TW202135881A - 加熱不燃燒設備及其方法 - Google Patents

Abstract

一種將耗材通過高溫加熱不燃燒方式轉化為氣霧劑的設備，通過將耗材包裹在感受器周圍以便感應加熱，從而減少耗材中的氧含量。感受器可以是一片扁平的鋼絲絨。外殼可以是一種塗在耗材上的塗層，也可以是可供氣霧劑通過的包裝。通過使用多空殼作為外殼提高了設備的製造效率。設備可以有一個帶有氣封和氣流控制器的接收器，以優化氣霧化過程。設備也可以有一個識別系統，用來檢測包含耗材的包裝上的標識以執行適當的管理協議。

Description

加熱不燃燒設備及其方法

本發明涉及通過高溫、不燃燒感應加熱方法使藥物霧化的方法、配方和設備及其應用。本發明還涉及使用相似的方法從菸草和/或其它非藥物的物質生成氣霧劑的方法和裝置。

當應對例如疾病狀態、病症、不安或正常的機能損傷等導致身體不適的狀況時，大多數人會使用藥品、補品、草藥以及類似藥物以立即緩解潛在疾病引起的症狀。某些合法且廣泛使用的非處方（over-the-counter，OTC）藥物和補品對各種常見狀況有有益效果。醫生還會針對某些更嚴重的疾病情況開出一些受控麻醉品和藥品。

這些OTC和處方藥最常見的服用方式之一是口服。D通過任何口服方式送藥時，藥物必須經過消化道。口服送藥有很多缺點。例如，由於藥物必須經過消化系統，藥物起效時間會比較慢。此外，藥物可能在消化道中失去活性或被破壞，使藥物失去效力或作用。藥物本身在消化道中也會產生問題或負面影響，例如，沒食欲、腹瀉和胃酸過多等等。此外，病人可能不情願或無法吞咽丸狀的口服藥。

某些藥物可能會影響大腦、或大腦的行為或活動，而即使采用胃腸道、靜脈或肌內攝入的普遍接受的方法，由於消化或注射的特性，這些藥物也可能會引起各種令人不適的副作用，包括但不限於腸胃不適、消化紊亂、高血壓和/或頭疼，以及用戶不情願通過注射方式自行給藥。

其它攝入方式還包括皮內注射、敷貼、吸入等等。每種方式都有各自的優點和缺點。因此，在給藥途徑方面還有較大改進空間。

例如，如果以氣體、蒸汽、霧狀噴劑和任何其他吸入劑進行攝入，而不是胃腸道、靜脈或肌內攝入藥物或藥物活性成分，很多藥品會更安全、更有效且在兼顧安全和效力的同時也會更高效。

此外，某些霧化和傳輸藥物的方法，尤其是通過改變藥物自身分子或化學結構實現霧化，或通過高溫-延長加熱時間並加大改變活性成分的分子或化學結構的風險實現霧化的方式，也存在缺陷。當前霧化技術的其它缺點包括某些藥物在易泄漏的藥筒中的運輸、存儲和銷售，並且多數時候，在設計和生產藥筒中使用了塑料和其它不可生物降解的不環保材料。

為確保通過高溫、不燃燒的感應方式完整地輸送藥物，霧化方法優選不改變藥物或組成藥物的其它材料的化學或基本分子結構，或者如果發生此類變化，它們將不會影響和/或改善藥物的功效。

因此，還需要改進藥物的給藥途徑。尤其還需要改進霧化吸入藥物的方法，該方法還將提供計量、監測和測量吸入器確切劑量且不會因能量效率低或加熱時間延長而破壞活性成分或向氣霧劑中添加其他化學物質的附加益處。還需要有生物降解並且不包含不符合環保處理材料的耗材實施例。

除藥物輸送系統外，加熱不燃燒（heat-not-burn，HNB）設備是一種常用在低於生成有含尼古丁或其他菸草成分的氣霧劑的溫度下加熱菸草然後供用戶使用的設備。在一些實施例中，將加熱的元件或感受器放置在固態菸草產品的內部，線圈纏繞在菸草產品和感受器周圍，以通過感應機構使感受器產生熱量。與傳統捲菸不同，其目標不是使菸草燃燒，而是充分加熱菸草通過產生氣霧劑來釋放尼古丁和其他成分。點燃和燃燒香菸會產生有害毒素，而使用HNB設備可以避免產生這些毒素。但是，在提供足夠熱量以便有效地以氣霧劑形式釋放菸草成分與不燃燒或不點燃菸草之間存在一個很好的平衡。目前市場上的HNB設備還沒找到這個平衡，要麼會在產生菸霧量不足的溫度下加熱菸草，要麼會在過度加熱菸草並產生令人不舒服或“燒焦”的味道。另外，現有方法使傳統的HNB設備的內部組件被燃燒的菸草副產品和意外燃燒的副產品弄髒。

此外，為確保通過高溫、不燃燒的感應加熱以快速、節能的方式從固態或液態轉變為氣霧劑狀態，製劑的配置方式必須確保在製劑和感應系統的感受器之間沒有空氣流通。

由於上述原因，需要有一種設備、方法和製劑為用戶提供能夠控制設備的功率的能力，而這會影響通過感應方法加熱菸草的溫度，從而降低燃燒風險、甚至降低在能足夠高的溫度下點燃的風險，並提升所產生的氣霧劑的效能和味道。

本發明涉及用於以霧化狀態傳遞耗材以及使用高溫、不燃燒的感應方法以霧化製劑設計和構造的實施方式用於吸入給藥和攝取的設備、方法和製劑。

具體地，本發明是針對加熱不燃燒設備（例如在2020年3月26日提交的美國臨時申請號：63/000,456中所描述的，該申請通過引用並入本文）的進一步改進。通常，加熱不燃燒設備是一種將耗材轉換為包含某些成分的氣霧劑並可以限制與燃燒最相關的副產物，例如菸、灰、焦油和某些其它可能有害的化學物質的設備。該設備將耗材裝在一個含有內部感受器的外殼中，通過使用高溫加熱而不燃燒耗材來實現這一點。本發明使用包裹在包含耗材的包裝上的感應加熱元件，以便使用感應加熱元件產生的磁場對感受器加熱，從而能夠定位並沿著可消耗的菸草組件實現增量加熱。

本發明的目的是提供一種設備，其中提供所述感應加熱源用於加熱可消耗的菸草組件。

本發明的另一個目的是提供一種可消耗的菸草組件，其由幾個、密封的、單獨的、氣密的、有塗層的外殼組成，外殼包含可消耗的菸草製品和感應加熱源。殼體可以是有預留開口的鋁殼。外殼可以塗有密封開口的凝膠，直到感應加熱過程融化凝膠並打開開口。在一些實施例中，凝膠可以包括能增加或增強菸草氣霧劑氣味的調味劑。

在一些實施例中，多個外殼堆疊在一個紙管內，紙管間有間隙。每個外殼底部多餘鋁包裹物和兩側的通道形成了紙管，便於生成氣霧劑。當感應加熱源工作時，會打開預留的開口，調味劑與氣霧劑混合後穿過管道，以便於該設備的用戶。

使用這些方法和裝置時，該設備需要加熱的更小質量，可以立即加熱，快速冷卻並節省功率，從而可以在重複充電之間用得更久。這與公知的、當前的、市售的的加熱不燃燒設備形成對比。

本發明的另一個目的是一種含菸草的消耗性組件，它由多個、密封的、單獨的、氣密的、有塗層的外殼和一個感應加熱源組成。在外殼上塗上有一層凝膠，將其密封，直到感應加熱過程可以融化凝膠並打開開口。在一些實施例中，凝膠可以包括能增加或增強可消耗的菸草成分的氣味的調味劑。本發明的另一個目的是提供一種包含耗材的包裝，該包裝易於更換並且在使用期間使殼體內部的污垢量最小，從而減少了殼體的清潔工作。

本發明的另一個目的是加熱元件和感受器或者耗材相對移動，以獨立於其他部分而加熱耗材的一部分移動。

本發明的另一個目的是使產生氣霧劑的設備中的能量利用效率最大化。

本發明的另一個目的是使耗材霧化，該耗材可以在感受器附近壓縮從而可以消除耗材和感受器之間的空氣流動。例如，包含耗材的單元可以包含惰性的不發生反應的化合物，這些惰性不發生反應的化合物以耗材的形式混合，然後被緊密壓縮在感受器附近。使用耗材的實施例為一個手持式高溫感應加熱設備可以使製劑霧化。

本發明通過利用由金屬絨製成的超薄感受器進一步改進加熱不燃燒設備，該金屬絨有效加熱且易於製造，從而節省了成本。

在一些實施例中，使用便於操作的外殼可以提升效率。

在一些實施例中，采用閥門控制含有耗材的包裝內部的壓差，可以提升效率。

在一些實施例中，通過一個獨特的密封結構封住包含耗材的包裝和接收器之間的空間，使用高溫、不燃燒的感應方法使耗材實施例中包含和配置的耗材霧化而且不會發生燃燒，從而提升了效率。

在一些實施例中，利用識別系統可提高設備的效率。識別系統可以識別耗材的特定特徵和特性，並與系統控制器進行通信，以便根據耗材的輪廓控制耗材的管理。例如，可以通過設備中的傳感器，讀取例如（可見或不可見的）墨水或顏料的標識來處理耗材。當傳感器確定標識的特徵後，可以使得設備識別設備已編程來識別的各種特性，以便識別和調節溫度、加熱時長和劑量數量，以最佳地加熱符合其味道的耗材並增強消費者體驗。另外，識別系統在消耗了特定數量的抽吸之後，可以使耗材的顏色發生變化，從而指示耗材何時會耗盡。這類指示將表明耗材將無法在設備中繼續使用。最後，識別系統可用於觸發禁用響應，表明耗材無法再使用。例如，生成一陣較大的功率，使耗材上產生一個洞，導致耗材無法再使用。

因此，本發明的設備、方法和製劑可用於霧化多種耗材，優選藥物。例如，這些藥物包括但不限於配置成能提升支氣管效率、輔助戒菸和尼古丁、利於放鬆、緩解焦慮、抑制不良情緒產生、緩解疼痛、提高專注度、助於睡眠、有利性活動，補充能量和醒神以及抵消過量使用其它藥品的有害影響的藥品。此外，這些耗材可能包括菸草、大麻或其它消費者可通過吸入消化的物質。

下面結合附圖闡述的詳細描述旨在作為對本發明的當前優選實施例的描述，而非旨在代表可以構造或使用本發明的唯一形式。該描述結合所示出的實施例闡述了用於構造和操作本發明的功能和步驟順序。然而，應該理解，相同或等同的功能和序列可以通過不同的實施例來實現，這些不同的實施例也意圖包含在本發明的精神和範圍內。

本申請的發明是一種用於從包含耗材的產品中生成氣霧劑的設備，該設備用於吸入劑，以相對較高熱量並以最小限度地燃燒包含耗材的產品。為達到本申請的目的，術語“耗材”被廣義地解釋為涵蓋任何類型的藥物製劑、藥品、化合物、活性劑、成分和任何其他藥物等，無論是否使用耗材治療某種病情或疾病、作為補品或用於休養。僅作為示例，耗材可包括藥品、營養補品和非處方藥，例如但不限於菸草、工業大麻、醫用大麻、熏衣草、卡瓦酒、咖啡、咖啡因、半邊蓮、蝴蝶亞、褪黑素、淫羊藿（epedimium）、瓜拉那和人參等。

參考圖1-2E，設備100包括包含耗材的包裝102和氣霧劑生成設備200。設備100通過加熱不燃燒的工藝產生氣霧劑。在該過程中，包含耗材的單元104在包含耗材的包裝102中被加熱到不會燃燒包含耗材單元104的溫度，但以可以吸入的氣霧劑產品的形式使耗材從包含耗材的單元104中釋放。因此，包含耗材的單元104是包含加熱到適當溫度時能夠釋放為氣霧劑形式的耗材的任何產品。本發明對特定應用的任何描述，例如對菸草產品，僅作為具體示例，而不旨在限制。因此，本發明並不僅僅限於用於菸草製品。

包含耗材的包裝

參考圖2A-6B，包含耗材的包裝102是被加熱以釋放氣霧劑狀態耗材的組件。包含耗材的包裝102包括：包含耗材的單元104以及圍繞包含耗材的單元104的金屬（也稱為感受器）106，用於通過感應加熱系統從內向外加熱包含耗材單的元104。在一些實施例中，包含耗材的包裝102可以有外殼108，以包含包含耗材的單元104和感受器106。包含耗材的包裝102的加熱程度取決於產品一致性。而產品一致性需要考慮多種因素，例如包含耗材的單元104的位置、形狀、方向、組成和其他特性。包含耗材的單元104的其他特徵可以包括對單元中的氧氣含量的限制。目的是通過在製造過程中確保所有這些因素的每一個的一致來最大化產品一致性。

外殼108用於允許氣霧劑透過，以使氣霧劑從外殼108中逸出。包含耗材的單元104可以放置在殼體150內。殼體150不可透過或不滲透氣霧劑。殼體150可以模仿香菸。因此，殼體150可以是具有第一端152和與第一端152相對的第二端156的細長結構。當被感受器106加熱時，包含耗材的單元104會產生包含耗材的氣霧劑。例如，當用戶通過在第二端156上抽吸而拉動殼體150時，氣霧劑會從外殼108而不是殼體150逸出。由於在第二端156處抽吸產生的負壓，氣霧劑通過包含耗材的單元104與殼體150之間的任何間隙而被拉向第二端156。在一些實施例中，間隔件135（參見圖3A-3B）可以圍繞外殼108，從而將殼體150與外殼108分開。在這個實施例中，氣霧劑可以沿著由間隔件135產生的空間行進。在一些實施例中，間隔件135可以是過濾器，例如過濾管140（參見圖2C-2D）。氣霧劑生成設備200配置有將殼體150在與加熱感受器106保持適當位置的組件。

如果包含耗材的單元104與感受器106有直接物理接觸的形式並且兩者之間具有最大的接觸面積，則可以推斷出感受器106中感應的熱能將大量地傳遞給包含耗材的單元104。因此，包含耗材的單元104相對於感受器106的形狀和布置是個重要因素。在一些實施例中，包含耗材的單元104的形狀通常為圓柱形。因此，包含耗材的單元104可以有圓形或橢圓形的橫截面。

包含耗材的單元

包含耗材的單元104的設計是使包含耗材的單元104接觸最小量的空氣。這消除或減少了在儲存或加熱過程中氧化或燃燒的風險。因此，在某些設定中，當使用現有的允許接觸更多空氣的設備時，可以做到將包含耗材的單元104加熱到不會引發燃燒的溫度。

因此，在一些實施例中，包含耗材的單元104由被壓縮成硬質壓縮顆粒或棒狀的耗材粉末製成。壓縮耗材減少了在包含耗材的單元104內部存留的氧氣，並且在加熱時限制了氧氣流向包含耗材的單元104。

例如，包如圖2A-2E所示，含耗材的單元104可以是一個細長的單元，該細長的單元限定第一縱向軸線L以杆狀或棒狀的形式。包含耗材的單元104可以是有圓形橫截面、橢圓形橫截面、矩形橫截面等的細長圓柱體或管。在一些實施例中，包含耗材的單元104可以是如圖3A-4B所示彼此堆疊的多個圓柱形片劑或丸劑。而包含耗材的單元104可以由兩個相對的端子（第一端105、第二端107）以及從第一端105延伸到第二端107的側壁109限定，從而限定了包含耗材的單元104的長度。

感受器106可以類似地，優選沿著第一縱向軸線L，被拉長並嵌入在包含耗材的單元104中，並且基本上在包含耗材的單元104的長度和寬度（即直徑）上延伸。在具有橢圓橫截面的包含耗材的單元104中，直徑是指限定橢圓長軸的大徑。

