一种电子汽化吸入器
本申请是申请日为2014年11月21日，申请号为：201480063889.6，发明名称为“用于电子汽化吸入器的改良汽化和剂量控制”的中国发明专利申请的分案申请。本申请请求2013年11月21日申请的美国临时专利申请号61/906,928，以及2014年10月23日提交的美国临时专利申请号62/067,762的优先权的权益。
发明背景
1.技术领域
本发明针对的是提供一致的剂量，并且在组装和使用过程中能够更好地承受掉落和其它机械冲击的电子烟。
2.背景技术
电子烟在想要满足尼古丁渴望，但也想避免与传统香烟有关的焦油和其它刺激性化学物质的烟民中正在变得流行。电子烟含有液态尼古丁，这通常是尼古丁油，溶剂(如丙二醇，蔬菜甘油，或两者的组合)，水，有时还包括调味料的混合物。当用户吸，或吸入电子烟时，液体尼古丁会被吸入汽化器，在那里，它会被加热成蒸汽。当用户吸电子烟时，他或她会吸入含有尼古丁的蒸汽。
电子烟和其它蒸汽吸入器通常有类似的设计。大多数的特征是液态尼古丁贮存器，它带有内部膜，例如海绵，织物填料(通常是棉花)，或其它纤维材料，用于保持液态尼古丁，以防止从贮存器泄漏。尽管如此，这些香烟仍容易发生泄漏，因为没有障碍可以防止液体从膜和吸嘴流出。有泄漏的电子烟有问题，原因有几个方面。第一，液体可能会泄漏到电子元件部分，这可能会导致装置的性能受损。第二，泄漏会浪费液态尼古丁混合物。最后，液体会渗透到电子烟的吸嘴，并且用户可能会吸入未汽化的液体，这会提供令人不满意的电子烟体验。
人们也知道，电子烟在不同的吸烟期间会提供不一致的剂量。上述泄漏是不一致的剂量的一个原因，因为膜在汽化器附近可能会过饱和或欠饱和。如果膜是过饱和的，那么，用户可能会感受到比预期更强的蒸汽剂量，而如果膜是欠饱和的，那么，用户可能会感受到比预期更弱的蒸汽剂量。此外，用户吸力小幅变化可能会提供更强或更弱的剂量。不一致的剂量，与泄露一起，可能会导致电子烟液体的更快消耗。
此外，在电子烟掉落或受到其它机械冲击时电子元件失效的情况下，传统的电子烟往往是不可靠的。传统的电子烟具有多个线材，穿行了各个组件之间，用于维持与焊点的电气连通。焊点容易发生断裂，这可能会在甚至任何功能有可能正常时阻止电子烟以其全部能力运作。
通常，电子烟是手工组装的，这就增加了焊接不佳的可能性。此外，电子烟组装时，线材会以任何适合的方式被塞进壳体中。这可能会导致焊点应力，导致断裂。
传统的电子烟也大多使用镍铬发热元件。镍铬是主要由镍和铬组成的合金，并且在许多电加热器应用中有使用。然而，镍铬合金可能会非常快地达到高达900℃的温度，这对消费产品提出了几个问题。第一，一些铬可能会浸出加热元件和被用户吸入。第二，加热元件的高温对用户是危险的。第三，加热元件可能会燃烧电子烟流体，这不仅会导致不良的味道，而且也可能会使电子烟液体中的某些化学物质降解。最后，通过在这种高温下操作，电子烟将消耗更多的能量，从而导致电池寿命缩短。
因此，电子烟领域存在一种需求，要能更好地承受泄漏和偶尔的液滴或其它不当的处理，并且提供一致的剂量。
发明内容
本发明的一个目的是改善现有的电子烟和其它电子汽化吸入器的缺陷。
本发明的另一个目的是提供对泄漏有改善抵抗的一种电子汽化吸入器。本发明的一个特征是待汽化的液体会通过一系列能够基于液体的表面张力包含电子烟液体并且允许电子烟液体的流动对压力微小变化做出响应的毛细管进行分配。本发明的一个优点是，待汽化的液体仅在用户吸电子烟时才流过毛细管。
本发明的另一个目的是提供一种电子汽化吸入器，其中汽化液体的剂量是一致的。本发明的一个特征是，贮液器作用毛细管作用分配电子烟液体。本发明的一个附加特征是，微处理器有一个在经过预编程时长的时间后会关闭加热元件以避免大剂量电子烟液体的计时器。本发明的一个优点是，用户每次吸电子烟时接收的汽化液体的剂量是一致的。
