CN110072579B - 手持式可吸入蒸气产生装置和方法 - Google Patents

Abstract

本文描述了用于生成和递送可吸入蒸气或气雾的系统、装置和方法。在一些实施例中，本文所述的系统、装置和方法用于生成和递送含有烟草的蒸气或气雾，以用于例如传统吸烟或例如递送戒烟疗法。在一些实施例中，本文描述的系统、装置和方法用于产生和递送含有药物的蒸气或气雾。例如，在一些实施例中，本文描述的系统、装置和方法用于将可吸入药物递送至患者的肺部。

Description

手持式可吸入蒸气产生装置和方法

交叉引用

本专利申请要求2017年10月12日提交的美国临时专利申请No.62/407,385的权益，该临时专利申请通过引用整体并入本文。

背景技术

手持式可吸入蒸气或气雾产生装置包括烟草递送装置，例如电子烟以及可吸入药物递送装置。

用于产生可吸入蒸气或气雾的一些传统装置配置成将物质(通常为液态)加热到物质转换成用户能够吸入的可吸入蒸气的程度。

传统装置通常是电池供电的，并且可包括可更换或可再填充的部件，其允许用户补充蒸发的物质的供应。

发明内容

本文描述了用于生成可吸入蒸气或气雾的系统、装置和方法。如本文所述，在一些实施例中，用于生成可吸入蒸气或气雾的装置包括手持式装置。

本文描述的系统、装置和方法以多种方式改进了传统的手持式可吸入蒸气或气雾产生装置。

防止生成的蒸气或气雾的污染

本文所述的系统、装置和方法如何改进传统的手持式可吸入蒸气或气雾产生装置的一个例子是，虽然传统装置产生与可吸入蒸气或气雾混合的有毒副产物，本文描述的系统、装置和方法防止有毒的副产物污染蒸气或气雾。

传统的手持式蒸气或气雾产生装置，例如烟草蒸气或气雾产生装置通常配置成通过焦耳加热系统向待蒸发或雾化的物质施加热量，其中由线圈中通过的电流加热盘绕的金属加热元件。在这些传统装置中，线圈通常在向物质传递热量方面效率低，并且通常热耦合到物质，并且通常定位在相对接近待蒸发或雾化的物质的位置。在传统的蒸气或气雾产生装置中，与焦耳加热相关的加热的不精确性导致待蒸发或雾化的物质过热，这导致物质的降解或分解副产物的产生。此外，加热线圈与待加热物质的接近程度，以及传统装置中发生的加热过程中达到的温度变化导致金属组分和降解产物从金属线圈转移到待蒸发或雾化的物质。例如，在与烟草产品一起使用的装置中，由过热引起的降解产物与高水平的毒性相关。

相反，本文所述的系统、装置和方法利用更精确的热源防止待蒸发或雾化的物质过热，并将热源与待蒸发或雾化的物质分离，使得防止来自热源的任何污染物到达待蒸发或雾化的物质。在本文描述的系统、装置和方法的一些实施例中，热源包括光能源例如激光器。在这些实施例中，待蒸发或雾化的物质位于目标表面上，并且激光器产生射束，该射束行进到目标表面，从而加热待蒸发或雾化的物质并产生蒸气或气雾。因为，在本文所述的系统、装置和方法中，存在激光器(或其他光能源)形式的精确热源，并且热源与待蒸发或雾化的物质分离，存在如上所述产生的蒸气或气雾的污染总体减少。

控制生成的粒径

本文所述的系统、装置和方法如何改进传统的手持式可吸入蒸气或气雾产生装置的另一个例子是，虽然传统装置未配置成改变可吸入蒸气或气雾的粒径，但本文描述的系统、装置和方法配置成使得可以改变可吸入蒸气或气雾的粒径。粒径和含量影响用户的体验，例如，吸入的蒸气或气雾的粒径影响吸入的蒸气或气雾的质地和口感，并且粒径影响蒸气或气雾趋向于沿气道行进的长度。传统的手持式蒸气或气雾产生装置，例如烟草蒸气或气雾产生装置，通常配置成产生和递送一致尺寸的蒸气或气雾颗粒。相反，在本文所述的系统、装置和方法中，例如，用户可以修改蒸气或气雾的粒径。例如，当使用本文所述的系统、装置和方法产生含有烟草的蒸气或气雾时，改变递送的蒸气或气雾的粒径对用户产生不同的效果。例如，产生含有烟草的蒸气或气雾的较小颗粒更接近地模拟吸烟的质地和气道中沉积物的位置(较小的颗粒倾向于在气道行进更深)。例如，产生含有烟草的蒸气或气雾的较大颗粒更接近地模拟吸雪茄的质地和气道中沉积物的位置(较大的颗粒倾向于在气道行进得不远)。

手持式可吸入蒸气和气雾生成

本文描述了一种手持式可吸入蒸气或气雾生成装置，包括：具有开口并容纳液体的盒；盒外部的通道，其与开口相连并且定位成从盒接收液体；热阀，其以第一构造密封开口并以第二构造开启开口，使得当阀开启开口时，允许液体从盒流入通道；吸热板，其具有多个孔并与通道流体连通，该吸热板配置成从多个孔内的通道接收液体；和热源，其配置成向热阀和吸热板施加热量。在一些实施例中，盒包含推出器，当打开开口时，推出器使液体前进通过开口并进入通道。在一些实施例中，推出器在盒内无摩擦地行进。在一些实施例中，推出器和盒由玻璃制成。在一些实施例中，盒可从装置移除。在一些实施例中，盒包含通向开口的袋子，并且液体在袋子内。在一些实施例中，袋子定位成在开口打开时使液体前进通过开口并进入通道。在一些实施例中，盒可由用户再填充。在一些实施例中，盒有意为不可再填充的或一次性使用的。在一些实施例中，液体包含尼古丁。在一些实施例中，通道配置成使得液体由于毛细作用而前进通过通道。在一些实施例中，当阀被由热源加热时，阀从第一构造变为第二构造。在一些实施例中，阀包括一种或多种在加热时改变构造的材料。在一些实施例中，阀包括第一金属层和第二金属层，其中第二金属层定位成面向热源，并且其中第二金属层具有比第一金属层更高的热膨胀系数。在一些实施例中，阀包括杆，该杆定位成阻挡处于第一构造的开口，并且其中杆定位成远离处于第二构造的开口移动，从而打开开口。在一些实施例中，通道具有朝向盒的近端和朝向热导体的远端，并且其中通道在远端处加宽成贮库。在一些实施例中，热导体定位成从贮库接收液体。在一些实施例中，热导体包括金属。在一些实施例中，热导体包括钛。在一些实施例中，热导体包括陶瓷。在一些实施例中，热导体是碳基的，例如碳纤维。在一些实施例中，热源包括光源。在一些实施例中，光源包括激光器。在一些实施例中，该装置包括椭圆形或抛物线形或复合抛物面反射器。在一些实施例中，该装置包括菲涅耳透镜、凹透镜或其组合。

本文描述了一种使用手持式装置产生可吸入蒸气或气雾的方法，该手持式装置包括盒、热阀、吸热板、热源和位于盒和吸热板之间的通道，该方法包括：用热源加热热阀，使得热阀从第一构造变为第二构造，从而打开盒上的开口，该开口开启到通道中；将液体从盒推进到通道中；用吸热板从通道接收液体；使用热源加热具有液体的吸热板，从而加热液体并产生蒸气或气雾。在一些实施例中，该方法包括通过位于热源和吸热板之间的开口接收气流。在一些实施例中，该方法包括混合空气和蒸气或气雾。在一些实施例中，该方法包括将混合在一起的空气和蒸气或气雾引导到冲击壁中，从而防止较大的蒸气或气雾颗粒被用户吸入。在一些实施例中，该方法包括控制蒸气或气雾粒径。在一些实施例中，通过控制由热源施加到液体的热量来控制蒸气或气雾粒径。在一些实施例中，将液体从盒推进到通道中的步骤包括推进定位在盒中的推出器，使得液体在推出器和开口之间。在一些实施例中，推出器在盒内无摩擦地行进。在一些实施例中，推出器和盒由玻璃制成。在一些实施例中，该方法包括从装置中移除盒。在一些实施例中，将液体从盒推进到通道中的步骤包括收缩位于盒中的袋子，使得液体在袋子内并且袋子通向开口。在一些实施例中，袋子是弹性的。在一些实施例中，液体包含尼古丁。在一些实施例中，该方法包括由毛细作用使液体前进通过通道。在一些实施例中，阀包括一种或多种在加热时改变构造的材料。在一些实施例中，阀包括第一金属层和第二金属层，其中第二金属层定位成面向热源，并且其中第二金属层具有比第一金属层更高的热膨胀系数。在一些实施例中，阀包括杆，杆定位成阻挡处于第一构造的开口，并且其中杆定位成远离处于第二构造的开口移动，从而打开开口。在一些实施例中，通道具有朝向盒的近端和朝向热导体的远端，并且其中通道在远端处加宽成贮库。在一些实施例中，热导体定位成从贮库接收液体。在一些实施例中，热导体包括金属。在一些实施例中，热导体包括钛。在一些实施例中，热导体包括陶瓷。在一些实施例中，热导体包括碳基材料。在一些实施例中，热源包括光源。在一些实施例中，光源包括激光器。在一些实施例中，该方法包括用椭圆反射器反射激光。在一些实施例中，该方法包括用菲涅耳透镜、凹透镜或其组合准直激光。

附图说明

在所附权利要求中具体阐述了本发明的新颖特征。通过参考以下详细描述将获得对本发明的特征和优点的更好理解，所述详细描述阐述了利用本发明原理的说明性实施例，以及附图：

图1A-1D分别示出了用于产生可吸入蒸气或气雾，包含模拟吸烟装置的手持式装置的示例性实施例的俯视图、仰视图、侧视图和透视图。

图2示出了手持式可吸入蒸气或气雾生成装置的示例性实施例的分解图图示。

图3A示出了手持式可吸入蒸气生成装置的示例性实施例的局部分解图。

图3B示出了手持式可吸入蒸气生成装置的示例性实施例的剖视图，包括物质贮库的一部分的放大视图。

图4A和4B分别示了液体贮库的示例性实施例的前视和后视剖视图。

图5示出了手持式可吸入蒸气或气雾生成装置的示例性实施例的剖视图。

图6示出了手持式可吸入蒸气或气雾生成装置的示例性实施例的剖视图。

图7示出了包括穿梭塞的手持式可吸入蒸气生成装置的示例性实施例。

图8示出了通过手持式可吸入蒸气生成装置的蒸气或气雾流的示例性路径的图示。

图9A提供了吸热板的分解图，该吸热板包括吸热板部分9802a、加热元件和吸热板部分。

图9B示出了吸热板的实施例，其中电阻加热元件作为单个集成单元集成在其中。

具体实施方式

本文描述了用于产生和递送可吸入蒸气或气雾的系统、装置和方法。在一些实施例中，本文所述的系统、装置和方法用于产生和递送含有烟草或烟草衍生物或尼古丁或上述的组合的蒸气或气雾，以用于例如传统吸烟或用于例如提供戒烟治疗。在一些实施例中，本文描述的系统、装置和方法用于生成和递送包含药物的蒸气或气雾。例如，在一些实施例中，本文描述的系统、装置和方法用于将可吸入药物递送至患者的肺部。