在一些實施例中，如圖4C所示，包含耗材的單元104可以使用任何其他形狀，包括球形、卵形、橢圓形，甚至是無定形的形狀。通常，感受器106可以仿照包含耗材的單元104的形狀，使感受器106和包含耗材的單元104之間的接觸表面積最大化；然而，感受器106可以是其他形狀也可以包括散布在包含耗材的單元104內的多個感受器106。

在可選實施例中，耗材可以與不干擾設備100的功能的物質混合，而驅走耗材間隙中和/或耗材周圍的空氣，從而使耗材與空氣分離。例如，包含耗材的單元104也可以含有諸如濕潤劑、調味劑、用於置換氧氣的填充劑或產生蒸氣的物質等的添加劑。添加劑還可以輔助吸收和轉移熱能和消除來自包含耗材的單元104中的氧氣。

在另一替代實施例中，耗材可以形成為微小的球粒、顆粒、粉末或其他其可以被封裝以進一步減少耗材中可用的空氣的形式。

在一些實施例中，包含耗材的單元104可包括製成粉末狀形式的耗材的研磨源，然後在感受器106周圍緊密壓縮以與感受器106結合。僅作為示例，耗材的來源可以是植物、種子、花、根、葉、植物成分或可以從中提取耗材的任何其他來源。可以將這些成分烘乾、研磨並與其他已知的用於產生丸劑和片劑的成分混合後在感受器周圍壓縮，以在感受器106周圍形成丸狀、片狀或棒狀物。可以將壓縮的丸狀、片狀或棒狀物封裝在外殼108內以形成包含耗材的包裝102。

在一些實施例中，如圖4D所示，可從其源體中提取耗材並將其與新的介質119結合，用於攜帶耗材。例如，如果耗材是已經從天然來源提取的、合成的或無法用作縮固體的非植物性材料，則可以使用這種實施例。包含耗材的介質119形成包含耗材的單元104。例如，介質119可以是棉、玻璃纖維、織物、紙、紙漿和纖維材料等。可將耗材與介質119結合以形成包含耗材的單元104，然後緊貼在感受器106上。當處於壓縮狀態時，介質119可被約束在外殼108內部以保持其壓縮狀態，以形成包含耗材的包裝102。可將耗材通過已知的載體例如液體、凝膠、樹脂或半固體等方式摻入介質119中。例如，用於耗材的製劑可包含褐藻酸丙二醇酯、甘油、乙醇、水、丙二醇、褐藻酸丙烯酯，聚山梨醇酯等，以將天然成分和其他可能由非反應、天然的草藥材料或其他可生物降解的不發生反應的材料形成的結合介質，例如紙張、紙漿、棉花等結合。在一些實施例中，可將耗材作為鬆散固體，例如粉末、顆粒、砂等摻入介質119中。在一些實施例中，這些鬆散的固體耗材可以應用到感受器106上並且封裝在外殼108中。在一些實施例中，介質119還可以包括添加劑，例如濕潤劑、調味劑和用於置換氧氣的填充劑或產生蒸氣的物質等。添加劑還可以輔助吸收和轉移熱能並消除來自包含耗材的單元104的氧氣。

在一些實施例中，可將耗材製成樹脂、鬆散固體、丸狀、漿狀、糊狀和其他合適的形式，以便通過擠壓機擠出。在這些形式中，擠壓機可以設計成能夠在感受器106的多個側面上擠出，以使各層之間的感受器106在擠壓時在中間位置。

感受器

感受器106是通過感應方法加熱並從內到外加熱包含耗材的單元104的組件。感受器106由可通過感應方法加熱的金屬（例如黑色金屬）製成。

感受器106可以被機器擠壓。當被擠壓時，包含耗材的單元104可以通過沿著感受器106的長度方向在感受器106周圍壓縮而與感受器106結合。可選地，在將包含耗材的單元104組裝在感受器106周圍之前，可以由扁平金屬坯料或任何其他合適的製造方法衝壓形成感受器106。

在一些實施例中，如圖2E所示，感受器106可以由鋼絲絨製成。例如，感受器106可以由鋼絲絨的細絲以墊子的形式捆束在一起。此時，鋼絲絨墊包括許多細邊緣。在一些實施例中，鋼絲絨墊可被浸泡、浸入或完全填充添加劑，例如濕潤劑、調味劑、蒸汽產生物質、阻止鋼絲絨氧化（生銹）的物質和/或消除鋼絲絨長絲之間的空氣的填料等。如圖2E所示，沿著鋼絲絨墊可以有切口或間隙112，以將包含耗材的單元104分成如下所述的單獨加熱的不相連區間。可選地，可以使用單個的鋼絲絨墊，這些墊子被空隙和/或耗材間隔開，使得每個墊子可以在使用期間被單獨加熱。

鋼絲絨可以由低碳鋼製成。從環保角度來看，鋼絲絨的優點包括但不限於易於處理，因為它在加熱後不久就開始氧化，從而變得易碎、易於降解而且沒有危險的鋒利邊緣。而且由鐵和碳組成的金屬是相對無毒的。而且碳增加了剛度。

優選地，將感受器106壓扁到極薄狀態。因此，壓扁後的感受器106的厚度T，尤其是鋼絲絨的厚度T可達不足0.1英寸（2.54毫米）。優選地，感受器106的厚度可以是小於0.05英寸（1.27毫米）。更優選低，感受器106的厚度可以小於0.025英寸（0.635毫米）或者甚至小於0.01英寸（0.254毫米）。在一些實施例中，感受器106可以薄至0.0039英寸（0.099毫米）。感受器106的長度範圍可以從大約0.5英寸（12.7毫米）到大約1.25英寸（31.75毫米）。優選地，感受器的長度約為0.75英寸（19.05毫米）。

為實現薄而且偏平的鋼絲絨條，可以對鋼絲絨進行一系列的拉伸和壓縮以達到所需的厚度T，通過衝壓工藝然後滾動壓縮的方式得到必須的形狀和質地。

當達到期望的厚度時，可以將感受器106切割成期望的形狀和尺寸。與目前市場上的傳統金屬和較厚的感受器相比，使用鋼絲絨以及使鋼絲絨變薄使得容易切割和時間長的切割，因此用於切割鋼絲絨的刀片可以持續更長時間。此外，使用鋼絲絨製造成本更低，並且加熱所需的能量更少。在一些實施例中，與其他非鋼絲絨感受器相比，達到相同溫度所需的能量大約少三分之一。

在一些實施例中，可通過與感受器106共同擠壓，將包含耗材的單元104與感受器106結合或並入到感受器106中，以在感受器106的頂部或底部上創建一層包含耗材的單元104。在一些實施例中，兩層包含耗材的單元的部分104a、104b可以與感受器106之間共同擠壓以形成圍繞感受器106形成三明治層，該三明治可被壓縮在兩層包含耗材的單元的部分104a和104b之間。

在一些實施例中，其中包含耗材的單元104包括容納耗材的介質119，感受器106可以被介質119包裝或包圍，然後介質119和感受器106可以同時被壓縮並放置在外殼108內部（參見圖4D）。

在一些實施例中，包含耗材的單元104和感受器106具有相似尺寸時，可以一個放置在另一個之上。例如，這可以通過共同擠壓過程。如圖4E所示，可以將包含耗材的單元104和感受器106從第一端117以類似捲曲睡袋的方式卷到第二端113。優選地，在捲曲過程中，感受器106在頂部。結果使得感受器106和包含耗材的單元形成限定第一縱向軸線L的圓柱形狀，當沿橫截面觀察時是螺旋狀，而感受器106保持在包含耗材的單元104內部，橫截面是沿垂直於縱軸的圓柱體直徑的切口。這種構造進一步增加了感受器106和包含耗材的單元104之間的接觸表面積。感受器106可以具有多個開口110，以允許氣霧劑逸出。

在一些實施例中，感受器106是鋼絲絨或具有鋼絲絨的多孔特性的其他金屬。例如以液態（例如液體、半液體，粘性物質等）或鬆散固體（例如粉末、粒、顆粒等）形式，將耗材直接摻入感受器106中，此時，感受器106具有作為加熱元件和耗包含耗材的單元104的雙重功能。此時，包含耗材的單元104可以是感受器106與結合在感受器中的耗材組合。

感受器106可以由在感應加熱的情況下接觸交變磁場時會產生熱的任何金屬材料製成。優選地，該金屬包括黑色金屬。為最大化包含耗材的單元104的加熱效率，感受器106通常與包含耗材的單元104的最大橫截面的形狀匹配，以使包含耗材的單元104與感受器106接觸得表面積最大，但也可以使用其他配置。在一些實施例中，包含耗材的單元104是細長圓柱體，最大橫截面積通過沿著創建縱軸橫截面面積的圓柱體大徑將第一縱向軸線L分隔開形成的矩形橫截面區域來限定。此時，感受器106也將是矩形，其尺寸基本與細長圓柱體的橫截面尺寸類似。

在一些實施例中，感受器106可以是金屬板。如圖2B所示在一些實施例中，感受器106類似於網篩，可以是有多個開口110的金屬板。感應加熱似乎在感受器106的邊緣最有效果和效率。網篩在感受器106中產生更多的邊緣，因為邊緣限定了開口110，所以可以接觸包含耗材的單元104。

如圖2D所示，感受器106可以是具有較小開口110的陣列的帶狀圖案，以增加在有效感應加熱過程中可用的邊緣的數量，隨後是一個有較大的間隙112，使感受器106的長度將不允許感應加熱，或至少減輕感應加熱和/或減輕來自被加熱部分的熱傳導。這種配置使得包含耗材的包裝102的加熱區間不連續。細長感受器106可以是縱向細長的金屬板，該細長的金屬板包括多組開口（第一組開口110a、第二組開口110b）和多組間隙（第一間隙112a、第二間隙112b），其中，第一組開口110a與第二組開口110b沿細長金屬板的縱向方向上與第一間隙112a、第二間隙112b交替相連，使得每組開口110a、110b與第一間隙112a、第二間隙112b中的一個相鄰。因此，從感受器106的一端移動到相對端，首先是第一組開口110a，然後第一間隙112a，然後第二組開口110b，然後第二間隙112b，依此類推。在間隙112的區域中，幾乎沒有金屬材料。因此傳熱量會最少。此時，即使包含耗材的單元104是單個單元，也可以在不連續的區間中對其進行加熱。然後，可以將包含耗材的單元104和感受器106包裹起來，並將感受器106放置在外殼108中。

外殼

在一些實施例中，外殼108可以由金屬製成。此時，外殼可以是模制、或者手工製作和機加工製成的。優選的金屬可以是有預穿開口120的鋁。在一些實施例中，鋁可以內襯有多孔紙或有通風孔的無孔紙，以便氣霧劑從外殼108逸出。

包含耗材的單元104被放置在外殼108內部，以吸收感受器106產生的熱量。外殼108中的開口120可以允許可消耗的氣霧劑在加熱時逸出。因為開口120形成了一條通道，空氣可以通過該通道進入外殼108中並接觸包含耗材的單元104，可以使用塗層將開口120暫時密封。塗層優先使用由在產生可消耗的氣霧劑的溫度下熔化的合成物製成。因此，當加熱感受器106時，由於外殼108內部缺少空氣，可將包含耗材的單元104升高到非常高的溫度且不會燃燒。當感受器106達到高溫時，開始形成的可消耗的氣霧劑不能逸出。當塗層熔化並接觸開口120時，可消耗的氣霧劑能夠逸出外殼108以便吸入。在優選的實施例中，塗層可以是藻酸丙二醇酯（propylene glycol alginate，“PGA”）凝膠。塗層也可以含有調味劑。因此，當塗層熔化並釋放可消耗的氣霧劑時，調味劑也與可消耗的氣霧劑一起釋放。在一些實施例中，調味劑可以與添加劑混合。

在一些實施例中，開口120可以是多個孔或細縫。開口120可以沿著外殼108的側壁122的長度方向布置，圍繞側壁122徑向布置，在整個側壁122中隨機地或均勻地布置等等。在一些實施例中，開口120可以是沿著外殼108的相對端部124、126的多個孔。在一些實施例中，當使用細長的包含耗材的單元104時，外殼108也可以是細長的，開口120為一個或多個細長狹縫的形式，狹縫穿過外殼的長度方向且平行於第一縱向軸線L，從而形成接縫。該接縫可以折疊或捲曲，但仍會留有間隙，可消耗的氣霧劑可以通過沿其整個長度方向或在離散區域中傳播。像上述開口120一樣，接縫可以用塗層密封。

在一些實施例中，外殼108可以由的第一外殼部分108a和外第二外殼部分108b的兩件式單元組成。包含耗材的單元104可以插入到第一外殼部分108a中，並且第二外殼部分108b可以放置在第一外殼部分108a的頂部，以包裹包含耗材的單元104。可以在封裝包含耗材的單元104之前在外殼108中形成預設開口120。

在建立了包含耗材的包裝102的通用原理後，還可以想到實現相同目的的變型。例如，在一些實施例中，包含耗材的單元104可以包括兩個細長部分。包含耗材的單元104的兩個細長部分可以由平行於第一縱向軸線L並且沿著直徑穿過第一縱向軸線L的平面限定。因此，兩個細長部分可以是半圓柱體，當合在一起時，它們形成完整的圓柱體包含耗材的單元104。

在一些實施例中，如圖3A-4B所示，包含耗材的單元104可以是丸劑或片劑的形式。不同於細長圓柱體或管狀的包含耗材的單元104，在片劑實施例中，側壁109的長度比直徑長得多，片劑可以是限定第一縱向軸線L的短圓柱體，其中側壁109的長度更接近直徑的尺寸，或者比直徑短。感受器106可以具有扁平或圓形形狀，以在垂直於第一縱向軸線L橫向切割時，匹配片劑的橫截面形狀。包含耗材的單元104可圍繞感受器106壓縮。為模仿香菸，可將多個包含耗材的單元104沿其第一縱向軸線L首尾相連地堆疊，以形成細長圓柱體。因此，每個包含耗材的單元104可被單獨加熱，從而有效地模仿了具有細長的管狀體的包含耗材的單元104的各部分。

也可以采用其他形狀，例如具有感受器的正方形或矩形，感受器106具有對應的形狀。然而，圓柱形狀可以較容易地符合模仿實際香菸的形狀。

在一些實施例中，如圖4A和4B所示，包含耗材的單元104可以由包含耗材的單元104的兩個部分（即包含耗材的單元的部分104a、104b，以下簡稱部分104a、104b）組合而形成一個整體而形成。通過沿著垂直於第一縱向軸線L的平面橫向地將包含耗材的單元104分成兩半來限定兩個部分104a、104b。感受器106可以夾在兩個部分104a、104b之間。當感受器106夾在兩個包含耗材的單元的部分104a、104b之間時，包含耗材的單元104可以被外殼108包圍。可以重複這個過程以創建多個將各自的感受器106夾在中間的、單獨的包含耗材的單元104，每個單元都各自容納在相應的外殼108中。可以將多個包含耗材的單元104堆疊起來，把一個堆疊在另一個之上，以創建包含耗材的包裝102，其中每個包含耗材的單元104可以被單獨加熱，且一次加熱一個。

在一些實施例中，外殼108可以是包裹在包含耗材的單元104周圍的鋁。如圖3D所示，鋁在相對的端部可以具有額外的褶皺130、132。當彼此疊放時，這些額外的褶皺130、132在相鄰的包含耗材的單元104之間形成間隙。

在一些實施例中，如圖4A和4B所示，外殼108可以是兩件式結構，具有第一外殼部分108a和第二外殼部分108b組成。第二外殼部分108b用作覆蓋物或覆蓋以將包含耗材的單元104密封在第一外殼部分108a中。如前所述，外殼108上的開口120可以沿著側壁122或在端部124、126處。如上所述，感受器106可以是經手感應加熱的任何類型的金屬，包括圖4B所示的鋼絲絨。在優選的實施例中，通過形成多個開口110或使用通過壓縮在一起的鋼絲絨絲在感受器106中形成許多邊緣。鋼絲絨細絲可以是細到中等規格。如上所述，鋼絲絨墊可被浸入、塗覆或填充添加劑、調味劑、保護劑和/或填料。