本发明的另一个目的是提供一种带有可靠部件的电子汽化吸入器。本发明的一个特征是，香烟的部件均采用无焊连接进行接合，并且元件之间的电气连通是使用箔代替线材实现的。本发明的一个优点是，电子烟能够更好地承受掉落等事故。
本发明的另一个目的是提供一种具有可定制剂量的电子汽化吸入器。本发明的一个实施例的一个特征是，可定制的剂量可使用能控制热泵的微处理器来提供。本发明的另一个实施例的一个特征是，可定制的剂量可以使用能控制隔膜泵的微处理器传送。本发明的一个优点是，用户可以选择，用户可以调整在单次吐烟或在一天期间要传送的电子烟液体的剂量。
本发明提供了一种电子汽化吸入器，所述电子汽化吸入器，包括：一个电力存储装置；一个适于接收电子烟液体的贮液器；一个汽化器，包括：一个由多个毛细管孔限定的基板，其中，毛细管孔提供汽化器和贮液器之间的流体连通；一个与基板有物理接触的海绵；一个与海绵有物理接触的芯绳；和一个靠近芯绳的加热元件；一个与电力存储装置有电气连通的微处理器，其中，微处理器被配置为用于引导从电力存储装置到汽化器中的加热元件的电流；一个为了检测用户吸电子烟而配置的传感器，其中，传感器与微处理器有电气连通，并且传感器在检测到用户已经吸电子烟时会激活微处理器；一个具有第一端部和第二端部的壳体，其中，壳体被设计成包含电力存储装置，汽化器，微处理器，传感器和贮液器，并且，其中，壳体的第二端部是用户可以从汽化器吸入蒸汽的吸嘴。
本发明还提供了一种电子汽化吸入器，所述电子汽化吸入器，包括：一个电力存储装置；一个适于接收电子烟液体的贮液器；一个汽化器，包括：一个加热室，它包括：一个具有多个孔的基板，其中，多个孔提供汽化器和贮液器之间的流体连通；一个第一加热元件，其中，第一加热元件加热电子烟液体至足以产生和胀破汽泡的一个温度；具有多个喷嘴的上端，其中，喷嘴在汽泡破裂时会喷出电子烟液体；一个邻近喷嘴的第二加热元件；一个与电力存储装置有电气连通的微处理器，其中，微处理器被配置为用于引导从电力存储装置到汽化器中的第一和第二加热元件的电流；一个为了检测用户吸电子烟而配置的传感器，其中，传感器与微处理器有电气连通，并且传感器在检测到用户已经吸电子烟时会激活微处理器；一个具有第一端部和第二端部的壳体，其中，壳体被设计成包含电力存储装置，汽化器，微处理器，传感器和贮液器，并且，其中，壳体的第二端部是用户可以从汽化器吸入蒸汽的吸嘴。
此外，本发明提供了一种电子汽化吸入器，所述电子汽化吸入器，包括：一个电力存储装置；一个适于接收电子烟液体的贮液器；一个汽化器，包括：一个主室，包括：一个有多个孔的下端，其中，多个孔提供汽化器和贮液器之间的流体连通；一个嵌有多个隔膜泵的基板，每个隔膜泵包括隔膜和压电换能器，其中，每个隔膜向内和向外挠曲以响应其对应的压电换能器；和一个有多个喷嘴的上端，其中，每个喷嘴在对应的隔膜向内挠曲时会喷出电子烟液体；一个邻近喷嘴的加热元件；一个与电力存储装置有电气连通的微处理器，其中，微处理器被配置为用于引导从电力存储装置到汽化器中的汽化器和压电换能器的电流；一个为了检测用户吸电子烟而配置的传感器，其中，传感器与微处理器有电气连通，并且传感器在检测到用户已经吸电子烟时会激活微处理器；一个具有第一端部和第二端部的壳体，其中，壳体被设计成包含电力存储装置，汽化器，微处理器，传感器和贮液器，并且，其中，壳体的第二端部是用户可以从汽化器吸入蒸汽的吸嘴。
附图说明
本发明以及上述和其它的目的和优点将在附图所示的优选实施例的以下详细描述中得到最好的理解，其中：
图1是本发明的一个电子烟实施例的透视图；
图2是不存在外壳的电子烟实施例的部件的透视图；
图3A-C描绘了挠性电路的各种视图；
图4描绘了发明的电子烟的微处理器；
图5描绘了发明的电子烟的汽化器和贮液器；
图6描绘了贮液器盖的透视图；
图7A描绘了发明的电子烟汽化器的透视图；
图7B描绘了图7A所示的汽化器沿线7B-7B截取的剖面图；
图8描绘了当前发明的电子烟的可重复使用的实施例；
图9描绘了可重复使用的实施例的可逆接头的剖面图；