在详细描述本文公开的主题之前，应理解，主题在其应用方面不限于以下说明书阐述或者附图示出的构造、实验、示例性数据和/或部件的布置的细节。本文描述的主题能够具有其他变型，因此，本文描述的变型不应视为以任何方式限制本说明书的主题的范围。而且，应理解，本文采用的措辞和术语仅用于描述的目的，不应视为以任何方式进行限制。

如本文所用，“待蒸发或雾化的物质”包括气体、液体、固体或其混合物中的任何一种，并且还包含均质物质或一种或多种物质的混合物。

手持式模拟吸烟装置

图1A-1D分别示出了用于生成可吸入蒸气或气雾的手持式装置的示例性实施例的俯视图、仰视图、侧视图和透视图，其包括模拟吸烟装置1000。通常，模拟吸烟装置1000的尺寸和形状设计成接近吸烟制品的尺寸和形状，例如传统香烟(或电子烟)或传统雪茄。

如图1A所示，以俯视图示出的装置1000的近端包括出口1010，当装置1000在使用时，出口1010指向用户。出口用作由模拟吸烟装置1000产生的可吸入蒸气或气雾的出口，蒸气或气雾将进入用户的嘴和气道。图1A示出了壳体1008，在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，壳体1008配置成包含装置1000的盒(未示出)。图1B示出了壳体1006，在本文描述的系统、装置和方法的一些实施例中，其包含装置1000的功能性部件(未示出)。

如图1C所示，模拟吸烟装置1000具有在装置1000使用时面向用户的近端1002，以及在装置使用时背向用户的远端1004。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，模拟吸烟装置1000(或其他手持式可吸入蒸气生成装置实施例)包含：包括第一壳体1008的盒收纳部1012，和包括第二壳体1006的主模块收纳部1014。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，模拟吸烟装置1000的盒收纳部1012可逆地与模拟吸烟装置1000的主模块收纳部1014耦合，使得两个组件可由用户分开(例如，更换或重新填充)。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，盒收纳部1012内的盒配置成可更换的。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，壳体1008可与其内的盒一起更换，并且在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，壳体1008配置为由用户保留，而更换或重新填充其中的盒。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，模拟吸烟装置1000的盒收纳部分1012和主要模块收纳部1014不配置成由用户分离而是组合以形成单个集成外壳。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，装置1000的尺寸、形状和外观近似于传统吸烟制品(例如传统香烟、电子烟或雪茄)的尺寸、形状和外观。

图1D示出了装置1000的近端1002，其在该实施例中具有围绕开口1010的斜面边缘。图1D示出了装置的盒收纳部分1012，其与包含主模块1014的装置的一部分耦合。

示例性手持式可吸入蒸气和气雾生成装置的部件

图2示出了手持式可吸入蒸气或气雾生成装置3000的示例性实施例的分解图图示。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，模拟吸烟装置3000包括衔嘴2110、盒2120、柱塞弹簧2130、柱塞2140、待蒸发或雾化的物质2150、热阀组件2160、吸热板2170、贮库垫圈2180、抛物面聚光反射器2190、激光发射器2200、激光反射器2210、激光器壳体2220、计算机处理单元(CPU)2230、电池2240、主壳体2250、隔膜2260和内壳体2270。应当理解，并且在下面将在某些情况下解释，在本文描述的系统、装置和方法的一些实施例中，在不脱离所描述的发明主题的情况下，可以省略或添加示例性手持式可吸入蒸气或气雾发生装置2000的上述部件中的某些部件。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，衔嘴2110包括壳体、开口(未示出)和中空内部。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，衔嘴2110配置成提供或形成一个或多个通道，所生成的蒸气或气雾通过这些通道行进到用户的嘴和气道。在一些实施例中，如将要解释的，衔嘴2110内的通道配置成通过提供冲击壁来从蒸气或气雾流中去除大颗粒污染物，其中冲击壁迫使蒸气或气雾流动遵循路径，该路径在防止大颗粒进一步行进到冲击壁的冲击点之外时允许小颗粒行进。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，衔嘴2110包含或围绕盒2120。

盒2120配置成包含待蒸发或雾化的物质2150。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，盒还配置成主动地将待蒸发或雾化的物质2150递送到热阀组件2160内的一个或多个通道。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，盒2120还包含柱塞2140，并且在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，盒2120包含柱塞弹簧2130。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，柱塞2140定位在盒2120内，使得当装置2000的衔嘴2110朝向用户的嘴部(即，柱塞比待蒸发或雾化的物质更靠近装置的近端)时，柱塞2140相对于待蒸发或雾化的物质2150位于用户的近侧。在这些实施例中，柱塞2140因此定位成相对于用户的位置将待蒸发或雾化的物质2150从盒中向远侧推出。然而，应该理解，盒2120内的部件的多种配置和朝向也适合与本文所述的系统、装置和方法一起使用。例如，在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，当衔嘴2110朝向用户的嘴部定向时，柱塞相对于待蒸发或雾化的物质的位置而定位在用户的远侧。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，例如，盒不位于衔嘴2110内，而是位于装置2000的主模块部中。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，盒2120内的柱塞2140定位成使得柱塞2140邻接待蒸发或雾化的物质2160，并且进一步配置成使得当待蒸发或雾化的物质2150从盒2120推出时，当装置2000的衔嘴2110朝向用户的嘴部定位时，柱塞2140相对于用户在远侧方向上前进。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，柱塞2140通过柱塞弹簧2130在盒2120内前进。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，柱塞弹簧2130与柱塞2140可操作地连通，使得柱塞弹簧2130将力传递到柱塞2140，从而使柱塞2140前进并推动待蒸发或雾化的物质2150进入热阀组件2160内的一个或多个通道中。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，柱塞弹簧2130被省略，并且柱塞2140的外表面和盒2120的内表面中的一个或多个包括产生柱塞2140在盒2120内的无摩擦运动的材料。例如，在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，柱塞2140具有由玻璃制成的外表面，并且盒2120具有由玻璃制成的内表面。在具有两个玻璃表面的这些实施例中的一些中，薄液体层位于柱塞2140的玻璃表面和盒2120的玻璃内表面之间，使得柱塞2140无摩擦地抵靠盒2120的玻璃内表面移动。在具有两个玻璃表面的这些实施例中的一些中，盒2120不包括柱塞弹簧2130。在具有两个玻璃表面的这些实施例中的一些中，柱塞2130和盒2120之间的薄流体层是待蒸发或雾化的物质。在盒2120的这些实施例中的一些中，柱塞2140包括穿梭塞，该穿梭塞包括活塞形主体，在一些实施例中，该活塞形主体具有中空的充气内部。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，当用户接合衔嘴2110并抽吸蒸气产生吸力时，该吸力通过盒2120中的开口传送到柱塞2140，推动柱塞2140抵靠待蒸发或雾化的物质2150前进时，使柱塞2140抵靠待蒸发或雾化的物质2150前进，从而将待蒸发或雾化的物质2150推出盒2120，通过盒2120中的开口(未示出)并进入热阀组件2160内的一个或多个通道(未示出)中。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，盒2120省略了柱塞弹簧2130和柱塞2140并且包括袋(未示出)或球囊(未示出)，其将待蒸发或雾化的物质2150推出一个或多个通道。在这些实施例中，待蒸发或雾化的物质2150定位在袋或球囊内，使得当袋或球囊压缩或抵靠待蒸发或雾化的物质2150前进时，待蒸发或雾化的物质2150前进通过开口，并离开盒2120进入热阀组件2160内的一个或多个通道(未示出)。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，盒2120省略了柱塞弹簧2130和柱塞2140，并且包括待蒸发或雾化的物质2150的贮库。在本文所述的一些系统、装置和方法中，包含待蒸发或雾化的物质2150的贮库的盒2120相对于大气压加压。在本文所述的一些系统、装置和方法中，包含待蒸发或雾化的物质2150的贮库的盒2120由透气膜保持在基本上等于大气压的压力下，当用户通过从衔嘴抽吸空气、蒸气和/或气雾流而向盒2150施加抽吸力时，该透气膜向盒2120中提供气流。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，热阀组件2160包括一个或多个通道(未示出)和热阀(未示出)。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，一个或多个通道与盒2120中的开口相连，使得一个或多个通道定位成从盒2120接收待蒸发或雾化的物质。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，一个或多个通道配置成使得它们通过毛细作用沿其长度推进待蒸发或雾化的液体物质2150。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，一个或多个通道在其长度的一部分处变宽以形成待蒸发或雾化的物质2150的贮库。在一些实施例中，一个或多个通道的加宽部分邻接吸热板2170。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，热阀是位于热阀组件2160内的阀，使得当热阀被加热时，热阀开启盒2120中的开口，该开口通向一个或多个通道。在这些实施例中，热阀配置成在加热热阀时从第一构造变为第二构造。其中，在热阀的第一构造中，热阀的一个部件(例如杆)定位成阻挡盒2120的开口，并且在热阀的第二构造中，杆移开从开口移开，从而打开它并使待蒸发或雾化的物质2150进入一个或多个通道。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，通过将两种材料整合到热阀中来实现从热阀的第一构造到热阀的第二构造的变化，每种材料具有互相不同的热膨胀系数。例如，在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，热阀包括双金属部分，该双金属部分由两种不同的金属组成，每种金属具有与另一种不同的热膨胀系数。在这些实施例中，具有第一热膨胀系数的第一金属包括第一层，具有第二热膨胀系数的第二金属包括第二层。在这些实施例中，具有较高热膨胀系数的金属(或其他材料)层面向热源定位，使得它比具有相对较低的热膨胀系数的层更靠近热源。因此，当具有较高热膨胀系数的层被加热时，它倾向于向外膨胀并远离具有较低热膨胀系数的层，使得整个分层部分趋向于外弓向热源，从而改变热阀的构造。在这些实施例中，当热阀的第一层或热阀的一部分被加热时，被加热区段外弓向热源并改变热阀的构造。在这些实施例中，当热阀响应于被加热而改变构造时，热阀在热阀组件2160内移动，从而将阻挡盒2120的开口的热阀的部件从开口移开，从而开启开口。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，面向热源定位的热阀部分的第一层包括铜，并且包括铁的热阀部分的第二层背离热源定位。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，双金属部分的表面涂覆有IR吸收涂层。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，IR吸收涂层是黑色的并且表现得尽可能接近理想的黑体。在这些实施例中，来自IR热源的入射光的光子被涂层中的原子吸收，这使得涂层中的原子振动和加热。作为导热屏障，由涂层吸收的能量然后将被转移到双层部分的表面，导致热阀的双层部分如上所述改变构造。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，吸热板2170定位成从热阀组件2160内的一个或多个通道接收待蒸发或雾化的物质2150。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，阀组件2160内的一个或多个通道紧接在与吸热板2170的连接处之前加宽直径以形成贮库。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，吸热板2170包括多孔材料，该多孔材料定位成在其孔内接收待蒸发或雾化的物质。例如，在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，待蒸发的物质2160包括包含尼古丁的液体，液体如上所述从盒2120推进到热阀组件2160内的一个或多个通道中，通过毛细作用穿过一个或多个通道前进，并被接收到吸热板的孔中。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，待蒸发或雾化的物质穿过吸热板2170的孔以到达吸热板2170的表面，该表面定位成面向热源。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，吸热板2170的面向热源的表面包括凹陷区域，使得当待雾化或蒸发的物质2150到达表面时，物质2150进入并包含在一个或多个凹陷区域中。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，类似于热阀组件2160的热阀，吸热板2170的表面涂覆有IR吸收涂层，以便于用IR热源加热。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，适用于吸热板2170的多孔材料是钛金属。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，适用于吸热板2170的多孔材料是陶瓷。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，适用于吸热板2170的多孔材料是碳基材料，例如碳纤维。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，陶瓷由多孔氧化锆组成。

