具有可气溶胶化基底材料分配装置的电子蒸气供应系统的制作方法

本公开涉及一种电子蒸气供应系统及其部件，其包括用于分配可气溶胶化基底材料的装置。

背景技术：

许多电子蒸气供应系统(例如电子香烟和其他经由蒸发液体输送尼古丁的电子尼古丁输送系统，以及另外包括烟草或其他香味元件的一部分的混合装置，从液体产生的蒸气通过该烟草或其他香味元件)包括容纳液体或凝胶形式的可气溶胶化基底材料的储存器。将基底材料从储存器输送到蒸气发生元件，例如电加热器，其操作以使基底材料蒸发并将其作为气溶胶提供以由系统的使用者吸入。

随着基底材料的消耗，其占据了储存器中可用的总储存体积的较小比例，并且空气的体积(称为“顶部空间”)逐渐占据了储存器的空的部分并在储存器内保持恒定的压力，这对于使得基底材料能够从储存器中连续排出是重要的。然而，相信顶部空间的存在可有助于从储存器中以比蒸气发生元件可蒸发的速率更大的速率，和/或在蒸气发生元件不工作时的速率以基底材料排放的形式泄漏。这种泄漏是不期望的，因为其浪费了基底材料，并且可能导致在所产生的气溶胶中的不期望的液滴，以及液体从系统向外泄漏，这可能弄脏使用者，并且在系统内泄漏，在那里其可能损坏电气部件。

因此，减少这种泄漏的方法是令人感兴趣的。

技术实现要素：

根据本文描述的一些实施方式的第一方面，提供了一种用于蒸气供应系统的部件，包括：储存器，其用于储存可气溶胶化基底材料，储存器由边界壁限定，边界壁具有至少一个可移动段，该可移动段构造为移动以减小储存器的储存体积；位于储存器中的出口，用于从储存器分配可气溶胶化基底材料；位于出口处的单向出口阀，其构造为打开以分配可气溶胶化基底材料；以及分配装置，其能操作为增加储存器的出口体积中的可气溶胶化基底材料的压力，该出口体积不由可移动段界定，以便打开出口阀并分配可气溶胶化基底材料的一部分，已分配的部分的随后缺失减小压力以允许边界壁的可移动段移动，从而减小储存体积。

根据本文描述的一些实施方式的第二方面，提供了一种包括根据第一方面的部件的电子蒸气供应系统。

根据本文描述的一些实施方式的第三方面，提供了一种可安装到蒸气供应系统中并用于储存可气溶胶化基底材料的储存器，该储存器包括：边界壁，其限定储存器的储存体积并具有构造为减小储存体积的至少一个可移动段；以及与储存体积流体连通的出口体积，该出口体积具有用于从储存器分配可气溶胶化基底材料的出口和位于出口处的单向出口阀，该单向出口阀构造为打开以分配可气溶胶化基底材料；其中，出口体积构造为当储存器安装在蒸气供应系统中时与蒸气供应系统中的分配装置协作，分配装置能操作为增加出口体积中的可气溶胶化基底材料的压力，以便打开出口阀并分配可气溶胶化基底材料的一部分，已分配的部分的随后缺失减小压力以允许边界壁的可移动段移动，从而减小储存体积。

根据本文描述的一些实施方式的第四方面，提供了一种用于蒸气供应系统的部件，该部件构造为接收用于储存可气溶胶化基底材料的储存器，该储存器包括限定储存器的储存体积并具有至少一个构造为减小储存体积的可移动段的边界壁，以及与储存体积流体连通的出口体积，该出口体积具有用于从储存器分配可气溶胶化基底材料的出口和在出口处构造为打开以分配可气溶胶化基底材料的单向出口阀；该部件包括分配装置，其构造为与由蒸气供应系统接收的储存器的出口体积协作，并且能操作为增加出口体积中的可气溶胶化基底材料的压力，以便打开出口阀并分配可气溶胶化基底材料的一部分，已分配的部分的随后缺失减小压力以允许边界壁的可移动段移动，从而减小储存体积。

根据本文描述的一些实施方式的第五方面，提供了一种用于气溶胶供应装置的部件，包括：储存器，其用于储存可气溶胶化基底材料，储存器由边界壁限定，边界壁具有至少一个可移动段，该可移动段构造为移动以减小储存器的储存体积；位于储存器中的出口，用于从储存器分配可气溶胶化基底材料；位于出口处的单向出口阀，其构造为打开以使得能够分配可气溶胶化基底材料；以及分配元件，其构造为可移除地对储存体积的未被可移动段界定的部分中的可气溶胶化基底材料施加力，使得由分配元件施加的力推动可气溶胶化基底材料的一部分通过单向阀和出口，随后移除该力允许边界壁的可移动段响应于可气溶胶化基底材料的分配部分的不存在而移动以减小储存体积。

在所附独立权利要求和从属权利要求中阐述了某些实施方式的这些和其他方面。应理解，从属权利要求的特征可以彼此组合，并且独立权利要求的特征可以不同于权利要求中明确阐述的那些进行组合。此外，本文所述的方法不限于诸如下面阐述的具体实施方式，而是包括和设想本文呈现的特征的任何适当组合。例如，可以根据本文描述的方法提供包括可气溶胶化基底材料分配装置的蒸气供应系统或其一部分，其适当地包括以下描述的各种特征中的任何一个或多个。

附图说明

现在将参考以下附图仅通过实例的方式详细描述本方面的各种实施方式，在附图中：

图1示出了其中可以实现本公开的各方面的实例蒸气供应装置的简化横截面示意图；

图2a示出了具有根据第一实例的液体分配装置的体积可减小的储存器的简化横截面示意图；

图2b、图2c和图2d示出了液体分配装置的实例的简化横截面示意图；

图3a和图3b示出了处于满状态和空状态的实例体积可减小的储存器的简化横截面示意图；

图3c和图3d示出了处于满状态和空状态的另一实例体积可减小的储存器的简化横截面示意图；

图4a、图4b和图4c示出了另一实例体积可减小的储存器的简化横截面示意图，其中液体分配装置处于满状态、部分满状态和空状态；

图5示出了实例体积可减小的储存器出口的简化横截面示意图；

图6示出了具有另一实例液体分配装置的体积可减小的储存器出口的简化横截面示意图；

图7示出了具有另一实例液体分配装置的体积可减小的储存器出口的简化横截面示意图及

图8、图9和图10示出了三个根据本公开的实例蒸气供应装置的简化横截面示意图，该蒸气供应装置包括体积可减小的储存器和液体分配装置。

具体实施方式

在本文讨论/描述了某些实例和实施方式的各方面和特征。某些实例和实施方式的一些方面和特征可以常规地实现，并且为了简洁起见，不详细讨论/描述这些方面和特征。因此，应理解，可以根据用于实现这些方面和特征的任何常规技术来实现本文讨论的未详细描述的设备和方法的各方面和特征。