图10描绘了为可重复使用的实施例的两个部分之间提供了电气连通的部件的分解图；
图11描绘了剂量控制实施例的盖子的区域；
图12描绘了剂量控制实施例的热泵种类；和
图13A-B描绘了剂量控制实施例的隔膜泵种类。
具体实施方式
上文的概述，以及本发明的某些实施例的以下详细描述，将在结合附图一起阅读时得到更好地理解。
如本文中所使用的，前面有“一”或“一个”这个词以单数叙述的元件应被理解为不排除复数个所述元件的情况，除非明确陈述排除这种情况。此外，本发明的“一个实施例”的引用不应理解为排除也结合了所述特征的其它附加实施例的存在。此外，除非明确说明与此相反，“包括”或“具有”一个元件或多个具有特定属性的元件的实施例可能会包括不具有该属性的附加的这种元件。
本发明针对的是一种电子汽化吸入器。电子汽化吸入器的一个具体实施例是一种电子烟。发明和附图的描述针对的将是电子烟实施例；然而，可以设想其它实施例，例如用于水烟、调味液体、医药、和草药补充剂的汽化器。另外，该装置可以包装成看起来像香烟以外的物体。例如，该装置可以像其它吸烟工具，如烟斗、水烟斗、或滑管，或者该装置可能会像另一种与吸烟无关物体。
网状膜实施例
电子烟要么是一次性的要么是可重复使用的。如本文所用的术语“可重复使用的”暗示，能量存储装置是可再充电或可更换的，或电子烟液体能够通过再填充或通过更换电子烟液体筒的更换进行补充。或者，在一些实施例中，可重复使用的电子装置既是可充电的又是液体能够得到补充的。首先将说明一种一次性的实施例，随后将说明可重复使用的实施例。
图1描绘了发明的电子汽化吸入器的一次性电子烟实施例10。如图1所示，电子烟10具有圆柱体，长度“L”比直径“D”相对更长。在形状和外观方面，电子烟10被设计成模仿典型香烟的外观。例如，电子烟可能会设有主要用于模拟香烟的烟草棒部分的一个第一部分15，和主要用于模拟过滤嘴的一个第二部分20。在发明的装置的一次性使用的实施例中，第一部分和第二部分是单个不可分离的装置的一个区域。第一部分和第二部分的指定是用于方便区分主要包含在各部分的组件。
如图2所示，第一部分15包含电源和控制组件。电力存储装置25给电子烟10宫殿。电力存储装置25可以是电池，包括但不限于锂离子电池，碱性电池，锌-碳，镍-金属氢化物，或镍-镉电池；一个超级电容器；或它们的组合。在一次性使用的实施例中，电力存储装置25是不可再充电的，但是，在可重复使用的实施例中，电力存储装置25将可以选择充电能力。在一次性使用的实施例中，电力存储装置25主要选择在装置的寿命期间提供恒定电压。否则，电子烟的性能会随时间的推移而降解。能够在装置的寿命期间提供恒定电压输出的优选电力存储装置包括锂离子电池和锂聚合物电池。
电力存储装置25与挠性电路板40有电气连通。电子烟10的各种组件之间的电气连通优选是利用挠性电路板40或通过直接电气接触实现。使用挠性电路40代替焊接线材连接可提高装置的可靠性。人们已经知道，当包含焊接连接的装置受到机械冲击时，如掉落，焊接连接容易破碎。当焊接连接破碎时，装置的操作即使可以进行也会受损。挠性电路40提供了能更好地承受机械冲击的可靠连接，并且挠性电路40能够提供更紧凑的设计。
与需要手动操纵和几项焊接任务的焊接单个线材相比，使用挠性电路40也会使实施例10的制造更容易。
电力存储装置25具有通常与正极端子对应的第一个端部25a和通常与负极端子对应的第二端部25b。如图3A所示，挠性电路板40具有近端40p和远端40d。
电力存储装置25的第一端部25a的正极端子与挠性电路板40的远端40d附近的正引线42有电气连通。电力存储装置25的第二端部25b的负极端子与挠性电路板40的近端40p附近的负极引线44有电气连通。
挠性电路板40的远端40d与微处理器30有电气连通。如图4所示，微处理器30是具有传感器和LED灯32整合到其设计中的市售单元；然而，传感器和灯32可以是单独的部件。微处理器30被配置为处理来自压力传感器的数据，以控制第一部分15的灯32(如果包括的话)，以引导电流到第二部分20的汽化器34，并在经过一个预编程时长的时间后终止电流流动。