在一些實施例中，如圖5A-6B所示，多個包含耗材的單元104可被容納在單個細長的外殼108中。外殼108可以模製成帶有隔室111，以接收每個單獨的包含耗材的單元104。在一些實施例中，各個隔室111可以通過橋121彼此連通。在一些實施例中，橋121可以限定通道125，該通道125允許流體從一個隔室111流到另一隔室111。在一些實施例中，橋121可以捲曲成防止隔室111和另一個隔室之間通過橋121的流體連通。在一些實施例中，如圖6A-6B所示，細長的外殼108可以是沿第一縱向軸線L橫向分開的兩件式組件。包含耗材的單元104可放置在外殼部分108a和108b之一的隔室111中。然後，第二外殼部分108b可以與第一外殼部分108a配合以覆蓋包含耗材的單元104。第一外殼部分108a和第二外殼部分108b之間的縫隙可用作開口120。可選地，可以在第一和第二外殼部分108a、108b中的一個或兩個中形成預設的開口120。

在一些實施例中，如圖7A-7D所示，外殼108可以允許外殼108用作感受器的材料製成。例如，外殼108可以由鋼、以其他方式包括黑色金屬、或可以通過感應加熱方式加熱的任何其他金屬製成。在這個實施例中，內部感受器106不需要被嵌入到包含耗材的單元104中。外殼108仍然可以包括多個開口120，並且覆蓋諸如PGA的添加劑和/或密封劑。這個實施例可以製成如圖7A所示的細長的管或如圖7B所示的片劑或盤狀。外殼108可以是具有前述的第一外殼部分108a和第二外殼部分108b的兩件式外殼。

在一些實施例中，如圖7C和7D所示，外殼108有橫穿外殼108的橫向狹縫123，該橫向狹縫123通常垂直於第一縱向軸線L。橫向狹縫123在外殼108中產生分段，使得每次激勵時僅包含耗材的單元104的一小部分被加熱。橫向狹縫123可以是通孔，該通孔會會接觸下方的包含耗材的單元104。在這個實施例中，使用塗層或其它塞子可以對孔永久密封，或用遇熱融化並允許氣霧劑從橫向狹縫123中逸出的物質封住孔。在一些實施例中，塞子可以由可以用散熱器的材料和/或不容易通過感應加熱以減小在橫向狹縫123處的加熱效果的物質製成。在一些實施例中，橫向狹縫123可以是外殼108的凹入部分或凹口。換句話說，橫向狹縫123可以是外殼108削薄的一部分。此時，橫向狹縫123可以限定一個工具槽。工具槽中可以由塞子填滿，起到散熱器和/或不易通過感應加熱的物質的作用，以減少沿橫向狹縫123的熱傳遞。

在一些實施例中，外殼108可以是硬殼，以提供包含耗材的包裝102的結構完整。在一些實施例中，外殼108可以是柔韌的包裝材料，而包含耗材的單元104和感受器106可以被包裝在外殼108內部。例如，在一些實施例中，感受器106可以是用棉包裹的平坦的羊毛薄片，其中，耗材以液體或鬆散固體形式合並在羊毛薄片中。羊毛和棉花可用含有多個開口120的鋁箔包裹。

在一些實施例中，如圖4C所示，外殼108可以由多孔材料製成。例如，外殼108可以是多孔紙套或其它相似材料。此時，通過允許來自包含耗材的單元104的氣霧劑在加熱時逸出，這些孔將會充當開口120的作用。此外，由於包含耗材的單元104被壓縮以便清除氧氣，所以在工作溫度下仍不太可能燃燒，而且包含耗材的單元104接觸高熱量的時間較短。即使沿著外殼108和殼體150之間的通道使外殼108的外部接觸氧氣，感應加熱也能從內到外的快速加熱耗材，因此外殼108的外部不會達到燃燒溫度。例如，在高於350攝氏度並且甚至在高於400攝氏度的溫度下，在本發明中沒有發生燃燒。相反地，由於其他設備使用散裝的菸草（或耗材）或從外向內加熱耗材，因此這些設備容易使耗材燃燒。另外，其他加熱的菸草產品，要麼用刀片/杆從內向外，要麼通過圍繞耗材的“烤箱”一次全部加熱所有菸草。在短短3次抽吸後就會產生煩人的燒焦味。另外，當前大多數其他加熱的菸草技術都會使氣流通過菸草，從而降低了燃燒溫度。相反地，在本發明中熱源是感受器106，感受器106被壓縮的包含耗材的單元104包裹從而產生無氧或氧氣受限的環境，並且加熱產生的可消耗的氣霧劑被排出該環境並進入外殼108和殼體150之間的周圍通道。

在外殼108是多孔材料的實施例中，外殼108可以是薄到允許氣霧劑穿過外殼的孔並從側面或徑向向外離開外殼108。這允許氣霧劑進入殼體150和外殼108之間形成的通道。在一些實施例中，外殼108可以更厚並且有足夠多的孔，以允許氣霧劑沿著外殼108的長度縱向地經過這些孔。在這種實施例中，在殼體150和外殼108之間可以不需要通道。這些多孔材料可以包括香菸紙、纖維素或其他過濾介質，或任何用於該目標的合適材料。

在一些實施例中，外殼108可包括塗層115。如本本文所使用的，塗層115是已經硬化為殼體（尤其是當操作時可以保持其形狀的剛性多孔殼體）的流體，例如液體、半液體或粘性物質。例如，塗層115可以是由澱粉製成的糊狀物。澱粉可以是玉米澱粉，馬鈴薯澱粉或來自任何其他植物源的澱粉，例如西米、小麥、大麥、大米、木薯等，並且在一些實施例中可以與其他纖維狀材料，例如紙漿等材料的組合。當澱粉與液體，例如水混合時，糊狀物會變成液體、半液體麵糊或粘稠。隨著熱量和/或時間的流逝，糊狀物可以變硬，這是烹製油炸食物中的常用技術。類似地，可以將液體形式的塗層115塗到包含耗材的單元104上。例如，以液體形式將糊狀物糊噴灑或塗在包含耗材的單元104上，或者可以將包含耗材的單元104浸入糊狀物中。可以對有塗層的包含耗材的單元104加熱。塗層隨後會在包含耗材的單元104周圍形成堅硬且多孔的殼體以形成外殼108。在另一個實施例中，可以通過使用澱粉漿組合用模塑殼體狀外殼。然而，這依然消除了耗材和感受器106之間的大量氧氣。

在這種實施例中，由於外殼108的多孔特性，不需要在外殼108中打開口120。在使用過程中，隨著外殼108被加熱，可能會產生和/或增加孔隙率。另外，澱粉有較高的閃點也不會增加味道。此外，澱粉也基本沒有泄露風險，而且澱粉有較長的使用壽命。

含有包含耗材的單元104的外殼108就可以插入到殼體150中，從而形成含有耗材的包裝102。當加熱感受器106時，耗材霧化並逸出到多孔外殼108中。當用戶在菸嘴158處吸氣時，在殼體150內部產生的負壓導致沿菸嘴158方向的氣流，並且霧化的耗材通過外殼的孔朝著菸嘴移動，使用戶可以在菸嘴處吸入耗材。

如圖2A-2E所示的實施例，多孔形式的外殼108可以是一個細長單元，例如管或杆。在一些實施例中，如圖3A-D所示，多孔的殼可以是不連續的、短圓柱單元或可堆疊的塊單元。在一些實施例中，如圖4C所示，多孔形式的外殼可以是球形的。

僅作為示例，可以將澱粉粉末噴灑在感受器附近的活性成分製劑上，形成多孔外殼；或者可以通過向澱粉粉末中加水使其具有蜂蜜的稠度來形成糊狀物，然後將活性成分和感受器浸入糊狀物中，使其乾燥從而形成多孔外殼。

因此，製備在氣霧劑生成設備200中使用的包含耗材的包裝102的方法包括：將感受器106與耗材組合以形成包含耗材的單元104；在包含耗材的單元104上塗覆塗層；加熱塗層以在包含耗材的單元104周圍形成外殼108，其中外殼108是多孔的，從而生成包含耗材的包裝102。優選地，使用含澱粉的塗層。該方法可以進一步包括用感受器106擠壓耗材以形成包含耗材的單元104。該方法可以進一步包括旋轉擠壓的感受器106和耗材，以形成且當沿橫剖面觀察時具有螺旋圖形的圓柱體。該方法可以進一步包括將耗材合並到介質119中，以形成包含耗材的單元104。

在一些實施例中，製備在氣霧劑生成設備200中使用的包含耗材的包裝102的方法包括：將一塊鋼絲絨壓扁成具有厚度小於0.1英寸（0.254毫米）的感受器106；將感受器106與耗材組合以形成包含耗材的單元104；將包含耗材的單元104放置在外殼108中，由此生成包含耗材的包裝102。該方法可以進一步包括擠壓感受器106以壓扁一塊鋼絲絨。該方法可以進一步包括擠壓感受器106與耗材，以將感受器106與耗材組合。該方法可以進一步包括旋轉擠壓的感受器106和耗材，以形成當沿橫剖面觀察時具有螺旋圖形的圓柱體。該方法可以進一步包括將耗材合並到介質119中以形成包含耗材的單元104。

在一些實施例中，可以完全不用外殼108，並且包含耗材的單元104僅被殼體150包圍。在這個實施例中，氣霧劑從包含耗材的單元104直接釋放到包含耗材的單元104與殼體150之間的通道中。如同外殼實施例，由於快速的由內向外感應加熱，包含耗材的單元104的外部沒有達到燃燒溫度。

在外殼108是多孔或沒有外殼108的實施例中，可通過使用氣密包裝來保持耗材的新鮮度，氣密包裝可填充氮氣或其他惰性氣體以防止氧化。這樣的包裝可以用於包含耗材的包裝102的大包裝，例如，每天會使用多個包含耗材的包裝102的菸草產品。可選地，單個包裝材料可以用於容納藥物的包含耗材的包裝102，其中耗材只能周期性使用。

間隔件

包含耗材的包裝102可以包括間隔件135，以在殼體150和包含耗材的單元104之間形成間隙。殼體150和包含耗材的單元104之間的間隙用作空氣的流通通道，以將霧化形式的耗材運送到菸嘴158以便吸入。

在一些實施例中，如圖2C和2D所示，間隔件135可以是過濾管140，以容納包含耗材的單元104、感受器106和外殼108。換句話說，過濾管140的多孔特性形成了用於到菸嘴的空氣的通道。僅作為示例，儘管可以使用任何合適的過濾材料，但過濾管140可以由纖維素或醋酸纖維素製成。

過濾器管140可以由過濾器材料製成，以吸收任何不需要的碎屑，同時允許從外殼的加熱釋放的可消耗的氣霧橫向通過過濾器。過濾管140可圍繞外殼108並且進一步覆蓋有塗層的開口120。因為過濾管140可以由過濾材料製成，所以可消耗的氣霧劑能夠穿過過濾管140。僅作為示例，儘管可以使用任何合適的過濾材料，但是過濾管可以由纖維素或醋酸纖維素製成。

在一些實施例中，如圖3A和3B所示，間隔件135可以是任何剛性結構，以維持外殼108和殼體150之間的空間，並形成從外殼108到菸嘴158的氣流通道。例如，間隔件135可以是安裝在外殼108上的框架式波紋材質的杆、環，其中貫穿環的壁開有橫向孔等等。

在一些實施例中，間隔件可以是選用的。例如，在其中外殼由剛性且多孔的材料製成的實施例中，就不需要間隔件135，因為外殼108的多孔性產生了用於耗材從包含耗材的單元104流到菸嘴158的流通通道。

在一些實施例中，間隔件135可能不是必需的。當包含耗材的單元104和/或外殼108具有與殼體150不同的形狀時，會自然形成通道。例如，在包含耗材的單元104和/或外殼108具有三角形或正方形橫截面的情況下，將它們放置在圓柱形外殼108中分別產生三個和四個通道。對於圓柱形殼體150，具有多邊形橫截面或甚至橢圓形橫截面的任何包含耗材的單元104和/或外殼108將可以在不需要間隔件135的時形成用於氣霧劑的通道。任何能生成一個或多個通道的橫截面積都可以消除對間隔件135的需要。可選地，包含耗材的單元104和/或外殼108可以是圓柱形的，而殼體150可以是多邊形，或者甚至是正方形，以形成不需要間隔件135的通道。

外殼

如有必要，包含耗材的包裝102可以有一個殼體150以容納外殼108。在優選實施例中，殼體150的通常和香菸相似。此時，殼體150通常為管狀，具有第一端152有第一開口153，以及相對於第一端152的第二端156，第二端156有第二開口157。此時，殼體150可以是中空管，用於允許用戶在第二端156上抽吸，從而使空氣通過第一端152的第一開口153向下流向第二端156的第二開口157。例如，殼體150的長度可以是大約1.5英寸（38.10毫米）至大約3.25英寸（82.55毫米）長。

殼體150包括不太可能允許可消耗的氣霧劑通過的材料，例如紙、塑料、金屬、陶瓷、玻璃、木材、碳纖維和壓縮澱粉紙等等。這允許可消耗的氣霧劑沿著殼體150的第一端152到殼體150的第二端156的方向朝用戶的嘴部吸入的路徑。

殼體150可以在第一端152處設有端蓋154。端蓋154可以由一種過濾材料組成。當空氣從第一端152流向第二端156時，端蓋154起到粗濾器的作用。殼體150中的端蓋154的另一個功能是當通過端蓋154吸入空氣時會在耗材內部生成一個負壓，從而起到限流器的作用。

在殼體150的第二端156處有菸嘴158，用戶吸吮該菸嘴158以沿著殼體150將加熱的可消耗的氣霧劑從外殼108中抽向菸嘴158並進入用戶的嘴中。此時，菸嘴158也可包括一種類型的顧慮器，類似於端蓋154的過濾器。任何類型的過濾器都可以用作端蓋154和菸嘴158。在一些實施例中，端蓋154和/或菸嘴158可以是一張過濾材料、紙或其它任何從圖2F所示的橫剖面視圖觀察時能夠從第一端卷到第二端以形成內部螺旋的合適的材料。

外殼108可以通過第一開口153或第二開口157滑動到殼體150中。如果外殼108從第一開口153滑入，則菸嘴158可以放置在適當的位置以防止外殼108滑出。類似地，如果外殼108從第二開口157滑動到殼體150中，則端蓋154可以放置在適當位置以防止外殼108從第一開口153滑出。此時，菸嘴158和端蓋154將外殼108保持在殼體150內的適當位置。

包裹在過濾管140周圍的殼體150形成穿過過濾管140的縱向通道，可消耗的氣霧劑穿過該縱向通道，而不會從過濾管140徑向逸出。這允許可消耗的氣霧劑沿著朝用戶嘴部得路徑吸入。殼體150的第一端152可以用端蓋154蓋住。端蓋154可以由一種過濾材料構成。在殼體150的第二端156處是菸嘴158，用戶吸吮菸嘴158以將加熱的可消耗的氣霧劑沿著過濾管140從外殼108中抽向菸嘴158並進入用戶的嘴中。此時，菸嘴158也可是一種類似於端蓋154的過濾器組成。其中包含耗材的包裝102包括可消耗的氣霧劑穿過的通道，並且該通道直接通向菸嘴158，菸嘴158也是包含耗材的包裝102的一部分，並且該通道與接收器151和/或殼202隔離，接收器151和/或殼202將在設備操作期間確保不會形成的任何殘留物或副產物。在這種配置中，接收器151和/或殼202會保持清潔，並且不需要用戶定期清理接收器151和/或殼202。