贮库垫圈2180定位成使得待蒸发或雾化的物质2150不会在吸热板2170周围泄漏，而是被引导从一个或多个通道的端部处的贮库行进到吸热板2170的多孔材料的孔中。当热量施加到包含待蒸发或雾化的物质2150的吸热板2170时，整个吸热板2170加热，从而加热其内部(即在其孔内和在其表面上的一个或多个凹槽内)的待蒸发或雾化的物质2150。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，位于吸热板2170的表面上的待蒸发或雾化的物质2150比在吸热板2170的孔内的物质2150加热得更快，因此，吸热板2170表面上的物质2150比吸热板2170的孔内的物质更快地蒸发或雾化。通常，因为在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，吸热板2170配置成在整个的与吸热板2170的表面接触的或其任何孔内的待蒸发或雾化的物质2150中传导热量，当由吸热板2170加热到合适的温度时，将会蒸发或雾化。

热阀组件2160和吸热板2170在装置2000内彼此接近地定位，并且定位成由热源最佳地加热。通常，在大多数实施例中，热阀组件2160和吸热板2170位于装置2000的盒收纳部分内。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，主模块包含在装置2000的主壳体2250内，并且包括抛物面聚光反射器2190、激光发射器2200、激光反射器2210、激光器壳体2220、计算机处理单元(CPU)2230、电池2240、隔膜2260和内壳体2270。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，热源至少向装置2000的热阀和吸热板2170提供热量。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，热源包括激光发射器2200。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，热源包括IR激光发射器。在本文描述的系统、装置和方法的一些实施例中，热源包括能量发射器，例如LED光源。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，热源包括能量发射器，例如对流或微波加热组件。

在一些实施例中，激光发射器2200位于激光器壳体2220内，并且包括组件，该组件包括反射器和透镜，该反射器和透镜对从激光发射器2200发射的光能进行聚焦、引导和准直中的一个或多个。在一些实施例中，激光反射器2210定位在激光发射器2200附近并且配置成将发射的激光导向热阀组件2160和吸热板2170。在本文描述的系统、装置和方法的一些实施例中，抛物面聚光反射器2190定位在激光发射器2200和吸热板2270之间，并且配置成聚焦激光发射器2200发射的光能。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，圆柱形菲涅耳透镜和凹透镜(未示出)位于激光发射器2200和热阀组件2160和吸热板2170之间。凹透镜配置成使由激光发射器2200发射的光能发散，位于较靠近热阀组件2160和吸热板2170两者的位置的圆柱形菲涅耳透镜配置成准直由激光发射器2200所发射的光能。菲涅耳透镜是该系统的理想选择，因为与其他透镜类型相比，它需要更少的材料以进行操作。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，还将存在金椭圆形反射器(未示出)，其包围目标的IR吸收部分并且配置成重定向任何丢失的发射能量。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，从热源发射的能量的波长(例如，从激光发射器2200发射的光能)与待蒸发或雾化的物质2150的最佳吸收相匹配。在一些实施例中，使用例如CPU 2230可调节发射能量的波长以修改激光发射器2200的波长。待蒸发或雾化的物质2150的最佳吸收波长由例如标准吸光度曲线确定。

在本文描述的一些系统、装置和方法中，装置2000包括多个发射器，每个发射器配置成发射具有不同波长的能量。例如，在其中待蒸发或雾化的物质2150包含药物和赋形剂的混合物并且各自具有不同的最佳吸收波长的实施例中，设定或调节第一发射器以发射由药物最佳吸收的波长的能量，设定或调节第二发射器以发射由赋形剂最佳吸收的波长的能量。

在本文描述的系统、装置和方法的一些实施例中，装置2000还包括内壳体2270，内壳体2270容纳CPU 2230、电池2240和主模块的其他组件的至少一部分。在一些实施例中，隔膜2260配置成将主模块与盒2120、热阀组件2160和吸热板2170联接。在系统、装置和方法的一些实施例中，内壳体包括开口，该开口定位成与装置2000的壳体上的端口相连。在这些实施例中，来自装置2000外部的空气流可以通过装置壳体中的端口进入装置2000，然后行进穿过内壳体2270的壁中的开口以到达装置的内部，并且与装置2000生成的蒸气或气雾混合。在这些实施例中，隔膜2260配置成与内壳体2270连接，使得内壳体的壁上的开口不受阻碍。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，隔膜包括耦合器或开口，耦合器或开口配置成接收盒2120、热阀组件2160和吸热板2170或其部分中的一个或多个。

电池2240配置成向热源、CPU和装置2000的任何其他动力组件提供电源。在本文描述的系统、装置和方法的一些实施例中，电池是可充电电池。在本文描述的系统、装置和方法的一些实施例中，电池是锂离子电池或可充电锂离子电池。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，电池是锂锰氧化物电池、锂锰钴氧化物电池、磷酸铁锂电池、锂镍钴铝氧化物电池或钛酸锂电池。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中的CPU 2230包括控制和监测激光发射器2200的功能的软件。

在一些实施例中，系统包括配置成与一个或多个远程处理器通信的CPU 2230。在这些系统实施例中，CPU 2230配置成从远程处理器接收命令并向远程处理器提供性能和/或使用数据。在其中待蒸发或雾化的物质2150包括药物的实施例中，系统配置成使得远程处理器向CPU 2230提供调节所生成的蒸气或气雾的剂量的命令，其通过例如使得CPU 2230改变向待蒸发或雾化的物质2150施加热量的持续时间，或者通过例如使CPU 2230改变施加到待蒸发或雾化的物质2150的加热温度。

通过使用例如激光发射器2200和CPU 2230的精确加热，就所施加的热量和施加热量的持续时间两方面，提供了对待蒸发或雾化的物质2150的精确温度控制。因为，通常，相对较高温度和/或较长持续时间的加热生成较小的蒸气或气雾颗粒，并且在相对较低温度和/或较短持续时间的加热生成较大的蒸气或气雾颗粒，所生成的蒸气或气雾的粒径由激光发射器2200结合CPU 2230精确控制。

物质贮库盒实施例

图3A示出了手持式可吸入蒸气生成装置3000的示例性实施例的局部分解图。在本文描述的系统、装置和方法的一些实施例中，如图3A中所示的装置3000包括：物质贮库3100、衔嘴3110、盒3120、热阀组件3160、电池3240、主壳体3250、隔膜3260、内壳体3270、液体贮库歧管3280和透气膜3290。图3B示出了手持式可吸入蒸气生成装置3000的示例性实施例的剖视图，其包括物质贮库3100的一部分的放大视图。在本文描述的系统、装置和方法的一些实施例中，如图3B中所示的装置3000包括：物质贮库3100、衔嘴3110、盒3120、待蒸发或雾化的物质3150、热阀组件3160、吸热板3170、贮库垫圈3180、抛物面聚光反射器3190、激光发射器3200、激光反射器3210、激光器壳体3220、计算机处理单元(CPU)3230、电池3240、主壳体3250、隔膜3260、内壳体3270、液体贮库歧管3280和透气膜3290。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，衔嘴3110包括壳体、开口(未示出)和中空内部。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，衔嘴3110配置成提供或形成一个或多个通道，所生成的蒸气或气雾通过该通道行进到用户的嘴和气道。在一些实施例中，如将要解释的，衔嘴3110内的通道配置成通过提供冲击壁来从蒸气或气雾流中去除大颗粒污染物，其中冲击壁迫使蒸气或气雾流动遵循路径，该路径在防止大颗粒进一步行进到冲击壁的冲击点之外的同时允许小颗粒的进一步行进。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，衔嘴3110包含或围绕盒3120。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，盒3120省略了柱塞弹簧3130和柱塞3140，并且包括待蒸发或雾化的物质3150的贮库。在本文所述的一些系统、装置和方法中，包含待蒸发或雾化的物质3150的贮库的盒3120相对于大气压加压。在本文所述的一些系统、装置和方法中，包含待蒸发或雾化的物质3150的贮库的盒3120由透气膜保持在基本上等于大气压的压力下，当用户通过从衔嘴抽吸空气、蒸气和/或气雾流而向盒3150施加抽吸力时，该透气膜向盒3120中提供气流。