传感器会检测电子烟10是否处于使用中(即，用户在抽吸实施例的产品)，并且作为响应，会激活微处理器30。可以选择传感器，以检测压力、空气流、或振动的变化。在一个优选的实施例中，传感器是一个机械压力传感器。在该实施例中，压力传感器是一个开关，它允许电流流动到微处理器，以响应在用户吸电子烟10时的压力变化。在另一个优选的实施例中，传感器是数字压力传感器，从而可以感应到压力的渐变。在该实施例中，数字压力传感器将打开和关闭脉冲以测量压力的任何变化。在数字实施例中，传感器会采集连续读书，相应地，就要求数字传感器连续地汲取电流，但量很少而且对整体电池寿命的影响可以忽略不计。数字传感器可以实现压力变化的直接测量。
在设有灯32的实施例中，微处理器30与灯32有电气连通。灯32作为正在使用电子烟10的一个指标，即，当使用者吸入时，灯会发光。光晕的强度可以根据用户的吸气强度定制，这意味着相对较强的吸气将导致灯32发光更亮，而相对较弱的吸气将导致灯发光更暗。灯32发出的光的颜色可以是任意颜色。例如，颜色可以是橙色或红色，以模拟燃烧的香烟的发光余烬。在其它实例中，颜色是专门选择的，以避免传统香烟的外观，从而缓和身边的人对有害二手烟的顾虑。
此外，微处理器30包括一个计时器。一旦微处理器30被传感器激活，计时器就会启动。在经过预编程时长的时间之后，计时器将关闭微处理器30，这将终止流向汽化器34的电流流动。这样，电子烟液体的剂量在每次吸烟时都是一致的而且是有限的。在一个优选的实施例中，计时器将在五秒后停用微处理器；然而，也可以使用更长或更短的时间。因为微处理器30在计时器上操作，微处理器30消除了调节汽化器34温度的要求，也消除了需要测量汽化器34温度的要求。
回到图2，电子烟10的第二部分20通常包括一个汽化器34，贮液器45和吸嘴50。
在图5所示的实施例中，汽化器34和贮液器45是单个盒体的一部分，其中，汽化器34被整合在贮液器45的盖子55中。
如图6所示，盖子55由一个中间隔板60组成，它具有第一表面60a和第二表面60b(如图7B所示)。中间隔板60设定了多个横向延伸的孔65。孔65通过中间隔板60厚度从第一表面60a到第二表面60b形成了毛细管。孔65的直径可能会大小不等，从约1毫米到约4毫米(毛细管孔的直径在很大程度上将由流体的粘度决定-粘性更大的流体可能会有更大直径的毛细管而不会有泄漏，而粘度较低的流体则需要更小直径的毛细管)。在本发明的一个实施例中，隔板60的厚度是1毫米，并且有宽1.3毫米的孔65的第一外环，和宽1.5毫米的一个中心孔65。
一般而言，毛细管的直径足以促进尚未汽化的流体的通行。流体的合适粘度低于约100厘泊(CP)，优选是介于30和90厘泊之间，最优选是介于45和75厘泊之间。本发明的一个实施例利用的是大约60厘泊的粘度。
为了维持电子烟液体的粘度在所希望的低于100厘泊的这个点，存在无数的方式。由于与最先进的电子烟配置的点火温度相比，混合物在相对较低的温度挥发，混合物的蒸汽压应保持在最小值。因此，同时具有极性和非极性性质的降粘剂是合适的，并且这种添加剂包括醇、羧酸、和含有羟基、羧基或羰基部分的类似的水可混溶的化合物。
在本发明的一个实施例中，利用了乙醇，以保持该混合物的粘度在约60厘泊。混合物流体预热至约60℃并且用乙醇稀释至约10％到60％，优选介于约15％和30％之间的乙醇，最优选在约15-18％的乙醇。在本发明的一个实施例中，使用了17％乙醇稀释。
这些孔65可以是圆形的或任何其它的各种几何形状。如图6所示，孔65是椭圆形的或弯曲的椭圆。由孔提供的流体通道建立了贮液器45和盖子55之间的流体连通。
从隔板60的第一表面60a延伸的是一个外围壁70。
