TW201808124A - 用以加熱可吸菸材料之裝置 - Google Patents

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Abstract

本文描述一種用以控制配設來加熱可吸菸材料之一設備內的一加熱器配置之方法和裝置。該方法包含施行一加熱器控制迴圈，該控制迴圈在一或更多個連續控制週期內執行數個步驟。控制步驟包含基於目前溫度改變率、一目標溫度和配設來加熱可吸菸材料之該設備的一區域之一目前溫度，決定針對加熱器配置之一加熱元件之一目前保持開啟時間。

Description

用以加熱可吸菸材料之裝置
本發明係有關於配置來加熱可吸菸材料之裝置。
諸如香菸、雪茄等之製品在使用過程中燃燒菸草以產生菸草菸霧。已經嘗試藉由產生釋放化合物而不燃燒之產品來提供此等燃燒菸草之製品的替代品。此等產品之實例係所謂的加熱而不燃燒產品，亦稱為菸草加熱產品或菸草加熱裝置，其藉由加熱而不燃燒材料來釋放化合物。該材料可為例如可含有或可不含有菸鹼之菸草或其他非菸草產品或組合，諸如摻合混合物。
根據本發明之第一態樣，提供一種控制加熱器配置之方法，其係用於控制配設來加熱可吸菸材料以使該可吸菸材料之至少一組分揮發的一裝置內之加熱器配置，該方法包含下列步驟：施行用以控制該加熱器配置之一加熱元件俾加熱該裝置之一區域至一目標溫度的一加熱器控制迴圈，其中該控制迴圈包含，於一或更多個連續控制週期內執行下列步驟：判定該區域內之一目前溫度；判定該區域內之一目前溫度改變率；以及基於該目前溫度改變率、該目標溫度和該區域的該目前溫度，決定針對該加熱配置之該加熱元件用以將該區域加熱至該目標溫度之一目前保持開啟時間。
根據本發明之第二態樣，提供一種組配來加熱可吸菸材料以使該可吸菸材料之至少一組分揮發之裝置，該裝置包含：一加熱器配置，其包含一加熱元件；一控制器，其組配來施行用以控制該加熱器配置之該加熱元件俾加熱該裝置之一區域至一目標溫度的一加熱器控制迴圈，其中該控制迴圈於一或更多個連續控制週期內包含下列步驟：判定該區域內之一目前溫度；判定該區域內之一目前溫度改變率；以及基於該目前溫度改變率、該目標溫度和該區域的該目前溫度，決定針對該加熱元件用以將該區域加熱至該目標溫度之一目前保持開啟時間。
根據本發明之第三態樣，亦提供一種非暫態電腦可讀儲存媒體，其包含儲存於其中的一組電腦可讀指令，該組指令在由一處理系統執行時，使得該處理系統實施控制配設來加熱可吸菸材料以使該可吸菸材料揮發之至少一組分之一裝置中的一加熱器配置之方法，該方法包含下列步驟：施行用以控制該加熱器配置之一加熱元件俾加熱該裝置之一區域至一目標溫度的一加熱器控制迴圈，其中該控制迴圈包含，於一或更多個連續控制週期內執行下列步驟：判定該區域內之一目前溫度；判定該區域內之一目前溫度改變率；以及基於該目前溫度改變率、該目標溫度和該區域的該目前溫度，決定針對該加熱配置之該加熱元件用以將該區域加熱至該目標溫度之一目前保持開啟時間。
于本文中用到時，「可吸菸材料(意指可點燃供抽吸的材料)」一詞包括在加熱後提供經揮發組分之材料，該等經揮發組分通常呈氣溶膠形式。「可吸菸材料」包括任何含有菸草之材料且可例如包括菸草、菸草衍生物、膨脹菸草、重構菸草或菸草取代物中之一或多者。「可吸菸材料」亦可包括其他非菸草產品，其取決於該產品可含有或可不含有菸鹼。「可吸菸材料」可例如呈固體、液體、凝膠或蠟等形式。「可吸菸材料」亦可為例如材料之組合或摻合物。
在不燃燒或燒毀可吸菸材料的情況下，加熱可吸菸材料以使可吸菸材料之至少一種組分揮發，典型上以形成可被吸入氣溶膠的裝置係已知的。此裝置有時描述為「加熱而不燃燒」裝置或「菸草加熱產品」或「菸草加熱裝置」或類似用語。同樣地，亦存在所謂電子香菸設備，其通常使呈液體形式之可吸菸材料蒸發，該可吸菸材料可含有或可不含有菸鹼。可吸菸材料可呈可被插入裝置中之桿、濾筒或盒體等形式或提供為該桿、濾筒或盒體等之部分。用於加熱及揮發可吸菸材料之加熱器可提供為裝置之「永久」部分或可提供為在使用之後丟棄及置換之吸菸製品或可消耗材料之部分。在此脈絡下，「吸菸製品」係在使用中包括或含有可吸菸材料及選項性其他組件的設備或製品或其他組件，該可吸菸材料在使用中被加熱以使可吸菸材料揮發。
先參看圖1至4，其中示出裝置1之實例，其被配置來加熱可吸菸材料以使該可吸菸材料之至少一種組分揮發，典型上以形成能夠被吸入之氣溶膠。裝置1係藉由加熱但不燃燒可吸菸材料，來釋放化合物之加熱裝置1。
第一端3有時在本文中稱為裝置1之嘴部或近端3，以及第二端5有時在本文中稱為裝置1之遠端5。裝置1具有開/關按鈕7，以允許裝置1整體上隨使用者所需來切換開和關。
裝置1包含殼體9，該殼體用於定位及保護裝置1之各種內部組件。在示出之實例中，殼體9包含涵蓋裝置1之周界的一體式(uni-body)套筒11，該套筒使用大體上界定裝置1之「頂部」之頂部面板17及大體上界定裝置1之「底部」之底部面板19來封端。在另一實例中，除了頂部面板17及底部面板19以外，殼體包含前面板、後面板及一對相反側面板。
頂部面板17及/或底部面板19可被可移除地固定至一體式套筒11，以允許容易地接近裝置1之內部，或可「永久地」固定至一體式套筒11，以例如阻止使用者接近裝置1之內部。在一實例中，面板17及19由塑膠材料製成，包括例如藉由注射成型形成之玻璃填充耐綸，並且一體式套筒11由鋁製成，然而可使用其他材料及其他製造過程。
裝置1之頂部面板17在裝置1之嘴部端3處具有開口20，在使用中，經由該開口，含有可吸菸材料之可消耗製品21可受使用者插入裝置1中及自裝置1移除。