如上所述，本公开涉及(但不限于)电子气溶胶或蒸气供应系统，例如电子烟。在以下描述中，有时可以使用术语“电子烟”和“电子香烟”；然而，应理解，这些术语可以与气溶胶(蒸气)供应系统或装置互换使用。本公开也适用于构造为通过加热而不是燃烧固体/凝胶基底材料来释放化合物的系统。基底材料可以是例如烟草或其他非烟草产品，其可以含有或不含有尼古丁，在一些系统中，除了液体或凝胶基底材料之外还提供尼古丁，使得本公开也适用于构造为通过加热但不燃烧基底材料的组合来生成气溶胶的混合系统。基底材料可以包括例如固体、液体或凝胶，其可以含有或不含尼古丁。混合系统可以包括液体或凝胶基底和固体基底。固体基底可以是例如烟草或其他非烟草产品，其可以含有或不含有尼古丁。如本文使用的术语“可气溶胶化基底材料”是指可通过施加热量或其他方式形成气溶胶的基底材料。术语“气溶胶”可以与“蒸气”互换使用。

如本文使用的，术语“部件”用于指电子香烟或类似装置的部件、部分、单元、模块、组件或类似物，其通常在外部壳体或壁内包含若干较小的部件或元件。电子香烟可以由一个或多个这种部件形成或构建，并且该部件可以可移除地或可分离地彼此连接，或者可以在制造期间永久地接合在一起以限定整个电子香烟。本公开适用于(但不限于)包括两个部件和控制单元的系统，这两个部件可分离地彼此连接并构造为例如承载容纳液体的部件的可气溶胶化基底材料或另一种可气溶胶化基底材料，控制单元具有用于向可电操作元件提供电力以从基底材料生成蒸气的电池。为了提供具体的实例，在本公开中，将雾化器描述为可气溶胶化基底材料承载部分或部件的实例，但是本公开不限于这个方面，并且适用于可气溶胶化基底材料承载部分或部件的任何构造。而且，这种部件可以包括比实例中包括的那些更多或更少的部件。

本公开特别涉及蒸气供应系统及其部件，其利用液体或凝胶形式的可气溶胶化基底材料，该可气溶胶化基底材料容纳在包含于系统中的储存器、罐、容器或其他贮器中。包括用于从储存器分配基底材料以便输送基底材料用于蒸气/气溶胶生成的装置(构造、机构、装置、工具等)。术语“液体”、“凝胶”、“流体”、“源液体”、“源凝胶”、“源流体”等可以与“可气溶胶化基底材料”和“基底材料”互换使用，以指代具有能够根据本公开的实例储存和分配的形式的可气溶胶化基底材料。

图1是诸如电子烟10的实例气溶胶/蒸气供应系统的高度示意性的图示(未按比例绘制)。电子烟10具有沿着由虚线指示的纵向轴线延伸的大致细长的形状，并且包括两个主要部件，即控制或电力部件、段或单元20以及烟弹组件或段30，其有时被称为雾化器或清洗器，并且承载可气溶胶化基底材料并作为蒸气生成部件操作。

雾化器30包括容纳源液体或其他可气溶胶化基底材料的储存器3，该基底材料包括诸如液体或凝胶的制剂，从该制剂生成例如包含尼古丁的气溶胶。作为一个实例，源液体可以包括大约1％至3％的尼古丁和50％的甘油，其余包括大致相等度量的水和丙二醇，并且还可能包括其他成分，例如调味剂。也可以使用不含尼古丁的源液体，例如用于输送调味剂。还可以包括固体基底(未示出)，例如烟草或其他香味元件的一部分，由液体生成的蒸气通过该固体基底。储存器3具有作为容器或贮器的储罐的形式，源液体可以储存在该容器或贮器中，使得液体在储罐的界限内自由移动和流动。储存器3可以在制造期间填充之后密封，以便在源液体被消耗之后可抛弃，或者可以具有入口端口或其他开口，可通过该入口端口或其他开口添加新的源液体。雾化器30还包括位于储存器罐3外部的电加热元件或加热器4，用于通过加热使源液体蒸发而生成气溶胶。可以提供液体传送或输送装置(液体运送元件)，例如芯部或其他多孔元件6，以将源液体从储存器3输送到加热器4。芯部6可以具有一个或多个位于储存器3内的部分，或者以其他方式与储存器3中的液体流体连通，以便能够吸收源液体并通过芯吸或毛细作用将其传送到芯部6的与加热器4接触的其他部分。从而加热和蒸发此液体，以用来自储存器的新的源液体将其替换，从而通过芯部6将其传送到加热器4。可以将芯部想象为储存器3和加热器4之间的桥、路径或管道，其将液体从储存器输送或传送到加热器。包括管道、液体管道、液体传送路径、液体输送路径、液体传送机构或元件，以及液体输送机构或元件的术语在本文都可以互换使用，以指代芯部或对应的部件或结构。