外围壁70具有高区域75和矮区域80。在高区域75，外围壁70的高度比矮区域80高度要高。从外围壁70的高区域75的中间朝向的表面凸起的是多个脊块85。
从隔板60的第二表面60b延伸的是一个塞子90。塞子90被从第二表面60b的外围缩进的一个环壁限定。塞子90被插入到贮液器45。优选地，当塞子90被插入到贮液器45时，外围壁70与贮液器45的外部将形成一个顺滑连续的表面。
外围壁70和中间隔板60限定了一个空腔。如图7B中所描述的，插入空腔，并且与中间隔板60有接触的是一个海绵95。海绵95通过孔65从贮液器45吸收电子烟液体。
海绵95覆盖有一个芯绳100。芯绳100通过毛细管的作用将电子烟液体传输到汽化器34。优选地，芯绳100是玻璃纤维芯绳；然而，棉花，纸，或其它纤维制成的绳也可用作芯绳材料。在电子烟的一个实施例中，贮液器45包含一个维持贮液器中电子烟液体压力的挠性囊。该压力被隔板60的孔65的毛细管的液体的表面张力平衡，使得压力的小幅变化可以允许流动，但毛细管不会有泄漏。
如图7A所示，加热元件105被直接放置在芯绳100上。如图7A中所描绘的，加热元件105是一个线圈，但也可以使用其它加热元件，如薄膜和厚膜。在一个优选的实施例中，加热元件具有正温度系数(缩写是“PTC”)，即，随着温度增加加热元件105的电阻也会增加。这样，加热元件的最高温度不能超过材料特定的量，因为电流流动将会被增加的电阻切断。因而，用于加热元件105的材料可以进行选择，以确保电子烟10在希望的温度范围内工作。电子烟液体的理想的温度范围通常是在大气压力下介于100℃和300℃之间，并且加热元件工作的更理想的温度范围是在大气压下介于150℃和250℃之间。
各种正温度系数(PTC)材料也可用于加热元件105。对线圈加热器合适的加热元件包括云母框架上的线材镍铁合金。对薄膜和厚膜加热器合适的加热元件可以由氧化铝、氧化锆、氧化钙、二氧化硅、氧化钾、氧化镁、碳化硼、氧化钠，和它们的组合的载体构成。在本发明的实施例中，氧化铝是选择的载体。
导体涂层是导电性基材，其组成包括金属，例如那些从由银、钯、金、铜、铝、钨、锌、或它们的合金的组中选择的金属；镍、铂、钼、铁、钢、以及它们的合金的膜；釉，如杜邦上釉墨；和自调平印刷环氧覆盖涂层。厚膜加热器与薄膜加热器在两个方面有不同：厚度和沉积技术。厚膜加热器可以通过更多的方式沉积，例如通过印刷电阻墨，而薄膜可以溅射喷涂在基板上。
当用户吸电子烟10时，电子烟液体从贮液器45抽吸，通过多个孔65，进入海绵95和芯绳100。芯绳100使电子烟液体与汽化器34的加热元件105接触。用户吸烟也使传感器激活微处理器30，这会引导电流到加热元件105。
因此，当用户吸电子烟10的吸嘴50时，会同时发生两个动作。第一，传感器激活微处理器30，这将触发加热元件105开始加热。第二，吸烟降低贮液器45外部的压力，使得通过孔65的电子烟液体开始流动，这会使海绵95饱和。芯绳100输送电子烟液体到加热元件105，这会使液体汽化。通常，加热元件105会达到约230℃的温度，而电子烟液体将在用户抽吸第一口后的0。5秒内被加热元件105汽化。
加热元件105与电触点106a，106b有电气连通。回到图3C，挠性电路板40的近端40p具有外电极107和内电极109。内电极109接触第一电触点106a，而外电极107接触第二电触点106b。通过挠性电路板40，第一电触点106a通过微处理器30的方式与电力存储装置25的正极端子有电气连通，而第二电触点106b与电力存储装置25的负极端子有电气连通。
电触点106a，106b被嵌设在圆盘111中。圆盘111被设计成收纳在盖子55的外围壁70中。圆盘111倚靠在脊块85上，从而产生一个汽化室。圆盘111可以使用各种热塑性材料制成。此外，圆盘111可以由通常用于制造印刷电路板的FR4制成。