如图3A和3B所示，在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，盒3120包括包含待蒸发或雾化的物质3150的物质贮库3100。物质贮库3100配置成包含待蒸发或雾化的物质3150，并将待蒸发或雾化的物质3150递送到热阀组件3160内的一个或多个通道。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，液体贮库3120相对于大气压力被加压，使得当液体贮库3120中的开口打开时，由于液体贮库内部与液体贮库3120外部的大气压力之间的压力差，待蒸发或雾化的物质3150被推进。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，液体贮库3120包括在其内的弹性压力容器3300，弹性压力容器3300配置成，当待蒸发或雾化的物质3150从液体贮库3120推出而减少液体贮库3120内待蒸发或雾化的物质3150的量时，在液体贮库3120内维持加压环境。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，液体贮库3120具有大致等于大气压的内部压力，并且包括定位在贮库歧管3280内的透气膜3290。在这些实施例中，透气膜3290与液体贮库连通并允许空气流入液体贮库3120，从而当液体物质向外推进并将空气推出液体贮库时，保持液体贮库3120内的大气压力。通过在这些实施例中保持液体贮库内的大气压力，透气膜3190允许维持待蒸发或雾化的液体物质3150从液体贮库3120中连续流出。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，热阀组件3160包括一个或多个通道(未示出)和热阀(未示出)。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，一个或多个通道与盒3120中的开口相连，使得一个或多个通道定位成从盒3120接收待蒸发或雾化的物质。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，一个或多个通道配置成使得它们通过毛细作用沿着它们的长度推进待蒸发或雾化的液体物质3150。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，一个或多个通道在其长度的一部分处变宽以形成待蒸发或雾化的物质的贮库3150。在一些实施例中，一个或多个通道的加宽部分邻接吸热板3170。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，热阀是定位在热阀组件3160内的阀，使得当热阀被加热时，热阀开启盒3120中的开口，该开口通向一个或多个通道。在这些实施例中，热阀配置成在被加热时，从第一构造变为第二构造。其中，在热阀的第一构造中，热阀的部件(例如杆)定位成阻挡盒3120的开口，并且在热阀的第二构造中，杆从开口移开，从而打开开口并使待蒸发或雾化物质3150推进进入一个或多个通道。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，通过将两种材料整合到热阀中来实现从热阀的第一构造到热阀的第二构造的变化，每种材料具有与另一种不同的热膨胀系数。例如，在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，热阀包括双金属部分，该双金属部分由两种不同的金属组成，每种金属具有与另一种不同的热膨胀系数。在这些实施例中，具有第一热膨胀系数的第一金属包括第一层，具有第二热膨胀系数的第二金属包括第二层。在这些实施例中，具有较高热膨胀系数的金属(或其他材料)层面向热源定位，使得它比具有相对较低的热膨胀系数的层更靠近热源。因此，当具有较高热膨胀系数的层被加热时，它倾向于向外膨胀并远离具有较低热膨胀系数的层，使得整个分层部分趋向于外弓向热源，从而改变热阀的构造。在这些实施例中，当热阀的第一层或热阀的一部分被加热时，加热段向外朝向热源弧形并改变热阀的构造。在这些实施例中，当热阀响应于被加热而改变构造时，热阀在热阀组件3160内移动，从而将阻挡盒3120的开口的热阀的部件从开口移开，从而开启开口。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，面向热源定位的热阀部分的第一层包括铜，并且包括铁的热阀部分的第二层背离热源定位。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，双金属部分的表面涂覆有IR吸收涂层。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，IR吸收涂层是黑色的并且表现得尽可能接近理想的黑体。在这些实施例中，来自IR热源的入射光的光子被涂层中的原子吸收，这使得涂层中的原子振动和加热。作为导热屏障，由涂层吸收的能量然后将被转移到双层部分的表面，导致热阀的双层部分如上所述改变构造。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，吸热板3170定位成从热阀组件3160内的一个或多个通道接收待蒸发或雾化的物质3150。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，阀组件3160内的一个或多个通道紧接在与吸热板3170的连接处之前加宽直径以形成贮库。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，吸热板3170包括多孔材料，该多孔材料定位成在其孔内接收待蒸发或雾化的物质。例如，在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，待蒸发的物质3160包括含有尼古丁的液体，其如上所述从盒3130推进到热阀组件3160内的一个或多个通道中，通过毛细作用穿过一个或多个通道前进，并被接收到吸热板的孔中。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，待蒸发或雾化的物质穿过吸热板3170的孔以到达吸热板3170的表面，该表面定位成面向热源。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，吸热板3170的面向热源的表面包括凹陷区域，使得当待雾化或蒸发的物质3150到达表面时，物质3150进入并包含在一个或多个凹陷区域中。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，类似于热阀组件3160的热阀，吸热板3170的表面涂覆有IR吸收涂层，以便于用IR热源加热。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，适用于吸热板3170的多孔材料是钛金属。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，适用于吸热板3170的多孔材料是碳基材料，例如碳纤维。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，适用于吸热板3170的多孔材料是陶瓷。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，陶瓷由多孔氧化锆组成。

贮库垫圈3180定位成使得待蒸发或雾化的物质3150不会在吸热板3170周围泄漏，而是被引导从一个或多个通道的末端处的贮库行进并进入孔中。吸热板3170的多孔材料。当热量施加到包含待蒸发或雾化的物质3150的吸热板3170时，整个吸热板3170加热，从而加热其内部(即在其孔内和在其表面上的一个或多个凹槽)的待蒸发或雾化的物质3150。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，位于吸热板3170的表面上的待蒸发或雾化的物质3150比在吸热板3170的孔内的物质3150加热得更快，因此，吸热板3170表面上的物质3150比吸热板3170的孔内的物质更快地蒸发或雾化。在一般情况下，因为在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，吸热板3170配置成在整个的与吸热板3170的表面接触的或其任何孔内的待蒸发或雾化的物质3150中传导热量，当由吸热板3170加热到合适的温度时，将会蒸发或雾化。

热阀组件3160和吸热板3170在装置3000内彼此接近地定位，并且定位成由热源最佳地加热。通常，在大多数实施例中，热阀组件3160和吸热板3170位于装置3000的盒收纳部分内。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，主模块包含在装置3000的主壳体3250内，并且包括抛物面聚光反射器3190、激光发射器3200、激光反射器3210、激光器壳体3220、计算机处理单元(CPU)3230、电池3240、隔膜3260和内壳体3270。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，热源至少向装置3000的热阀和吸热板3170提供热量。在本文描述的系统、装置和方法的一些实施例中，热源包括激光发射器3200。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，热源包括IR激光发射器。在本文描述的系统、装置和方法的一些实施例中，热源包括LED光源。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，热源包括对流或微波加热组件。

在一些实施例中，激光发射器3200位于激光器壳体2220内，并且包括组件，该组件包括反射器和透镜，反射器和透镜对从激光发射器3200发射的光能进行聚焦、引导和准直中的一个或多个。在一些实施例中，激光反射器2210定位在激光发射器3200附近，并且配置成将发射的激光导向热阀组件3160和吸热板3170。在本文描述的系统、装置和方法的一些实施例中，抛物面聚光反射器3190定位在激光发射器3200和吸热板3270之间，并且配置成聚焦激光发射器3200发射的光能。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，圆柱形菲涅耳透镜和凹透镜(未示出)位于激光发射器3200和热阀组件3160和吸热板3170之间。凹透镜配置成使由激光发射器3200发射的光能发散，位于较靠近热阀组件3160和吸热板3170两者的位置的圆柱形菲涅耳透镜配置成准直由激光发射器3200发射的光能。菲涅耳透镜是该系统的理想选择，因为与其他透镜类型相比，它需要更少的材料以进行操作。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，还将存在金椭圆形反射器(未示出)，其包围目标的IR吸收部分并且配置成重定向任何丢失的发射能量。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，从热源发射的能量(例如，从激光发射器3200发射的光能)的波长与待蒸发或雾化物质3150的最佳吸收相匹配。在一些实施例中，使用例如CPU 3230可调节发射能量的波长以修改激光发射器3200的波长。待蒸发或雾化的物质3150的最佳吸收波长由例如标准吸光度曲线确定。

在本文描述的一些系统、装置和方法中，装置3000包括多个发射器，每个发射器配置成发射具有不同波长的能量。例如，在其中待蒸发或雾化的物质3150包含药物和赋形剂的混合物并且各自具有不同的最佳吸收波长的实施例中，设定或调节第一发射器以发射由药物最佳吸收的波长的能量，设定或调节第二发射器以发射由赋形剂最佳吸收的波长的能量。

在本文描述的系统、装置和方法的一些实施例中，装置3000还包括内壳体3270，所述内壳体3270容纳CPU 3230、电池3240和主模块的其他组件的至少一部分。在一些实施例中，隔膜2260配置成将主模块与盒2120、热阀组件3160和吸热板3170联接。在系统、装置和方法的一些实施例中，内壳体包括开口，该开口定位成与装置3000的壳体上的端口相连。在这些实施例中，来自装置3000外部的空气流可以通过装置壳体中的端口进入装置3000，然后穿过内壳体3270的壁中的开口以到达装置的内部并且与装置3000生成的蒸气或气雾混合。在这些实施例中，隔膜2260配置成与内壳体3270连接，使得内壳体的壁上的开口不受阻碍。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，隔膜包括耦合器或开口，耦合器或开口配置成接收盒2120、热阀组件3160和吸热板3170或其部分中的一个或多个。

电池3240配置成向加热源、CPU和装置3000的任何其他动力部件提供电源。在本文描述的系统、装置和方法的一些实施例中，电池是可充电电池。在本文描述的系统、装置和方法的一些实施例中，电池是锂离子电池或可再充电锂离子电池。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，电池是锂锰氧化物电池、锂锰钴氧化物电池、磷酸铁锂电池、锂镍钴铝氧化物电池或钛酸锂电池。

在此描述的系统、装置和方法的一些实施例中的CPU 3230包括控制和监测激光发射器3200的功能的软件。

在一些实施例中，系统包括配置成与一个或多个远程处理器通信的CPU 3230。在这些系统实施例中，CPU 3230配置成从远程处理器接收命令并向远程处理器提供性能和/或使用数据。在其中待蒸发或雾化的物质2150包括药物的实施例中，系统配置成使得远程处理器向CPU 3230提供调节所生成的蒸气或气雾的剂量的命令，其通过例如使得CPU 3230改变向待蒸发或雾化的物质2150施加热量的持续时间，或者通过例如使CPU 3230改变施加到待蒸发或雾化的物质2150的加热温度。