殼體9具有定位或固定在其中之加熱器配置23、控制電路25及電源27。在此實例中，加熱器配置23、控制電路25及電源27側向相鄰(亦即，在從一端觀察時係相鄰的)，且控制電路25大體上定位在加熱器配置23與電源27之間，然而其他位置係可能的。
控制電路25可包括控制器，諸如微處理器配置，其係組配並被配置來控制可消耗製品21中之可吸菸材料之加熱，如以下進一步論述。
電源27可例如為電池，其可係一可重複充電電池或不可重複充電電池。合適電池之實例包括例如鋰離子電池、鎳電池(諸如鎳鎘電池)、鹼性電池及/或類似者。電池27係電氣地耦接至加熱器配置23，以在需要時供應電力，以及在控制電路25之控制下，加熱可消耗材料中之可吸菸材料(如同所討論地，以使可吸菸材料揮發而不導致可吸菸材料燃燒)。
將電源27定位成側向地與加熱器配置23相鄰之優點是，可使用實體上較大的電源27而不會致使裝置1總體上過度地超長。如同將會理解的是，一般來說，實體上較大的電源27具有較高電容量(也就是說，能夠供應之總電能通常以安培小時等來量測)，且從而裝置1之電池壽命能夠較長。
在一個實例中，加熱器配置23大體上呈中空圓筒形管形式，其具有中空內部加熱腔室29，其中包含可吸菸材料之可消耗製品21可被插入該加熱腔室中以供在使用中加熱。加熱器配置23之不同配置係可能的。舉例而言，加熱器配置23可包含單一加熱元件或可由沿著加熱器配置23之縱向軸線對齊之多個加熱元件形成。該或每個加熱元件可為環形或管形，或圍繞其圓周為至少部分環形或部分管形的。在一實例中，該或每個加熱元件可為薄膜加熱器。在另一實例中，該或每個加熱元件可由陶瓷材料製成。合適陶瓷材料的實例包括氧化鋁及氮化鋁及氮化矽陶瓷，其可被層疊及燒結。其他加熱配置係可能的，包括例如藉由發射紅外線輻射來加熱之電感性加熱、紅外加熱器元件，或藉由例如電阻性電氣繞組來形成之電阻性加熱元件。
在一個特定實例中，加熱器配置23由不銹鋼支撐管支撐並包含聚醯亞胺加熱元件。加熱器配置23經尺寸化以使得在將可消耗製品21插入裝置1中時，實質上全部可吸菸材料在使用中得以加熱。
該或每個加熱元件可被配置成使得可吸菸材料之選定區域可隨所需來獨立地加熱，例如依次(隨著時間的推移)或共同(同時)加熱。
在此實例中，加熱器配置23沿著其長度之至少一部分藉由熱絕緣體31包圍。絕緣體31有助於減少從加熱器配置23傳送至裝置1外部之熱。此有助於壓低針對加熱器配置23之功率需求，因為其總體上減少熱損耗。絕緣體31亦有助於在加熱器配置23之操作期間保持裝置1之外部冷卻。在一個實例中，絕緣體31可為雙壁套筒，該雙壁套筒在套筒之兩個壁之間提供低壓區位。亦即，絕緣體31可為例如「真空」管，亦即，至少部分地抽空以便將藉由傳導及/或對流之傳熱降低至最低限度的管。絕緣體31之其他配置係可能的，包括除了雙壁套筒以外或代替雙壁套筒，使用絕熱材料，包括例如合適發泡類型材料。
殼體9可進一步包含用於支撐所有內部組件，以及加熱配置23的各種內部支撐結構37(在圖4中最佳看出)。
裝置1進一步包含圍繞開口20延伸並且從開口20突出至殼體9之內部的項圈33及定位在項圈33及真空套筒31之一端之間的總體上管形腔室35。
腔室35之一端連接至項圈33並且藉由項圈33支撐，並且腔室35之另一端連接至真空套筒31之一端，並因此支撐真空套筒31。因此，如在圖3中最佳看出，項圈33、腔室35及真空管31/加熱器配置23係同軸地配置，使得，如在圖2中最佳看出地，當可消耗製品21被插入裝置1中時，其貫穿項圈33及腔室35進入加熱器腔室29中。
如上所述，在此實例中，加熱器配置23大體上呈中空圓筒形管形式，且此管經由腔室35及項圈33與裝置1之嘴部端3之開口20流體連通。
現在參看圖5a至5d，在此實例中，腔室35包含管形主體35a，該管形主體具有第一開口端35b及第二開口端35c。管形主體35a包含從第一開口端35b延伸至沿著管形主體35a大約一半距離處的第一區段35d及從沿著管形主體35a大約一半距離處延伸至第二開口端35c的第二區段35e。第一區段35d具有實質上恆定內徑並且第二區段35e具有朝向第二開口端35c變窄之內徑。
腔室35進一步包含冷卻結構35f，在此實例中，該冷卻結構包含沿著主體35間隔開的多個冷卻翼片35f，其中之每一者圍繞主體35沿圓周配置。
腔室35亦包含圍繞第二開口端35c之凸緣部分35g及亦圍繞第二開口端35c配置之多個突起或夾具35h。每個夾具35h總體上呈『L』形並且包含連接至凸緣部分35g之第一部分35h1及第二部分35h2，該第二部分35h2大體上垂直於第一部分35h1，且在總體上平行於管形主體35之縱向軸線之方向上延伸。每個第二部分35h2包含階式表面35i，該階式表面35i面向沿著管形主體35之縱向軸線延伸之軸線並且該階式表面35i稍微彎曲。
如在圖3中最佳看出地，在此實例中，腔室35在殼體9中被定位在項圈33與真空管31/加熱器23之間。更具體而言，(i)在第二端35c處，凸緣35g使加熱器配置23之聚醯亞胺管之端部分與夾具35h接觸，該等夾具35h經由其階式表面35i與聚醯亞胺管彈性地嚙合，並且夾具之外表面與真空套筒31之內部接合，(ii)在第一開口端35b處，腔室35藉助於脊60來連接至項圈33，該等脊形成項圈33之一部分並且突出至腔室35中。該等脊60從項圈33之第一端62至項圈之第二端63朝向沿著項圈33及腔室35之縱向軸線延伸的軸線成角度。該等脊與腔室35之內表面齊平以便形成滑動配合。
如同從圖2最佳瞭解的是，中空腔室35之第一區段35d之內徑大於可消耗製品21之外徑。因此，當可消耗製品21沿著中空腔室35之長度之至少一部分插入裝置中時，在中空腔室35與可消耗製品21之間存在有氣隙36。在此區位中，氣隙36圍繞可消耗製品21之全部圓周。