加热器和芯部(或类似的)组合有时被称为雾化器或雾化器组件，并且具有源液体的储存器加上雾化器可以被统称为气溶胶源。其他术语可以包括液体输送组件或液体传送组件，其中在本上下文中这些术语可以互换使用，以指代蒸气发生元件(蒸气发生器)加上将从储存器获得的液体输送或传送到蒸气发生器以用于蒸气/气溶胶生成的芯吸或类似部件或结构(液体传送元件)。各种设计都是可能的，其中与图1的高度示意性的表示相比，部件可以进行不同地布置。例如，芯部6可以是与加热器4完全分离的元件，或者加热器4可以构造为多孔的并且能够直接执行至少部分的芯吸功能(例如，金属网)。可以使用用于产生蒸气的其他装置代替加热器，例如基于压电效应的振动蒸发器。在电气装置或电子装置中，蒸气发生元件可以是通过欧姆(焦耳)加热或通过感应加热操作的电加热元件。因此，通常，雾化器可以被认为是能够从输送至其的源液体产生蒸气的蒸气发生或蒸发元件，以及能够通过芯吸作用/毛细管力将液体从储存器或类似的液体储存装置输送或传送到蒸气发生器的液体传送或输送元件。雾化器通常容纳在蒸气发生系统的雾化器部件中。在一些设计中，液体可以从储存器直接分配到蒸气发生器上，不需要不同的芯吸或毛细元件。本公开的实施方式适用于与本文的实例和描述一致的所有和任何这样的构造。

回到图1，雾化器30还包括具有开口或空气出口的烟嘴35，使用者可通过该开口或空气出口吸入由加热器4产生的气溶胶。

电力部件或控制单元20包括电池或电池组5(在下文中称为电池组，并且其可以是可再充电的)，以向电子烟10的电气部件(特别是加热器4)提供电力。另外，存在诸如印刷电路板和/或其他电子器件或电路的控制器28，用于总体上控制电子烟。当需要蒸气时，控制电子器件/电路28将加热器4连接到电池5，例如响应于来自气压传感器或气流传感器(未示出)的信号，该气压传感器或气流传感器检测系统10上的吸入，在此期间空气通过控制单元20的壁中的一个或多个空气入口26进入。当加热元件4从电池5接收电力时，加热元件4使由液体输送元件6从储存器3输送的源液体蒸发以产生气溶胶，然后该液体通过烟嘴35中的开口被使用者吸入。当使用者在烟嘴35上吸入时，将气溶胶沿着将空气入口26连接到气溶胶源的空气通道(未示出)从气溶胶源运送到烟嘴35。

控制单元(电力段)20和雾化器(烟弹组件)30是单独的可连接部件，其可通过在平行于纵向轴线的方向上分离而彼此分开，如图1中的实线箭头所示。当装置10在使用中时，部件20、30通过协作的接合元件21、31(例如，螺纹配合或卡口配合)而接合在一起，该接合元件在电力段20和烟弹组件30之间提供机械连接和电连接。然而，这仅是实例布置，并且各种部件和特征可以不同地分布在电力段20和烟弹组件段30之间，并且可以包括其他部件和元件。这两段可以如图1中的纵向构造或者以诸如平行的并排布置的不同构造首尾相连地连接在一起。该系统可以是或可以不是大致柱形的和/或具有大致纵向的形状。该段或部件中的任一个或两者都可以被设计为当耗尽时(例如，储存器是空的或电池是平的)进行处理和更换，或者被设计为通过诸如再填充储存器和对电池再充电的动作来实现多次使用。在其他实例中，系统10可以是整体的，因为控制单元20和雾化器30的部分包括在单个壳体中并且不能分离。本公开的实施方式和实例适用于这些构造和本领域技术人员将意识到的其他构造中的任何构造。

在使用诸如图1的电子香烟的系统期间，源液体逐渐流出储存器或被从中抽出，并且由雾化器消耗以产生用于吸入的所需的气溶胶流。储存器不是布置为气密的，因此，当源液体被移除以供消耗时，将空气吸入到储存器中以替换源液体，从而保持储存器中的恒定压力并使得源液体能够持续地排放到雾化器。此空气形成了被称为顶部空间的逐渐增加的体积，并且认识到顶部空间的存在可有助于源液体从储存器的泄漏。该泄漏可包括过量的源液体经由预定的液体输送路径从储存器排出到蒸气发生器，使得蒸气发生器不能处理其接收的所有源液体，并且未蒸发的源液体释放到系统内。这可能是由于环境压力的变化或对系统的冲击(例如，如果其掉落)而引起的，这会产生顶部空间的体积变化或顶部空间中的压力波，该压力波将源液体推出储存器。

本公开提出了通过构造在顶部空间很小或没有的情况下起作用的储存器来解决这些问题。这使得通过提供具有体积可减小的储存器来实现，使得储存器的储存容量与源液体消耗一致地减小，保持可用储存体积与液体的剩余体积匹配或几乎匹配，使得较少空气或没有空气进入储存器并且没有顶部空间形成。该可减小的体积由储存器实现，该储存器由具有至少一个可移动段的壁限定，该至少一个可移动段可向内移动以减小体积。源液体根据蒸气发生要求来分配，在分配之后，剩余的减少量的源液体在储存器内产生较低的压力。此较低的压力导致壁的可移动段向内移动，并且使储存器内部和外部的压力相等。液体的分配通过向储存器中的一定体积的液体施加力来实现，该储存器远离可移动壁段并靠近储存器的出口。所施加的力将一部分液体通过出口推出，并且当该力被移除时，出口附近的较低流体压力与留在储存器的体积中的液体连通，以拉入可移动段。因此，储存器储存体积或容量响应于来自储存器的液体的分配而减小，并且储存器中剩余的液体的量的减小将储存器边界壁围绕其向内拉动以抑制顶部空间的形成。

图2a示出了具有液体分配装置的体积可减小的储存器的第一实例装置的示意性纵向剖视图。储存器3基本上是柱形的，并且包括外柱形壁12，在该壁中容纳有可移动的柱塞或活塞14，该柱塞或活塞紧密地装配在柱形壁12内以对壁12形成不漏流体或几乎不漏流体的密封，但是该柱塞或活塞能够在由壁12界定的柱形空间内上下滑动。柱形壁12和柱塞14一起用作边界壁以限定储存器3的储存体积16，在该储存体积内储存流体形式的可气溶胶化基底材料(源液体)13。柱塞14的滑动运动改变了储存体积16的尺寸，其中在方向p上的向内(向下)运动用于减小储存体积。柱塞14提供了由壁12与柱塞14组合限定的储存器3的整个边界壁的可移动段或一部分。柱形壁12和柱塞14可以具有类似于例如注射器的针筒和柱塞的构造。然而，也可以使用除了柱形以外的其他形状来实现储存器3。柱形壁12可以由刚性或半刚性的材料形成，例如塑料材料。该材料可以是不透明或透明的，其中透明材料在允许使用者视觉上接近储存器以使得可观察剩余量的液体的系统中可以是有用的。例如，其可以通过模制成一个或多个部件而形成。

