CN112006334A - 气溶胶吸入器及其控制装置、控制方法 - Google Patents

气溶胶吸入器及其控制装置、控制方法 Download PDF

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Abstract

气溶胶吸入器具备：第一传感器，输出加热气溶胶源且温度和电阻值具有相关性的负载的与电阻值相关的值或者电阻值；第二传感器，输出温度；以及控制部，被构成为，基于向用于气溶胶生成的所述负载的供电的开始前的所述第一传感器的输出值以及所述第二传感器的输出值、和向用于气溶胶生成的所述负载的供电的开始后的所述第一传感器的输出值，计算所述负载的温度以及/或者判断所述气溶胶源是否枯竭。

Description

气溶胶吸入器及其控制装置、控制方法
技术领域
本公开涉及气溶胶吸入器、气溶胶吸入器用的控制装置、气溶胶吸入器的控制方法以及程序。
背景技术
在一般的电子香烟、加热式香烟、雾化器等用于生成使用者所吸入的气溶胶的气溶胶吸入器中，若在通过被雾化而成为气溶胶的气溶胶源(以下，有时也称为气溶胶形成基质)不足时使用者进行吸入，则不能对使用者供应充分的气溶胶。此外，在电子香烟或加热式香烟的情况下，会产生不能生成具有所希望的香吃味的气溶胶的问题。
作为对于该问题的解决方案，在专利文献1中，公开了基于加热元素的温度和被施加给加热元素的电力的关系，判断由加热器加热的液体气溶胶形成基质的减少的技术(参照摘要等)。在专利文献2中，公开了对电加热器的工作进行监视，基于该监视的工作，估计在液体储藏部中残留的液体气溶胶形成基质的量的技术(参照摘要等)。在专利文献3中，公开了基于加热器的温度测量值，求得液体储藏部分的液位的技术(参照摘要等)。
但是，有以下问题：由于加热器的每个个体的物理性质不同、根据气溶胶吸入器的使用状况而加热器的温度较大地变动等，难以准确地导出加热器的温度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1国际公开第2012/085203号
专利文献2国际公开第2012/085207号
专利文献3国际公开第2017/144191号
发明内容
发明要解决的课题
本公开是鉴于上述的点而完成的。
本公开要解决的课题是，准确地取得气溶胶吸入器的加热器的温度，准确地估计气溶胶源的剩余量。
用于解决课题的手段
为了解决上述的课题，根据本公开的实施方式，提供一种气溶胶吸入器，具备：第一传感器，输出加热气溶胶源且温度和电阻值具有相关性的负载的与电阻值相关的值或者电阻值；第二传感器，输出温度；以及控制部，被构成为，基于向用于气溶胶生成的所述负载的供电的开始前的所述第一传感器的输出值以及所述第二传感器的输出值、和向用于气溶胶生成的所述负载的供电的开始后的所述第一传感器的输出值，计算所述负载的温度以及/或者判断所述气溶胶源是否枯竭。
在一实施方式中，气溶胶吸入器具备：第一单元，包含所述负载；以及第二单元，包含所述第二传感器以及所述控制部。所述第一单元被构成为，能够相对于所述第二单元装卸。
在一实施方式中，气溶胶吸入器还具备：压力传感器，检测使用者所进行的吸入，所述第二传感器是所述压力传感器中包含的温度传感器。
在一实施方式中，所述第二传感器是对所述气溶胶吸入器的电源的温度进行检测的热敏电阻。
在一实施方式中，所述控制部被构成为，在向用于气溶胶生成的所述负载的供电的开始前，将所述第二传感器的输出值在所述第一传感器的输出值之前取得。
在一实施方式中，所述控制部被构成为，仅在向用于气溶胶生成的所述负载的供电的开始前，用于判断为所述负载的温度和所述第二传感器的输出值之间的差小于阈值的条件被满足的情况下，代替以前取得的所述第二传感器的输出值而取得所使用的所述第二传感器的当前的输出值。
在一实施方式中，所述控制部被构成为，仅在向用于气溶胶生成的所述负载的供电的开始前，用于判断为所述负载的温度和所述第二传感器的输出值大致相同的条件被满足的情况下，代替以前取得的所述第二传感器的输出值而取得所使用的所述第二传感器的当前的输出值。