如同在圖5c及圖5d中最佳看出地，在第二開口端35c處，腔室35包含多個(在此實例中3個)小葉片或脊35j，該等葉片或脊35j在第二開口端35c之外周處圍繞腔室35之內部表面沿圓周配置。葉片35j中之每一者在平行於腔室35之縱向軸線之方向上延伸較小距離並且亦在第二開口端35c處徑向少量延伸。該等葉片35j共同地提供夾緊區段，該區段夾緊可消耗製品21以便在可消耗製品21處於裝置1中時正確地定位並保持處在腔室35內之可消耗製品21之部分。在由葉片35j接觸之可消耗製品之一或多個區位中，該等葉片35j在其之間適度地壓縮或夾持可消耗製品21。葉片35j可包含彈性材料(或以某種其他方式為彈性的)以使得其稍微變形(例如壓縮)以便在可消耗製品21插入裝置1中時更好地夾緊可消耗製品21，然後在可消耗製品21從裝置1中移除時恢復其原始形狀。葉片35j可與腔室35整體地形成或可為附接在腔室35中之單獨組件。葉片周圍之內徑可為例如5.377mm。
在圖6示出之替代性實例中，中空腔室35內之彈性夾緊區段35k界定實質上橢圓形孔洞35l，該孔洞可沿著中空腔室35之縱向軸線延伸，並且當可消耗製品21插入裝置1中時，適度地壓縮或夾持處於橢圓形孔洞35l中之可消耗製品21之區段以使得可消耗製品21之此區段在橫截面中從圓形變形至橢圓形。在一個實例中，夾緊區段35k朝向第一開口端35b定位。在一個實例中，橢圓形區段之寬度可增加或減少以增加或減少插入/滯留力。在另一個實例中，可在干涉可消耗製品21之橢圓形孔洞351之表面中，而不是橢圓形孔洞35l之整個表面區域中添加小凹槽(未展示)。此舉將針對穿過夾緊區段35k之各種可消耗製品組件(菸草、接裝紙、紙管)之轉變來最大限度地減少插入/移除敏感性。
在另一個實例中，葉片35j與橢圓形夾緊區段35k之組合可用來將可消耗製品21保持在中空腔室35中。舉例而言，橢圓形夾緊區段35k及葉片35j之配置可在中空腔室35中縱向地間隔開並且獨立地作用來將所插入之可消耗製品21保持在適當位置，或葉片35j可圍繞橢圓形夾緊區段35k之表面來配置。
腔室35可由例如塑膠材料，包括例如聚醚酮醚(PEEK)形成。
再次參看圖2至4，在一實例中，加熱腔室29具有朝向遠端5之減少內徑之區位38。此區位38為穿過嘴部端3之開口之可消耗製品21提供終點止動裝置。具有減少內徑之此區位38可例如藉由在2015年6月26日申請之共同待決申請案美國臨時專利申請案第62/185,227號中詳細描述之中空管類型來提供，其全部內容以引用方式併入本文。
裝置1可進一步在遠端5包含門39，該門打開及閉合後面板中之開口提供進入加熱腔室29之通路，使得加熱腔室能夠被清潔。合適門之實例亦在共同待決申請案62/185,227中更詳細地論述。
現在尤其參看圖7至10，示出裝置1之頂部面板17之實例。頂部面板17大體上形成裝置之殼體9之前端3。頂部面板17支撐項圈33，該項圈界定呈開口20形式之插入點，經由該開口，可消耗製品21在使用中可移除地插入裝置1中。
項圈33圍繞開口20延伸並且從開口20突出至殼體9之內部。在一個實例中，項圈33與殼體之頂部面板17整合，故項圈33與頂部面板17形成單一部件。在替代實例中，項圈33係不同於頂部面板17之元件，但是能夠經由諸如鎖定機構、黏著劑、螺桿之附件而被附接至頂部面板17。可使用適合於將項圈33連接至頂部面板17之其他附件。
在此實例中，項圈33包含多個脊60，該等多個脊圍繞開口20之外周沿圓周配置並且突出至開口20中。該等脊60佔據開口20內之空間以使得在脊60之位置處之開口20之開口跨度小於在沒有脊60之位置處之開口20之開口跨度。該等脊60被組配來與插入裝置中之可消耗製品21接合以便幫助將其緊固在裝置1中。
在一個實例中，脊60圍繞開口20之外周沿圓周相等地間隔。在一個實例中，存在四個脊60，在其他實例中可存在多於或少於四個脊60。
圖10示出具有插入開口20中之可消耗製品21的裝置之頂部面板17之平面圖。該等脊60突出至開口20中以便與可消耗製品21接合。藉由相鄰對之脊60所界定之開口空間61及可消耗製品21形成圍繞可消耗製品21之外部的排菸路徑61。如以下更詳細地解釋，此等排菸路徑61允許從可消耗製品21逸出之熱蒸氣離開裝置1並且允許冷卻空氣在可消耗材料21周圍流至裝置1中。圖10中之實例示出圍繞可消耗製品21之外周定位之四個排菸路徑61，該等排菸路徑為裝置1提供排菸，但是可存在更多或更少此等排菸路徑61。
如上文所述，該等脊60徑向突出至開口20中，但是，如從圖8中最佳瞭解的是，其亦從頂部面板17延伸至殼體9中。脊60之突起係朝向彼此成角度的，以使得當脊60延伸至殼體中時，脊60之間之距離減少。如在圖3中最佳看出，脊60突出至殼體中以使得能夠藉助於脊60貫穿腔室35之第一開口端35b並且接合腔室35之內壁來使項圈33連接至腔室35。
尤其，再次參看圖2，在一個實例中，可消耗製品21呈圓筒形桿形式，該圓筒形桿在可消耗製品21插入裝置1中時處於加熱配置23內之可消耗製品21之區段中之後端處具有或含有可吸菸材料21a。可消耗製品21之前端從裝置1延伸並且充當菸嘴組合件21b，該菸嘴組合件包括用於過濾氣溶膠之過濾器及/或用於冷卻氣溶膠之冷卻元件21c中之一或多者。過濾器/冷卻元件21c藉由空間21d與可吸菸材料21a間隔開並且亦藉由另一個空間21e與菸嘴組合件21b之尖端間隔開。可消耗製品21沿圓周包裹在外部層(未展示)中。在一個實例中，可消耗製品21之外部層係滲透性的以允許來自可吸菸材料之一些加熱經揮發組分從可消耗製品21中逸出。
在操作中，加熱器配置23加熱可消耗製品21以使可吸菸材料21a之至少一種組分揮發。