因为外围壁70由高区域75和矮区域80组成，盖子55和圆盘111的组合在外围壁70形成了一个窗体115。这些窗体115允许蒸汽从汽化器34漏出。蒸汽从窗体115流出，围绕贮液器45的外部，流到吸嘴50。在一个优选的实施例中，吸嘴50由一个扩散器(图中未显示)和一个涡流出口119组成。扩散器是带有可以集中蒸汽进入涡流出口119的中心孔的圆盘。扩散器和涡流出口119的组合控制电子香烟10的压降，并防止与一些传统的电子香烟吸嘴相关的哨声噪音。
可重复使用的实施例
转到图8中所描绘的可重复使用的实施例，第一部分15和第二部分20是单独的组件，并且可以可逆地接合在一起。
在可重复使用的实施例中，组件基本相同。与一次性使用的实施例相比，可重复使用的实施例的不同点是，提供了容纳空间，用于可逆连接第一部分15和第二部分20(通常，可重复使用的电子烟的第二部分20被称为“盒式雾化器(cartomizer)”，因为它包含所述液体盒和汽化器)。第一部分15具有远端15d和近端15p，而第二部分20具有远端20d和近端20p。在可重复使用的实施例中，第一部分15和第二部分20是可逆地连接的，使得第一部分15的近端15p安装于第二部分20的远端20d。各种合适的连接可以将第一部15接合到第二部分20，包括磁性接头，卡扣锁接头，销和槽接头，等等。在如下所述的一个优选的实施例中，第一部分15和第二部分25是使用螺纹连接接合的。
由于电力存储装置25位于第一部分15，而汽化器34位于第二部分15，接合需要提供这些部件之间的电气连通。在本发明中，电气连通是利用当第一部分15被紧固到第二部分20时也会被一起压缩的电极建立的。如图8所描绘的，第一部分15有公螺纹端125，适于接收第二部分20上的母螺纹端127。公螺纹端125和母螺纹端127具有适于接收提供第一部分15和第二部分20之间的电气连通的组件的内部空腔。
电气连通是通过将第一部分15的电极压缩到第二部分20的电极建立的。如图9所示，第一部分15包含一个中央销电极130a，第二部分20包含一个中央销130b。中央销有着相互接触的宽平头132a，132b。第一部分15的中央销130a的轴134a接触挠性电路40的近端40Pp上的内电极109。第二部分20的中央销130b的轴134b接触连接到加热元件105的第一电触点106a。图10描绘了电极组件的分解图。参阅图10，围绕中央销130a，130b的是绝缘护套136a，136b。护套136a，136b被插入到垫圈138a，138b中。垫圈138a与挠性电路40的近端40p上的外电极107有电气连通，而垫圈138b与被连接到加热元件105的护套136a中的第二电触头106b有电气连通。护套136a，136b防止中央销130a，130b接触垫圈138a，138b和短路连接。垫圈138a，138b分别与公螺纹端125和母螺纹端127的螺纹有电气连通，使得当第一部分15和第二部分20接合时，在第一部分15和第二部分20之间会建立电气连通。
为了使该实施例可重复使用，电力存储装置25是可充电的。在一个优选的实施例中，电力存储装置是一个可充电的3.7伏的锂离子电池。为了给电力存储装置25充电，存在各种各样的充电选项，包括充电线和感应充电。在一个优选的实施例中，电力存储装置是通过将第一部分15插入充电箱进行充电的。充电箱包含一个充电插座，其特点是有可以与第一部分互补的可逆接合。箱体通过电缆与电源连接。在一个实施例中，箱体是用可插入到墙壁适配器的USB线进行充电的。在另一个实施例中，USB线是插入电脑端口的。
此外，可重复使用的实施例的第一部分15和第二部分20之间的可逆接合，充电能力，操作与一次性使用的实施例类似。可重复使用的实施例的一个好处是，第二部分20，或盒式雾化器(cartomizer)，是可更换的，因此，用户可以更换电子烟液体。
剂量控制实施例
在目前发明的电子烟10的另一个实施例中，电子烟液体的剂量是由微处理器控制的，使得电子烟液体的用户可编程的剂量可以在每次吸烟期间进行管理。