在一实施方式中，所述控制部被构成为，仅在向用于气溶胶生成的所述负载的供电的开始前，用于判断为所述负载的温度和所述第二传感器的输出值具有相关性的条件被满足的情况下，代替以前取得的所述第二传感器的输出值而取得所使用的所述第二传感器的当前的输出值。
在一实施方式中，所述控制部被构成为，仅在向用于气溶胶生成的所述负载的供电的开始前，从向用于气溶胶生成的所述负载的上次的供电结束起的经过时间为预定时间以上的情况下，代替以前取得的所述第二传感器的输出值而取得所使用的所述第二传感器的当前的输出值。
在一实施方式中，气溶胶吸入器具备：第一单元，包含所述负载；以及第二单元，包含所述第二传感器以及所述控制部，所述第一单元能够相对于所述第二单元装卸，所述控制部被构成为，以所述第一单元被安装于所述第二单元为契机，取得向用于气溶胶生成的所述负载的供电的开始前的所述第一传感器的输出值以及所述第二传感器的输出值。
在一实施方式中，气溶胶吸入器还具备：第三传感器，检测使用者所进行的吸入，所述控制部被构成为，以由所述第三传感器检测到吸入为契机，取得向用于气溶胶生成的所述负载的供电的开始前的所述第一传感器的输出值以及所述第二传感器的输出值。
在一实施方式中，所述控制部被构成为，在多个定时，取得向用于气溶胶生成的所述负载的供电的开始前的所述第一传感器的输出值以及所述第二传感器的输出值。
在一实施方式中，所述第二传感器是对所述气溶胶吸入器的电源的温度进行检测的热敏电阻。所述控制部被构成为，至少在第一定时以及第二定时，取得向用于气溶胶生成的所述负载的供电的开始前的所述第一传感器的输出值以及所述第二传感器的输出值，在被判断为所述负载的温度和所述第二传感器的输出值没有处于预定的关系的情况下，为了计算所述负载的温度以及/或者判断所述气溶胶源是否枯竭，使用在所述第一定时取得的所述第一传感器的输出值以及所述第二传感器的输出值，在被判断为所述负载的温度和所述第二传感器的输出值处于预定的关系的情况下，为了计算所述负载的温度以及/或者判断所述气溶胶源是否枯竭，使用在所述第二定时取得的所述第一传感器的输出值以及所述第二传感器的输出值。
在一实施方式中，所述第一定时在时间轴中比所述第二定时更先。
在一实施方式中，气溶胶吸入器具备：第一单元，包含所述负载；以及第二单元，包含所述第二传感器以及所述控制部。所述第一单元能够相对于所述第二单元装卸。所述第一定时是所述第一单元被安装于所述第二单元的定时。
在一实施方式中，气溶胶吸入器还具备：第三传感器，检测使用者所进行的吸入。所述第二定时是由所述第三传感器检测到吸入的定时。
为了解决上述的课题，根据本公开的实施方式，提供气溶胶吸入器，具备：第一单元，包含加热气溶胶源且温度和电阻值具有相关性的负载；以及第二单元，包含温度传感器和控制部，能够装卸所述第一单元，所述控制部被构成为，在向用于气溶胶生成的所述负载的供电的开始前，取得所述温度传感器的输出值作为所述负载的当前的温度。
在一实施方式中，气溶胶吸入器还具备：压力传感器，检测使用者所进行的吸入，所述温度传感器被包含于所述压力传感器。
在一实施方式中，所述温度传感器是对所述气溶胶吸入器的电源的温度进行检测的热敏电阻。
为了解决上述的课题，根据本公开的实施方式，提供气溶胶吸入器用的控制装置，所述气溶胶吸入器具备输出加热气溶胶源且温度和电阻值具有相关性的负载的与电阻值相关的值或者电阻值的第一传感器、和输出温度的第二传感器，所述控制装置具备控制部，所述控制部被构成为，基于向用于气溶胶生成的所述负载的供电的开始前的所述第一传感器的输出值以及所述第二传感器的输出值、和向用于气溶胶生成的所述负载的供电的开始后的所述第一传感器的输出值，计算所述负载的温度以及/或者判断所述气溶胶源是否枯竭。
为了解决上述的课题，根据本公开的实施方式，提供气溶胶吸入器的控制方法，所述气溶胶吸入器具备输出加热气溶胶源且温度和电阻值具有相关性的负载的与电阻值相关的值或者电阻值的第一传感器、和输出温度的第二传感器，所述方法包含：取得向用于气溶胶生成的所述负载的供电的开始前的所述第一传感器的输出值即第一值以及所述第二传感器的输出值即第二值的步骤；取得向用于气溶胶生成的所述负载的供电的开始后的所述第一传感器的输出值即第三值的步骤；以及基于所述第一值、所述第二值以及所述第三值，计算所述负载的温度以及/或者判断所述气溶胶源是否枯竭的步骤。