來自可吸菸材料21a之加熱經揮發組分之主要流動路徑軸向穿過可消耗製品21、穿過空間21d、過濾器/冷卻元件21c及另一個空間21e，然後經由菸嘴組合件21b之開口端進入使用者之口腔。然而，一些經揮發組件可經由其滲透性外部包裝材料從可消耗製品21中逸出並且進入腔室35中的圍繞可消耗製品21之空間36。
不期望的是，從可消耗製品21流至腔室35中之經揮發組分被使用者吸入，因為此等組分未穿過過濾器/冷卻元件21c，因此未過濾並且未冷卻。
有利地，腔室35中的圍繞可消耗製品21之一定體積之空氣、及腔室35之經翼片冷卻之內壁導致經由可消耗製品21之外部層從可消耗製品21中逸出之至少一些經揮發組分在腔室35之內壁中冷卻及凝結，從而防止彼等經揮發組分可能藉由使用者吸入。
此冷卻效應可藉由能夠經由排菸路徑61從裝置1外部進入腔室35中的圍繞可消耗製品21之空間36的冷卻空氣來輔助，該等排菸路徑允許流體流動進入及離開裝置。排菸路徑61在多個相鄰脊60中之一對脊之間界定以便在插入點處之可消耗製品21之外部周圍提供排菸。
在一個實例中，在第二對相鄰脊之間提供第二排菸路徑61，以供至少一經加熱經揮發組分在第二位置處從可消耗製品21中流出。因此，在插入點處之可消耗製品21之外部周圍藉由第一及第二排菸路徑61來提供排菸。
此外，經由其外部包裝材料從可消耗製品21中逸出之加熱經揮發組分，不會在腔室35之內壁上凝結並且能夠經由排菸路徑61從裝置1中安全地流出而不被使用者吸入。
腔室35及排菸均有助於減少在來自可吸菸材料之加熱經揮發組分中釋放之水蒸汽組合物之溫度及含量。
一斜坡式加熱器控制方案(控制迴圈)之一實例現在將詳細描述。斜坡式加熱器控制迴圈可藉由包括在控制電路25中的一控制器施行，俾控制加熱器配置23來加熱中空內部加熱腔室29的一區(或區域)之操作。
如上所述，加熱器配置23可由數個加熱元件所形成。加熱配置23之不同加熱元件可由控制器個別地控制。
現在參看圖11，在此實例中，加熱器配置23包括一加熱元件23a，以及加熱腔室29包含受加熱元件23a加熱之一加熱區域29a。在此實例中，加熱元件23a操作來加熱位處在加熱區域29a內之可吸菸材料。此加熱元件23a具有與其相關聯之一對應的溫度感測器111a。在此實例中，控制器利用來自感測器111a之溫度量測值來控制加熱元件23a之操作。
在此實例中，加熱元件23a係組配來增加它的溫度，且藉此增加在其操作時加熱區域29a內之溫度。加熱元件23a係操作中之狀態係表示為加熱元件23a為開啟(on)之狀態。相反地，當加熱元件23a沒有操作時，其表示為關閉(off)。加熱元件23a被切換成開啟的期間之一持續時間，將於後表示為加熱元件開啟期間。
在此實例中，控制器藉由控制一組配來將加熱器開啟或關閉的開關(未示出)施行加熱器元件23a之控制。
用於斜坡式加熱器控制迴圈之溫度感測器111a可為任何適合的溫度感測器。在一範例中，溫度感測器111a係一電阻式溫度檢測器或一溫差電偶。在一範例中，溫度感測器111a係能夠檢測至少達300°C的溫度 之一感測器。
在此實例中，控制器係與溫度感測器111a作資料通訊，且被組配來獲取在加熱元件23a內來自從溫度感測器111a之溫度量測值。控制器藉由獲取來自溫度感測器111a在第一給定時間間隔的溫度量測值，判定該區域29a之目前溫度。在此實例中，該等第一給定時間間隔為規律時間間隔。在一特定實例中，控制器例如每10ms從溫度感測器111a獲取溫度量測值。也可能是10ms以外之任意規律時間間隔。在另一實例中，第一給定時間間隔為不規律時間間隔。在一實例中，控制器獲取以每10ms獲取的一量測值之數個溫度量測值，並停止獲取任何進一步溫度量測值，直到在最新溫度量測值後之實質上比10ms晚的一時間為止。
下文中，在此實例，假設該等第一給定時間間隔為持續10ms之規律時間間隔，該第等第一給定時間間隔為控制器監控由溫度感測器111a所測量的溫度之時間間隔。
該等第一給定時間間隔定義頻率，控制器以該頻率從溫度感測器111a獲取溫度量測值。也就是，決定出加熱區域29a內之溫度所具之該頻率。
在一實例中，該控制器基於以第一給定時間間隔自該溫度感測器111a所獲取之多個溫度量測值，計算溫度隨時間的改變率，換言之即一「溫度坡度」。該溫度坡度係利用當加熱元件23a被切換為開啟時所獲取之溫度量測值來計算。此經計算溫度坡度對應於當該加熱元件23a為開啟時於加熱區域29a內之溫度的改變率。在此實例中，控制器基於兩個溫度量測值計算溫度坡度。若加熱元件開啟期間為300ms，則控制器可利用在此300ms期間的開始時所獲取之溫度量測值與在該300ms期間的結束時所獲取之溫度量測值，俾計算溫度坡度。在其他實例中，控制器計算在該加熱元件開啟期間內之任何合適的時間間隔之溫度坡度。在此實例中，控制器藉由利用在最新加熱元件開啟期間內自溫度感測器111a所獲取之溫度量測值，判定該區域29a中目前溫度改變率。
在此實例中，控制器利用下述公式計算該坡度：(1) 其中，T2 代表在由t2 所表示之一時間所獲取之溫度量測值，以及T1 代表在由t1 所表示之一時間所獲取之溫度量測值(其中t2 係比t1 晚之一較晚時間)。在該實例中，其中(t2 - t1 )為在該加熱元件開啟期間內之一時間間隔，該經計算坡度提供該加熱元件23a在切換為開啟時所能夠達到之溫度的改變率之一指標。
在一實例中，控制器設定一溫度設定點，其係一目標溫度，加熱區域23a在裝置1的一使用時期期間係期望處在該目標溫度。此目標溫度可依據可吸菸材料21a在加熱區域29a內如何被加熱而定。在此實例中，溫度設定點為介於160°C和240°C之間的一溫度。控制器亦可使在裝置1的一使用時期期間內之溫度設定點變化。