通过使用例如激光发射器3200和CPU 3230的精确加热，就所施加的热量和施加的持续时间两者提供了对待蒸发或雾化的物质2150的精确温度控制。因为，通常，相对较高温度和/或较长持续时间的加热生成较小的蒸气或气雾颗粒，并且相对较低温度和/或较短持续时间的加热生成较大的蒸气或气雾颗粒，所生成的蒸气或气雾的粒径由激光发射器3200结合CPU3230精确控制。

图4A和4B示出了液体贮库的示例性实施例的前视和后视剖面图。盒4120包括物质贮库4100，其包含待蒸发或雾化的物质4150。物质贮库4100配置成包含待蒸发或雾化的物质4150，并将待蒸发或雾化的物质4150递送到热阀组件4160内的一个或多个通道。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，液体贮库4120相对于大气压力被加压，使得当液体贮库4120中的开口打开时，由于液体贮库内部与液体贮库4120外部的大气压力之间的压力差异而推进待蒸发或雾化的物质4150。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，液体贮库4120包括位于其中的弹性压力容器4400，弹性压力容器4400配置成，当待蒸发或雾化的物质4150从液体贮库4120推出而减少液体贮库4120内待蒸发或雾化的物质4150的量时，在液体贮库4120内维持加压环境。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，液体贮库4120具有大致等于大气压的内部压力，并且包括定位在贮库歧管4280内的透气膜4290。在这些实施例中，透气膜4290与液体贮库连通并允许空气流入液体贮库4120，从而在液体物质外排并将空气推出液体贮库时，保持液体贮库4120内的大气压力。通过保持这些实施例中液体贮库内的大气压力，透气膜4190允许维持待蒸发或雾化的液体物质4150从液体贮库4120中连续流出。

图4A示出了装置4000的壁中的端口4272，其配置成允许气流通过端口4272进入装置4000内部。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，端口4272定位成与内壳体的壁中的开口相连，在一些实施例中，该开口提供气流从装置外部进入装置并与生成的蒸气或气雾混合的通道。

图5示出了手持式可吸入蒸气或气雾生成装置5000的示例性实施例的剖视图。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，装置5000包括近端5100、远端5200、衔嘴5110、盒5120、待蒸发或雾化的物质5150、热阀组件5160、吸热板5170、贮库垫圈5180、抛物面聚光反射器5190、激光发射器5200、激光反射器5210、激光器壳体5220、计算机处理单元(CPU)5230、电池5240、主壳体5250、隔膜5260、内壳体5270、物质贮库5300和端口5272。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，衔嘴5110包括壳体、开口(未示出)和中空内部。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，衔嘴5110配置成提供或形成一个或多个通道，所生成的蒸气或气雾通过该通道行进到用户的嘴和气道。在一些实施例中，如将要解释的，衔嘴5110内的通道构配置成通过提供冲击壁来从蒸气或气雾流中去除大颗粒污染物，其中冲击壁迫使蒸气或气雾流动遵循路径，该路径在防止大颗粒进一步行进到冲击壁的冲击点之外的同时允许小颗粒进一步行进。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，衔嘴5110包含或围绕盒5120。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，盒5120省略了柱塞弹簧5150和柱塞5140，并且包括待蒸发或雾化的物质5150的贮库。在本文所述的一些系统、装置和方法中，包含待蒸发或雾化的物质5150的贮库的盒5120相对于大气压加压。在本文所述的一些系统、装置和方法中，包含待蒸发或雾化的物质的贮库的盒5120由透气膜保持在基本上等于大气压的压力下，当用户通过从衔嘴抽吸空气、蒸气和/或气雾流而向盒5150施加抽吸力时，该透气膜向盒5120中提供气流。

如图5所示，盒5120包括包含待蒸发或雾化的物质5150的物质贮库5300。物质贮库5300配置成包含待蒸发或雾化的物质5150，并将待蒸发或雾化的物质5150递送到热阀组件5160内的一个或多个通道。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，液体贮库5120相对于大气压力加压，使得当液体贮库5120中的开口打开时，由于液体贮库内部与液体贮库5120外部的大气压力之间的压力差异而推进待蒸发或雾化的物质5150。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，液体贮库5120包括在其内的弹性压力容器5500，弹性压力容器5500配置成，当待蒸发或雾化的物质5150从液体贮库5120中外排从而减少液体贮库5120内待蒸发或雾化的物质5150的量时，在液体贮库5120内维持加压环境。

装置5000的壁中的端口5272，配置成允许气流通过端口5272进入装置5000内部。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，端口5272定位成与内壳体的壁中的开口相连，在一些实施例中，该开口提供用于气流从装置外部进入装置并与生成的蒸气或气雾混合的通道。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，热阀组件5160包括一个或多个通道(未示出)和热阀(未示出)。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，一个或多个通道与盒5120中的开口相连，使得一个或多个通道定位成从盒5120接收待蒸发或雾化的物质。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，配置一个或多个通道，使得它们通过毛细作用沿其长度推进待蒸发或雾化的液体物质5150。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，一个或多个通道在其长度的一部分处变宽以形成待蒸发或雾化的物质5150的贮库。在一些实施例中，一个或多个通道的加宽部分邻接吸热板5170。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，热阀是位于热阀组件5160内的阀，使得当热阀加热时，热阀开启盒5120中的开口，该开口通向一个或多个通道。在这些实施例中，热阀配置成在热阀加热时从第一构造变为第二构造。其中，在热阀的第一构造中，热阀的一个部件(例如杆)定位成阻挡盒5120的开口，并且在热阀的第二构造中，杆从开口移开从而打开开口并使待蒸发或雾化的物质5150推进进入一个或多个通道。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，通过将两种材料结合到热阀中来实现从热阀的第一构造到热阀的第二构造的变化，其中每种材料具有彼此不同的热膨胀系数。例如，在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，热阀包括双金属部分，该双金属部分由两种不同的金属组成，每种金属具有与另一种不同的热膨胀系数。在这些实施例中，具有第一热膨胀系数的第一金属包括第一层，具有第二热膨胀系数的第二金属包括第二层。在这些实施例中，具有较高热膨胀系数的金属(或其他材料)层面向热源定位，使得它比具有相对较低的热膨胀系数的层更靠近热源。因此，当具有较高热膨胀系数的层被加热时，它倾向于向外膨胀并远离具有较低热膨胀系数的层，使得整个分层部分趋向于外弓向热源，从而改变热阀的构造。在这些实施例中，当热阀的第一层或热阀的一部分加热时，加热区段向外朝向热源弧形并改变热阀的构造。在这些实施例中，当热阀响应于加热而改变构造时，热阀在热阀组件5160内移动，从而将阻挡盒5120的开口的热阀的部件从开口移开，从而开启开口。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，面向热源定位的热阀部分的第一层包括铜，并且包括铁的热阀部分的第二层背离热源定位。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，双金属部分的表面涂覆有IR吸收涂层。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，IR吸收涂层是黑色的并且表现得尽可能接近理想的黑体。在这些实施例中，来自IR热源的入射光的光子被涂层中的原子吸收，这然后使涂层中的原子振动和加热。作为导热屏障，由涂层吸收的能量然后将被转移到双层部分的表面，导致热阀的双层部分如上所述改变构造。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，吸热板5170定位成从热阀组件5160内的一个或多个通道接收待蒸发或雾化的物质5150。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，阀组件5160内的一个或多个通道紧接在与吸热板5170的连接处之前加宽直径以形成贮库。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，吸热板5170包括多孔材料，该多孔材料定位成在其孔内接收待蒸发或雾化的物质。例如，在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，待蒸发的物质5160包括含有尼古丁的液体，其如上所述从盒5150推进到热阀组件5160内的一个或多个通道中，通过毛细作用穿过一个或多个通道前进，并被接收到吸热板的孔中。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，待蒸发或雾化的物质穿过吸热板5170的孔以到达吸热板5170的表面，该表面定位成面向热源。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，吸热板5170的面向热源的表面包括凹陷区域，使得当待雾化或蒸发的物质5150到达表面时，物质5150进入并包含在一个或多个凹陷区域中。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，类似于热阀组件5160的热阀，吸热板5170的表面涂覆有IR吸收涂层，以便于用IR热源加热。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，适用于吸热板5170的多孔材料是钛金属。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，适用于吸热板5170的多孔材料是碳基材料，例如碳纤维。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，适用于吸热板5170的多孔材料是陶瓷。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，陶瓷由多孔氧化锆组成。

贮库垫圈5180定位成使得待蒸发或雾化的物质5150不会在吸热板5170周围泄漏，而是被引导从一个或多个通道的末端处的贮库行进并进入吸热板5170的多孔材料的孔隙中。当热量施加到包含待蒸发或雾化的物质5150的吸热板5170时，整个吸热板5170加热，从而加热其内部(即在其孔内和在其表面上的一个或多个凹槽中)的待蒸发或雾化的物质5150。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，位于吸热板5170的表面上的待蒸发或雾化的物质5150比在吸热板5170的孔内的物质5150加热得更快，因此，吸热板5170表面上的物质5150比吸热板5170的孔内的物质更快地蒸发或雾化。通常，因为在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，吸热板5170配置成在整个的与吸热板5170的表面接触的或其任何孔内的待蒸发或雾化的物质5150中传导热量，当由吸热板5170加热到合适的温度时，将会蒸发或雾化。

热阀组件5160和吸热板5170在装置5000内彼此接近地定位，并且定位成由热源最佳地加热。通常，在大多数实施例中，热阀组件5160和吸热板5170位于装置5000的盒收纳部分内。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，主模块包含在装置5000的主壳体5250内，并且包括抛物面聚光反射器5190、激光发射器5200、激光反射器5210、激光器壳体5220、计算机处理单元(CPU)5230、电池5240、隔膜5260和内壳体5270。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，热源向装置5000的至少一个热阀和吸热板5170提供热量。在本文描述的系统、装置和方法的一些实施例中，热源包括激光发射器5200。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，热源包括IR激光发射器。在本文描述的系统、装置和方法的一些实施例中，热源包括LED光源。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，热源包括对流或微波加热组件。