为了解决上述的课题，根据本公开的实施方式，提供使处理器执行所述控制方法的程序。
附图说明
图1A是本公开的一实施方式所涉及的气溶胶吸入器的结构的概略性框图。
图1B是本公开的一实施方式所涉及的气溶胶吸入器的结构的概略性框图。
图2A表示本公开的一实施方式所涉及的气溶胶吸入器的控制装置的例示的结构。
图2B表示本公开的一实施方式所涉及的气溶胶吸入器的控制装置的例示的结构。
图3示出概略性地表示从开始向负载的供电起的负载的温度的时序变化的图表、以及每规定时间或者被供应的每规定电力的负载的温度变化。
图4A是本公开的一实施方式所涉及的用于计算负载的温度，判断气溶胶源的枯竭或者不足的处理的流程图。
图4B是本公开的一实施方式所涉及的用于计算负载的温度，判断气溶胶源的枯竭或者不足的处理的流程图。
图5是表示从停止向负载的供电起的负载的温度的时间变化的图表。
图6是与图4A以及图4B的处理同时或者并行进行的处理的流程图。
图7是本公开的一实施方式所涉及的、为了取得负载的温度而使用对电源的温度进行检测的热敏电阻的结构中的与图4A对应的处理的流程图。
图8是本公开的一实施方式的、为了测量负载的温度而使用对电源的温度进行检测的热敏电阻的结构中的与图6对应的处理的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图，针对本公开的实施方式详细地进行说明。另外，本公开的实施方式包含电子香烟、加热式香烟以及雾化器，但不限定于这些。本公开的实施方式可包含用于生成使用者所吸入的气溶胶的各种气溶胶吸入器。此外，本公开中的“气溶胶吸入器”也可以称为气溶胶生成装置。
图1A是本公开的一实施方式所涉及的气溶胶吸入器100A的结构的概略性框图。需要留意的是，图1A概略性地且概念性地示出气溶胶吸入器100A所具备的各组件，而并非示出各组件以及气溶胶吸入器100A的严密的配置、形状、尺寸、位置关系等。
如图1A所示，气溶胶吸入器100A具备第二单元102(以下，也称为“主体102”)、和第一单元104A(以下，也称为“烟弹104A”)。如图示，作为一例，主体102也可以包含控制部106、通知部108、电源110、第一传感器112、第二传感器113以及存储器114。第一传感器112也可以包含输出加热气溶胶源且温度和电阻值具有相关性的负载的与电阻值相关的值或者电阻值的传感器。例如，第一传感器也可以是电压传感器、电流传感器、温度传感器等。第二传感器113也可以是包含输出温度的传感器的各种传感器。例如，第二传感器113也可以是对电源110的温度进行测量的热敏电阻中包含的温度传感器、对使用者所进行的吸入进行检测的压力传感器中包含的温度传感器等。主体102还可以包含流速传感器、流量传感器等。主体102还可以包含后述的电路134。作为一例，烟弹104A也可以包含贮存部116A、雾化部118A、空气获取流路120、气溶胶流路121、吸口部122、保持部130以及负载132。主体102内包含的组件的一部分也可以被包含于烟弹104A内。烟弹104A内包含的组件的一部分也可以被包含于主体102内。烟弹104A也可以构成为能够相对于主体102装卸。或者，主体102以及烟弹104A内包含的全部组件也可以被包含于同一壳体内，而代替主体102以及烟弹104A。
贮存部116A也可以构成为容纳气溶胶源的储槽。在该情况下，气溶胶源例如是甘油或丙二醇这样的多元醇、水等液体或它们的混合液体。在气溶胶吸入器100A为电子香烟的情况下，贮存部116A内的气溶胶源也可以包含通过加热而放出香吃味成分的成分。保持部130将贮存部116A所供应的气溶胶源保持于能够由负载132加热的位置。例如，保持部130由纤维状或者多孔质的材料构成，在纤维间的间隙或多孔质材料的细孔中保持作为液体的气溶胶源。在前述的纤维状或者多孔质的材料中，例如能够使用棉、玻璃纤维、陶瓷、或者香烟原料等。在气溶胶吸入器100A为雾化器等医疗用吸入器的情况下，气溶胶源还可以包含用于患者吸入的药剂。作为其它例，贮存部116A也可以具有能够补充被消耗了的气溶胶源的结构。或者，贮存部116A也可以被构成为在气溶胶源被消耗时能够更换贮存部116A本身。此外，气溶胶源不限于液体，也可以是固体。气溶胶源为固体的情况下的贮存部116A也可以是空洞的容器。