此實例中，在裝置1的一使用時期之開始時，控制器設定介於160°C和240°C之間一溫度設定點並將加熱元件23a切換為開啟。一旦加熱元件23a被切換成開啟，該控制器重複地判定該區域29a的目前溫度及如上文所述之該區域29a內的目前溫度坡度。
在此實例中，若目前溫度係低於目標溫度，則然後控制器計算在期間內之一總期望加熱元件，換言之，即針對加熱元件23a之一保持開啟時間，加熱元件23a應被切換為開啟，俾利用目前溫度坡度和該區域29a內的目前溫度來達到目標溫度。換句話說，保持開啟時間為加熱元件23a需要被操作俾達成溫度從目前溫度變至溫度設定點之改變的一時間。在此範例中，目前溫度被採用為由控制器從溫度感測器111a所獲取之最新溫度量測值。
該保持開啟時間可藉由設定期望於加熱元件23a為開啟時要達到之坡度來計算，針對如上述所計算之經計算坡度，係利用於加熱元件23a被切換成開啟之一時間期間內，由控制器從該溫度感測器111a所獲得溫度量測值。
該保持開啟時間可被表示為ton =ttarget -tc ，其中tc 表示目前時間且ttarget 表示溫度設定點/預期要達到之目標溫度之時間。下述公式可被用來計算保持開啟時間，其被預期來肇致要達到之目標溫度：(2)(3)
上述公式中，Tc 表示在時間tc 之測量溫度，且Ttarget 係溫度設定點/預期要在時間tc 後的時間toff 達到之目標溫度。下標「c」指出Tc 和Tc 分別與該區域29a的目前溫度及目前時間有關。
在此範例中，控制器藉由重複地執行下列步驟施行該斜坡式加熱器控制迴圈，該等步驟為：判定加熱區域29a的目前溫度Tc 、判定該區域29a的目前溫度坡度，以及若該目前溫度Tc 低於目標溫度Ttarget ，則判定如上文所述用於加熱元件23a之保持開啟時間ton 。這些步驟在下文將被表示為控制步驟。
在一實例中，該控制器以第二給定時間間隔重複上述步驟。在此特定實例中，控制器每300ms執行這些步驟。第二給定時間間隔從而定義該斜坡式加熱器控制迴圈之控制週期。將會理解的是，在多數實例中，第二給定時間間隔(控制週期)將比控制器從溫度感測器111a獲取溫度量測值之第一給定時間間隔長。
在此範例中，控制器係組配來控制加熱元件23a在經判定保持開啟時間ton 為開啟。若該經判定保持開啟時間ton 大於該控制週期加熱，則該加熱元件23a係在該控制周期的整體期間保持開啟，且在該控制周期的結束，控制器重複該等控制步驟。然而，若保持開啟時間ton 在該控制周期內期滿，則控制器將加熱元件23a切換為關閉。舉例來說，若控制週期為300ms長，且經判定保持開啟時間ton 為200ms，則一旦200ms的加熱元件加熱期間在300ms控制週期期間內期滿時，控制器將加熱元件23a切換為關閉。從而，在此300ms間隔內，該加熱元件被切換為開啟持續該間隔的部分，但被切換為關閉持續相同間隔的另一部分。在此一控制週期的結束及隨後控制週期的開始，控制器判定一目前溫度Tc ，且若該目前溫度Tc 係低於目標溫度Ttarget ，則控制器將加熱元件23a轉回至開啟並基於目前溫度坡度、目前溫度Tc 和目標溫度Ttarget 計算一保持開啟時間。此後，因為加熱器被切換成開啟，故控制器藉由施用上文所述的控制步驟控制加熱元件23a之操作。
斜坡式控制迴圈的上述施行具有使該區域29a的溫度變化隨目標溫度逼近而降低之效果。當保持開啟時間ton 變得比控制週期短，由於加熱元件23a在該控制周期的一部份期間被切換為關閉，該區域29a的溫度變化隨時間變得比溫度坡度更緩慢。以此方式，達到目標溫度Ttarget 且沒有溫度Tc 超出目標Ttarget 之大量超越量。
在此實例中，一旦達到目標溫度Ttarget ，則控制器施行一維持溫度模式，在該模式中，控制器控制加熱元件23a，俾使該區域29a維持在該目標溫度Ttarget 。當目前溫度Tc 等於或超過目標溫度Ttarget 時，該控制器將加熱元件23a切換為關閉。在維持溫度模式中，倘若除了目前溫度Tc 為低於設定點Ttarget 之至少一第一溫度臨界值以外，還符合下列條件中的一或更多者，則控制器將加熱元件23a轉為開啟： (i) 目前溫度Tc 係比先前溫度量測值低； (ii) 因加熱元件23a曾被關閉且目前溫度Tc 為低於目標溫度Ttarget 之至少一第二溫度臨界點，比一第一時間臨界點久之一時間已終了；以及 (iii) 因加熱元件23a曾被關閉，比一第二時間臨界點久之一時間已終了。
在一實例中，該第一溫度臨界點可為1°C，使得若目前溫度Tc 比設定點Ttarget 低超過1°C以及目前溫度Tc 比目前溫度量測值低時，則控制器將加熱元件23a開啟。在一實例中，第一時間臨界點可為300ms且遞案溫度臨界點可為10°C，使得若自從加熱元件23a曾被關閉比300ms久的一時間逝去，且目前溫度係比設定點Ttarget 低10°C，則控制器可將該加熱元件23a開啟。在一實例中，第二時間臨界點可為500ms，使得若自從加熱元件23a曾被關閉比500ms久的一時間逝去，且低於設定點Ttarget 至少1°C之溫度的必要條件為符合，則控制器可將該加熱元件23a開啟。控制器可從而於維持溫度模式中將目前溫度保持在溫度設定點。也就是，一旦達到該溫度臨界點，控制器係組配來保持該溫度臨界點。將理解的是，每次該加熱元件23a係打開時，該控制器執行該等控制步驟和施行該斜坡式控制迴圈。
在裝置1之操作期間，控制器可改變目標溫度Ttarget ，如同前文提及者。在一範例中，該控制器根據一期望溫度輪廓改變目標溫度Ttarget ，該溫度輪廓係一時間函數(一時序溫度輪廓)之溫度。在另一範例中，控制器基於各種其他因素改變目標溫度Ttarget ，該等各種其他因素例如，自從可吸菸材料加熱裝置1的使用時期開始、腔室29內留存的可吸菸材料之量等等。