在一些实施例中，激光发射器5200位于激光器壳体2220内，并且包括组件，该组件包括反射器和透镜，该反射器和透镜对从激光发射器5200发射的光能进行聚焦、引导和准直中的一个或多个。在一些实施例中，激光反射器2210定位在激光发射器5200附近，并且配置成将发射的激光导向热阀组件5160和吸热板5170。在本文描述的系统、装置和方法的一些实施例中，抛物面聚光反射器5190定位在激光发射器5200和吸热板5270之间，并且配置成聚焦从激光发射器5200发射的光能。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，圆柱形菲涅耳透镜和凹透镜(未示出)位于激光发射器5200和热阀组件5160和吸热板5170之间。凹透镜配置成使由激光发射器5200发射的光能发散，和位于较靠近热阀组件5160和吸热板5170两者的位置的圆柱形菲涅耳透镜配置成准直由激光发射器5200发射的光能。菲涅耳透镜是该系统的理想选择，因为与其他透镜类型相比，它需要更少的材料以进行操作。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，还将存在金椭圆形反射器(未示出)，其包围目标的IR吸收部分并且配置成重定向任何丢失的发射能量。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，从热源发射的能量的波长，例如，从激光发射器5200发射的光能与待蒸发或雾化的物质5150的最佳吸收相匹配。在一些实施例中，使用例如CPU5230可调节发射能量的波长以修改激光发射器5200的波长。待蒸发或雾化的物质5150的最佳吸收波长由例如标准吸光度曲线确定。

在本文描述的一些系统、装置和方法中，装置5000包括多个发射器，每个发射器配置成发射具有不同波长的能量。例如，在其中待蒸发或雾化的物质5150包含药物和赋形剂的混合物并且各自个具有不同的最佳吸收波长的实施例中，设定或调节第一发射器以发射由药物最佳吸收的波长的能量，设定或调节第二发射器以发射由赋形剂最佳吸收的波长的能量。

在本文描述的系统、装置和方法的一些实施例中，装置5000还包括内壳体5270，内壳体5270容纳CPU5230、电池5240和主模块的其他部件的至少一部分。在一些实施例中，隔膜2260配置成将主模块与盒2120、热阀组件5160和吸热板5170联接。在系统、装置和方法的一些实施例中，内壳体包括开口，该开口定位成与装置5000的壳体上的端口相连。在这些实施例中，来自装置5000外部的气流可以通过装置壳体中的端口进入装置5000，然后行进穿过内壳体5270的壁中的开口以到达装置的内部并且与装置5000产生的蒸气或气雾混合。在这些实施例中，隔膜2260配置成与内壳体5270连接，使得内壳体的壁上的开口不受阻碍。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，隔膜包括耦合器或开口，耦合器或开口配置成接收盒2120、热阀组件5160和吸热板5170或其部分中的一个或多个。

电池5240配置成向加热源、CPU和装置5000的任何其他动力部件提供电源。在本文描述的系统、装置和方法的一些实施例中，电池是可充电电池。在本文描述的系统、装置和方法的一些实施例中，电池是锂离子电池或可再充电锂离子电池。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，电池是锂锰氧化物电池、锂锰钴氧化物电池、磷酸铁锂电池、锂镍钴铝氧化物电池或钛酸锂电池。

本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中的CPU 5230包括控制和监测激光发射器5200的功能的软件。

在一些实施例中，系统包括配置成与一个或多个远程处理器通信的CPU 5230。在这些系统实施例中，CPU 5230配置成从远程处理器接收命令并向远程处理器提供性能和/或使用数据。在其中待蒸发或雾化的物质2150包括药物的实施例中，系统配置成使得远程处理器向CPU 5230提供调节所生成的蒸气或气雾的剂量的命令，其通过例如使得CPU 5230改变向待蒸发或雾化的物质2150施加热量的持续时间，或者通过例如使CPU 5230改变施加到待蒸发或雾化的物质2150的加热温度。

通过使用例如激光发射器5200和CPU 5230的精确加热，就所施加的热量和施加的持续时间两者提供了待蒸发或雾化的物质5150的精确温度控制。因为，通常，相对较高温度和/或较长持续时间的加热生成较小的蒸气或气雾颗粒，并且相对较低温度和/或较短持续时间的加热生成较大的蒸气或气雾颗粒，所生成的蒸气或气雾的粒径由激光发射器5200结合CPU5230精确控制。

包含盒的柱塞实施例

图6示出了手持式可吸入蒸气或气雾生成装置6000的示例性实施例的剖视图。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，模拟吸烟装置6000包括近端6100、衔嘴6110、药筒6120、柱塞弹簧6130、柱塞6140、待蒸发或雾化的物质6150、热阀组件6120、吸热板6170、贮库垫圈6180、抛物面聚光反射器6190、激光发射器6200、激光反射器6210、激光器壳体6220、计算机处理单元(CPU)6230、电池6240、主壳体6250、隔膜6260和内壳体6270。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，衔嘴6110包括壳体、开口(未示出)和中空内部。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，衔嘴6110配置成提供或形成一个或多个通道，所生成的蒸气或气雾通过该通道行进到用户的嘴和气道。在一些实施例中，如将要解释的，衔嘴6110内的通道构配置成通过提供冲击壁来从蒸气或气雾流中去除大颗粒污染物，其中冲击壁迫使蒸气或气雾流动遵循路径，该路径在防止大颗粒进一步行进到冲击壁的冲击点之外的同时允许小颗粒进一步行进。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，衔嘴6110包含或围绕盒6120。

盒6120配置成包含待蒸发或雾化的物质6150。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，盒还配置成主动地将待蒸发或雾化的物质6150递送到热阀组件6120内的一个或多个通道。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，盒6120还包含柱塞6140，并且在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，盒6120包含柱塞弹簧6130。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，柱塞6140定位在盒6120内，使得当装置6000的衔嘴6110朝向用户的嘴部(即，柱塞比待蒸发或雾化的物质更靠近装置的近端)时，使得柱塞6140相对于待蒸发或雾化的物质6150位于用户的近侧。在这些实施例中，柱塞6140因此定位成相对于用户的位置将待蒸发或雾化的物质6150从盒中向远侧推出。然而，应该理解，盒6120内的部件的多种配置和取向也适合与本文所述的系统、装置和方法一起使用。例如，在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，当衔嘴6110朝向用户的嘴部定向时，柱塞相对于待蒸发或雾化的物质的位置远离用户定位。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，例如，盒不位于衔嘴6110内，而是位于装置6000的主模块部中。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，盒6120内的柱塞6140定位成使得柱塞6140邻接待蒸发或雾化的物质6150，并进一步配置成使得当待蒸发或雾化的物质6150前进到盒6120之外时，当装置6000的衔嘴6110朝向用户的嘴部时，柱塞6140相对于用户向远方前进。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，柱塞6140通过柱塞弹簧6130在盒6120内前进。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，柱塞弹簧6130与柱塞6140可操作地连通，使得柱塞弹簧6130将力传递到柱塞6140，从而使柱塞6140前进并推动待蒸发或雾化的物质6150进入热阀组件6120内的一个或多个通道中。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，柱塞弹簧6130被省略，并且柱塞6140的外表面和盒6120的内表面中的一个或多个包括使得柱塞6140在盒6120内产生无摩擦运动的材料。例如，在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，柱塞6140具有由玻璃制成的外表面，并且盒6120具有由玻璃制成的内表面。在具有两个玻璃表面的这些实施例中的一些实施例中，薄的液体层位于柱塞6140的玻璃表面和盒6120的玻璃内表面之间，使得柱塞6140无摩擦地抵靠盒6120的玻璃内表面移动。在具有两个玻璃表面的这些实施例中的一些中，盒6120不包括柱塞弹簧6130。在具有两个玻璃表面的这些实施例中的一些中，柱塞6130和盒6120之间的薄液体层是待蒸发或雾化的物质。在盒6120的这些实施例中的一些中，柱塞6140包括穿梭塞，该穿梭塞包括活塞形主体，在一些实施例中，该活塞形主体具有中空的充气内部。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，当用户接合衔嘴6110并抽吸蒸气产生吸力时，该吸力通过盒6120中的开口传送到柱塞2140，推动柱塞6140抵靠待蒸发或雾化的物质6150前进，从而将待蒸发或雾化的物质6150推出盒6120，通过盒6120中的开口(未示出)并进入热阀组件6120内的一个或多个通道(未示出)中。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，热阀组件6120包括一个或多个通道(未示出)和热阀(未示出)。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，一个或多个通道与盒6120中的开口连续，使得一个或多个通道定位成从盒6120接收待蒸发或雾化的物质。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，配置一个或多个通道，使得它们通过毛细作用沿其长度推进待蒸发或雾化的液体物质6150。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，一个或多个通道在其长度的一部分处变宽以形成待蒸发或雾化的物质6150的贮库。在一些实施例中，一个或多个通道的加宽部分邻接吸热板6170。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，热阀是位于热阀组件6120内的阀，使得当热阀加热时，热阀开启盒6120中的开口，该开口通向一个或多个通道。在这些实施例中，热阀配置成在热阀加热时从第一构造变为第二构造。其中，在热阀的第一构造中，热阀的一个部件(例如杆)定位成阻挡盒6120的开口，并且在热阀的第二构造中，杆移从开口移开从而打开开口，使待蒸发或雾化的物质6150进入一个或多个通道中。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，通过将两种材料结合到热阀中来实现从热阀的第一构造到热阀的第二构造的变化，每种材料具有彼此不同的热膨胀系数。例如，在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，热阀包括双金属部分，该双金属部分由两种不同的金属组成，每种金属具有与另一种不同的热膨胀系数。在这些实施例中，具有第一热膨胀系数的第一金属包括第一层，具有第二热膨胀系数的第二金属包括第二层。在这些实施例中，具有较高热膨胀系数的金属(或其他材料)层面向热源定位，使得它比具有相对较低的热膨胀系数的层更靠近热源。因此，当具有较高热膨胀系数的层加热时，它倾向于向外膨胀并远离具有较低热膨胀系数的层，使得整个分层部分趋向于外弓向热源，从而改变热阀的构造。在这些实施例中，当热阀的第一层或热阀的一部分加热时，加热区段外弓向热源并改变热阀的构造。在这些实施例中，当热阀响应于加热而改变构造时，热阀在热阀组件6120内移动，从而将阻挡盒6120的开口的热阀的部件从开口移开，从而开启开口。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，面向热源定位的热阀部分的第一层包括铜，并且包括铁的热阀部分的第二层背离热源定位。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，双金属部分的表面涂覆有IR吸收涂层。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，IR吸收涂层是黑色的并且表现得尽可能接近理想的黑体。在这些实施例中，来自IR热源的入射光的光子被涂层中的原子吸收，这然后使涂层中的原子振动和加热。作为导热屏障，由涂层吸收的能量然后将被转移到双层部分的表面，这导致热阀的双层部分如上所述改变构造。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，吸热板6170定位成从热阀组件6120内的一个或多个通道接收待蒸发或雾化的物质6150。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，阀组件6120内的一个或多个通道紧接在与吸热板6170的连接处之前加宽直径以形成贮库。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，吸热板6170包括多孔材料，该多孔材料定位成在其孔内接收待蒸发或雾化的物质。例如，在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，待蒸发的物质6120包括含有尼古丁的液体，其如上所述从盒6120推进到热阀组件6120内的一个或多个通道中，通过毛细作用穿过一个或多个通道前进，并被接收到吸热板的孔中。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，待蒸发或雾化的物质穿过吸热板6170的孔以到达吸热板6170的面向热源的表面。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，吸热板6170的面向热源的表面包括凹陷区域，使得当待雾化或蒸发的物质6150到达表面时，物质6150进入并包含在一个或多个凹陷区域中。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，类似于热阀组件6120的热阀，吸热板6170的表面涂覆有IR吸收涂层，以便于用IR热源加热。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，适用于吸热板6170的多孔材料是钛金属。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，适用于吸热板6170的多孔材料是碳基材料，例如碳纤维。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，适用于吸热板6170的多孔材料是陶瓷。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，陶瓷由多孔氧化锆组成。