储存器3还包括出口体积18，其与储存体积16流体连通22并通向源液体13可经其流出储存器的出口23，以允许源液体13从储存器3分配，在此实例中，出口体积18具有从储存体积16引出的管或管道的形状，并且通过锥形部分15接合到柱形壁12，该锥形部分提供储存体积16的与柱塞14提供的可移动壁相对的下壁，并且还具有将储存器的直径(孔)从储存体积12的较大直径减小到出口管18的较窄直径的效果。出口体积18的出口23设置有出口阀20。这是单向阀，其可在足够的施加压力或力(开启压力)下打开，以使液体从出口体积18经开口23通过，但是在其他情况下保持关闭，不使包括空气的流体进入储存器3。在稳定状态情况下，储存器3是封闭的、基本上不漏流体的体积，其由柱形壁12、可移动壁14、锥形部分15、出口管18和封闭的出口阀20形成。出口管18可以与柱形壁12整体地形成，或者可以单独地形成并通过例如胶合或焊接接合在一起。整体结构可能是优选的，以减小通过任何较差制造的接头泄漏的危险，但是非整体结构允许使用不同的材料来提供储存体积和出口体积。

分配装置或元件(分配器)24设置在出口管18附近。分配装置24的目的是向出口体积中的液体施加力，以便充分地增加液体的压力，从而克服出口阀10的开启压力。因此，其可以被认为是力施加器或加压器。在此实例中，分配装置24构造为夹紧或钳紧机构或收缩器，其可在方向d上朝向出口管18的侧面向内移动，以便压靠或挤压管18。这使管18的壁向内扭曲或变形，以便减小出口体积，从而增加出口体积18中的液体的压力，并且通过增加作用在其上的流体压力而向出口阀20施加力。因此，出口管18由弹性材料(例如橡胶或其他弹性体材料)制成，使得所需的力可经由出口管的壁的向内变形而从分配器24传送到液体。分配器24可包括任何固体或基本上刚性的元件或构件，其安装为朝向和远离管18移动，例如经由电机和线性驱动机构(蜗杆传动或导螺杆)。

当激活电子香烟以产生气溶胶时，图2a的设备操作如下。操作分配器24以使其向内移动并收缩出口管18，以便向出口体积中的液体施加力，该液体是靠近出口阀20并远离储存器12的边界壁的可移动部分14的液体。该力将出口阀20所在位置的液体中的压力增加到超过出口阀20的开启压力的水平，并且导致出口阀20打开。一部分或一滴液体32经由打开的阀20通过储存器12的出口23排出或分配。分配的部分32通过从分配装置24输送的施加力挤压出口管18而被有效地推出储存器。

图2b描绘了这种情况，当管18被分配器24压缩时，液体32的一部分通过打开的阀20离开储存器。一旦液体32的排出部分已经被分配并且不再包含在储存器3的出口体积内，阀20附近的压力就减小到低于开启压力，并且阀20恢复到其关闭位置。然后，分配装置24可沿着方向d向外移动，以从出口管18去除挤压效果，该出口管自由地恢复其未变形的形状。作为储存空间12加上出口体积18的储存器3的总体积，在液滴32分配之前恢复到其先前的尺寸。然而，分配的液滴32的移除已经减少了可用于占据该体积的液体的量，并且与液滴32分配之前相比，该体积中的液体压力减小。出口阀20附近的局部液体压力减小使得阀20在分配的液滴32后面关闭，该局部液体压力减小经由出口体积18和储存体积12之间的流体连通22而在整个液体中连通。储存器3内的降低的压力与作用在柱塞14外侧(即储存体积外部的一侧)上的大气压力一起用于在方向p上向内拉动由柱塞14提供的可移动壁，直到储存器内的压力恢复到与储存器外部的大气压力平衡。因此，通过响应于源液体32的一部分的分配而使得储存体积12能够减小，减小了储存器3的总体积，并且防止了(或至少在储存器不是完全气密的情况下抑制了)储存器内的顶部空间的形成。在使用中，储存器体积减小以对应于容纳在储存器中的液体的剩余体积。

储存器3的出口23定位成对雾化器4、6提供液体的分配的部分32以使其蒸发。根据雾化器的构造，可以将液滴32输送到芯吸元件或其他液体传送元件上或者输送到芯吸元件或其他液体传送元件中，例如毛细管通道，该芯吸元件或其他液体传送元件布置成将液体运送到加热器或其他蒸气发生器。在其他布置中，将液滴32直接输送到加热器或其他蒸气发生器，并且不需要液体传送元件。本公开不限于这个方面。

在图2b的实例中，分配装置仅产生出口管18的部分收缩或变窄；管18的这种微小变形足以增加足够打开出口阀20的压力。管18本身不完全封闭，但是出口管和打开的阀的孔的尺寸小，使得一旦已经分配了液体32的初始部分，毛细管力就防止液体继续流动经过收缩部并通过打开的阀而流出。

图2c示出了一个替代实例，其中分配装置24构造为充分挤压出口管，以通过使管壁的相对侧接触而将其封闭，并且沿着管18朝向出口23的液体流动被完全限制。管宽度和阀孔的尺寸可设计成允许位于分配器24的挤压位置下游的出口管中的所有液体流过打开的阀20，以产生液体32的分配部分。换句话说，毛细管力不将液体保持在管内，并且当阀打开时，由分配器在其向内位置处对管的封闭起作用，以将剩余的液体保持在储存器内。一旦液滴32已经分配并且阀20附近不再有加压液体来克服开启压力，阀20就可以关闭。