若控制器增加目標溫度Ttarget 和且目前溫度Tc 低於該目標溫度Ttarget ，在此實例中，控制器將加熱元件23a開啟並利用上文描述的斜坡式控制方案，俾達到目標溫度Ttarget 。另一方面，若控制器減低目標溫度Ttarget ，則加熱元件23a被關閉，直到溫度Tc 下降scheme低於新的設定點Ttarget 為止，在那之後，加熱元件23a基於達到上文所述針對加熱器在維持溫度期間內被開啟之條件列表而被開啟。
斜坡式加熱器控制之一特定範例現在將參看圖12描述。圖12示出加熱元件23a之目標溫度Ttarget 為時間之函數，以及由控制器從一溫度感測器111a所獲取之目前溫度Tc 為時間之函數。控制器每10ms從溫度感測器獲取溫度量測值。在裝置1之使用時期開始時，加熱器係被切換成開啟，以在加熱區域29a內加熱可吸菸材料21a。在此實例中，目標溫度Ttarget 被設定為240°C。由控制器在0s的一時期期間從溫度感測器111a所獲取之溫度為72°C。控制器施行該斜坡式加熱器控制，俾達到該目標溫度Ttarget 。經測量溫度Tc 之部分121例示在斜坡式控制的施行期間內朝向設定點之溫度變化。隨著該經測量溫度Tc 接近目標溫度Ttarget ，由於經判定保持開啟時間ton隨著接近目標溫度Ttarget 而變得比此實例為300ms之控制週期更短，可看出經測量溫度Tc 相對加熱區域23a的時期期間之整體改變係降低。這能夠在圖12中之經測量溫度Tc 之部分121溫度上接近240°C之目標溫度Ttarget 輕易看出。換句話說，當Tc 接近目標溫度Ttarget 時，經測量溫度Tc 之時間演進變平。經測量目前溫度Tc 之部分122例示出該控制器於維持溫度模式中，將溫度保持在240°C之目標溫度Ttarget 。在操作裝置1開始之後145秒的一時間，控制器使目標溫度Ttarget 降低至220°C。然後，控制器將加熱元件23a切換為關閉，且經測量目前溫度Tc 隨著如在123所示的時間降低，直到該經測量目前溫度Tc 係低於220°C之新的較低目標溫度Ttarget 為止。然後，一旦達到220°C之新的目標溫度Ttarget，則該控制器銜接如同以部分124所例示之維持溫度模式。
如同前文提及地，控制器可組配來個別地控制多個加熱元件23a和23b，藉此控制多個對應加熱區域29a和29b內的溫度。在一實例中，如圖13所繪示，加熱器配置23包括兩個加熱元件23a和23b，且加熱腔室29包含兩個加熱區域29a和29b，以及加熱元件23a和23b操作來加熱分別位設在加熱區域29a和29b內之可吸菸材料。在圖13的實例中，控制器係組配來基於分別從感測器111a和111b獲取之溫度量測值，控制加熱元件23a和23b之操作。
在一些實例中，控制器藉由施行針對加熱元件23a和23b的每一者之一獨立控制迴圈/方案，控制多個加熱元件23a和23b之操作。在圖13的實例中，該控制器利用來自各個個別加熱元件之溫度感測器111a和111b的溫度量測值，施行用於各個加熱元件23a和23b之上文所述的斜坡式加熱器控制迴圈。可為加熱元件23a和23b的每一者備有一開關(未示出)，每個開關被組配來將其之個別加熱元件從關閉狀態切換至開啟狀態，且反之亦然。為了將加熱元件23a和23b切換為開啟和關閉，控制器可藉由控制其之個別開關來控制各個加熱元件23a和23b。各個加熱元件的個別控制迴圈之輸出可控制被阻配以控制加熱元件23a和23b之個別開關。在一實例中，各個控制迴圈之輸出使針對個別加熱元件23a和23b之控制器上的一插件賦能或去能。
在一實例中，允許控制器控制加熱元件23a和23b之該等開關為電晶體或適合執行一開關之功能的任何其他電子器件。可能備有一主要開關，其使針對各個個別加熱元件之個別開關賦能或去能。
圖14繪示藉由控制器控制兩個加熱元件23a和23b之操作。目標溫度Tatarget 和Tbtarge 可針對該等加熱元件23a和23b的每一者被各別地設定。經測量的目前溫度Tac 和Tbc 係由控制器獲取自與加熱元件23a和23b相關聯之溫度感測器111a和111b。在此範例中，屬於對應於區域29a之加熱元件23a的設定點目標溫度Tatarget 和目前溫度Tac 之演進，係如同先前與圖12關聯描述者。針對區域23b之目標溫度Tbtarget 初始為零，然而，如同目前溫度Tbc 的部分141所指出地，目前溫度Tbc 逐漸增加，同時目標溫度Tbtarget 仍然為零。這可被理解為附近加熱元件23a(及區域29a)的溫度由於元件23a的操作受控制器所控制而增加之影響，俾為加熱元件23a達到目標溫度Tatarget 。當目標溫度Tbtarget 被設定為一非零值時，區域29b之目前溫度Tbc 表現類似於圖12之上下文中所描述者。
為了控制器可各別地控制加熱元件23a和23b之操作，具有與一加熱器配置23之多個加熱元件23a和23b之每一者相關聯之至少一溫度感測器111a和111b，以及藉此分別對應的區域29a和29b之目前溫度Tac 和Tbc ，基於來自與元件23a和23b相關聯的至少一溫度感測器111a和111b之溫度量測值，整體而言可允許腔室29內溫度之較佳整體控制，且從而可吸菸材料21a之體積被加熱。更進一步地，控制器可在經控制序列中沿著腔室29的長度加熱可吸菸材料21a。舉例來說，參看圖13，控制器可在加熱元件23b開始操作前之一時間期間操作加熱元件23a。在此實例，控制器可藉由設定針對不同時間的各個區域之一合適的目標溫度，依序操作23a和23b。