贮库垫圈6180定位成使得待蒸发或雾化的物质6150不会在吸热板6170周围泄漏，而是被引导从一个或多个通道的末端处的贮库行进并进入吸热板6170的多孔材料的孔隙中。当热量施加到包含待蒸发或雾化的物质6150的吸热板6170时，整个吸热板6170加热，从而加热其内部(即在其孔内和在其表面上的一个或多个凹槽中)的待蒸发或雾化的物质5150。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，位于吸热板6170的表面上的待蒸发或雾化的物质6150比在吸热板6170的孔内的物质6150加热得更快，因此，吸热板6170表面上的物质6150比吸热板6170的孔内的物质更快地蒸发或雾化。通常，因为在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，吸热板6170配置成在整个的与吸热板6170的表面接触的或其任何孔内的待蒸发或雾化的物质5150中传导热量，当由吸热板6170加热到合适的温度时，将会蒸发或雾化。

热阀组件6120和吸热板6170在装置6000内彼此接近地定位并且定位成由热源最佳地加热。通常，在大多数实施例中，热阀组件6120和吸热板6170位于装置6000的盒收纳部分内。

图6示出了热阀组件6120，吸热板6170和抛物面聚光反射器6190的示例性界面的分解图。如图所示，待蒸发或雾化的物质6150在热阀组件6120的通道内行进到吸热板6170，其中物质6150沉积在吸热板6170的表面上，该表面位于抛物线聚光反射器6190附近，该反射器6190配置成准直从激光发射器6200发射到吸热板6170的整个表面上的能量。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，主模块包含在装置6000的主壳体6250内，并且包括抛物面聚光反射器6190、激光发射器6200、激光反射器6210、激光器壳体6220、计算机处理单元(CPU)6230、电池6240、隔膜6260和内壳体6270。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，热源至少向装置6000的热阀和吸热板6170提供热量。在本文描述的系统、装置和方法的一些实施例中，热源包括激光发射器6200。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，热源包括IR激光发射器。在本文描述的系统、装置和方法的一些实施例中，热源包括LED光源。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，热源包括对流或微波加热组件。

在一些实施例中，激光发射器6200位于激光器外壳6220内，并且包括组件，该组件包括反射器和透镜，该反射器和透镜对从激光发射器6200发射的光能进行聚焦、引导和准直中的一个或多个。在一些实施例中，激光反射器6210定位在激光发射器6200附近并且配置成将发射的激光导向热阀组件6120和吸热板6170。在本文描述的系统、装置和方法的一些实施例中，抛物面聚光反射器6190定位在激光发射器6200和吸热板6270之间，并且配置成聚焦从激光发射器6200发射的光能。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，圆柱形菲涅耳透镜和凹透镜(未示出)位于激光发射器6200和热阀组件6120和吸热板6170之间。凹透镜配置成使由激光发射器6200发射的光能发散，位于较靠近热阀组件6120和吸热板6170两者的位置的圆柱形菲涅耳透镜配置成准直由激光发射器6200发射的光能。菲涅耳透镜是该系统的理想选择，因为与其他透镜类型相比，它需要更少的材料以进行操作。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，还将存在金椭圆形反射器(未示出)，其包围目标的IR吸收部分并且配置成重定向任何丢失的发射能量。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，从热源发射的能量的波长(例如，从激光发射器6200发射的光能)与待蒸发或雾化的物质6150的最佳吸收相匹配。在一些实施例中，使用例如CPU 6230可调节发射能量的波长以修改激光发射器6200的波长。待蒸发或雾化的物质的最佳吸收波长6150由例如标准吸光度曲线确定。

在本文描述的一些系统、装置和方法中，装置6000包括多个发射器，每个发射器配置成发射具有不同波长的能量。例如，在其中待蒸发或雾化的物质6150包含药物和赋形剂的混合物并且各自具有不同的最佳吸收波长的实施例中，设定或调节第一发射器以发射由药物最佳吸收的波长的能量，设定或调节第二发射器以发射由赋形剂最佳吸收的波长的能量。

在本文描述的系统、装置和方法的一些实施例中，装置6000还包括内壳体6270，其容纳CPU 6230、电池6240和主模块的其他部件的至少一部分。在一些实施例中，隔膜6260配置成将主模块与盒6120、热阀组件6120和吸热板6170联接。在系统、装置和方法的一些实施例中，内壳体包括开口，该开口定位成与装置6000的壳体上的端口相连。在这些实施例中，来自装置6000外部的气流可以通过装置壳体中的端口进入装置6000，然后行进穿过内壳体6270的壁中的开口以到达装置的内部，并且与装置6000产生的蒸气或气雾混合。在这些实施例中，隔膜6260配置成与内壳体6270联接，使得内壳体的壁上的开口不受阻碍。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，隔膜包括耦合器或开口，耦合器或开口配置成接收盒6120、热阀组件6120和吸热板6170或其部分中的一个或多个。

电池6240配置成向加热源、CPU和装置6000的任何其他动力部件提供电源。在本文描述的系统、装置和方法的一些实施例中，电池是可充电电池。在本文描述的系统、装置和方法的一些实施例中，电池是锂离子电池或可再充电锂离子电池。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，电池是锂锰氧化物电池、锂锰钴氧化物电池、磷酸铁锂电池、锂镍钴铝氧化物电池或钛酸锂电池。

本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中的CPU 6230包括控制和监测激光发射器6200的功能的软件。

在一些实施例中，系统包括配置成与一个或多个远程处理器通信的CPU 6230。在这些系统实施例中，CPU 6230配置成从远程处理器接收命令并向远程处理器提供性能和/或使用数据。在其中待蒸发或雾化的物质6150包括药物的实施例中，系统配置成使得远程处理器向CPU 6230提供调节所生成的蒸气或气雾的剂量的命令，其通过例如使得CPU 6230改变向待蒸发或雾化的物质6150施加热量的持续时间，或者通过例如使CPU 6230改变施加到待蒸发或雾化的物质6150的加热温度。

通过使用例如激光发射器6200和CPU 6230的精确加热，就所施加的热量和施加的持续时间两者提供了待蒸发或雾化的物质6150的精确温度控制。因为，通常，相对较高温度和/或较长持续时间的加热生成较小的蒸气或气雾颗粒，并且相对较低温度和/或较短持续时间的加热生成较大的蒸气或气雾颗粒，所生成的蒸气或气雾的粒径由激光发射器6200结合CPU6230精确控制。

图7示出了包括穿梭塞7140的手持式可吸入蒸气发生装置的示例性实施例。在盒7120的这些实施例中的一些中，柱塞包括穿梭塞7140，穿梭塞7140包括活塞形主体，在一些实施例中，活塞形主体具有中空的充气内部。

盒7120配置成容纳待蒸发或雾化的物质7150并将待蒸发或雾化的物质7150递送到热阀组件7160内的一个或多个通道中。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，盒7120还包含穿梭塞7140，并且在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，盒7120包含穿梭塞弹簧7130。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，穿梭塞7140定位在盒7120内，使得当装置7000的衔嘴7110朝向用户的嘴部时，穿梭塞7140相对于待蒸发或雾化的物质7150接近用户。在这些实施例中，穿梭塞7140因此定位成相对于用户的位置将待蒸发或雾化的物质7150从盒中向远侧推出。然而，应该理解，盒7120内的部件的多种配置和朝向也适合与本文所述的系统、装置和方法一起使用。例如，在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，当衔嘴7110朝向用户的嘴部定向时，穿梭塞相对于待蒸发或雾化的物质的位置定位在用户的远侧。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，例如，盒不位于衔嘴7110内。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，盒7120内的穿梭塞7140定位成使得穿梭塞7140邻接待蒸发或雾化的物质7160，并进一步配置成使得当待蒸发或雾化的物质7120前进到盒6120之外时，当装置7000的衔嘴7110朝向用户的嘴部时，穿梭塞7140相对于用户向远方前进。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，穿梭塞7140通过穿梭塞弹簧7130在盒7120内前进。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，梭式弹簧7130与穿梭塞7140可操作地连通，使得梭式弹簧7130将力传递到穿梭塞7140，从而使穿梭塞7140前进并将待蒸发或雾化的物质7150推入热阀组件7160内的一个或多个通道中。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，穿梭塞7140的外表面和盒7120的内表面中的一个或多个包括产生穿梭塞7140在盒7120内的无摩擦运动的材料。例如，在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，穿梭塞7140具有由玻璃制成的外表面，并且盒7120具有由玻璃制成的内表面。在具有两个玻璃表面这些实施例中的一些中，薄的液体层7402和7404位于穿梭塞7140的玻璃表面和盒7120的玻璃内表面之间，使得穿梭塞7140抵靠盒7120的玻璃内表面无摩擦地移动。在具有两个玻璃表面的这些实施例中的一些中，盒7120不包括穿梭塞弹簧7130。在具有两个玻璃表面的这些实施例中的一些中，穿梭塞7130和盒7120之间的薄流体层是待蒸发或雾化的物质。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，当用户接合衔嘴7110并抽吸蒸气产生吸力，该吸力推动穿梭塞抵靠待蒸发或雾化的物质7150前进时，使穿梭塞7140抵靠待蒸发或雾化的物质7150前进，从而将待蒸发或雾化的物质7150推出盒7120，通过盒7120中的开口7350并进入热阀组件7160内的一个或多个通道(未示出)中。