分配器24因此可用作密封件以封闭储存器3，并且有助于将泄漏减到最小。为了利用此功能，分配器24可以具有默认位置，在该默认位置，其收缩出口管以封闭管的孔并防止液体流动，如图2c所示。当雾化器不需要液体时，保持此位置。然后，当需要产生蒸气时，分配器24向外移动，远离出口管18(到图2a中的位置)，以释放挤压作用并打开管的孔。这增加了总的储存器体积，减小了液体压力，并且将柱塞向内吸引到新的减小的储存器体积，允许液体沿着出口管移动到出口阀20。然后，分配器向内移动回到默认位置以挤压封闭的管18，向出口体积中的液体施加力并增加液体压力以打开阀20。液滴32通过打开的阀20分配，该阀随后关闭。总之，通过将分配器的夹紧机构从默认限制位置移动到打开位置并返回到默认位置来实现液滴的分配。虽然默认限制位置有用地完全封闭出口管以密封储存器，但是这不是必需的，并且部分限制可能是足够的。这些布置与先前描述的操作相反，在先前描述的操作中，通过将分配器的夹紧机构从出口管未变形且不受限制的默认打开位置移动到挤压出口管的限制位置并返回到默认打开位置来实现分配。

在这些操作构造的任何一种中，实现各种部件，使得打开单向阀所需的压力f1(见图2a)小于移动柱塞(通过柱形壁内的滑动动作)所需的压力f3。此外，移动柱塞所需的压力f3小于克服单向阀并导致其在“错误方向”上打开(即，通过在外部朝向储存器内部作用的压力)所需的压力f2。这样，适当的压力随着分配装置的动作而协作，以便排出液滴并导致储存器体积的减小，而不让空气或液体通过阀吸入到储存器中。总体上，f1＜f3＜f2。

在泵的技术领域的术语中考虑，此装置将被称为正排量泵。

储存器应容纳在非气密环境中(在电子烟的一些壳体或外壳内，或者形成电子烟的外壁的一部分)以使得储存器内部和外部的压力均衡，这导致储存器边界壁的可移动部分(迄今为止的实例中的柱塞)的向内移动。

图2d示出了另一实例，其中挤压或夹紧出口管18以减小或限制其孔是通过使用两个可移动元件24a、24b从出口管18的两个相对侧向内推动来实现的，该可移动元件可向内朝向彼此移动以夹紧或封闭位于其之间的管18，并且可向外远离彼此移动以释放或打开管18。元件24a、24b可以是两个单独的元件，每个元件通过单独的线性驱动器移动。一种替代的布置可以是两个通过铰链联接的元件或臂，以便能够像钳子或卡钳一样打开和封闭，其中打开和封闭运动由驱动机构控制。弹簧可用于将元件偏压在打开或封闭位置(取决于分配器的默认位置是打开位置还是夹紧限制位置)，使得驱动机构仅需在一个方向上实现运动。钳子装置的两个臂可以是可移动的，或者一个可以是固定的，而另一个可朝向和远离另一个移动。

在其他实例中，分配装置可以是完全包围出口管的轴环，并且其能够收缩以减小其圆周并限制管的孔，并且能够膨胀以增加其圆周以打开管的孔。

用于实现推动出口管的一个或多个侧面以使其变形并在内部液体上施加力的构件或元件的运动的其他构造对于本领域技术人员来说将是显而易见的。另一实例是使用一个或多个压电元件，其能够在施加的电压下膨胀和尺寸减小，以便抵靠和远离管壁移动。没有任何可抵靠和远离出口管移动的推动构件的替代设计也是可能的。例如，管可以由保持构件夹持或以其他方式固定到保持构件，使得可向其施加扭矩以在基本上正交于管的纵向轴线的平面中实现扭转运动，从而使管的侧壁扭曲并且产生孔尺寸的限制和内部液体上的压力增加。

具有体积可减小的储存器的一个吸引人的特征是，如果体积可基本上减小到零，则所有或几乎所有的液体都可从储存器排出并可用于蒸发。与诸如依赖于芯部从储存器吸取液体的那些构造相比，这可以减少浪费，在那些构造中，不能提取在远离芯部的区域中捕获的液体。在本公开的利用柱塞形式的可移动壁的实例中，例如图2a的实例，如果柱塞布置成如图2a所示朝向储存器的出口体积移动，并且也可被带至尽可能接近储存器的边界壁(储存体积和出口体积之间在该边界壁处流体连通)，则可以实现零或几乎零的体积。在图1的实例中，柱塞14仅可移动到远至柱形壁12的基部，并且在柱塞14的下侧和渐缩壁之间保留较小的锥形体积。

图3a示出了一种替代构造，其允许通过柱塞14的向内运动将储存体积16有效地减小到零。柱塞14的下侧14a，换句话说，柱塞的面向储存体积16内部的表面，成形为与作为储存器3的基部的相对壁的面向内的表面相对应，其中限定了与出口体积18的流体连通22。如图2a所示，此壁15是锥形壁，因此，柱塞14的下侧14a具有匹配的锥形状，其具有与锥形壁相同的倾斜角。这允许当液体从储存器3排出时，将柱塞14拉动成与锥形壁15紧密接触，导致储存体积16的完全消除，如图3b所示。

图3c和图3d示出了另一实例，其旨在使得能够实现零体积储存体积，其中柱塞14的下侧14a是平的(平面的)并与运动方向p正交，并且形成储存体积16的基部的壁15在平行平面中也是平的。因此，两个表面可如图3d所示地接触。柱塞下侧14a和底壁15的任何其他匹配或配合的形状可用于实现此效果。注意，为了清楚起见，图3a至图3d中省略了该设备的其他部分。

在其他实例中，通过使用可收缩容器代替如图2a至图3d实例中的滑动壁或柱塞来实现减小储存器体积的设施。

图4a示出了利用可收缩容器实现的实例构造的简化剖视图。储存器3的主体由袋或包34形式的容器来实现，该容器由柔性防水材料形成，例如薄的塑料材料，例如聚乙烯或金属化聚合物膜(贴箔聚合物)或橡胶。热成型塑料和其他可热熔合的材料(例如，以密封袋的边缘接缝，并连接出口阀)是有用的；这些包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)、低密度聚乙烯(ldpe)、聚氯乙烯(pvc)、热塑性烯烃(tpo)、二醇改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(petg)、乙烯乙酸乙烯酯(eva)、环氧化物(ep)和聚氨酯(pu)。然而，不排除其他材料。储存器应当能够放气，但是优选地不应向其内容物施加显著的压力。例如，通常称为自立吸嘴袋和枕形袋的类型的容器是合适的。袋34形成储存器3的边界壁以限定储存器3的储存体积16，并且除了开口之外是封闭的(密封的)，在该开口处，袋与出口体积18流体连通22，该出口体积又构造为出口管。出口管18提供了储存器的出口23，并且设置有单向阀20，液体可通过该单向阀分配，如前所述。同样如前所述，分配装置24设置在出口管18附近，以推压在管18的侧壁上并将力输送到管中的液体。