雾化部118A被构成为对气溶胶源进行雾化而生成气溶胶。若吸入动作或使用者所进行的其他操作被检测到，则雾化部118A生成气溶胶。例如，保持部130被设置为对贮存部116A和雾化部118A进行连结。在该情况下，保持部130的一部分与贮存部116A的内部连通，与气溶胶源接触。保持部130的另一部分向雾化部118A延伸。另外，向雾化部118A延伸的保持部130的另一部分也可以被收纳于雾化部118A、或者也可以通过雾化部118A再次与贮存部116A的内部连通。气溶胶源通过保持部130的毛细管作用被从贮存部116A运送到雾化部118A。作为一例，雾化部118A具备加热器，所述加热器包含与电源110电连接的负载132。加热器被配置为与保持部130接触或者邻近。若吸入动作或使用者所进行的其他操作被检测到，则控制部106控制向雾化部118A的加热器的供电，通过对经由保持部130而运送的气溶胶源进行加热从而对该气溶胶源进行雾化。在雾化部118A上连接空气获取流路120，空气获取流路120与气溶胶吸入器100A的外部连通。雾化部118A中生成的气溶胶与经由空气获取流路120获取到的空气混合。气溶胶和空气的混合流体如箭头124所示，被送出到气溶胶流路121。气溶胶流路121具有用于将雾化部118A中生成的气溶胶和空气的混合流体输送到吸口部122的管状构造。
吸口部122位于气溶胶流路121的末端，被构成为将气溶胶流路121对气溶胶吸入器100A的外部开放。使用者衔住吸口部122进行吸入，从而将包含气溶胶的空气获取至口腔内。
通知部108也可以包含LED等发光元件、显示器、扬声器、振动器等。通知部108被构成为根据需要，通过发光、显示、发声、振动等，对使用者进行某些通知。
另外，烟弹104A能够构成为外管，空气获取流路120以及气溶胶流路121的一方或者双方能够构成为被配置于外管内的内管。此外，负载132能够配置于作为内管的空气获取流路120或者气溶胶流路121内。贮存部116A能够配置或者形成于作为外管的烟弹104A和作为内管的空气获取流路120或者气溶胶流路121之间。
电源110向通知部108、第一传感器112、第二传感器113、存储器114、负载132、电路134等气溶胶吸入器100A的各组件供应电力。电源110可以是一次电池、或者是能够经由气溶胶吸入器100A的规定的端口(未图示)与外部电源连接从而进行充电的二次电池。也可以是能够仅将电源110从主体102或者气溶胶吸入器100A拆卸，也可以是能够更换为新的电源110。此外，也可以是通过将主体102整体更换为新的主体102从而将电源110更换为新的电源110。作为一例，电源110也可以由锂离子二次电池、镍氢二次电池、锂离子电容器等构成。作为二次电池的电源110也可以包含用于对该电池的温度进行检测的温度传感器。在本公开中，第二传感器113被解释为能包含这样的温度传感器。
第一传感器112也可以包含用于取得被施加给电路134的整体或者特定的部分的电压的值、流过电路134的整体或者特定的部分的电流的值、与负载132的电阻值关联的值等的一个或者多个传感器。第一传感器112也可以被组入电路134。第一传感器112的功能也可以被组入控制部106。第二传感器113也可以包含用于取得与气溶胶吸入器100A内的任一地点的温度关联的值等的一个或者多个传感器。第二传感器113也可以被包含于用于对空气获取流路120以及气溶胶流路121的一方或者双方内的压力的变动进行检测的压力传感器。此外，气溶胶吸入器100A也可以包含对流速进行检测的流速传感器以及对流量进行检测的流量传感器之中的1个以上。