在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，盒7120包括袋(未示出)或球囊，袋)或球囊而不是穿梭塞7140将待蒸发或雾化的物质7150从一个或多个通道推出。在这些实施例中，待蒸发或雾化的物质7150定位在袋或球囊内，使得当袋或球囊压缩或抵靠待蒸发或雾化的物质7150前进时，待蒸发或雾化的物质7150推进通过开口7350并离开盒7120并进入热阀组件7160内的一个或多个通道(未示出)。

图8示出了通过手持式可吸入蒸气发生装置8000的蒸气或气雾流8006a-80006c的示例性路径的图示。所生成的蒸气或气雾通过手持装置8000的路径最初开始于通过装置的侧端口(未示出)进入装置8000的空气流。在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，穿过装置8000的空气流，由用户使用他或她的嘴通过衔嘴产生吸力来吸引空气通过装置(即吸入空气通过衔嘴)而引发。进入装置8000的气流与装置内生成的蒸气或气雾混合，变成混合流8006a。在一些实施例中，混合流8006a含有待蒸发和雾化的物质的颗粒，其具有相对均匀的组成。在一些实施例中，混合流8006a含有待蒸发和雾化的物质的颗粒，其具有相对不均匀的组成。当混合流8006a行进穿过装置8000时，混合流8006a遇到衔嘴8002并且特别地与衔嘴8002的冲击壁8004碰撞。冲击壁8004定位成使其基本垂直于混合流8006a的流动方向。在混合流8006a与冲击壁的撞击点处，由于冲击壁8004，混合流8006b的一部分航行必须要拐的基本90度的转弯。通常，包括较大颗粒的混合流8006a的部分将不会在冲击壁8004处航行基本上90度的弯，并且将在那里沉积而不是与混合流8006b的部分继续朝向用户的嘴部。随着流动继续朝向用户的嘴部，它进一步导航在衔嘴8002内的额外转弯，并且同样地，相对较大的颗粒沿着路径从混合流8006b的部分脱落，因为较大的颗粒不能航行额外的转弯。结果，生成了吸入流8006c，其中流中的蒸气或气雾沿着路径(随着相对较大颗粒脱落)就粒径而言变成更均匀的混合物。因为通常，较大的颗粒往往是蒸气或气雾流中的污染物，从8006a到8006c，穿过装置8000的蒸气和气雾往往会在污染物到达用户口腔和气道之前净化蒸气或气雾的污染物。

组合加热

在本文所述的系统、装置和方法的任何实施例中，如本文所述的热源还可以与传统热源组合以提高所使用的热源(例如激光器)相对电源使用的效率。例如，在本文所述的系统、装置和方法的一些实施例中，如上所述，激光发射器(或其他热能发射器)向吸热板提供热量，如上所述，结合传统的焦耳加热系统(或其他电阻加热系统)。在这些实施例中，传统的电阻加热元件定位在吸热板附近，并加热吸热板的表面内和/或表面上的待蒸发或雾化的物质直至第一温度，此时激活本文所述的激光发射器(或其他热能发射器)，使得激光发射器向吸热板(或吸热板的表面)提供热能，并继续加热待蒸发或雾化的物质直至阈值温度，其中以所需的粒径生成蒸气或气雾。以这种方式，利用相对低功率加热的传统热源用于将待蒸发或雾化的物质的温度升高到相对大的程度，而使用相对高功率加热的激光发射器施加热量以使待蒸发或雾化物质的温度升高到相对较小的程度。例如，在一个实施例中，通过位于本文所述的吸热板附近的盘绕电阻加热器将待蒸发或雾化的物质加热至240摄氏度的温度，然后激光发射器将待蒸发或雾化的物质加热至260摄氏度的目标阈值温度。以这种方式，在这些实施例中，激光发射器配置成对生成蒸气或气雾的温度范围提供相对精细的温度控制，并且在该温度范围内确定蒸气或气雾的粒径(即，基于待蒸发或雾化的物质加热的量)。与不包括传统的基于电阻的加热源的组合加热的实施例相比，在这些实施例中由激光发射器提供的精细温度控制需要来自电源(例如电池)的相对较低的功率输出。在一些实施例中，呈电阻加热器形式的传统加热元件包括一个或多个金属线圈，该金属线圈结合到本文所述的吸热板的主体中。在一些实施例中，呈电阻加热器形式的传统加热元件包括一个或多个金属线圈，该金属线圈缠绕在本文所述的吸热板的主体周围。在一些实施例中，呈电阻加热器形式的传统加热元件包括网状物，该网状物结合到本文所述的吸热板的主体中。在一些实施例中，呈电阻加热器形式的传统加热元件包括围绕本文所述的吸热板的主体缠绕的网状物。传统的加热元件定位成使得在能量源发射能够被反射的能量的类型(例如光能)的实施例中，传统的加热元件不在能量源发射的能量的路径中。

图9A和9B示出了吸热板9800的示例性实施例，该吸热板9800在其结构内结合了传统的基于电阻的加热元件9806。图9A提供了吸热板9800的分解图，其包括吸热板部分9802a、加热元件9804和吸热板部分9802b。吸热板9800的部件布置成使得加热元件9804夹在加热板9802a和9802b的两个部分之间。如图所示，在一些实施例中，加热元件9804包括金属网，但是在其他实施例中，可包括一个或多个线圈。吸热板部分9802a和9802b通常包括相同的材料并且如上所述，但是在替代实施例中可以包括彼此不同的材料。吸热板部分9802a和9802b定位在可吸入蒸气生成装置内，使得吸热板部分9802a定位成比吸热板部分9802b(即吸热板9802a的面向激光发射器的表面)更靠近能量发射源(即激光发射器)，使得待蒸发或雾化的物质进入吸热板部分9802b中的孔并在孔中朝向吸热板部分9802a的面向能量发射源的表面前进。

在一些实施例中，如图所示，通过使吸热板部分9802a具有比吸热板部分9802b更宽的宽度，加热元件9804在吸热板9800内相对向前偏置。例如，在一些实施例中，吸热板部分9802b的宽度是吸热板部分9802a的宽度的九倍。电源9806与电阻加热元件9804联接，并配置成向电阻加热元件9804提供电流，以使电阻加热元件9804加热在吸热板9800的表面上/或在吸热板9800的孔内的待蒸发或雾化的物质。在这些实施例中，加热元件9804朝向部分9802a偏置，使得当待蒸发或雾化的物质定位在部分9802a的表面上或朝向部分9802a的表面时，电阻加热元件9804将待蒸发或雾化的物质加热到更大的程度。

图9B示出了吸热板9800的实施例，其中电阻加热元件9804作为单个集成单元集成在其中。吸热板部分9802包括适用于本文先前描述的吸热板的任何材料，包括但不限于钛、陶瓷和碳。电源9806与电阻加热元件9804联接，并配置成向电阻加热器9804提供电流，以使电阻加热器加热在吸热板9800的表面上和/或在吸热板9800的孔内的待蒸发或雾化的物质。如图所示，电阻加热元件9804朝向面向能量发射器的导热加热元件9800的表面偏置，使得当待蒸发或者雾化的物质定位在吸热板9800的面向能量发射器的表面上或朝向该表面时，电阻加热元件9804将待蒸发或雾化的物质加热到更大的程度。

已经出于说明和描述的目的呈现了本发明的前述描述。其并非旨在穷举或将本发明限制于所公开的精确形式，并且鉴于上述教导，其他修改和变化也是可能的。选择和描述实施例是为了最好地解释本发明的原理及其实际应用，从而使得本领域的其他技术人员能够在适合于预期的特定用途的各种实施例和各种修改中最好地利用本发明。除了受现有技术限制之外，所附权利要求旨在被解释为包括本发明的其他替代实施例。

Claims (17)

1.一种手持式可吸入蒸气产生装置，包括：

盒，其具有开口并含有液体；

所述盒外部的通道，与所述开口相连并且定位成从所述盒接收所述液体；

热阀，其在加热时改变构造以及包括第一金属层和第二金属层，所述第二金属层定位成面向热源，并且具有比所述第一金属层更高的热膨胀系数，所述热阀具有在未加热时密封所述开口的第一构造和在加热时开启所述开口的第二构造，以使所述液体能够从所述盒流入所述通道；

吸热板，其具有多个孔并与所述通道流体连通，所述吸热板配置成从所述多个孔内的所述通道接收所述液体并包括：

至少一个吸热板部分；以及

电阻加热元件，其与至少一个吸热板部分接触，以加热至少一个吸热板部分至第一温度；和

热源，其配置成将热量引导到所述热阀上，以控制热阀的运行，以及配置成将热量引导到所述吸热板上，以与电阻加热元件协同加热所述至少一个吸热板部分，使所述至少一个吸热板部分从用电阻加热元件实现的第一温度加热至阈值温度。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述盒包含推出器，当所述开口开启时，所述推出器推进所述液体穿过所述开口并进入所述通道。

3.根据权利要求2所述的装置，其中所述推出器在所述盒内无摩擦地行进。

4.根据权利要求3所述的装置，其中所述推出器和所述盒由玻璃制成。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述盒能够从所述装置移除。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述盒包含袋，所述袋通向所述开口并且所述液体在所述袋内。

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述袋定位成，当所述开口被开启时，推进所述液体穿过所述开口并进入所述通道。

8.根据权利要求1所述的装置，其中所述液体包含尼古丁。

9.根据权利要求1所述的装置，其中所述通道配置成使得液体由于毛细作用而推进穿过所述通道。

10.根据权利要求1所述的装置，其中所述热阀包括杆，所述杆定位成在热阀处于所述第一构造的情况下密封所述开口，并且在热阀处于所述第二构造的情况下从所述开口移开并且开启所述开口。

11.根据权利要求1所述的装置，其中所述通道具有朝向所述盒的近端和朝向热导体的远端，并且其中所述通道在所述远端处加宽成贮库。

12.根据权利要求11所述的装置，其中所述热导体定位成从所述贮库接收所述液体。

13.根据权利要求12所述的装置，其中所述热导体包括金属。

14.根据权利要求13所述的装置，其中所述热导体包括钛。

15.根据权利要求12所述的装置，其中所述热导体包括陶瓷。

16.根据权利要求1所述的装置，其中所述热源包括光源。

17.根据权利要求16所述的装置，其中所述光源包括激光器。

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