感應加熱

如圖8A-8B所示，通過感應加熱工藝來實現對包含耗材的單元104的加熱，該感應加熱工藝通過將金屬放在加熱元件160（例如感應加熱元件）產生的變化磁場的存在下來提供金屬（優選黑色金屬）無接觸加熱。在優選實施例中，加熱元件160是由的導體162繞成的一個線圈，當電流流過線圈時會產生磁場。金屬感受器106被放在離導體162很近的位置，以便將金屬置於磁場內。在優選實施例中，導體162以限定為中心腔164的方式包裹。這允許將包含耗材的包裝102插入中心腔164中，以使導體162包圍感受器106而不接觸感受器106。流過導體162的電流是交流電，從而產生快速交變的磁場。交變磁場會在感受器106中產生一個渦流，從而在感受器106中產生熱量。因此，包含耗材的包裝102通常是由內到外加熱。在外殼108也起到感受器的實施例中，包含耗材的包裝102從外到內加熱。在一些實施例中，多個不連續的導體線圈162a-162f可以成順序布置以允許對包含耗材的包裝102的不連續的單元加熱。

在優選實施例中，加熱非常迅速並且持續時間很短。設備“預熱”並準備向線圈傳輸功率大約需要不到十秒鐘，然後幾乎立即加熱感受器以以提供可消耗的氣霧劑。優選地，預熱時間是大約1秒到大約7秒，或者大約3秒到大約6秒，最優地，預熱時間是接近2到3秒。短時間的強烈加熱可以從內到外加熱包含耗材的單元104，並且優選地不會將包含耗材的單元104或外殼108（如有必要）的外部加熱到到燃燒溫度。例如，強烈加熱的持續時間可以從大約0.5到大約5秒。優選地，加熱時長為大約0.5秒到大約3秒。最優地，加熱時長為大約1到大約2秒。加熱足夠生成耗材氣霧劑並從包含耗材的單元104逸出。

在優選實施例中，耗材包裝包裝102的各部分將被分別加熱。此時，如圖8A所示，導體162也可以是單個組的導體線圈162a-162f。每個導體線圈162a-162f都可以附有一個控制器166，可被控制以使導體線圈162a-162f每次只激活一個。圖8A中示出了共六（6）個導體線圈162a-162f，不過也可以用更多或更少的線圈。在可選實施例中，可以使用單個有機械機構的導體線圈，該機械機構使線圈沿著包含耗材的包裝102平移以單獨加熱包含耗材的包裝102的每個分段。

如上所述，並在圖3A-6B中示出，各個導體線圈162a-162f可與包含耗材的包裝102的不連續的部分匹配。可選地，如圖2A-2D、7A和7D所示，導體線圈162a-162f的每一個也可以與連續的包含耗材的包裝102的某一段長度對應，以便僅加熱特定的長度。在初步測試這些實施例時，沿著相鄰的包含耗材的包裝102的不連續的長度進行加熱不會明顯加熱包含耗材的包裝102的相鄰部分，因為相鄰的、未加熱的耗材似乎起著絕緣體的作用。因此，儘管本文已經討論了這種結構並且可能是有用的，但是限制傳熱的結構並不是必需的。

在感受器106中將電功率轉換成熱能的效率在此處稱為“換能效率”，換能效率受多種因素影響，例如金屬的體電阻率、金屬的電介質、金屬幾何結構和熱損耗、電源一致性和效率、線圈幾何形狀以及損耗和總工作頻率，換能效率用於識別這些因素中的一些。設備100設計和配置成最大化轉換效率。

為進一步提高加熱過程中的效率，可以使用預加熱技術。優選地，將感受器106預熱到一個中等溫度，這個溫度由傳感器測得，然後當用戶準備吸入時，感受器106會收到一個將溫度快速升至較高霧化溫度的能量。例如，當將包含耗材的包裝102插入設備100時，它可以觸發加熱系統的激勵，該加熱系統將感受器106加熱到大約中等溫度（即，高於室溫但是低於霧化溫度）。例如，200攝氏度。然後，當用戶開始吮吸菸嘴時，壓力傳感器426檢測包含在耗材的包裝102內部產生的壓差，隨後控制器166（例如系統控制器）產生能量脈衝，使溫度迅速升高到更高的霧化溫度，例如，350攝氏度。

在一些實施例中，可以使用外部激勵器，其中當用戶準備好吸氣時，用戶可以催動外部激勵器以啟動預熱過程以加熱到中等溫度。然後，當用戶準備吸氣時，可以啟動第二個外部激勵器，或者由於吮吸動作在內部產生的真空可以通過壓力傳感器426或其他可以給加熱系統發信號的設備檢測到，以生成大量能量來將溫度迅速提升至霧化溫度。用戶吸完蒸氣後，溫度會回落到中等溫度，或介於中等溫度和霧化溫度之間的中間溫度。因此，當用戶準備好服用下一個劑量時，加熱系統已填裝。

例如，當將包含耗材的包裝件102首次插入到氣霧劑生成設備200中時，根據活性成分，氣霧劑生成設備200將感受器加熱到約100攝氏度至約250攝氏度的任一溫度。然後，當有抽吸動作時，氣霧劑生成設備200將溫度升至約400攝氏度或更高以完成抽吸。這種升溫速度可以快至約0.01秒。一旦完成抽吸，氣霧劑生成設備200就開始通過時間曲線推斷溫度下降，以在下次抽吸之前算出溫度。因為氣霧劑生成設備200在其中一個芯片上有恒溫器，所以能得到設備環境的起始溫度。通過推斷溫度隨時間變化的曲線，根據下次抽吸的時間，氣霧劑生成設備200精確地計算出下一次抽吸上達到400攝氏度所需要的的功率是多少。每次抽吸之後都會反復進行此操作。因此，如果在首次抽吸的5秒內，或者在首次抽吸30秒後進行抽吸，則模糊邏輯處理會將第二次/下一次抽吸的溫度設定為400攝氏度（或其它任何溫度）。控制器166（例如系統控制器）可以通過有效地連接一個溫度傳感器，以測量溫度。該系統通過類似於移動線圈以得到穩定抽吸從而保證抽吸的一致性。因此，當加熱線圈無法移動時，可以將這個特徵作為優選實施例。

因此，在一個優選實施例中，通過氣霧劑生成設備200使耗材霧化的方法包括將被耗材包圍的感受器106預熱至高於室溫但低於霧化溫度的中等溫度，將感受器106從中等溫度加熱到霧化溫度，從而使耗材霧化。在將感受器106加熱到霧化溫度後，可以將感受器恢復到中等溫度。可選地，在將感受器106加熱到霧化溫度之後，可以將感受器106降到低於霧化溫度但是高於中等溫度的中間溫度。優選將包含耗材的包裝102插入氣霧劑生成設備200中時，開始對感受器106進行預熱。另外，當壓力傳感器426檢測到氣霧劑生成設備200內部（例如在接收器151中）有壓降時，將立即將感受器106加熱至氣霧化溫度。

氣霧劑生成設備

為實現對耗材的加熱並轉化為氣霧劑，如圖1和圖9A-9C所示，包含耗材的包裝102被放置在氣霧劑生成設備200內。氣霧劑生成設備200包括容納包含耗材的包裝102的接收器151；加熱感受器106的加熱元件160，以及控制加熱元件160的控制器166（系統控制器）。殼202設計成可滿足人類工程學使用。為便於取名，使用諸如前、後、側面、頂部和底部的術語來描述殼202。這些術語沒有限制意圖，而是用於描述各種組件相對於彼此的位置。為了描述本發明的目的，前部210將為殼202的部分，當按照本文所述方式使用時朝向客戶。如預期的那樣，當用戶握住殼202使用時，用戶的指頭圍繞在設備100的後部212上，而拇指則纏繞在前部210上。殼202限定了一個腔214（參見圖1），設備100的組件容納在腔214中。此時，殼202設計成可以容納包含耗材的包裝102的大部分、控制器166、加熱元件160和電源220。在優選實施例中，殼202的頂-前部限定了孔口216。包含耗材的包裝102的菸嘴158部分從孔口216伸出，以便用戶可以接近包含耗材的包裝102。菸嘴158充分地從殼202突出，以允許用戶將他或她的嘴唇放在菸嘴158周圍便於吸入可消耗的氣霧劑。

殼202旨在對用戶有益的並易於攜帶。在優選實施例中，殼202的尺寸大約是，高度85毫米（3.35英寸）（從頂部222到底部224測量），深度44毫米（1.73英寸）（從前部210到後部212測量）和寬度22毫米（0.87英寸）（從側面226到側面228測量）。可以通過原型鑄模的方式製造質量更高/更堅固的塑料零件。

在一些實施例中，包含耗材的包裝102可以被保持在伸縮器中，該伸縮器允許包含耗材的包裝102縮回到殼202內以便存儲和移動。由於包含耗材的包裝102的構造，接收器151和/或殼202不需要像其他設備一樣清潔通孔，這些設備中燃燒仍然普遍存在並會由於燃燒生成殘留副產品。在由用戶菸嘴158和過濾管140組成的包含耗材的包裝102的實施例中，如果在使用期間產生任何副產品，它們將保留在一次性的包含耗材的包裝102中，當用戶將新的包含耗材的包裝102和過濾管140（如果需要）插入到接收器151和/或殼202中時，會更換副產品。因此，在使用期間，接收器151和/或殼202的內部會保持清潔。

在優選實施例中，殼202的頂部222包括用戶界面230。將用戶界面230放置在殼202的頂部222處允許用戶在使用前容易地檢查設備100的狀態。即使在吸氣時，用戶也有可能看到用戶界面230。用戶界面230可以是在使用期間用於設備狀態指示的多色LED（RGB）顯示器。可以使用光導管來為顯示器提供廣角可視性。僅作為示例，用戶界面230有0.96英寸（對角線）的OLED顯示器，采用128x32格式和I2C（或SPI）界面。用戶界面230能夠做到觸覺反饋（振動）和音頻反饋250（壓電轉換器）。在一些實施例中，可以在OLED玻璃上放置透明的塑料（PC或ABS）蓋以保護其免受損壞/刮擦。

殼的後部212包括觸發器232，該觸發器是手指激活（擠壓）按鈕以打開設備/啟動「抽吸」。優選地，觸發器232與頂部222相鄰。在這種配置中，用戶可以用他或她的食指按預期握住殼202，或放在觸發器232上附近以便於使用。在一些實施例中，可以在觸發器232上設置鎖定機構，通過機械互鎖或電磁互鎖的方式需要在觸發器232被電啟動之前打開殼202。在一些實施例中，觸覺反饋電動機234可以機械地耦合到觸發器232，以改善用戶在操作期間對觸覺反饋的識別。觸發器232的激勵為加熱元件160供電以便給感受器106加熱。

設備100由電池220供電。優選地，電池220是有4A連續抽吸能力並且額定功率650-750mAh的雙電池鋰離子電池組（串聯連接）。雙電池組可以包括保護電路。電池220可以使用USB端口236，例如USB C型（Type “C”）連接器充電。USB端口236也可以用於通信。控制器166還可以，例如通過調壓器238提供電池電壓檢驗監測，以顯示電池的充電/放電狀態。

觸發器232通過控制器166可操作地連接到感應線圈驅動器240。感應線圈驅動器240激勵加熱元件160以用來加熱感受器106。本發明取消了現有技術中的電動機驅動的線圈設計。感應線圈驅動器240可以提供多個線圈的驅動/多路複用。例如，感應線圈驅動器240可以提供6個或更多線圈的驅動/多路複用。每個線圈纏繞在包含耗材的包裝102的一個部分周圍，並且可以被激勵一次或多次。因此，例如可將包含耗材的包裝102的一個部分加熱兩次。在有六個線圈的設備100中，用戶可以從設備100中提取12個“抽氣”。

優選實施例中的感應線圈驅動電路可以由控制器166（微處理器）直接控制。該處理器中的特殊外設（數控振蕩器）允許它以最小的CPU處理開銷生成頻率驅動波形。感應線圈電路可以具有由一個或多個並聯連接的電容器，從而使其成為並聯諧振電路。

驅動電路可以包括利用給處理器反饋一個模擬輸入的“峰值檢測器”的電流監測。峰值檢測器的功能是捕獲驅動電路任何電壓周期的最大電流值，從而提供穩定的輸出電壓，以供模數轉換器（微處理器芯片的一部分）進行轉換，然後用於感應線圈驅動算法。

感應線圈驅動算法通過在微處理器上運行的固件中實現。通過以下設計，利用合理的精度可知感應線圈和電容的諧振頻率： 諧振頻率（單位赫茲）= 1/(2*pi* SQRT{L*C} ) 其中：pi是3.1415......, SQRT指的是括號{...}中的數值的算術平方根， L=感應線圈的測得的電感，並且 C=並聯電容的已知電容量。

（上述) L和C的值存在製造公差，這使得實際諧振頻率和通過上述公式計算出來的諧振頻率之間存在一定偏差。此外，線圈內部放置何種物質也會導致感應線圈的電感產生偏差。具體地，線圈內部（或緊鄰線圈）的黑色金屬都會導致一定量的電感變化，從而使L-C回路的諧振頻率發生細微變化。

用於驅動感應線圈的固件算法將在最大預期頻率範圍內掃描工作頻率，同時監測電流，以確定電流消耗最小的頻率。該最小值出現在諧振頻率時。當確定“中心頻率”時，算法會繼續在中心頻率的任一側對頻率進行少量掃描，並根據需要調整中心頻率的數值，以保持最小的電流值。

電子元件都連接到控制器166。控制器166允許通過處理器控制頻率，以優化感受器106的加熱。頻率與溫度之間的關係很少直接相關，主要是因為溫度是頻率、持續時間和配置耗材包裝102方式的結果。控制器166也會提供電流監測，以確定通過感應線圈的功率輸送和峰值電壓監測，以便產生諧振。僅作為示例，控制器可以提供大約400 kHz至大約500 kHz的頻率，優選地，具有三秒的預熱周期的440 kHz，以使感受器106的溫度在一秒內達到400攝氏度或更高。在一些實施例中，感受器106的溫度可在一秒內達到550攝氏度或更高。在一些實施例中，溫度可升高至800攝氏度。因此，本發明的有效範圍為400到800攝氏度。在現有技術設備中，上述溫度會燃燒耗材，使現有技術設備在上述溫度下效率低下。在本發明中，依然可以使用如此高的溫度來提升氣霧劑產品的效率，並允許有更短的加熱時間。

設備100也包括通信系統242。在優選實施例中，可使用低功耗藍牙無線電可與外圍設備通信。例如，通信系統242可以與主處理器串聯通過電話進行信息通信。也可以使用現成的RF模塊（預先認證：FCC、IC、CE和 MIC）。一個示例使用了Laird BL652模塊，因為SmartBasic允許快速應用程序開發。通信系統242允許用戶通過控制頻率和3階段占空比，尤其是加熱元件160的預熱階段、加熱階段和降溫階段來對設備100進行編程，以滿足與氣霧劑濃度和所釋放的氣味量等有關的個人偏好。通信系統242可以有一個或多個USB端口236。

在一些實施例中，可用帶備用電池的RTC（實時時鐘/日曆）監測使用信息。RTC可以測量和存儲相關用戶數據，以與下載到外圍設備（例如智能手機）的外部應用程序結合使用。

在一些實施例中，在殼202的底部會有一個micro-USB的連接器（或USB Type C連接器或其它合適的連接器）。可以在所有側面上設置塑料的支撐連接器，以減少線纜力對連接器的應力。

僅作為示例，設備100進行如下使用。可通過觸發器232的瞬時激勵啟動設備的電源。例如，短按觸發器（＜1.5秒）可以給設備100通電，但不會啟動加熱循環。啟動設備期間再短按一次觸發器232（＜1秒），會使設備持續開啟更長時間，並且如果當前不存在活躍（綁定）的藍牙和手機連接，開啟藍牙廣播。長按觸發器232（＞1.5秒）會啟動加熱循環。在每次加熱循環結束後，設備100的電源還會保持一段短時間，以便在關機之前在OLED用戶界面230上顯示更新的單元狀態。在一些實施例中，當從殼202有包含耗材的包裝102時，設備100可以通電。在一些實施例中，單獨的電源開關246可以打開和關閉設備。