在图4a中，在制造之后(或者如果提供了合适的填充口(未示出)，则可能在由使用者再填充之后)，用液体填充袋34。和前述实例中一样，分配装置24的操作按压或挤压出口管18以对靠近出口23的出口体积中的液体加压，足以克服阀的开启压力，使得阀20打开并分配一部分液体。分配装置24远离出口管18的缩回释放压力，使得管18恢复其先前的形状，从而导致出口体积中的液体中的压降，该出口体积经由流体连通22连通到储存体积。储存器内部的这种减小的压力导致袋34的壁被向内拉动，以减小可用于容纳液体13的储存体积16，并且使储存器中的压力与外部压力相等。注意，分配装置可以替代地以参考图2c描述的相反模式操作，其中挤压位置是默认的。

图4b示出了在多个分配操作之后当储存器中的液体13的大约一半被消耗时储存器的状态。远离出口体积18的袋34的上部34a已经通过袋34的壁被拉向彼此而收缩，并最终接触。储存体积16的尺寸已经减小大约一半，以匹配储存器3中剩余液体13的量。

图4c示出了当所有或大部分液体已经分配时储存器3的最终状态。袋34完全收缩(袋的相对壁在袋34的整个范围内在每次分配动作之后通过压力平衡而彼此吸在一起)，从而将储存体积基本上减小到零。

图5示出了包括可收缩袋的替代构造的出口体积的剖视图。除了图4a所示的部件之外，储存器还包括将储存体积16与出口体积18分开的第二单向阀25。在此实例中，第二单向阀25位于储存体积16与出口体积18之间的接合处，在该接合处，袋34连接到出口管18，并且这两个体积流体连通22。第二阀25的打开是在从储存体积16到出口体积18中的流动方向上。出口阀20可以被认为是远端阀，因为其在出口管18的远离储存体积16的端部处，并且在流体连通接合部22处的第二阀25可以被认为是近端阀。

在操作中，分配装置(为了简单起见，图5中未示出)作用在出口管18上，以如前所述地增加内部压力。这克服了出口阀(远端阀)20的开启压力，该出口阀打开以分配一部分液体。当分配装置停用或从与出口管18的接触中退出时，出口管恢复其静止构造(具有全部出口体积的未扭曲形状)。出口体积的这种增加降低了出口管中的液体压力(因为现在分配部分的体积缺失)。出口管18中的减小的压力下降到低于储存体积中的液体压力。因此，在近端阀25的近端侧(储存体积侧)上存在更大的压力，这克服了近端阀25的开启压力并导致其打开。由于压力差，液体通过打开的近端阀25从储存体积16被抽吸到出口体积18。然后，由于储存体积中的液体量减小，储存体积16中的压力下降，并且此减小的压力不能再保持近端阀25打开，因此其关闭。该减小的压力还导致袋壁被向内拉动，从而使袋34略微收缩，直到储存体积16内外的压力相等。因此，储存体积16减小，而不会在储存器3中产生任何顶部空间。

为了实现适当的操作，并防止液体或空气通过阀20、25被错误地抽吸，每个阀选择成具有适当的操作力或压力。打开远端阀20并分配一部分液体所需的压力f1小于不正确地打开近端阀25(即，打开其以便在进入储存体积的方向上流动)所需的压力f5。这样，出口体积18中的压力变化不能导致近端阀25优先于远端阀20打开，从而确保当分配装置用于增加出口体积18中的压力时，出口体积18中的液体从出口23分配而不是被推回到储存体积中。而且，打开近端阀25所需的压力f4小于不正确地打开远端阀20(即，打开其以便在进入出口体积的方向上流动)所需的压力f2。这确保了在已经分配一部分液体之后，经由近端阀从储存体积补充出口体积，而没有出口阀20打开以从外部吸入空气或液体的风险。因此，f1＜f5，f4＜f2。

包括第二单向阀用于将出口体积18与储存体积16部分地隔离。当分配装置24作用在出口管18上时，将施加的力限制在出口管18中的较小体积的液体中，而不是施加到整个储存器中的整个液体中。这允许在较小的施加力(例如，管的较小扭曲)下实现打开远端阀20所需的压力增加，因此分配装置24可以更简单地实现，并且分配装置24在出口管上的作用可以不太趋向于极限动作，从而降低了对出口管造成损坏的风险。位于出口体积和储存体积之间的第二阀可以用任何设计的储存器来实现，并且不限于图4a至图4c的可收缩容器实例。

可收缩容器(包或袋)可以由潜在地易受意外损坏的材料制成，因为其应当足够柔性以容易地响应于使其收缩的压力变化，并且如果材料较薄，这可以更容易地实现。因此，电子烟可以设计成使得当可收缩储存器安装为用于电子烟时，该可收缩储存器容纳在刚性或半刚性的外部容器或壳体内。外壳将提供一定程度的保护以防止对袋的损坏。然而，其不应是气密的，使得在分配液体时，可在袋周围保持大气压力以导致其收缩。外壳可以是实心壁，或者可以是完全或部分穿孔的，包括格栅或网状结构。