气溶胶吸入器100A还可以包含对贮存部116A等组件的重量进行检测的重量传感器。气溶胶吸入器100A还可以被构成为对使用了气溶胶吸入器100A的使用者所进行的抽吸的次数进行计数。气溶胶吸入器100A还可以被构成为对向雾化部118A的通电时间进行积分。气溶胶吸入器100A还可以包含对贮存部116A内的液面的高度进行检测的传感器。气溶胶吸入器100A还可以包含被构成为求得或者检测电源110的SOC(State of Charge，充电状态)、电流积分值、电压等的传感器。SOC也可以通过电流积分法(库伦计数法)或SOC-OCV(Open Circuit Voltage，开路电压)法等求得。第二传感器113也可以包含电源110内的温度传感器。气溶胶吸入器100A还可以被构成为能够检测使用者对可操作的操作按钮等的操作。
控制部106也可以是被构成为微处理器或者微型计算机的电子电路模块。控制部106也可以被构成为按照存储器114中储存的计算机可执行命令来控制气溶胶吸入器100A的动作。存储器114是ROM、RAM、闪速存储器等存储介质。在存储器114中，除了上述那样的计算机可执行命令外，也可以储存有气溶胶吸入器100A的控制所需的设定数据等。例如，存储器114也可以储存通知部108的控制方法(发光、发声、振动等的方式等)、由第一传感器112以及第二传感器113进行取得以及检测的一方或者双方而得到的值、雾化部118A的加热历史等各种数据。控制部106根据需要而从存储器114读出数据，并利用于气溶胶吸入器100A的控制，根据需要而将数据储存至存储器114。
图1B是本公开的一实施方式所涉及的气溶胶吸入器100B的结构的概略性框图。
如图示，气溶胶吸入器100B具有与图1A的气溶胶吸入器100A类似的结构。其中，第一单元104B(以下，也称为“气溶胶产生物品104B”或者“棒104B”)的结构与第一单元104A的结构不同。作为一例，气溶胶产生物品104B也可以包含气溶胶基材116B、雾化部118B、空气获取流路120、气溶胶流路121、吸口部122。主体102内包含的组件的一部分也可以被包含于气溶胶产生物品104B内。气溶胶产生物品104B内包含的组件的一部分也可以被包含于主体102内。气溶胶产生物品104B也可以被构成为能够相对于主体102插拔。或者，主体102以及气溶胶产生物品104B内包含的全部组件也可以被包含于同一壳体内，而代替主体102以及气溶胶产生物品104B。
气溶胶基材116B也可以被构成为承载气溶胶源的固体。与图1A的贮存部116A的情况同样，气溶胶源例如也可以是甘油或丙二醇这样的多元醇、水等液体或它们的混合液体。气溶胶基材116B内的气溶胶源也可以包含通过加热而放出香吃味成分的香烟原料或源自香烟原料的提取物。另外，气溶胶基材116B本身也可以由香烟原料构成。在气溶胶吸入器100B为雾化器等医疗用吸入器的情况下，气溶胶源还可以包含用于患者吸入的药剂。气溶胶基材116B也可以被构成为在气溶胶源被消耗时能够更换气溶胶基材116B本身。气溶胶源不限于液体，也可以是固体。
雾化部118B也可以被构成为对气溶胶源进行雾化而生成气溶胶。若吸入动作或使用者所进行的其他操作被检测到，则雾化部118B生成气溶胶。雾化部118B具备包含与电源110电连接的负载的加热器(未图示)。若吸入动作或使用者所进行的其他操作被检测到，则控制部106控制向雾化部118B的加热器的供电，通过对在气溶胶基材116B内承载的气溶胶源进行加热从而对该气溶胶源进行雾化。在雾化部118B上连接空气获取流路120，空气获取流路120与气溶胶吸入器100B的外部连通。雾化部118B中生成的气溶胶与经由空气获取流路120获取到的空气混合。气溶胶和空气的混合流体如箭头124所示，被送出到气溶胶流路121。气溶胶流路121具有用于将雾化部118B中生成的气溶胶和空气的混合流体输送到吸口部122的管状构造。
控制部106被构成为以各种方法来控制本公开的实施方式所涉及的气溶胶吸入器100A以及100B(以下，也统称为“气溶胶吸入器100”)。
图2A是表示本公开的一实施方式所涉及的气溶胶吸入器100的控制装置的例示的结构的图。