當發現智能手機的活躍的連接而且在智能手機上有運行自定義應用時，在關機之前設備100還要持續通電最多2分鐘。當電池電量太低無法使用時，用戶界面230在關閉之前會閃爍幾次（將電池圖標顯示為“0%”）。

在一些實施例中，用戶界面230會顯示分區的香菸，以顯示剩餘區域（實心填充）和已使用的區域（虛線外觀），可以指示包含耗材的包裝102中還有多少待釋放的耗材。用戶界面230還有顯示對當前狀態更新的電池圖標）、插入設備時的充電圖標（閃電）以及設備與智能手機存在活躍的連接的藍牙圖標。當沒有可用連接但設備100在廣播時，用戶界面230會顯示藍牙圖標緩慢閃爍。

設備也具有一個指示燈248，以便告知用戶電源狀態。指示燈可以是RGB LED型。僅作為示例，RGB LED在設備首次通電時顯示綠色LED，在預熱時顯示閃爍的紅色LED，在“吸入”時顯示常亮的紅色LED（不閃爍），充電期間是閃爍的藍色LED。閃爍的占空比表明電池以20％的增量遞增的相對充電狀態（20-100％）（藍色常亮表示充滿電）。當檢測到活躍的藍牙連接時（手機已連接到到設備並且手機上的自定義應用程序正在運行），呈現藍色LED的會快速閃爍。

使用期間的觸覺反饋可以給用戶提供更多信息。例如，當設備通電時（通過手指觸動按鈕）會立即發出2次短脈衝。預熱周期結束後會發出一個較長的脈衝，以指示設備進入吸入（開始HNB“吸入”循環）。當USB電源首次連接或斷開時，會發出一個短脈衝。當在智能手機上運行活躍手機應用程序而建立活躍的藍牙連接時，會發出一個短脈衝。

當短按（＜1.5秒）手指握持按鈕，開始通電時，會激活藍牙連接。如果沒有“綁定的”BLE（低功耗藍牙）連接時，當檢測到啟動設備的首次短按壓之後立即檢測到有第二次短按壓時，設備會開始緩慢廣播（“配對”模式）。一旦與智能應用程序建立了連接，用戶界面230上的藍牙圖標會停止閃爍，並點亮藍色LED（不閃爍）。如果設備100已通電且它和智能手機有“綁定”連接時，設備關機之前會持續嘗試和手機再次建立連接。如果能和這個智能手機重新創建連接，在關機之前設備還會持續通電達2分鐘。為了刪除綁定的連接，用戶可以先短按一次再短按一次以啟動設備，當BLE圖標閃爍時，用戶可以按壓觸發器232直到設備100振動並且藍牙圖標消失。

因此，通過嚴格控制上述轉換效率因素和產品一致性因素，可以提供控制向包含耗材的單元104的熱量傳遞。這種受控制的熱量傳遞涉及到控制器166（例如微處理器），以監測感應加熱系統，從而在控制地時間間隔內保持不同程度的電力傳輸。這些特性使用戶控制功能，允許選擇產生可消耗的氣霧劑的溫度從而選擇特定耗材的味道。

在一些實施例中，微處理器或可配置邏輯塊可以用於控制感應加熱系統的頻率和傳輸功率。如圖10A所示，感應加熱系統可以包含去往和來自自諧振振蕩器的一個與一個或多個電容器260並聯的導體162。導體162的電感和電容器260的電容在很大程度上限定了電路的工作諧振頻率。然而，在本實施例中，替代地，可以使用控制器166（微處理器/微控制器）驅動電源開關從而控制電路的振蕩頻率。通過這種方法，峰值電壓和電流作為反饋允許微處理器控制程序以提供閉環控制程序從而找出諧振頻率。這種方法的好處在於，它可以通過在微處理器控制程序的控制下同步打開和關閉電路的振蕩，從而有效地控制傳遞到感受器的功率，並提供驅動感應線圈系統的電源功率控制元件的最優打開/關閉開關。

基於這些概念，發明人設想了多種變化。因此，如上所述，當前發明涉及包含耗材的單元104、鑲嵌在包含耗材的單元104中的感受器106、一至少部分包圍包含耗材的單元104的加熱元件160、控制加熱元件160的控制器166和接收器151和/或一容納包含耗材的單元104、感受器106、加熱元件160和控制器166的殼202。優選地，包含耗材的單元104與感受器106包含在包含耗材的包裝102中。此時，由於一些實施例可能未必需要包含耗材的單元104的包裝，因此對包含耗材的包裝102與本發明的其他組件之間的關係的任何描述也可以適用於包含耗材的單元104。

在一些實施例中，如圖10A所示，設備包含一種控制加熱元件160的自諧振振蕩器。自諧振振蕩器包括電容器260，可與加熱元件160並聯。在一些實施例中，如圖10B所示，多個加熱元件160可分別與對應的電容器260a、260b並聯連接。優選地，加熱元件為導體線圈162a、162b的形式。

為允許包含耗材的包裝102生成多次氣霧劑，可以使用多次加熱元件160和/或可替換的加熱元件160。加熱元件160包括多組導體線圈162a、162b，而每個線圈可以可操作地連接到控制器166，以便獨立於其它線圈激活。

在一些實施例中，加熱元件160可以是可替換的。在這些實施例中，包含耗材的包裝102可以是限定第一縱向軸線L的細長構件，並且加熱元件160可以用於沿著第一縱向軸線L的方向布置。例如，如圖11A-E所示，加熱元件160也可以附接到支架270。支架270可以可可操作地連接到接收器151，以便沿著包含耗材的包裝102的長度方向移動，同時加熱元件160保持圍繞包含耗材的包裝102周圍。線圈的跨度S（從線圈的第一匝272到線圈最後一匝274的的線性測量距離）可能短到只能覆蓋包含耗材的包裝102的一部分。一旦加熱元件160在分段處被激活時，支架270沿著包含耗材的包裝102的第一縱向軸線L前進到包含耗材的包裝102的另一段。支架270的距離為使線圈的第一匝272停在與線圈的最後一匝274原始停留的位置相鄰。因此，與原始已加熱段同等尺寸的新段已準備加熱。這可以持續到支架270從包含耗材的包裝102的第一端105移動到第二端107。可選地，可以使線圈靜止並且包含耗材的包裝102能夠移動，從而實現相似的分段加熱。在這個實施例中，可以增加接收器151的長度以便匹配包含耗材的包裝102的移動，並且支架270可以適用於移動包含耗材的包裝102而非線圈。

在包含耗材的包裝102包含多個包含耗材的單元104的實施例中，線圈的跨距S可以是約等於包含耗材的單元104的長度。支架270可以用於布置成使線圈和包含耗材的單元104對齊，從而加熱整個包含耗材的單元104。支架270可以用於使線圈從一個包含耗材的單元104移到下一個包含耗材的單元104，從而又允許一個包含耗材的包裝102多次加熱且每次都釋放氣霧劑。

識別系統

在一些實施例中，期望能夠監測包含耗材的單元104或它的某一部分是否已經被加熱。如果包含耗材的單元104已被加熱，則加熱元件160能夠加熱下一個包含耗材的單元104或包含耗材的單元104的相鄰分段，以避免能量浪費在包含耗材的單元104的已使用的部分上。因此，在一些實施例中，如圖11A所示，使用識別系統500用於檢測設備中提供的已使用的包含耗材的包裝102的分段，從而允許設備自動確定下一個可用的未使用分段。例如，本設備可以包括光學傳感器320，以檢測被感測的包含耗材的包裝02的部分是否已加熱到超過預設溫度。在一些實施例中，光學傳感器320可檢測包含耗材的包裝102中指示加熱的視覺變化。在一些實施例中，光學傳感器320可檢測包含耗材的包裝102中指示加熱的熱變化。在一些實施例中，光學傳感器320可檢測包含耗材的包裝102中指示加熱的結構變化（如結構中的變化）。在一些實施例中，光學傳感器320可以是控制器，記錄控制加熱元件160沿包含耗材的包裝102的移動位置以及當加熱元件160沿著包含耗材的包裝102相對移動時何時會對加熱元件160加熱。例如，控制器可以包括一個儲存器，用於存儲包含耗材的包裝102中已加熱到設定溫度的部分的位置。

在優選實施例中，光學傳感器320是一種光反射傳感器。光反射傳感器可可以用於檢測包含耗材的包裝102從最初狀態到包含耗材的包裝102接觸到足夠多熱量時（例如，超過當天的正常溫度）的狀態變化。更優選地，包含耗材的包裝102可以包括一種加熱到設定溫度會變色的熱敏染料。光反射傳感器能檢測到這種顏色變化。熱敏染料可以塗在包含耗材的包裝102的外表面。當包含耗材的包裝102的部分被加熱時，最接近加熱部分的帶322會變色。例如，帶322可以從白色變成黑色。安裝有加熱元件160的光學傳感器320具有聚焦在加熱元件上或下的光學器件324，以便在移動加熱元件160的整個移動範圍區間內提供包含耗材的包裝102的側視圖。

在一些實施例中，限位開關326也安裝在包含耗材的包裝102的一端105，用於檢測包含耗材的包裝102何時會被移除或重新插入設備。當被重新插入包含耗材的包裝102時，該設備將激活電動加熱元件總成並使其在整個行程範圍內移動，從而使光學傳感器320能夠通過檢測熱敏染料的黑色帶322，以檢測是否有分段已先前加熱過。因此，該設備可以進一步包括限位開關326，以便當新的包含耗材的包裝102插入殼體中時重置存儲器。

另外，識別系統500使用感知技術識別耗材是否存在、耗材類型以及其他相關信息，從而確保氣霧劑生成設備200執行設定的耗材消耗管理協議。當前系統使用的各種不同耗材可以有一個特定的溫度和熱量接觸時間，以優化和釋放合適劑量的耗材。在一些情況下，會限定用戶在設定時間內的劑量。因此，識別系統500，不是針對適合某一而非其它耗材的溫度和持續時間，或者可能霧化所有潛在耗材的最高耐受溫度和持續時間，而是能根據耗材和所有處方說明自動調節溫度和持續時間，以及執行其他特徵，例如，確定耗材是否存在、耗材使用完或用戶是否在設定時間段內超過了使用次數等等。

例如，參考圖11B-11E，在一些實施例中，識別系統500可以包括光學傳感器320。光學傳感器320可以用於讀取包含耗材的包裝102上的標識504，並將標識504和氣霧劑生成設備200如何處理包含耗材的包裝102中包含的耗材關聯起來。例如，標識504可以是某種特定樣式，有條形碼、二維碼、或類似條碼、或特定光譜、顏色排列、特定的樣式或上述方式的組合。在一些實施例中，光學傳感器320可以包含覆蓋可見或不可見（紫外線或紅外線）光譜的狹窄或寬闊光源506，以至少照亮包含耗材的包裝102的一部分。光學傳感器320可以進一步包括光照傳感器508，用於感測包含耗材的包裝102的照亮部分的反射光/光譜。

光照傳感器508和光源506有同樣的光譜感應範圍，位於包含耗材的包裝區域中能檢測光源506的反射光的最佳位置。光照傳感器508要麼能夠檢測可見光譜或不可見光譜的一個或多個範圍內的光照強度，要麼能夠檢測光強度和反射光的波長（顏色）。

在一些實施例中，標識504可以是印刷在包含耗材的包裝102上並且優選圍繞包含耗材的包裝102的周邊的一個或多個彩色的、有灰度的帶和/或不可見的（UV敏感）顏料。優選地，標識504在包含耗材的包裝102的第一端152附近，使得當包含耗材的包裝102完全插入氣霧劑生成設備200中時，或在包含耗材的包裝102插入氣霧劑生成設備200中時，可以檢測到標識504。

位於氣霧劑生成設備200中的電子電路和控制器166（系統控制器）控制光源506並監測光照傳感器508中是否存在包含耗材的包裝102，並處理光照傳感器508接收的數據，用於識別包含該耗材的包裝102的一個或多個特性，以確保在合適的管理協議內。

因此，當將包含耗材的包裝102插入到氣霧劑生成設備200中時或放置無誤後，光照傳感器508能夠讀取標識。

在一些實施例中，識別系統500可以進一步包括光學調節器512以將期望的光引導、彎曲、聚焦和挑選到期望區域。例如，光學調節器512可以是光波導（光導管）、反射面、光柵、棱鏡、透鏡、過濾器、偏光器、光束分離器或光纖等等。類似地，光學調節器512的安裝位置可以使光纖從包含耗材的包裝102中反射回光學傳感器508的活躍的區域。

采用不同類型的光源506和光照傳感器508可以允許多種模式的檢測。例如，不可見的UV光源/探測器可以和顏色光源/探測器結合使用，以便設備可以檢測出正在使用的產品是偽劣品還是合格品。換句話說，由於偽劣品識別不到不可見光，偽劣品在偽造的包含耗材的包裝102上也不會有帶510，所以設備100將不會工作。

僅作為示例，光源506可以發出所有可見光譜和一些不可見光譜，例如紫外線和紅外線。一種包含耗材的包裝102有一能反射藍色光的帶510。如此，光照傳感器508會識別出藍色。藍色對應含有尼古丁的包含耗材的包裝。如此，氣霧劑生成設備200將加熱系統用於便在適當的時間段內加熱到適當溫度，從而釋放包含耗材的包裝102中的尼古丁。另一方面，如果包含耗材的包裝102包含一個能反射紅色光譜的帶510，則關傳感器就能檢測到紅色。紅色可以對應含有大麻的包含耗材的包裝。如此，氣霧劑生成設備200將加熱系統用於在適當的時間段內加熱到適當溫度，從而釋放包含耗材的包裝102中的尼古丁。不同的顏色以及不同顏色或樣式的組合可用於編碼不同的耗材。

此外，識別系統500可以起到通知作用。例如，包含耗材的包裝102的顏色在使用特定規劃的抽吸次數之後會改變顏色，表明此時耗材已被完全消耗。這種指示將使包含耗材的包裝102無法繼續在設備中使用。

此外，識別系統500可以用於觸發禁用響應，使耗材不可用。例如，可以生成一個大功率使包含耗材的包裝102產生一個洞，使其不能再使用。

因此，在優選實施例中，一種生成氣霧劑的設備100包含包括耗材的包含耗材的包裝102、圍繞在耗材周圍的感受器106以及標識504；氣霧劑生成設備200，包括加熱元件160以感應加熱感應器106；識別系統500，用於能讀取標識504；系統控制器106，可操作地連接到識別系統500和加熱元件160，其中，使用從識別系統500中接收的信息能夠來控制加熱元件160。識別系統500包括光學傳感器320。光學傳感器320包含光照傳感器508以檢測光照，尤其是標識504反射出來的特定波長的光線。光學傳感器320可以進一步包含光源506，用於向標識504發射光譜。然後，控制器166可以執行與標識504相關的耗材特定管理協議。

在使用中，一種用於執行使耗材霧化的管理協議，包括：用光學傳感器320讀取含有耗材的包含耗材的包裝102上的標識504；用控制器166識別用於與標識504相關聯的耗材的管理協議；執行使耗材霧化的管理協議。本方法進一步包括檢測標識504上的圖案，或使用光照傳感器508檢測標識504反射的光照波長。本方法進一步包括朝標識504發射光束的光源506，使得標識504能夠將特定波長的光反射回傳感器508。本方法進一步包括執行禁用響應從而使耗材不可用的控制器166（系統控制器）系統。