在該等多個加熱元件23a和23b的每一者中備有至少一溫度感測器111a和111b亦可提供對失控加熱元件之故障安全。舉例來說，若加熱元件23a中的溫度感測器111a停止運作並不測量溫度的值，則該控制器可繼續以操作加熱元件23a，以期達到它的目標溫度Ttarget 。加熱元件23a因此能夠處在比預期高很多的一溫度，例如，加熱元件23a的溫度可超過240°C。在此實例中，在鄰近加熱元件23b中的溫度感測器111b亦可檢測由於來自失控的區域23a之熱而致比預期高之溫度。在一實例中，控制器比較獲取自元件23b中的溫度感測器之溫度量測值以及基於目前被供應給元件23b功率而預期的溫度，俾判定一鄰近失控的加熱器之可能性。控制器亦可執行此一比較，俾檢測加熱腔室29內之其他錯誤或不想要的情況。
斜坡式加熱器控制方案/迴圈可提供，在可吸菸材料加熱裝置1之數個使用時期期間或之間無需調整控制參數之優點。在這方面，斜坡式加熱器控制迴圈可提供較一比例積分微分(PID)控制迴圈單純且容易來施行控制迴圈。此較簡單的斜坡式溫度控制迴圈可因此提供溫度上的足夠控制同時較簡單地建立和施行。
在一實施例中，控制電路25包含一記憶體，以及組配來執行根據本發明的可適用方法步驟之至少一處理器。此外，根據本發明之方法能夠以一或數個電腦程式施行，該一或數個電腦程式能夠由至少一處理器或控制器所執行。
在一實施例中，根據本發明之該等方法步驟、設備和電腦程式能夠由至少一獨立的或內嵌的硬體模組所施行。
該(等)電腦程式能夠被儲存在至少一電腦可讀媒體，諸如例如一記憶體電路、記憶體卡、電磁或光學碟片。某些功能性實體可被實作為鏈結至另一功能性實體之程式模組。功能性實體亦可被儲存在獨立的記憶體中，並由獨立的處理器執行，該等處理器例如經由訊息匯流排通訊。此一訊息匯流排之一實例為外圍組件互聯(PCI)匯流排。
僅為了幫助理解及教導所請求保護之特徵來提供本文所述之各種實施例。此等實施例僅提供為實施例之代表性樣本，並且並非無遺漏的及/或排他的。應瞭解本文所述之優勢、實施例、實例、功能、特徵、結構及/或其他態樣不被視為對於如申請專利範圍所定義之本發明範圍之限制或對於申請專利範圍之均等物之限制，並且可使用其他實施例及可產生修改而不脫離所請求本發明之範圍。本發明之各種實施例可適當地包含除了本文所述具體元件、組件、特徵、部件、步驟、構件等之組合以外的所揭示元件、組件、特徵、部件、步驟、構件等之合適組合、由其組成或基本上由其組成。另外，本揭示案可包括目前未請求，但是將來可請求之其他發明。
1‧‧‧裝置
3、62‧‧‧第一端
5、63‧‧‧第二端
7‧‧‧開/關按鈕
9‧‧‧殼體
11‧‧‧套筒
17‧‧‧頂部面板
19‧‧‧底部面板
20‧‧‧開口
29‧‧‧(加熱)腔室
29a、29b‧‧‧(加熱)區域
31‧‧‧熱絕緣體
33‧‧‧項圈
35‧‧‧腔室
35a‧‧‧管形主體
35b‧‧‧第一開口端
35c‧‧‧第二開口端
35d‧‧‧第一區段
35e‧‧‧第二區段
35f‧‧‧冷卻結構
35g‧‧‧凸緣部分
35h‧‧‧突起或夾具
35h1‧‧‧第一部分
21‧‧‧可消耗製品
21a‧‧‧可吸菸材料
21b‧‧‧菸嘴組合件
21c‧‧‧冷卻元件
21d、21e‧‧‧空間
23‧‧‧加熱器配置
23a、23b‧‧‧加熱元件
25‧‧‧控制電路
27‧‧‧電源
35h2‧‧‧第二部分
35i‧‧‧階式表面
35j‧‧‧葉片或脊
35k‧‧‧夾緊區段
35l‧‧‧橢圓形孔洞
36‧‧‧氣隙
37‧‧‧內部支撐結構
38‧‧‧區位
39‧‧‧門
60‧‧‧脊
61‧‧‧開口空間
111a、111b‧‧‧(溫度)感測器
121~124、141‧‧‧部分
本發明之實施例現在參照附圖僅為了舉例來描述，該等附圖中： 圖1示出用於加熱可吸菸材料之裝置之實例之透視圖； 圖2示出有可消耗製品插入之圖1之裝置之側向橫截面視圖； 圖3示出沒有可消耗製品插入之圖1之裝置之側向橫截面視圖； 圖4示出圖1之裝置之透視側視圖，其中一些外部面板不存在以示出裝置之內部組件； 圖5a示出圖1之裝置之內部組件之側視圖； 圖5b示出圖1之裝置之內部組件之第一透視圖； 圖5c示出圖1之裝置之內部組件之第二透視圖； 圖5d示出圖1之裝置之內部組件之端視圖； 圖6示出圖1之裝置之替代內部組件之端視圖； 圖7示出用於加熱可吸菸材料之裝置之頂部面板之平面圖； 圖8示出圖7之前部面板之側視圖； 圖9示出圖7之前部面板之透視圖； 圖10示出具有經插入可消耗製品之圖7之前部面板之平面圖； 圖11示出用於加熱可吸菸材料之裝置的加熱配置之透視圖； 圖12示出顯示在圖11的加熱配置內的一目標和對應測量溫度之時間演進之圖表； 圖13示出用於加熱可吸菸材料之裝置的替代性加熱配置之透視圖； 圖14示出顯示在圖13的加熱配置內的一對目標和對應測量溫度之時間演進之圖表。
3‧‧‧第一端
5‧‧‧第二端
17‧‧‧頂部面板
19‧‧‧底部面板
21‧‧‧可消耗製品
21a‧‧‧可吸菸材料
21b‧‧‧菸嘴組合件
21c‧‧‧冷卻元件
21d、21e‧‧‧空間
23‧‧‧加熱器配置
25‧‧‧控制電路
27‧‧‧電源
31‧‧‧熱絕緣體
33‧‧‧項圈
35‧‧‧腔室
36‧‧‧氣隙
38‧‧‧區位
39‧‧‧門

Claims (21)

  1. 一種控制加熱器配置之方法，其係用於控制配設來加熱可吸菸材料以使該可吸菸材料之至少一組分揮發的一裝置內之加熱器配置，該方法包含下列步驟： 施行用以控制該加熱器配置之一加熱元件俾加熱該裝置之一區域至一目標溫度的一加熱器控制迴圈，其中該控制迴圈包含以一或更多個連續控制週期內執行下列步驟： 判定該區域內之一目前溫度； 判定該區域內之一目前溫度改變率；以及 基於該目前溫度改變率、該目標溫度和該區域的該目前溫度，決定針對該加熱配置之該加熱元件將該區域加熱至該目標溫度之一目前保持開啟時間。