图2A所示的控制装置200A具备电源110、控制部106、第一传感器112A～112D(以下，也统称为“第一传感器112”)、第二传感器113A以及/或者113B(以下，也统称为“第二传感器113”)、负载132(以下，也称为“加热器电阻”)、第一电路202、第二电路204、包含第一场效应晶体管(FET)206的开关Q1、变换部208、包含第二FET210的开关Q2、电阻212(以下，也称为“第一分流电阻”)。
在一例中，第一传感器112也可以是电压传感器。特别是，第一传感器112B也可以用于测量负载132的与电阻值相关的值或者电阻值。第二传感器113也可以是温度传感器。例如，第二传感器113A也可以是对电源110的温度进行测量的热敏电阻。控制装置200A也可以包含检测使用者所进行的吸入的压力传感器224。压力传感器224也可以包含对外部气温Toutside进行测量的温度传感器即第二传感器113B、对绝对压P进行测量的绝对压传感器226以及校正部230。压力传感器224通过使用由第二传感器113B测量的温度对由绝对压传感器226测量的压力进行校正，从而能够准确地取得气溶胶吸入器100内的压力P’。校正部230也可以由多路器构成。控制装置200A能具有第二传感器113A以及113B之中的至少一个。若从向用于气溶胶生成的负载132的供电停止起经过某种程度的时间，则电源110的温度和负载132的温度成为外部气温或者与外部气温接近的值。在这样可以认为电源110的温度和负载132的温度之间的背离充分小的情况下，由第二传感器113A测量的温度能够视为负载132的温度。此外，第二传感器113B对外部气温进行测量。若从向用于气溶胶生成的负载132的供电停止起经过某种程度的时间，则负载132的温度成为外部气温或者与外部气温接近的值。在这样的情况下，由第二传感器113B测量的温度能够视为负载132的温度。
如上述那样，根据本实施方式，能够将检测使用者所进行的吸入的压力传感器224中包含的温度传感器用于取得负载132的温度。或者，根据本实施方式，能够将用于检测电源110的温度TBatt的温度传感器(热敏电阻)用于取得负载132的温度。根据这样的特征，不需要为了取得负载132的温度而准备单独的传感器，因此能够将气溶胶吸入器100(特别是，烟弹104A)的成本抑制得较低。
负载132的电阻值以及温度具有相关性，电阻值根据温度而发生变化。换言之，负载132也可以包含PTC加热器。第一分流电阻212与负载132串联连接，具有已知的电阻值。第一分流电阻212的电阻值也可以相对于温度几乎或者完全不变。第一分流电阻212具有与负载132相比充分大的电阻值。根据实施方式，也可以省略第一传感器112C、112D。开关Q1中包含的第一FET206和开关Q2中包含的第二FET210起到对电路进行断开和闭合的断路器的作用。对于本领域技术人员来说，作为断路器，不仅能够使用FET，还能够使用IGBT、接触器等各种元件作为开关Q1以及Q2是显而易见的。此外，开关Q1以及Q2优选具有同一特性，但也可以不具有同一特性。从而，用作开关Q1以及Q2的FET、IGBT、接触器等优选具有同一特性，但也可以不具有同一特性。另外，在对开关Q1以及Q2采用了具有同一特性的开关的情况下，能够降低开关Q1和开关Q2的每一个的采购成本。由此，能够以更低成本制造控制装置200A。
变换部208例如是开关转换器，能包含FET214、二极管216、电感器218以及电容器220。控制部106也可以对变换部208进行控制，以使变换部208对电源110的输出电压进行变换，变换后的输出电压被施加给电路整体。在此，变换部208优选被构成为通过控制部106所进行的控制，至少在开关Q2为导通状态的期间输出恒定电压。此外，变换部208也可以被构成为通过控制部106所进行的控制，在开关Q1为导通状态的期间也输出恒定电压。另外，在这些情况下，变换部208所输出的电压不需要严格地恒定。只要变换部208的目标电压遍及规定的期间被维持为恒定，就可以说变换部208被构成为输出恒定电压。