校準器

如圖12A-12E所示，為確保加熱元件160圍繞包含耗材的包裝102能對準，設備200可以包括一種包裝校準器。例如，包裝校準器可以是一塊磁鐵280。優選地，磁鐵280是限定第二縱向軸線M的圓柱形磁鐵。在加熱元件160是纏繞在包含耗材的包裝102附近的圓柱形線圈的實施例中，圓柱線圈限定了第三縱向軸線C。圓柱磁鐵280和加熱元件160用於保持第二縱向軸線M和第三縱向軸線C對準。優選地，圓柱磁鐵280是圓環磁鐵，使其中心為用於氣流流通的路徑。優選地，任何磁鐵280為稀土釹型，可以軸向磁化。

在使用磁鐵280用於校準的實施例中，包含耗材的包裝102的第一端105可以包括磁吸引元件281。優選地，磁吸引元件281是衝壓的黑色薄金屬片組件，該組件加工到包含耗材的包裝102的第一端105中。圓柱磁鐵280可以是氣霧劑生成設備200的一部分，包含耗材的包裝102可以有附在其第一端105的磁吸引元件281或墊片，使得包含耗材的包裝102能被牽引至固定到氣霧劑生成設備200的磁鐵280。也可以使用磁鐵280和磁吸引元件281在多種位置的其它結合來實現預期校準。

在一些實施例中，如圖12E所示，優選采用具有濾管104和殼體150的包含耗材的包裝102。包裝校準器可以是接收器151，例如，是一個緊密裝配的圓柱體（如果殼體150是圓柱體）可以用來校準包含耗材的包裝102，而導體162（例如線圈）可以定位在接收器151的外側。接收器151可以固定在設備200上，並和導體162正確對齊，使得當包含耗材的包裝102插入導體162中時，感受器106和導體162正確對齊。

在一些實施例中，殼體150可以用作接收器151。因此，殼體150而不是單獨的接收器151具有上述特徵，並插入導體162可視為校準功能，或者殼體可以固定在導體162中並且包含包含耗材的單元104和感受器106的過濾管140可以插入到殼體150中。

在一些實施例中，如圖13A-D所示，單個包含耗材的包裝可以通過使用多叉290的感受器106實現多次激勵。多叉感受器是指具有一個或多個叉290的感受器106。在一些實施例中，感受器可以具有3個叉290a、290b和290c。在一些實施例中，感受器106可以具有4個叉。在一些實施例中，感受器106可以具有多餘4個叉。在優選方案中，多叉感受器有3個或4個叉。

如圖13C和圖13D所示，感受器106的3個叉290a、290b和290c通常相互平行。多叉感受器106用於並且可以嵌入到包含耗材的包裝102中，使得每個叉290a、290b和290c與包含耗材的包裝的第一縱向軸線L平行且等距，並且沿假設圓的周長方向彼此等距隔開。如此，當以橫截面視角觀察時，如圖14A-C所示，感受器叉290a、290b和290c圍繞包含耗材的包裝102的圓形面彼此等距間隔。這種布置允許叉290a、290b和290c的每一個在有最大激勵時，使得最大化不重疊加熱區域。換言之，當加熱叉290a、290b或290c時，熱量會從感受器叉290a、290b或290c的徑向散發出去，從而生成一個感受器叉290a、290b和290c為中心的圓形加熱區域。儘管不可避免會有一些重疊，但是每個感受器叉290a、290b或290c將會加熱各自的圓形區域。總之，可以一次加熱包含耗材的單元104的整個橫截面、一個橫截面部分。

當加熱元件160是纏繞在感受器106上的圓柱形線圈時，可以最大程度上把能量傳遞到圓柱形線圈中心。因此，當感受器106和圓柱線圈的中央對齊時，感受器106將會接收到來自通過線圈的電流產生的最大能量。換言之，當感受器叉290a、290b或290c和圓柱線圈在同一直線上時，感受器叉290a、290b或290c將會收到來自圓柱線圈的最大能量。因此，為分別加熱感受器叉290a、290b和290c，感受器叉290a、290b或290c與線圈中央必須彼此有相對移動，使得線圈按順序和感受器叉290a、290b或290c中的一個對齊。這可以通過使感受器叉相對於線圈移動，或使線圈相對於叉頭移動，或同時移動線圈和叉頭來實現。

移動加熱元件

在優選實施例中，加熱元件160和感受器106有相對移動。例如，如圖14A-16D所示，圓柱形線圈可以包裹在包含耗材的包裝102周圍，並用於按照偏心的路徑旋轉，使得圓柱形線圈旋轉一周期間，叉290a、290b或290c在不同時間都將和線圈中心對齊。包含耗材的包裝102可以是一個限定第一縱向軸線L細長構件，其中加熱元件160為在包含耗材的包裝102周圍的線圈，以形成一個限定第二縱向軸線C的圓柱體，並且其中加熱元件160用於繞包含耗材的包裝102按偏心路徑旋轉，使得在加熱元件相對包含耗材的包裝102移動的某個位置，第二縱向軸線C和多叉感受器的叉290a、290b和290c的每一個共線對齊。因此，多叉感受器106靜止而線圈以偏心路徑移動，使得線圈中心通過旋轉和每個感受器叉290a、290b和290c的軸線順序對齊。電動滑環將為偏心路徑旋轉線圈設計提供能量。

加熱元件160的旋轉可以通過可操作地連接到電動機302的一系列齒輪（第一齒輪300a、第二齒輪300b）來完成。例如，如圖17A-18B所示，加熱元件160可以安裝在第一齒輪300a上，使得加熱元件繞第一齒輪300a旋轉。第二齒輪300b與第一齒輪300a可操作地連接，使得第二齒輪300b的旋轉帶動第一齒輪300a旋轉。第二齒輪300b與電動機302可操作地連接，使得第二齒輪300b旋轉。加熱元件160以使第一齒輪300a的旋轉導致加熱元件160的縱向軸線C沿著偏心路徑移動，而不是使加熱元件繞固定的不移動的中心旋轉的方式安裝到第一齒輪300a。因此，加熱元件160的中心可以移動以與不同的叉290a、290b或290c對準。

在一些實施例中，如圖19所示，加熱元件160、齒輪（第一齒輪300a、第二齒輪300b）和電動機302可以安裝在支架270上。支架270允許加熱元件160，第一齒輪300a、第二齒輪300b和電動機302沿著包含耗材的包裝102的長度方向軸向移動。支架270可以可操作地連接到驅動器306，而驅動器可操作地連接到第二電機304。例如，驅動器306可以帶有螺紋。支架270具有個螺紋孔276，以便插入驅動器306。第二電機304的移動帶動驅動器306旋轉。如圖19中的雙箭頭所示，驅動器306的旋轉使支架270沿著驅動器306移動。

在一些實施例中，當從橫截面觀察時，加熱元件160沿X-Y軸平移，而不是使加熱元件160沿偏心路徑旋轉。因此，包含耗材的包裝102可以是一個確定第一縱向軸線L的細長構件，其中從橫截面觀察時，加熱元件160用於沿相對於第一縱向軸線L徑向移動，以便使圓柱式帶線圈的加熱元件160的中心與多叉感受器106的每個叉290a、290b和290c依次對齊。在X-Y軸定位方案中，可以使用柔性電導體或通過移動電觸點來提供線圈能量。

例如，如圖20所示，電加熱元件160可以是可操作地安裝在一對平移面板（第一塊平移面板310和第二塊平移面板312）上具體地，加熱元件160可以直接安裝在第一塊平移面板310上，而第一塊平移面板310可以安裝在第二塊平移面板312上。第一塊平移板板可以用於在X或Y向移動，而第二塊平移面板312可以用於分別在Y或X向移動。在圖20的示例中，第一塊平移面板310用於按X向移動，而第二塊平移面板312用於按Y向移動。這種配置可以變換成使得第一塊平移面板310用於按Y向移動，而第二塊平移面板312用於按X向移動。第一塊平移面板310和第二塊平移面板312可可操作地連接到各自對應的電機，例如通過齒輪，從而使平移板沿著合適的方向移動。在兩塊平移面板310和312之間，加熱元件160可以移動使得其縱向軸線（第三縱向軸線C）能夠和所有的叉290a、290b和290c共線對齊。

在其它布置中，線圈總成可以沿著感受器的線性軸方向移動，並與上述的旋轉或非旋轉移動機制獨立。因此在移動到下一個會被再加熱三次的線性位置前，通過在三次不同時間加熱不同的叉290a、290b和290c，三叉式感受器允許設備對包含耗材的包裝102在相同的線性位置加熱三次。在有四個線性位置的包含耗材的包裝102中，包含耗材的包裝應有12次不同的“抽吸”，即，3個叉乘以沿著包含耗材的包裝102長度方向的4個位置。

在一些實施例中，不使加熱元件160相對於包含耗材的包裝102移動，而使包含耗材的包裝102相對於加熱元件160移動。因此，包含耗材的包裝102用於以偏心路徑繞著加熱元件160旋轉，使得在包含耗材的包裝102在加熱元件160旋轉期間，在某一點上，由線圈限定的第二縱向軸線C與多叉感受器的叉頭290a, 290b和290c共線平齊。可選地，包含耗材的包裝102用於設定為繞加熱元件160內部徑向移動，使得在包含耗材的包裝102在加熱元件160內移動時，在某一點上，第二縱向軸線C和多叉式感受器的每個叉共線對齊。在一些實施例中，包含耗材的包裝102和加熱元件160都可以移動。例如，加熱元件160可以沿著包含耗材的包裝102的縱軸線方向線性移動，而包含耗材的包裝102可以按照偏心或徑向路徑的方向移動，以將感受器106移到相對於加熱元件160的相對位置，使得耗材能按照用戶單次抽吸的順序加熱。也可以使用其它移動變化。

上述移動機制僅作為示例。使用電動機、線性致動器、齒輪、皮帶、凸輪和電磁線圈等不同的組合，可以實現在X-Y-Z移動場景中的機制。

參考圖21，可以基於探測感應加熱系統產生的磁通密度，以形成感應加熱系統的閉環控制。感應加熱系統根據在感應線圈加熱元件內部產生集中的交變磁場來運行。通過發生在感受器材料（假設是黑色金屬感受器材料）中的渦流和磁通量反轉，這個磁場在金屬感受器中產生熱效應。感應加熱通常是“開環”的，因為在感受器工作過程中，感應線圈內部的感受器的溫度監測方式很有限。在受控條件下，感應線圈外部和比較接近線圈的磁場可用來確定線圈內部的磁場強度。例如，可以將小線圈311放置在合理接近感應線圈型加熱元件160的位置，使其軸線大致平行於穿過小線圈311的磁通量場力線313，由於有變化的磁通穿過小線圈311，因此可根據穿過小線圈311降低的電壓值作為檢測加熱元件160（線圈式加熱元件）的磁通量的一種方式。可以根據根據加熱元件160內部的磁通量算出外部的磁通量，從而形成感應系統的閉環控制以保證對感受器106加熱時的一致性表現。感應線圈的軸線周圍的磁通量是均勻的。根據每個位置（感應線圈內部和塑料感應線圈內部）磁通量的相對大小的特徵，測量感應線圈附近發生的磁通密度可用來推斷加熱元件內部的磁通密度。實際上，由於在存在這個磁場的感受器106中，使用磁通感知替代加熱率，因此沒必要量化。因此，以這種方式配置的小線圈311用作磁通傳感器。

因此，在一些實施例中，設備可以進一步包含一個與加熱元件160相近的磁通傳感器，用來測量加熱元件160中產生的磁通量。磁通傳感器也可以可操作地連接到控制器166上，以便根據磁通傳感器的反饋，控制加熱元件160的激勵。

散熱器

在一些實施例中，為管理來自加熱元件160中散熱，設備可以進一步包含一個和加熱元件160可操作地連接的散熱器330。感應加熱在感應線圈中涉及大電流的循環，從而導致用於形成線圈的電線發熱。利用有高導熱率且電絕緣的材料散熱，以形成散熱器330。優選地，使用注塑模或灌注工藝形成散熱器330。如圖22所示，由於優選實施例使用圓柱線圈作為加熱元件160，散熱器330也可以是一個圍繞感應線圈形成的圓柱體，使得散熱器330包裹線圈。圓柱形散熱器330包裹加熱元件160，且包含在殼202內部的垂向腔室中，從而形成一個內部發生空氣對流的“菸囪”。菸囪要求在頂部能通風，以便促進空氣流通。這種方法也起到了消除磁場邊界的作用，使得包含耗材的包裝102的每個分段都可以采取非常集中加熱的方式。由於集中性，將使用不導電的金屬薄片或其它類似材料、紙或其它類似材料，就可以將包含耗材的單元104包裹在包含耗材的包裝102中。

在優選實施例中，散熱器330是一個有包裹加熱元件160的翅片的圓柱體。有翅片的圓柱體是一個帶有翅片332的圓柱形散熱器，翅片從散熱器的外表面334橫向延伸出去。優選地，每個翅片332都基本上沿著圓柱體的長度方向延展，以便為加熱元件160的散熱提供足夠的表面積。散熱器330的熱導材料可以是聚合物。熱導聚合物可以是一個熱固性、熱塑模或灌注複合物。散熱器330可通過機械加工、模具製造或或由這些材料形成。材料可以是剛性或有彈性的。在某些熱導聚合物中使用的熱導化合物的示例可以是氮化鋁，氮化硼、碳纖維、石墨和陶瓷。在優選實施例中，加熱元件160是一個感應線圈，包裹在有翅片的圓柱體中。圓柱體由熱傳導聚合物在線圈周圍模具製造而成，具有一個通過菸囪狀效應產生通風的開口。

壓力控制

通過在殼體150內的產生的負壓輔助從包含耗材的單元104中提取氣霧劑。這個負壓有多個目的。首先，由於外殼108內的感受器106的感應加熱，和感受器106與大多數植物基物質，例如菸草或大麻之間的最大接觸，負壓對包含耗材的單元104內部正產生的在加熱和膨脹的氣霧劑的提取起到了促進和加速作用。

其次，殼體150內的負壓提供了一種通過使用由構成氣霧劑生成設備200的控制器166監測的壓力傳感器來檢測用戶何時通過殼體150吸入空氣，其中，負壓值隨後可用於使加熱包含耗材的單元104的電路控制發生變化。

再次，殼體150內部的負壓也可通過提供用戶可控的或自動控制的氣嘴控制氣霧劑的生成量的方式，以改變用戶體驗。

當用戶從菸嘴158中吸入空氣時，限制端蓋154中的產生氣流就能在殼體150的內部簡單地產生負壓。

在一些實施例中，如圖23A所示，設備可進一步包括氣流控制器340，以通過控制由包含耗材的包裝102吸入的空氣流，從而提供調節包含耗材的單元104的氣味的魯棒性的方式。包含耗材的包裝102的設計使得引入到氣流通道中的蒸氣/調味劑的量是感應加熱的持續時間和強度以及通過包含耗材的包裝102的空氣通道之間的氣壓差的函數。例如，氣流控制器340可以包括一個可調節氣流的控制閥342，如針閥、蝶形閥、球閥或可調節的孔等等。可調節的氣流控制閥允許用戶甚至在使用控制氣流。而氣流控制器340可以是有固定孔隙的薄膜344，例如多孔或纖維狀的薄膜或元件。薄膜344也可以起到入口微粒過濾器的作用。因此，氣流控制機構可以或可以不是用戶可調節的。在薄膜344的實施例中，可以提供具有不同尺寸孔的多個薄膜344。因此，用戶可以選擇想要的孔尺寸，並將該薄膜344用在設備的第一端105上。如果用戶想增加或減少氣流，那麼用戶可以分別選擇其它具有較大或較小的薄膜344。在一些實施例中，氣流控制器340可以同時使用控制閥342和薄膜344。例如，薄膜344可以在控制閥342之前，從而在控制閥342前控制氣流和過濾微粒，而控制閥342可以進一步控制氣流，以對氣流實現精准控制。