已经给出了包括一个或多个可移动部件的分配装置的实例，该可移动部件与出口管物理地相互作用以使其壁扭曲，并且因此减小其体积以导致内部液体的压力增加。这些实例通常包括机械组件，其构造为在出口管上施加力以便挤压或收缩出口管。出口管应由适当弹性的材料制成，该材料至少在储存器的预期寿命期间能够承受与机械组件的反复相互作用而不损坏。一旦液体已经被消耗，储存器可以是一次性的，或者如果设计允许储存体积恢复到其原始尺寸，则储存器可能能够由使用者再填充。在其他设计中，出口管可以被认为是分配装置的一部分，并且使用者可在储存体积和出口体积之间的流体连通位置处经由联接或接合机构(例如螺纹或基于摩擦的推入配合)将储存器连接到出口管。在这种情况下，储存器可包括可破裂的密封件，该密封件通过与出口管的接合而破裂，使得可在液体不从储存体积溢出的情况下进行连接。

然而，本公开不限于这种方式，并且可以使用分配装置的其他构造。总之，分配装置用于增加出口阀附近的液体中的压力，以便获得开启压力并使得液体能够通过出口阀向外流动，并且可使用使得能够实现这一点的任何方便的装置。

已经提到压电元件作为一种经由夹紧效应来实现分配装置操作的方式；压电效应可用于提供与出口管接合的元件的前进和缩回(其中元件可以是压电材料，或者可以联接到压电材料)。然而，压电效应可以不同地用于产生压力增加。一个压电元件(或多于一个)可以布置成与出口管相邻，使得当通过施加适当的致动电压导致该元件快速且瞬间地膨胀或以其他方式改变形状时，尺寸变化导致其撞击出口管并在管内的液体中产生压力波。这暂时增加了出口阀附近的液体压力，该出口阀在开启压力下打开并分配一部分液体。也可以使用任何其他构造，该构造使得撞击或锤击元件能够足够迅速且有力地移动以足够强地冲击出口管，从而引起所需的压力波。这种布置不需要管的材料和在挤压布置中那样可弹性变形；相反，该材料应该能够承受反复的冲击。因此，可以使用更大范围的材料。例如，在图2a的实例中，出口管可由基本上刚性的材料与储存器的储存体积的柱形侧壁一体地形成。

图6示出了利用压力波来实现液滴分配的实例的简化剖视图。如前所述，储存器终止于出口体积，该出口体积实施为出口管18，其中单向出口阀20位于其远离储存器的储存体积(未示出)的下端处。撞击元件44形式的分配装置位于管18的侧壁附近，并且能够从静止位置(以虚线示出)快速移动到冲击位置(实线轮廓)并且返回到静止位置，例如经由压电效应致动。在两个位置之间的运动可以是整个撞击元件的运动，如所描绘的，或者可以是前撞击表面的运动，只要压电效应提供了足够的尺寸膨胀。在冲击位置，撞击元件在冲击位置40撞击管18的壁，并且击打力传递穿过壁的材料并进入管18内的液体13，其在那里作为压力波42传播。压力波42增加出口阀20处的液体压力以导致阀20打开，并且分配液体的部分32。可以根据需要使用多于一个的撞击元件44。

应理解，可以替代地使用形成压力波以实现液滴分配的其他方式，并且这些其他方式在本公开的范围内。例如，压力波可以是液体中的声波，由合适的声音发生器(扬声器)生成，例如超声换能器。

液体必须是挥发性的，因为其是一种可气溶胶化的、用于蒸发的基底材料。这使得能够使用利用热技术的另一替代方式在出口管中产生所需的压力增加。

图7示出了利用热效应的实例的简化剖视图。如前所述，储存器终止于出口体积，该出口体积实施为出口管18，其中单向出口阀20位于其远离储存器的储存体积(未示出)的下端。在此实例中，一个或多个加热器46(加热元件)位于管的壁附近。当需要液体分配时，激活加热器46以导致管18内的液体13的快速加热。温度升高导致液体的蒸发，在管内产生一个或多个气溶胶或气泡48。由于气相密度小于液相密度，所以气泡48占据的体积大于形成气泡的原始液体的体积。这导致气泡周围的剩余液体(包括邻近出口阀20的液体)中的压力增加。更高的压力超过阀20的开启压力，该阀打开并分配液滴32。

加热器可以是电阻元件，使得通过其的电流脉冲导致所需的加热效果。加热器可以与出口管的壁接触或可以不接触；然而，接触式加热器将使得能够更快地将能量从加热器传递到液体。如果管由具有有效导热特性的材料制成，则传递速率将进一步提高。加热器可以是两个或更多个围绕管设置的单独的加热器，或者可以是一个或多个围绕管的环形加热器。加热器可以与管物理地分离，并且当储存器和分配装置组装在一起时，加热器放置成与管接触或几乎接触。或者，如果加热器与管热接触，则其可以固定到管壁的外表面以成为储存器的整体部分，其中当储存器与电子烟联接时形成所需的电接触。加热器可以用例如导热粘合剂或胶合剂粘附到管。或者，加热器可以是沉积或印刷在管表面上的薄膜结构或迹线。在另一替代方式中，加热器和出口管可以组合成单个组件，储存器的储存体积部分可由使用者联接或连接到该组件，如已经描述的。在一些构造中，加热器可以在预期作为出口管的腔室内部制造，其中腔室和加热器两者都使用光刻制造技术形成。然后，储存器的可减小的储存体积可连接到该腔室。可以使用感应加热技术代替电阻加热。

压力波分配技术和热分配技术都与喷墨打印机中用于喷射墨滴的方法相似。

上述实例包括出口管以限定用于储存器的出口体积。然而，其他形状和构造也可用于提供出口体积。出口体积是包含一定量液体的总储存器容量的一部分，该一定量液体经历由分配装置导致的压力增加。通常，这将是邻近单向出口阀、紧邻单向出口阀或在单向出口阀附近，使得迅速地传递压力增加以导致阀打开而用于分配。出口体积与储存器的储存体积部分流体连通，该储存体积部分至少部分地由可移动或可伸缩的壁限定，该可移动或可伸缩的壁使得体积能够减小。出口体积可以或不可以通过另外的单向阀与储存体积分离。储存体积远离出口阀，其中出口体积位于储存体积和出口阀之间。因此，储存器可构造为具有使得能够实现这种布置的出口体积和储存体积两者的任何形状或尺寸。

