLDI/DT0020在图2中在这个状态下从二极管D1到右边的电路功能得脱开电池16,由于最小阻力的路径经过开关Q1。此外,电池16试图供给尽可能多的电流给电容器L1看上去像是完全短路,因此当电池供给电流给电感器L1,引起磁场,这个磁场储存能量并在电感器L1产生了电压,其方向与电流流动方向相反。在操作的“充电阶段”中,电池16基于其固有电阻放泄尽可能多的电流,但是电压的损失在这一点上是不相干的,因为电池16用于“电。

14、流源”。所以,能量从电池16获取,但是在接近短路高负荷下发生电压降电感器具有很小的电阻,毫姆的数量级,并没有关系。0021在一些点由信号FIELDCHARGEENABLE控制晶体管开关Q1失效,这产生了通过Q1从电感器L1到地面的高阻抗路径,因此电感器L1的磁场具有储存的能量。由于固有的性质,通过电感器的电流不能瞬间充电,电感器L1趋于保持电流恒定在充电阶段的结束时的任何值处。为了这样,电感器L1会产生需要保持这个物理恒定电流的任何电压。电流通过二极管D1现在是最低阻力路径流入储存电容器C2。在这个“获取阶段”的每次脉冲过程中电容器C1从电池16吸入能量。0022在获取阶段过程中,当电流从电感。

15、器L1流入电容器C2,在电容器C2上产生充电,并且电流转化成高电压。当这在进行的时候,晶体管开关Q2是OFF关上的,所以没有从电说明书CN104066345A3/5页6容器L1的电流路径,不是到电容器C2内。在一些点,与控制其的晶体管开关Q1上的信号同步不是必须的,回路通过控制信号HEATERPWM接着能够控制晶体管开关Q2,并允许充电储存在电容器C1上,流入加热元件22和到地面引起加热元件以热消散电压。0023电子部分18的逻辑处理器控制两个控制信号FIELDCHARGEENABLE和HEARTERPWM,因此采用电池16作为电流源用于在电感器L1内产生磁场,这个磁场接着崩溃,在崩溃过程中,。

16、产生了电压,从而产生了通过二极管D1流入储存电容器C2的电流,把能量转换为电动力场。过程中的一个或多个循环,开关Q2通过逻辑控制器关上,允许在电容器C2储存的充电通过加热元件22流过。时间和其它逻辑变量可调节优化能量,基于所公开的,对于本领域的技术人员是明显的。根据部件和期望的性能,回路可在千赫到兆赫的范围操作。逻辑处理器例如可是MICROCHIPTM制造的PICTM处理器。逻辑处理器可用作控制装置的所有方面。0024图3示出了根据已公开实施例的总体电路系统300。当装置不在包装或使用时,为了实现零动力消耗,已公开实施例较佳地使用“引导”动力结构。当装置关上时,没有动力从电池16消耗。另一方面。

17、,一旦单元通电使用,单元可预期得持续使用引导其自身的动力一定的时间例如,1,5,或者10分钟。例如,当装置第一次打开,去掉包装,使用者获取“阻力”,装置由于从使用者吸入的真空通过空气阀开关SW1通电。作为响应,装置接着进入“使用中”模式,甚至在阀开关SWI与装置脱离,保持其通过二极管D1断定信号BOOTSTRAPPWRN通电。这种方式装置可以保持“状态”并保持储存器工作。这两个输入动力的输入门充当“或”门,驱动动力FETQ1,允许电流流入处理器。如果使用者在“阻力”或继续使用之间等得足够长,接着软件决定为了所有目的单元是“关闭”的,然后不能断定信号BOOTSTRAPPWRN完全关上系统并抽吸零。

18、动力。0025所以,引导回路允许装置从完全关闭的状态到开启状态,并在使用中保持开启,接着在一些可编程阶段保持开启,一直到其可假设使用者已经用完装置,系统可以关闭,失去其电流状态和易失性存储器直到下一次使用。最初,单元通过阀开关VALUE_SW1被导入,所述开关借助用户在装置上的拖拽被激活,但是一旦系统通电,其通过持续断定其他“ORED”信号BOOTSTRAP_PWRN直到过去了足够的时间引导其自身,在实际使用者在产品上的“拖拽”和系统完全关闭之间。0026此外,一旦所公开实施例的蒸气输送装置被组装,通常预充电的电池不容易进入。由于这里所述的电源,如锂离子或者其他可充电电池技术,具有慢的月放电率。

19、,例如,从35,所公开的实施例进一步提供了物理接触在壳体12的端部或中心,所述物理接触可用于制成电池再充电的电连接,或者,可替代的,可设置小线圈在电路系统300中,有助于通过电磁场和/或非接触充电的“感应充电”。这两种技术都可用于在船运到最后目的点之前或者在使用了一段延长时期的时间之后使得电池的“显得新鲜”。0027图4较详细地示出了点火部分14。点火部分14包括三个光发射元件例如多个LED,光发射元件42,光发射元件44和光发射元件46。从逻辑处理器发出的信号管路可用于独立控制光发射元件42,44和46中的每一个。例如,一个单独TX系列管道ORA2管道SPI/I2C总线沿着IO膨胀器可被使用。