在一些實施例中，如圖23B所示，為進一步控制從外殼108中逸出加熱過的可消耗的氣霧劑的效率，提供接收器151。接收器151有一個近端402，具有主開口404，有一個遠端406，具有遠端開口408。包含耗材的包裝102的第一端105可以插入到接收器151的主開口404中，並位於臨近遠端開口408的遠端406處。如此，主開口404和包含耗材的包裝102的外表面（例如，殼體150的外部輪廓）有實質上相似的尺寸和形狀。接收器151的遠端開口408比主開口404和殼體150的第一開口153和第二開口157小。遠端開口408比殼體150的第一開口153和第二開口157小限制了進入接收器151中的氣流，從而降低了接收器151和殼體150內部的壓力。

優選地，接收器151由不導電的材料，例如硼矽酸鹽陶瓷、塑料、木材、碳纖維、玻璃、石英玻璃、微晶玻璃、透明微晶玻璃、高溫塑料（例如聚醯亞胺樹脂，聚醯胺，聚醯亞胺，PTFE（polytetrafluoroethylene，聚四氟乙烯），PEEK（polyetheretherketone，聚醚醚酮））或其它合適材料組成，以避免傳導熱量。可選地，接收器151可以由電阻率比包含耗材的包裝102中的感受器106低的導電材料組成，使得允許接收器151的一些感應加熱，但比感受器106少。儘管可以使用其它材料，但是低電阻率材料的示例可以包括銅、鋁、黃銅，而感受器106由高電阻率的材料製成，例如鐵、鋼、錫、碳或鎢。在一些實施例中，可以使用與感受器106相等或更高的電阻率的接收器151，當接收器151通過感應加熱時也會對包含耗材的包裝102的外部加熱。接收器151可以固定在設備200上並和包裹在接收器151周圍的導體162對齊，使得包含耗材的包裝102插入接收器151中時，感受器106和導體162準確對齊。

在某些感應加熱且不燃燒的方法中，由用戶將耗包含耗材的包含耗材的包裝102插入到接收器151中。這會使得包含耗材的包裝102和接收器151之間存在一個間隙。這個間隙可能導致三個重大問題。首先，在帶有控制閥342的實施例中，在某些情況下間隙會使氣流從接收器的頂部和外部流到底部，從而導致控制閥342工作效率低下並產生比較差的用戶體驗。其次，由於包含耗材的包裝粘住客戶嘴唇並且在正常使用期間沒有密封件使包含耗材的包裝102保持穩固，用戶會體驗到嘴唇粘到菸嘴158上的感覺從而在吸入活性成分後意外地將包含耗材的包裝102從接收器151中拉出。再次，在耗材的某些實施例中，耗材是丸狀並在感受器106附近被壓縮，菸嘴和耗材之間的縫隙會使得一定量的空氣捲入到加熱接收器151中。

在一些實施例中，在接收器151的近端402會有一個密封件420。密封件420會包圍殼體150從而在殼體150周圍形成一個氣封。例如，密封件420可以是放置在接收器151的近端402處的殼體150的環。在優選實施例中，密封件420是一個起到固定和密封的結構，它可以是夾具、墊圈、O型環、壓蓋或其它描述密封結構的類似詞。密封件420由諸如矽、橡膠、塑料或其它（熱固性或熱塑性）材料等柔韌（彈性）聚合物組成。

僅作為示例，密封件420可以設計為有直角邊沿的中央有通孔421的圓柱體（參見圖23C-23D)。在一些實施例中，密封件420可以是有圓形邊沿的中央有通孔421的圓環或“甜甜圈形”（參見圖23E-23F)。在一些實施例中，密封件420可以是側壁有傾斜角、中央有通孔的圓錐形（參見圖23G-23H）。在一些實施例中，密封件420可以具多個接觸點的密封表面（參見圖23I-23J）。

在使用設備100之前，包含耗材的包裝102插入到接收器151近端402的主開口404中。密封件420位於接收器151的內部的主開口404的上游，並圍繞著包含耗材的單元104的周長或外表面。在一些實施例中，密封件420用於生成一個針對接收器151內壁和包含耗材的單元104外壁的偏置力，從而實現包含耗材的單元104與接收器151之間的密封。

在一些實施例中，壓緊機構422使得密封件420從釋放狀態切換到工作狀態。釋放狀態使得包含耗材的包裝102能自由進出接收器151。在工作狀態，壓緊機構422將密封件420徑向擠壓到包含耗材的包裝102。例如，在一些實施例中，壓緊機構422可以軸線擠壓密封件。密封件420有彈性，當它被軸向壓縮時會沿徑向擴展，以減少其內徑，使其繞著包含耗材的單元104的周長壁壓縮和密封。通過在手持式設備100內部的壓緊機構422的旋轉或線性移動，可以實現這種壓縮作用。包含耗材的單元104的壓縮與接觸，要麼可以在操作期間保持包含耗材的單元104在設備100的內部防止其從手持式設備100中輕易晃動或永久移除，要麼能夠在包含耗材的單元104的周長附近起到限位和並提供密封的作用。此時，擠壓機構422可以是一個機械或機電機構以便通過執行機構424壓縮密封件420。例如，執行機構424可以是按鍵、旋鈕、滑杆、觸摸屏、開關、轉盤等等或上述任何部件的組合。

接收器151和密封件420通過遠端開口408結合，限制了所有通過包含耗材的包裝102的吸入的氣流來源。這種對氣流的精確控制直接轉換成對包含耗材的包裝102內部的負壓控制。當包含耗材的包裝102插入到設備100的接收器151中時，會使密封件420工作，用戶通過包含耗材的單元104的已接觸的菸嘴158（已過濾的）吸氣，然後氣流被牽引通過遠端開口408，從而在包含耗材的包裝102的第一端105和包含耗材的單元104的內部產生壓降。包含耗材的包裝102的第一端105中產生的壓降（真空）可以被可操作地連接到控制器166的壓力傳感器426感測，以開始和控制包含耗材的包裝102內部的藥物或蒸汽生成部件的加熱。

在一些實施例中，可共同使用密封件420和氣流控制器340。優選地，氣流控制器連接到第一端105處的包含耗材的包裝102。在遠離包含耗材的包裝102的第一端105是帶有遠端開口343的氣流控制器340的遠端345。在氣流控制器340的遠端開口343和包含耗材的包裝102的第一端105之間有一個控制閥342。控制閥342可以是針閥、蝶形閥、球閥、止回閾或任何其他氣流調節閥或可調節孔。控制閥342甚至允許用戶在使用期間控制氣流。遠端開口343可以小於殼體150的第一端152處的第一開口153，以提供對通過殼體150的第一端152的氣流的限制，提供通過調節流經遠端開口343或控制閥342的氣流來提供受控的壓降作為氣流的函數。控制閥342可以可操作地連接到控制器166，以控制閥342的開啟和關閉。

氣流控制器340可以用來代替端蓋154或補充端蓋154。如果共同使用氣流控制器340和端蓋154，氣流控制器可以放置在殼體150上接近端蓋154的位置。在一些實施例中，端蓋154不在殼體150上，而是放置在氣流控制器340中控制閥342的上游或下游。無論有無端蓋154，氣流控制器340提供控制從包含耗材的包裝102上游到下游的吸入的氣流的方式，和在殼體150內部產生的氣真空或壓差。這個壓差使蒸汽從包含耗材的包裝102中逸出吸處並氣流。如果可以控制進入包含耗材的包裝102第一端105的氣流，則可以改變壓差，從而允許更多（或更少）的蒸汽進入氣流，同時有效改變氣味的魯棒性（robustness）。這種改變氣味魯棒性的能力和包含耗材的包裝102的加熱緊密結合，因為耗材溫度的上升才會產生蒸汽。通過精確控制加熱過程（時間和速率）以及流經包含耗材的包裝102的中第一端105的氣流，可以生成較寬範圍的氣味魯棒性調節。

在一些實施例中，氣流控制器340可以是接收器的一部分。例如，氣流控制器340可以連接到接收器151的遠端406，或者和接收器151的遠端406緊密結合。此時，氣流控制器340形成接收器151的拓展部分。為防止殼體150的第一端152掉入到控制閥342中，可以在控制閥342的下游在朝向接收器151的遠端406的方向設置一個擋塊428。例如，擋塊428可以是一個凸起、側壁、突出物、或相似件，徑向向內地從內壁緊靠殼體150的第一端152伸出，並阻止殼體進入空氣控制器340。

當用戶通過包含消耗品的包裝102吸入空氣時，控制閥342起到控制進入殼體150的第一端152的氣流的作用。通過限制這個氣流，就會在殼體150的第一端152和殼體150的內部產生一個負壓（壓力）。在優選實施例中，可以通過與設備100集成在一起的機械或機電設備控制通過控制閥342的氣流。控制閥342、壓力傳感器426和密封件420的動作可以由控制器166，以精確包含耗材的包裝102內部產生的壓差。

使用密封件420和控制閥342使得控制閥342的工作效果更好，因為密封件420使空氣流不會從菸嘴158的頂部或者而其它任何導致空氣泄漏到設備100的位置逸出，而是使空氣只能流到專門為氣流設計的遠端開口408和343。因此密封件420會加強控制閥342的作用。

密封件420也還提供其它優勢。當使用諸如本發明的設備時，會有嘴唇粘在菸嘴的可能。當這種情況發生時，粘滯的嘴唇會使包含耗材的包裝102從氣霧劑生成設備200中拉出。由於是整體的結構，在普通香菸中不會發生這種現象，而包含耗材的包裝102與氣霧劑生成設備200分開，氣霧劑生成設備200必須保持包含耗材的包裝102穩固。除非特別需要，否則本發明的密封件420確保不會引發粘嘴唇並使包含耗材的包裝從氣霧劑生成設備200中拉出。

在使用接收器151的實施例中，殼體150是可選的，因為接收器151基本能起到殼體150的作用。因此，當接收器151是殼體150時，包含耗材的單元104可以直接插入到接收器151中。菸嘴158可以插入到具有密封件420的接收器151的主開口404處並進行密封。這種情況下，接收器151和菸嘴158之間的密封件420對其操作很關鍵，而且只有被只允的空氣將通過遠端開口408和控制閥342。

因此，在一些實施例中，用於生成氣霧劑的設備100包括包含耗材的單元104，和包含耗材的單元104結合的感受器106；具有用於近端402和遠端406的接收器51，其中近端402限主開口404以接收包含耗材的單元104，並且遠端406限定遠端開口408；插入接收器151的主開口404中的菸嘴158；以及在菸嘴158和接收器151的主開口404之間起到氣封作用的密封件420。設備100可進一步包括一包裹包含耗材的單元104的外殼108和感受器以形成包含耗材的包裝102。設備100可進一步包括用於接收包含耗材的包裝102的殼體150。在這種實施例中，菸嘴158被耦合並到殼體150中。設備100可進一步包括一個位於包含耗材的包裝102和殼體150之間的間隔件135，以維持流向菸嘴158的氣流通道。為控制接收器151內部相對於接收器151外部的壓差，設備100可進一步包括位於接收器151遠端406處的氣流控制器340。氣流控制器340包括一個控制閥342和一個壓力傳感器426。壓力傳感器可操作地連接到控制器166，而控制器166可操作地連接到控制閥342，從而控制接收器151內部相對於外部的壓差，以優化耗材的氣霧化作用和氣流。

中空感受器

在一些實施例中，如圖25A-E所示，不使氣霧劑從包含耗材的單元104通過外殼108的開口120流入過濾管140並流向菸嘴158，而使空氣流進感受器106，將活性物質從包含耗材的單元104中吸出，以形成通過感受器106流向菸嘴158的氣霧劑。在這種實施例中，感受器106可以有一個或多個中空叉350，而沿著每個中空叉350的長度方向至少有一個進口352，和至少一個出口354。中空叉350包含一個和感受器基座358可操作地連接的連接端356，和一個相對感受器基座358的自由端360。中空叉350在連接端356處和感受器基座358連接。中空叉350的出口354定位於朝向自由端360。例如，出口可以在自由端360的末端362處，或者可以在自由端360側圍繞中空叉350的周長表面成角度地間隔開的多個出口354。

在一些實施例中，自由端360的末端362可以是尖的或鋒利的，以穿入包含耗材的單元104內部。微粒大小、密度、粘接劑、填充物或包含耗材的單元104中使用到的任何組件可以設定為允許感受器叉290和中空叉350刺穿，和/或不會對包含耗材的包裝104造成過度擠壓或密度變化的刺穿針。通過壓縮改變包含耗材的單元104的“填充物”密度會對流經包含耗材的單元104的空氣或蒸汽流產生負面影響。

任何刺穿感受器106隨後可能貫穿外殼108的耗材微粒將會留在包含耗材的單元104和菸嘴158之間的腔室368中。由於叉290和中空叉350的末端362時是尖銳的，使得耗材不會從外殼108中擠出。

在一些實施例中，出口354和/或入口352可以覆蓋在加熱溫度會融化的塗層。在優選實施例中，包含耗材的單元104的長度足以覆蓋除出口354的整個中空叉350。

感受器基座358可以包括一個與中空叉350對應的開口364。在有多個中空叉350a-350d的實施例中，每個中空叉350a-350d都有各自對應的開口364。

在一些實施例中，可以有多個中空叉350a-350d。中空叉350a-350d可以呈圓形布置，使其和加熱元件160或包含耗材的包裝102的同步移動。在一些實施例中，可以只有一個中空叉350，這個中空叉350在感受器基座358的中央。在一些實施例中，中央中空叉350可以被多個中空叉350a-350d包圍。可以使用其他中空叉350布置。

每個中空叉350可以有至少一個入口352和至少一個出口354。優選地，中空叉350包括多個入口352和多個出口354。入口350可以沿著中空叉350的長度方向成行排列。在一些實施例中，入口352可以圍繞中空叉350的周長方向呈圓形排列。增加一個中空叉350的入口352的數量就會增加通過由包含耗材的單元104中釋放出且從包含耗材的包裝102中逸出的氣霧劑的點的數量。類似地，可以在自由端360側圍繞中空叉350的周長方向呈圓形布置多個出口354。

在一些實施例中，包含耗材的單元104不從包含耗材的包裝102的第一端105延伸至菸嘴158。此時，在包含耗材的單元104和菸嘴158之間存在一個腔室368。腔室368可以填充熱感應材料、調味劑等。

如圖25E的橫截面視圖所示，在使用時，感受器106嵌入在包含耗材的單元104中。當通過加熱元件160的感應加熱對感受器106加熱時，包含耗材的單元會釋放出氣霧劑。當用戶吮吸菸嘴158時，包含耗材的包裝102內部的壓差使得氣霧劑通過入口352流進中空叉350並從出口354流出（參見示出氣流的箭頭）。氣霧劑隨後進入包含耗材的包裝102的腔室368，隨後在菸嘴158過濾後用於用戶吸入。如此，外殼108不需要有任何開口120。

在一些實施例中，如圖26A-26G所示，可以有單個位於感受器基座358的中空叉350，有多個叉290a-290d圍繞中空叉350。在這個實施例中，中空叉350不需要有通過感應方式加熱的能力，儘管它可以有。在這種實施例中，包含耗材的單元104可以具有一個中心孔366，中空叉350可以插入這個孔以形成緊密配合。

如圖26G所示，在使用中，當加熱感受叉290時，如氣流箭頭所示，生成的氣霧劑通過中空叉350的入口352進入，並通過出口354離開並進入菸嘴158。

此處描述的方法和設備產生的氣霧劑效率高，並能減少傳統香菸和其他加熱不燃燒設備中看到的有毒副產品的量。

示例

如圖24A-C所示，對包含耗材的包裝102進行了測試，該包裝102是通過壓縮粉末狀的菸草並和潤濕劑以及PGA混合的菸草粉末製成，在感受器106周成包含耗材的單元104。鋁箔紙作為外殼108包裹耗材單元。耗材單元插入過濾管140中，使得開口120在三個面上形成多個空氣通道。過濾管140由一張標準的香菸紙用作殼體150的一張標準香菸紙包裹。殼體150的一端附有一個高氣流近端過濾器用作菸嘴158，而在另一端有一個遠端過濾器末端用作端蓋154。感受器106是一種彎曲成螺旋狀的金屬薄片。包含耗材的單元104和外殼108的橫截面為三角形。過濾管140時一個螺旋狀的紙管。