在该第二实施例中，电子烟210包含和前述实施例中类似的许多特征，包括一个电力存储装置225，一个微处理器230，可选的灯232，汽化器234，贮液器245，和吸嘴250。
如前面的实施例中和图11所示，汽化器234被包含在盖子255中。盖子255具有限定了第一孔265的隔板260。从中间隔板260第一表面260a上延伸的是一个外围壁270，具有高区域275和矮区域280。从隔板260的第二表面260b延伸的是一个塞子281，它允许盖子255被插入贮液器245中。塞子281被从第二表面260b的外周缩进的环形壁所限定。当盖子255被插入贮液器245中时，外围壁270优选与贮液器245的外部形成一个顺滑且连续的表面。从外围壁270的中间朝向的表面凸起的是脊块285。脊块285支撑圆盘287，包含电触点289a，289b。圆盘287和外围壁270的矮区域280的组合限定了盖子255和窗体292。在电触点289a，289b之间设置的有电气连通的是加热元件290。加热元件290可以从各种合适的加热元件的类型中选择，包括线圈，薄膜，和厚膜。加热元件的材料优选是从前面的实施例中提到的加热元件材料中选择。
剂量控制实施例以两种方式中的一种进行操作。第一个剂量控制实施例使用热泵来来分配贮液器中的电子烟液体。第二个剂量控制实施例使用隔膜泵来分配电子烟液体。两个实施例都使用了上述相同的盖子255；然而，形成的或插入到盖子里的组件将有所不同。
在图12所描绘的热泵实施例中，隔板的第一表面260a上覆盖有一个基板295。膜300被放置或沉积在基板295上。膜300是第二加热元件，膜的材料可以从与加热元件290相同的材料中选择。基板295，优选是一个内嵌有追踪器的硅晶片，以便将电流从电池带到膜300。通过膜300的厚度和基板295所形成的是与在中间隔板260的第一孔265相配合的一个第二孔305。具有侧壁315和平坦上端320的一个倒置杯310被放置在膜300上。侧壁315和平坦上端320限定了一个加热区域325。平坦上端320设有一个喷嘴330，它带有附属的毛细管通道331，用于从加热区域325(因而，通过第一和第二孔265，305方式的贮液器245)和倒置杯310的外部创建流体通道。
当用户吸电子烟210时，微处理器会将电流引到加热元件290和膜300。来自膜300的热量导致在毛细管通道331形成汽泡332。随着电子烟液体继续被加热，汽泡332将破裂，这将从喷嘴330喷射电子烟流体到加热元件290，在那里，被汽化。被汽化的液体，然后从汽化器234通过窗体292流出。在图12所示的实施例中，盖子255有一个单孔265，加热区域325，和一个带有单毛细管通道331的单喷嘴330，但盖子255可以包含多个由那些元件所定义的热泵。优选地，盖子255包含五个或六个热泵；尽管，可能包括更多或更少个热泵。
加热区域325在汽泡332破裂后使用电子烟液体进行补充。一旦破裂，以前汽泡占据的区域会留下真空区域。压力的差导致电子烟液体流入加热器区域325，从而可形成一个新的汽泡332。
膜300不会被加热到与加热元件290相同的温度。一般，膜300会被加热到大约150℃的最高温度。加热元件290将被加热到300℃的最高温度。
在图13A-B所示的隔膜泵实施例中，倒置杯310被放置在基板295上，在基板295上形成一个主区域334。基板295上嵌入的是一个限定了隔膜335的区域。压电换能器340被放置在隔膜335上。当电流被供应给压电换能器340时，压电换能器340将可逆地变形，导致隔膜335向内和向外偏转。当隔膜335如图13A所示向内偏转时，主区域334的体积减小，这将造成电子烟液体被迫进入毛细管通道331，并且从喷嘴330喷射到发热元件290上。当隔膜335如图13B所示向外偏转时，它会抽吸更多的电子烟液体进入主区域334。和前面的实施例中一样，当电子烟液体接触加热元件290，它会汽化并通过窗体292离开汽化器。像在热泵实施例中一样，隔膜实施例可以在盖子255中包含多个隔膜泵。优选地，盖子255将包含5或6个隔膜泵；尽管，可能包括更多或更少个泵。