通常，分配装置将需要电力来产生所需的运动或加热。因此，对分配装置的相关部件提供来自电子烟中的电池的电力，例如图1中的电池5。电力的供应可以在控制器的控制下，例如图1中的控制器28。电子烟的操作可由使用者操作开关或者通过检测使用者在电子烟上的吸入来激活，并且作为响应，控制器向分配装置提供电力以便将可气溶胶化源材料的一部分输送到雾化器以生成用于吸入的气溶胶。应理解，分配装置可构造为响应于电子烟的每次操作或激活而输送单个液滴或多个液滴(两个或更多个)，这取决于特定设计。

如上所述，电子香烟或其他蒸气供应装置可以是整体装置，或者可以由两个或更多个单独的部件构成，这些部件可联接在一起以供使用者使用，通常以允许使用者选择和/或允许更换快速消耗的部件以及重复使用更多的长期部件。例如，包含可气溶胶化基底材料的烟弹或雾化器消耗部件在基底材料用完时可以是一次性的，并且与包含电池和控制器的控制或功率部件或装置接合使用，该电池和控制器旨在与多个消耗部件一起长期使用。雾化器的部件，包括蒸气发生器和任何液体传送元件(例如芯部)，可以与可气溶胶化基底材料的储存器形成一体，以便在可消耗部件中可与储存器重复。在其他设计中，雾化器的一个或多个部件可以重复使用，使得当基底材料用完时仅需要更换储存器。

因此，本文描述的液体分配概念的各个部分可以一系列方式分配在可连接而形成完整的蒸气供应系统的多个部件之中。

一种蒸气供应系统可以是整体装置并包括具有分配装置的体积可减小的储存器。系统可以是当储存器是空的时可抛弃的，或者储存器可以是可再填充的。

烟弹、雾化器或类似部件可以可连接到电源和/或控制部件或装置以形成蒸气供应系统，并且包括体积可减小的储存器和分配装置。烟弹/雾化器可以是一旦储存器是空的就要抛弃掉的消耗部件，或者储存器可以是可再填充一次或多次的。

烟弹、雾化器或类似部件可以可连接到电源和/或控制部件或装置以形成蒸气供应系统，并且包括体积可减小的储存器。分配装置可以包括在电源部件中。

体积可减小的储存器可以是可更换的消耗品，并且烟弹/雾化器部件，或电源/控制部件，或整体蒸气供应系统可以包括分配装置，其中储存器可与该分配装置接合以供使用。此外，储存器可以可替换到烟弹/雾化器部件中，并且分配装置可以包括在电源/控制部件中，其中当烟弹部件和电源部件连接以便使用时，储存器和分配装置接合。

如上所述，储存器的储存体积部分可以与出口体积部分分离并且可连接到该出口体积部分。因此，在一些实例中，储存器储存体积可以是替换部件，并且出口体积部分可以与分配装置形成共同组件的一部分。该共同组件可以容纳在烟弹部件或电源部件中，其中储存器装配到烟弹部件中。

图8、图9和图10示出了这些实例构造中的一些的简化示意图(其中仅描绘了相关部分)，其中储存器具有可收缩的袋作为其储存体积(仅作为一个实例；可以使用其他储存器构造)。在图8中，蒸气供应系统包括具有电池5和控制器28的电源单元或装置20，该控制器可分离地连接到雾化器或烟弹部件(或类似物)30，该雾化器或烟弹部件容纳由储存体积16和出口体积18的出口管构成的储存器3、相邻的分配装置24，以及例如包括芯部6和加热器4的雾化器，该雾化器定位成接收通过分配装置24的作用从储存器3的出口阀分配的液体部分。

图9示出了具有可连接到雾化器部件30的类似电源单元20的系统，该雾化器部件包括分配装置24和雾化器4、6。由储存体积16和出口体积18形成的填充有液体的体积可减小的储存器3可以被开槽到雾化器部件30中，以使出口体积与分配装置24对齐以便操作，使得可将液体部分分配到雾化器4、6。

在图10中，系统具有可连接到雾化器部件30的类似的电源单元24。在此实例中，雾化器部件包括分配装置24和雾化器4、6，以及用于体积可减小的储存器的出口体积18。出口体积18邻近分配装置，使得分配装置可在分配装置上操作以将液体输送到雾化器4、6。包括填充有液体的储存体积16的体积可减小的储存器3可被装配到雾化器部件30中，使得储存体积与出口体积18流体连通地接合以形成完整的储存器3并提供用于分配到雾化器4、6的液体。

在图8、图9和图10的上述实例蒸气供应系统中，示出了雾化器4、6位于雾化器部件30中。然而，这不是必需的布置，并且应理解，雾化器4、6(其可以包括或可以不包括芯部或液体传送元件)可以替代地设置在电源单元20中并布置成当雾化器部件30联接到出口体积18时与其流体连通。另外，在一些构造中，出口体积18也可以位于电源单元20中。

本文描述的任何实例储存器类型可以与分配装置的任何所述实例组合，并且根据所附权利要求的储存器和分配装置的其他构造也可以彼此组合使用或与任何所述实例组合使用。

各种类型的阀可以用作单向阀(出口阀或远端阀20，以及所包括的近端阀25)中的任一个或两个。这些实例包括爆破阀、鸭嘴阀、瓣阀、球阀、伞形阀、隔膜阀、摆动阀和倾斜阀。然而，不排除其他类型的阀。在采用远端阀和近端阀的设计中，例如如图5所示，这两个阀可以是相同类型的阀或者可以是两种不同类型的阀。

总之，为了解决各种问题并推进本领域，本公开通过说明的方式示出了其中可以实践所要求保护的发明的各种实施方式。本公开的优点和特征仅是实施方式的代表性样本，并且不是穷举的和/或排他的。其仅用于帮助理解和教导所要求保护的发明。应理解，本公开的优点、实施方式、实例、功能、特征、结构和/或其他方面不应被认为是对由权利要求限定的本公开的限制或对权利要求的等同物的限制，并且，可以利用其他实施方式并且可以在不脱离权利要求的范围的情况下进行修改。除了本文具体描述的那些之外，多种实施方式可以适当地包括所公开的元件、部件、特征、部分、步骤、装置等的各种组合，由其组成，或基本上由其组成。本公开可以包括目前未要求保护但在将来可能要求保护的其他发明。

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