在北卡羅納州達勒姆市用一個原型機完成了測試，確定了通過校準測試過程中使用的電功率把感受器加熱到611C（攝氏溫度）。

達勒姆市的測試使用了一個SM459 20端口的線性分析吸菸機，由熟悉設備及其所有附件的技術員完成測試。技術員在吸菸機上放置了三個包含耗材的包裝102。每個包含耗材的包裝被“吸”了6次，總計18吸。然後將所得的氣霧劑收集到過濾墊上。“吸菸”規則是每30秒抽吸一次，每次持續2秒，通過使用鐘形曲線收集到的容量是55ml。分析所收集的氣霧劑得到每個耗材棒中的一氧化碳（CO）含量是0.570mg，遠低於假設發生燃燒時的水平，儘管通常認定耗材會在高於350攝氏度的溫度下發生燃燒。

在維吉尼亞州裏士滿市進行了第二套測試。裏士滿市的測試使用了有相似配置的包含耗材的包裝102和校準好的原型機，用來將感受器106加熱到3個不同的設定：275攝氏度，350攝氏度和425攝氏度。一氧化碳數據由Enthalpy Analytical（Enthalpy EA）（美國，弗吉尼亞州，裏士滿）有限責任公司根據EA方法AM-007生成。使用抽菸分析機按照設定的加拿大強烈抽驗程序對包含耗材的包裝102的抽菸。連接到抽菸機的氣體采樣包用於要求的抽吸參數，以便收集蒸汽（即氣霧劑）狀態的菸。使用非紅外吸收法（non-dispersive infrared absorption method，NDIR）測量蒸汽狀態中一氧化碳的按體積的百分比（percent by volume，percent vol）。使用包含耗材的包裝102的數量、抽吸次數、抽吸量和環境條件，將一氧化碳的百分比轉化為每包含耗材的包裝每毫克（mg/cig）。

在校準的溫度設置下，儘管通常假設在高於350℃的溫度下會發生燃燒，但是在每個設定溫度下生成的氣霧劑都沒檢測到一氧化碳。

本測試為工業標準測試。在類似的工業標準測試中，市售的加熱不燃燒產品報告一氧化碳的是0.436 mg/cig。標準可燃香菸的報告一氧化碳是30.2 mg/cig。

為了說明和描述的目的，已經給出了本發明的優選實施例的前述描述。其並非旨在窮舉或將本發明限制為所公開的精確形式。鑒於以上教導，可能會有很多修改和變化。旨在使本發明的範圍不受該詳細描述限制，而是由申請專利範圍和所附申請專利範圍的等同無限制。

100:設備 102:包裝 104:包含耗材的單元 104a、104b:包含耗材的單元的部分 105、117、152:第一端 106:感受器 107、113、156:第二端 108:外殼 108a:第一外殼部分 108b:第二外殼部分 109、122:側壁 110、120、364:開口 110a:第一組開口 110b:第二組開口 111:隔室 112:間隙 112a:第一間隙 112b:第二間隙 115:塗層 119:介質 121:橋 123:橫向狹縫 124、126:端部 125:通道 130、132:褶皺 135:間隔件 140:過濾管 150:殼體 151:接收器 153:第一開口 154:端蓋 157:第二開口 158:菸嘴 160:加熱元件 162:導體 162a-162f:導體線圈 164:中心腔 166:控制器 200:氣霧劑生成設備 202:殼 210:前部 212:後部 214:腔 216:孔口 220:電池 222:頂部 224:底部 226、228:側面 230:用戶界面 232:觸發器 234:觸覺反饋電動機 236:USB端口 238:調壓器 240:感應線圈驅動器 242:通信系統 246:電源開關 248:指示燈 250:音頻反饋 260、260a、260b:電容器 270:支架 272:第一匝 274:最後一匝 276:螺紋孔 280:磁鐵 281:磁吸引元件 290、290a、290b、290c、290d:叉 300a:第一齒輪 300b:第二齒輪 302:電動機 304:第二電機 306:驅動器 310:第一塊平移面板 311:小線圈 312:第二塊平移面板 313:磁通量場力線 320:光學傳感器 322:帶 324:光學器件 326:限位開關 330:散熱器 332:翅片 334:外表面 340:氣流控制器 342:控制閥 343、408:遠端開口 344:薄膜 350、350a-350d:中空叉 352:入口 354:出口 356:連接端 358:感受器基座 360:自由端 362:末端 366:中心孔 368:腔室 402:近端 404:主開口 406:遠端 420:密封件 421:通孔 422:壓緊機構 424:執行機構 426:壓力傳感器 428:擋塊 500:識別系統 504:標識 506:光源 508:光照傳感器 512:光學調節器 C:第三縱向軸線 L:第一縱向軸線 M:第二縱向軸線 S:跨度 T:厚度

圖1示出了本發明實施例的內部的側視圖。 圖2A示出了本發明實施例的透視圖，其中部分被移除以示出實施例的內部。 圖2B示出了圖2A所示實施例的透視圖，其中部分被切掉和/或移除以顯示內部組件。 圖2C示出了沿線2C-2C切開的圖2A所示實施例的截面圖。 圖2D示出了圖2A所示的實施例的分解圖。 圖2E示出了本發明的另一個實施例的透視圖，其中部分被切除和/或移除以顯示內部組件。 圖2F示出了本發明的另一個實施例的透視圖，其中部分被切除和/或移除以顯示內部組件。 圖3A示出了本發明的另一個實施例的透視圖。 圖3B示出了圖3A所示的實施例的局部分解圖。 圖3C示出了圖3A所示實施例的透視圖，其中部分被切除和/或移除以顯示內部組件。 圖3D示出了圖3A所示的包含耗材的單元的特寫透視圖。 圖4A和圖4B示出了包含耗材的包裝的實施例的分解圖。 圖4C示出了包含耗材的包裝的另一個實施例的透視圖，其中部分被切除或移除以顯示內部組件。 圖4D示出了包含耗材的包裝的實施例的橫截面圖。 圖4E示出了包含耗材的包裝的另一個實施例的透視圖，其中部分被切除或移除以顯示內部組件。 圖5A示出了本發明的另一個實施例的透視圖。 圖5B示出了沿線5B-5B截取的圖5A所示實施例的截面圖。 圖5C示出了來自圖5A中示出的實施例的包含耗材的包裝的透視圖。 圖6A示出了本發明的另一個實施例的透視圖。 圖6B示出了圖6A中示出的實施例的分解圖。 圖7A和7B示出了本發明的其他實施例的透視圖。 圖7C示出了包含耗材的包裝的另一個實施方式。 圖7D示出了圖7C所示的實施例的分解圖。 圖8A示出了加熱元件的實施例的側視圖。 圖8B示出了圖8A中示出的加熱元件的正視圖。 圖9A示出了氣霧劑產生設備的實施例的側視圖。 圖9B示出了氣霧劑產生設備的俯視圖。 圖9C示出了控制器的實施例及其與本發明的其他組件的連接的示意圖。 圖10A-10B示出了控制器的實施例及其與本發明的其他組件的連接的示意圖。 圖11A示出了具有識別系統的可移動加熱元件的實施例的透視圖。 圖11B-11E示出了識別系統的另一實施例。 圖12A-12D示出了使用磁體進行對準的本發明實施例的分解圖、橫截面圖和透視圖。 圖12E示出了對準機構的另一個實施例的透視圖。 圖13A-13B示出了多叉感受器的透視圖。 圖13C-13D分別示出了圖13A和圖13B中的實施例的沿縱軸剖開的側剖視圖，示出了多叉感受器被移除並插入到包含耗材的包裝中。 圖14A-14C示出了包含耗材的包裝的實施例的端視圖，其中加熱元件圍繞包含耗材的包裝旋轉。 圖15A-15C示出了具有另一個三叉式感受器的含耗材的包裝的實施例的端視圖，其中加熱元件繞含有耗材的包裝旋轉。 圖16A-16D示出了具有四叉式感受器的包含耗材的包裝的實施方式的端視圖，其中加熱元件繞含有耗材的包裝旋轉。 圖17A-17B示出了使加熱元件沿著偏心路徑繞著包含耗材的包裝旋轉的機構的實施例的透視圖。 圖18A-18B示出了機構的圖17A-17B中的實施例的端視圖，該機構使加熱元件沿著偏心路徑繞著包含耗材的包裝旋轉。 圖19示出了用於使加熱元件沿著偏心路徑旋轉並且使加熱元件沿著包含耗材的包裝平移的機構的實施例的透視圖。 圖20示出了用於使加熱元件相對於包含耗材的包裝移動的機構的實施例的透視圖。 圖21示出了控制器的實施例及其與本發明的其他組件的連接的示意圖。 圖22示出了連接到加熱元件的散熱器的實施例，其中散熱器的一部分被移除以示出加熱元件。 圖23A示出了連接到包含耗材的包裝的氣流控制器的截面圖。 圖23B示出了連接到接收器的氣流控制器的另一個實施例。 圖23C-23J示出了密封件的各種實施例。 圖24A示出了本發明另一個實施例的分解圖。 圖24B示出了圖24A中的實施例的端視圖。 圖24C示出了沿著圖24B中示出的線24C-24C截取的截面圖。 圖25A-25B以透視圖示出了包含耗材的包裝的局部剖視圖，其中感受器被移除，以示出使用中空叉的感受器的包含耗材的包裝的內部的構造。 圖25C-25D分別示出了圖25A-25B中的實施例的局部剖視圖，其中中空叉的感受器被嵌入到包含耗材的包裝中。 圖25E示出了圖25A-25D中示出的實施例沿縱軸切開的剖視圖，以示出使用時的空氣流動。 圖26A示出了在插入感受器之前包含耗材的包裝的另一個實施例的透視圖。 圖26B-26C示出了圖26A中示出的實施例的局部剖視圖，以示出在插入感受器之前的內部元件的關係。 圖26D示出了圖26A-26C中示出的包含耗材的包裝的實施例沿縱軸截取的截面圖。 圖26E示出了在插入感受器之後圖26A中示出的實施例的局部剖視圖。 圖26F示出了圖26E中示出的局部剖視圖，其中加熱元件圍繞包含耗材的包裝纏繞。 圖26G示出了沿縱軸切開的圖26F中示出的包含耗材的包裝的實施例的剖視圖。

100:設備

102:包裝

151:接收器

160:加熱元件

200:氣霧劑生成設備

202:殼

210:前部

212:後部

214:腔

216:孔口

220:電池

222:頂部

224:底部

230:用戶界面

232:觸發器

408:遠端開口

Claims (32)

1. 一種製造在氣霧劑生成設備中使用的包含耗材的包裝的方法，所述方法包括： a. 將感受器和耗材結合形成包含耗材的單元； b. 在所述包含耗材的單元上施加塗層；以及 c. 加熱所述塗層以形成圍繞所述包含耗材的單元的外殼，其中所述外殼是多孔的，從而生成所述包含耗材的包裝。
2. 如請求項1所述的方法，其中，所述塗層包括澱粉。
3. 如請求項2所述的方法，還包括用所述感受器擠壓所述耗材以形成所述包含耗材的單元。
4. 如請求項3所述的方法，還包括旋轉所述擠壓的感受器和耗材，以形成在沿橫截面觀察時有螺旋結構的圓柱體。
5. 如請求項1所述的方法，還包括將所述耗材結合到一種介質中，以形成所述包含耗材的單元。
6. 一種製造在氣霧劑生成設備中使用的包含耗材的包裝的方法，所述方法包括： a. 將一片鋼絲絨壓扁至具有厚度不超過0.1英寸（2.54毫米）的感受器中； b. 將所述感受器和耗材結合以形成包含耗材的單元；以及 c. 將所述包含耗材的單元放入外殼中，從而生成所述包含耗材的包裝。
7. 如請求項6所述的方法，還包括將所述感受器擠壓以壓扁的所述一片鋼絲絨。
8. 如請求項7所述的方法，還包括擠壓所述耗材擠壓所述感受器以將所述感受器和所述耗材結合。
9. 如請求項8所述的方法，還包括旋轉所述擠壓的感受器和耗材以形成在沿橫截面觀察時有螺旋結構的圓柱體。
10. 如請求項6所述的方法，還包括將所述耗材結合到一種介質中，以形成所述包含耗材的單元。
11. 一種生成氣霧劑的設備，包括： a. 包含耗材的單元； b. 和所述包含耗材的單元結合的感受器； c. 接收器，具有一個限定用於接收所述包含耗材的單元的主開口的近端和限定遠端開口的遠端； d. 插入所述接收器的主開口的菸嘴；以及 e. 用於在所述菸嘴和所述接收器的主開口之間形成氣封的密封件。
12. 如請求項11所述的設備，還包括容納所述包含耗材的單元和所述感受器的外殼，以形成包含耗材的包裝。
13. 如請求項12所述的設備，還包括接收所述包含耗材的包裝的殼體，其中所述菸嘴被結合到所述殼體中。
14. 如請求項13所述的設備，還包括位於所述包含耗材的包裝和所述殼體之間的隔板，以保持通往所述菸嘴的氣流通道。
15. 如請求項11所述的設備，還包括位於所述接收器遠端的氣流控制器。
16. 如請求項15所述的設備，其中所述氣流控制器包括控制閥和壓力傳感器。
17. 如請求項16所述的設備，其中所述壓力傳感器可操作地連接到系統控制器，而所述系統控制器可操作地連接到所述控制閥。
18. 一種通過氣霧劑生成設備對耗材進行氣霧化的方法，所述方法包括： a. 將由耗材包裹的感受器預熱到超過室溫但低於霧化溫度的合適溫度；以及 b. 將所述感受器從合適的溫度加熱到霧化溫度，從而使所述耗材霧化。
19. 如請求項18所述的方法，其中在把所述感受器加熱到霧化溫度後，將所述感受器降回中等溫度。
20. 如請求項18所述的方法，其中在將所述感受器加熱到霧化溫度後，將所述感受器降到回低於霧化溫度但高於中等溫度的中間溫度。
21. 如請求項18所述的方法，其中對所述感受器的預熱發生在包含耗材的包裝插入所述氣霧劑生成設備中。
22. 如請求項21所述的方法，其中將所述感受器加熱到霧化溫度發生在壓力傳感器檢測到所述氣霧劑生成設備中有壓降時。
23. 一種生成氣霧劑的設備，包括： a.包括耗材的包含耗材的包裝、圍繞所述耗材的感受器和標識； b.氣霧劑生成設備，包括通過感應加熱所述感受器的加熱元件，和用來讀取所述標識的識別系統；以及 c.可操作地連接到所述識別系統和所述加熱元件的系統控制器，其中從所述識別系統中接收到的信息用於控制所述加熱元件。
24. 如請求項23所述的設備，其中所述識別系統包括光學傳感器。
25. 如請求項24所述的設備，其中所述光學傳感器包括光照傳感器，以檢測所述標識發射的光。
26. 如請求項25所述的設備，其中所述光學傳感器還包括一個朝所述標識發出一束光的光源。
27. 如請求項26所述的設備，其中所述系統控制器執行特定於與所述標識相關的耗材的管理協議。
28. 一種用於執行霧化耗材的管理協議的方法，所述方法包括： a. 用光學傳感器讀取含有所述耗材的包含耗材的包裝上的標識； b. 使用系統控制器識別和所述標識關聯的所述耗材管理協議；以及 c. 執行所述耗材管理協議，從而使所述耗材霧化。
29. 如請求項28所述的方法，還包括檢測所述標識的圖案。
30. 如請求項28所述的方法，還包括檢測所述標識反射的光的波長。
31. 如請求項30所述的方法，還包括朝所述標識發出一束光。
32. 如請求項28所述的方法，還包括所述系統控制器執行禁用響應使所述耗材無法使用。

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