20、。光发射元件42,44和46的每一个可以是不同的颜色,例如红色,黄色,橙色,白色或者其他需要的颜色,用于产生想要的外观,将在下文会变得清楚。各种数目和布置的光发射元件可被使用,例如,3X3或4X4的阵列。扩散器40,例说明书CN104066345A4/5页7如扩散透镜,被设置在照明包14的远端,用于扩散从光发射元件42,44和46发射的光,模拟灰烬燃烧的样子。0028光发射元件42,44和46的激活可借助逻辑处理器来控制,以产生想要的灰烬效果。电子部分18可包括各种传感器,例如在通道和/或液体箱20内的压力和温度传感器。光发射元件42,44和46的控制可基于传感器的输出,用来模拟传统烟的灰烬的。

21、样子和感觉。例如,“灰烬”可在使用者吸入时较亮,可基于装置中热量/压力改变,在这种方式下模拟传统烟。0029除了照明部分14,壳体12也可包括充电指示器,例如,在相对于电池16的位置。充电指示器可以是照出特殊的颜色的环形灯或者在电池的外表面条形灯,使得不太明显。一旦使用者开始使用产品,充电指示器就点亮,接着显示充电,所以使用者知道他有多少电池量。充电指示器可采用任何适合的照明效果,并可设置在壳体12上的任何地方。0030图5A和5B以透镜的形式示出扩散器40的一个例子,该透镜前表面上具有角锥形突起且其对着光发射元件42,44和45的后表面上具有同心环形结构。然而,扩散器40可以任何形式扩散光到。

22、所想要的程度,并可包括在其任何面的具有各种结构的透镜。0031逻辑处理器可采用各种传感器用来控制装置的操作。例如,温度传感器可被用来控制液体箱的温度以优化液体的蒸发。加热元件22基于以下因素被控制,液体箱20内的温度,环境温度,显示装置是否被使用者拿着的表面温度,或者上述与各种其他变量的任意组合,所述其他变量例如装置不同部分的压力。0032磁装置,例如稀土磁体,可放置在通道中,例如靠近近端,用来捕获任何由于加热元件22或类似物的消除而得到的金属颗粒。这样最小化了由于这种材料产生的不想要的味道。0033传感器和逻辑处理器也可用于捕获,存储和传送用户分析,例如登录信息和使用者统计分析。例如,蒸发物。

23、质和输送到使用者的量可被记录。装置的操作也可被优化为特定使用者的习惯或者某类型的使用者,例如长或短“拖拽”,拖拽的频率,以及类似的。优化可以在使用中完成,也可集成到随后的装置的设计和操作中。数据可通过有线或无线连接到使用者的电脑和网络输送到中央服务器或类似的。替代地,装置可返回給制造者或代表者用于下载数据。电源可是锂离子电池,碱性电池,氧化锌电池或其他任何合适的电源。0034蒸发可通过采用压电装置或者其他蒸发装置替代加热元件来完成。壳体12可以是刚性的,或可包含具有较软触觉元件。例如,壳体12可包括纸包装,提供了传统烟的样子和感觉。一般而言,壳体12可由任何合适的材料成型,包括,例如,塑料,纸。

24、,陶瓷,钢及类似的。0035传统烟的其他元件,例如过滤器或复制品,也可被包含,例如图1所示的过滤器24。例如,过滤器可借助压力附连在装置的近端,配合在凸缘或延伸管内。过滤器可由任何合适的材料制成,例如传统烟的过滤器材料或者具有大概传统烟样子和感觉的其他材料。图6示出了示例过滤器24的较细节图。过滤器的使用产生了视觉上和舌头的触觉上都美观的嘴件,作为过滤器也起到了减少不期望颗粒和类似物排放的作用。0036虽然这里所公开的实施例示出了蒸气输送装置是电子烟,但蒸气输送装置不局限于这个目的或形状。蒸气输送装置可以是电子雪茄或其他“烟”装置,麻醉剂蒸发器,喷雾器或任何其他蒸发装置,其通过加热元件加热流以。

25、产生蒸气。说明书CN104066345A5/5页80037装置也考虑到任何形状或形式因素,不局限于这里所公开的物理尺寸。例如,如果蒸气输送装置被用作医疗装置,其可被构造成类似于吸入器或其他使用者习惯的医疗装置。许多变型是可能的。0038通过实施例的示例在这里所描述的蒸气输送装置,本领域的技术人员可认识到本发明并不去局限于描述的实施例或附图。应理解的是,本发明并不与意图局限于所披露的特定形式。而是,意图覆盖所有落入到所附权利要求的精神和范围内的变型,等同物和替代物。这里使用的任何标题只是为了组织的目的,并不意味着局限说明书或权利要求的范围。如这里所使用的,单词“可”采用许可的语气例如,意思是具有可能性,而不是强制的语气例如,意思是必须。类似的,单词“包括”意思是包括,但不局限于。0039这里公开了已公开实施例的各种实施例。然而,在不偏离所附权利要求限定的实施例和法律同等物的范围下,可对本发明进行各种变型。说明书CN104066345A1/5页9图1说明书附图CN104066345A2/5页10图2说明书附图CN104066345A103/5页11图3说明书附图CN104066345A114/5页12图4图5A说明书附图CN104066345A125/5页13图5B图6说明书附图CN104066345A13。

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