在热和隔膜泵实施例中，蒸汽从贮液器245外行进到吸嘴250。和前面的实施例中一样，吸嘴可以包含像前面的实施例中记载的那样的扩散器和涡流出口350。
在剂量控制实施例中，微处理器230执行与前述实施例的微处理器30相同的许多功能，包括，控制灯232，处理来自传感器的数据，和控制到汽化器234的电流。不过，在该实施例中，微处理器230使用脉冲宽度调制来提供电流脉冲给膜300和压电换能器340和给加热元件290。使用脉冲电流对膜300和加热元件290提供更好的温度控制，并且允许对压电换能器340剂量进行微调。微处理器230也运行着一个计时器，和前面实施例中一样，但是，除了控制给加热元件290的电流，计时器也会控制由热或隔膜泵输送的电子烟流体的量和最大抽吸长度(由用户选择)。另外，在一些实施例中，微处理器230可以与外部装置进行通信，例如应用程序或电脑。
在剂量控制实施例中，输送的液体剂量可以严格由微处理器230进行控制，因为输送的液体的量可以使用热或隔膜泵精确地微调。这样，用户可以设定每个泵的剂量和给定时间内的最大剂量。剂量可以通过各种合适的方式进行设定，包括在电子烟210的外部的表盘或按钮。如果使用的是表盘，用户将旋转或转动电子烟的一个组件以便从一个连续的剂量范围中选择的剂量。如果使用的是按钮，那么，用户可以压下与预选剂量相关的按钮。在一个优选的实施例中，剂量是无线控制的，可以使用，例如，通过蓝牙或Wi-Fi技术与电子烟通信的应用程序。
该实施例对那些使用电子烟作为戒烟和减少对尼古丁依赖的方法的人特别适用。电子烟210提供了一种逐渐减少尼古丁剂量的方式，不仅包括每次的抽吸，而且包括每日的量。
发明的电子汽化吸入器的其它实施例很容易想到，包括药用传送装置和喷雾器。
应该这样理解，上面的描述是说明性的，而不是限制性的。例如，上述实施例(和/或其方面)可以相互组合进行使用。此外，在不偏离其范围的情况下，可能会做出许多修改以适应本发明的一种特定的情况或教导材料。本文所描述的材料的尺寸和类型意在限定本发明的参数，但，它们绝非是限制性的，相反，而是示例性的实施例。对于查看了上文描述的本领域的技术人员而言，许多其它实施例将是显而易见的。因此，本发明的范围，应当参照所附的权利要求，以及这些权利要求有权利的等价要求的完整范围来确定。在所附的权利要求书中，“包括”和“其中”这些术语被用作通俗英语中的“包括”和“其中”的等价术语。此外，在下面的权利要求中，“第一”，“第二”和“第三”这些术语，仅用作标记，并不是要对它们的对象施加数字要求。此外，下列权利要求的限制没有写成功能性限定的格式，并且不是要根据美国法典第35卷第112(f)节进行解释，除非及直至这些权利要求的限制明确使用了短语“意味着”，并且后面跟着没有进一步结构的功能陈述。
如本领域技术人员可以理解的那样，对于任何和所有目的，特别是在提供书面描述方面，本文公开的所有范围还包括任何及所有可能的子范围和这些子范围的组合。任何列出的范围可以容易地被认为是充分描述和提供了被细分为至少相等的两分、三分、四分、五分、十分等相同的范围。作为非限制性的示例，本文所讨论的每个范围可容易地分解成下三分之一，中三分之一和上三分之一等。同样，如本领域技术人员可以理解的那样，所有语言，例如“高达”，“至少”，“大于”，“小于”，“多于”等包括列举的数字，并且指可随后分解成如以上所讨论的子范围的范围。
同样，本文公开的所有比率也包括落入更宽比率内的所有子比率。
本领域的技术人员也会容易认可，成员被以共同的方式分组在一起时，例如在一个马库什组，本发明不仅包括作为一个整体列出的整个组，而且包括该组的每个单独的成员和主组的所有可能的子分组。因此，对于所有目的，本发明不仅包括主组，而且包括缺少一个或多个组成员的主组。本发明也设想了明确排除在要求保护的发明中的一个或多个任何组成员。