  2. 如請求項1之方法，該方法進一步包含： 若針對該加熱元件之目前保持開啟時間終了，則使該加熱器配置將加熱該區域之該加熱元件關閉。
  3. 如請求項2之方法，該方法進一步包含： 若在目前控制週期內所計算之針對該加熱元件之該目前保持開啟時間於目前控制週期內終了，則使該加熱器配置將加熱該區域之該加熱器元件關閉。
  4. 如請求項2或3之方法，該方法進一步包含： 在接著該加熱器元件被關閉的該控制週期之一隨後控制週期中： 判定該區域內之一目前溫度，且若該區域內之該目前溫度係低於該目標溫度，則將該加熱元件轉回為開啟，以及基於一目前溫度改變率、該目標溫度和該區域的該目前溫度，決定針對該加熱元件用以加熱該區域至該目標溫度之一目前保持開啟時間。
  5. 如前述請求項中任一項之方法，該方法進一步包含： 若該目前溫度被判定為處於或超過該目標溫度，則使該加熱器配置將加熱該區域之該加熱器元件關閉；以及 隨後進入一維持溫度模式。
  6. 如請求項5之方法，該方法進一步包含： 當在維持溫度模式中時，若除了該目前溫度處在低於該目標溫度之至少一第一溫度臨界值之外，下述條件中的一或多個也滿足時，則將該加熱元件轉回開啟： 該目前溫度低於先前溫度量測值； 自從該加熱元件被關閉，比一第一時間臨界值久之一時間已終了，且該目前溫度處在低於該目標溫度之至少一第二溫度臨界值；以及 自從該加熱元件被關閉，比一第二時間臨界值久之一時間已終了，其中： 該第二溫度臨界值大於該第一溫度臨界值；以及 該第二時間臨界值大於該第一時間臨界值。
  7. 如前述請求項中任一項之方法，該方法進一步包含在使用該裝置的一時期期間改變該目標溫度。
  8. 如前述請求項中任一項之方法，該方法進一步包含以第一給定時間間隔判定該區域內的該目前溫度。
  9. 如請求項8之方法，其中該等控制週期持續第二給定時間間隔，該等第二給定時間間隔大於該等第一給定時間間隔。
  10. 如前述請求項中任一項之方法，其中： 該加熱器配置包含多個加熱元件，以及該方法進一步包含： 提供與該等多個加熱元件中之每一者相關聯之至少一溫度感測器；以及 針對該等多個加熱元件中之每一者，獨立地施行如前述請求項中任一項之方法。
  11. 一種組配來加熱可吸菸材料以使該可吸菸材料之至少一組分揮發之裝置，其包含： 一加熱器配置，其包含一加熱元件； 一控制器，其組配來施行用以控制該加熱器配置之該加熱元件俾加熱該裝置之一區域至一目標溫度的一加熱器控制迴圈，其中該控制迴圈於一或更多個連續控制週期內包含下列步驟： 判定該區域內之一目前溫度； 判定該區域內之一目前溫度改變率；以及 基於該目前溫度改變率、該目標溫度和該區域的該目前溫度，決定針對該加熱元件用以將該區域加熱至該目標溫度之一目前保持開啟時間。
  12. 如請求項11之裝置，其中該控制器進一步組配來： 若針對該加熱元件之該目前保持開啟時間終了，則使該加熱器配置將加熱該區域之該加熱元件關閉。
  13. 如請求項11或12之裝置，其中該控制器進一步組配來： 若在目前控制週期內所計算之針對該加熱元件之該目前保持開啟時間於該目前控制週期內終了，則使該加熱器配置將加熱該區域之該加熱器元件關閉。
  14. 如請求項12或13之裝置，其中該控制器進一步組配來： 在接著該加熱器元件被關閉的該控制週期之一隨後控制週期中： 判定該區域內之一目前溫度，且若該區域內之該目前溫度係低於該目標溫度，則將該加熱元件轉回為開啟，以及基於一目前溫度改變率、該目標溫度和該區域的該目前溫度，決定針對該加熱元件用以將該區域加熱至該目標溫度之一目前保持開啟時間。
  15. 如請求項11至14中任一項之裝置，其中該控制器進一步組配來： 若該目前溫度被判定為處於或超過該目標溫度，則使該加熱器配置將加熱該區域之該加熱器元件關閉；以及 隨後進入一維持溫度模式。
  16. 如請求項15之裝置，其中該控制器進一步組配來： 當在維持溫度模式中，若除了該目前溫度處在低於該目標溫度之至少一第一溫度臨界值以外，下述條件中的一或多個也滿足時，將該加熱元件轉回開啟： 該目前溫度係低於先前溫度量測值； 自從該加熱元件被關閉，比一第一時間臨界值久之一時間已終了，且該目前溫度處在低於該目標溫度之至少一第二溫度臨界值；以及 自從該加熱元件被關閉，比一第二時間臨界值久之一時間已終了，其中： 該第二溫度臨界值大於該第一溫度臨界值；以及 該第二時間臨界值大於該第一時間臨界值。
  17. 如請求項11至16中任一項之裝置，其中該控制器進一步組配來在使用配設來加熱可吸菸材料之該裝置的一時期期間改變該目標溫度。
  18. 如請求項11至17中任一項之裝置，其中該控制器進一步組配來以第一給定時間間隔判定該區域內的該目前溫度。
  19. 如請求項18之裝置，其中該等控制週期持續第二給定時間間隔，該等第二給定時間間隔大於該等第一給定時間間隔。
  20. 如請求項11至19中任一項之裝置，其中該裝置進一步包含： 一殼體，其含容該加熱器配置；以及 一菸嘴。
  21. 一種非暫態電腦可讀儲存媒體，其包含儲存於其中的一組電腦可讀指令，該組指令在由一處理系統執行時，使得該處理系統實施控制配設來加熱可吸菸材料以使該可吸菸材料之至少一組分揮發之一裝置中的一加熱器配置之方法，該方法包含下列步驟： 施行用以控制該加熱器配置之一加熱元件俾加熱該裝置之一區域至一目標溫度的一加熱器控制迴圈，其中該控制迴圈包含，於一或更多個連續控制週期內執行下列步驟： 判定該區域內之一目前溫度； 判定該區域內之一目前溫度改變率；以及 基於該目前溫度改變率、該目標溫度和該區域的該目前溫度，決定針對該加熱配置之該加熱元件用以將該區域加熱至該目標溫度之一目前保持開啟時間。
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