另外，在开关Q1为导通状态的期间通过控制部106所进行的控制由变换部208所输出的恒定电压、和在开关Q2为导通状态的期间通过控制部106所进行的控制由变换部208所输出的恒定电压可以相同，也可以不同。在它们不同的情况下，在开关Q1为导通状态的期间通过控制部106所进行的控制由变换部208所输出的恒定电压，可以高于也可以低于在开关Q2为导通状态的期间通过控制部106所进行的控制由变换部208所输出的恒定电压。根据该结构，由于电压或其他参数稳定，所以负载132的温度的估计精度以及气溶胶的剩余量的估计精度提高。进而，通过将开关调节器用于变换部208，从而能够减小将被输入至转换器208的电压变换为恒定电压时的损失。由此，能够使气溶胶的剩余量的检测精度提高，且以一次充电生成更多的气溶胶。进而，变换部208也可以被构成为通过控制部106所进行的控制，在仅开关Q1为导通状态的期间，电源110的输出电压直接被施加给第一电路。这样的方式也可以通过控制部106在开关动作停止的直接连接模式下控制开关转换器来实现。另外，变换部208不是必须的组件，还能够省略。此外，变换部208可以是图2A所图示的降压型，也可以是升压型，也可以是升降压型。
另外，变换部208的控制也可以通过控制部106以外的其它控制部来进行。该其它控制部也可以被设置于变换部208内。在该情况下，由传感器112C检测到的值至少被输入至该其它控制部。另外，在该情况下，由传感器112C检测到的值也可以被输入至控制部106。
图1A以及图1B所示的电路134对电源110和负载132进行电连接，能包含第一电路202以及第二电路204。第一电路202以及第二电路204相对于电源110以及负载132并联连接。第一电路202能包含开关Q1。第二电路204能包含开关Q2以及电阻212(以及，作为选项，第一传感器112D)。第一电路202也可以具有比第二电路204小的电阻值。在该例中，第一传感器112B以及112D为电压传感器，分别被构成为对负载132以及电阻212的两端的电位差(以下，有时称为“电压”或者“电压值”)进行检测。但是，第一传感器112的结构不限定于此。例如，第一传感器112可以是电流传感器，也可以对流过负载132以及电阻212的一方或者双方的电流的值进行检测。
如图2A中虚线箭头所示，控制部106能够检测开关Q1、开关Q2等，能够取得由第一传感器112检测到的值。控制部106也可以被构成为通过将开关Q1从关断状态切换为导通状态从而使第一电路202发挥作用，通过将开关Q2从关断状态切换为导通状态从而使第二电路204发挥作用。控制部106也可以被构成为通过交替地切换开关Q1以及Q2，使第一电路202以及第二电路204交替地发挥作用。
第一电路202主要被用于气溶胶源的雾化。在开关Q1被切换为导通状态而第一电路202发挥作用时，电力被供应至加热器(即，加热器内的负载132)，负载132被加热。通过负载132的加热，在雾化部118A内的保持部130中保持的气溶胶源(在图1B的气溶胶吸入器100B的情况下，在气溶胶基材116B中承载的气溶胶源)被雾化而气溶胶被生成。
第二电路204被用于取得被施加给负载132的电压的值、流过负载132的电流的值、被施加给电阻212的电压的值、流过电阻212的电流的值等。所取得的电压或者电流的值能够用于取得负载132的电阻值。以下，考虑开关Q1为关断状态而第一电路202不发挥作用，开关Q2为导通状态而第二电路204发挥作用的情况。在该情况下，电流流过开关Q2、第一分流电阻212以及负载132，因此负载132的电阻值RHTR例如能够利用下式，通过计算来取得。
【数1】
Figure BDA0002510534540000131
在此，Vout是能由第一传感器112C检测到的电压或者变换部208所输出的预先决定的目标电压，并且表示被施加给第一电路202以及第二电路204整体的电压。另外，在没有使用变换部208的情况下，电压Vout也可以是能由第一传感器112A检测到的电压VBatt。VHTR表示能由第一传感器112B检测到的被施加给负载132的电压，Vshunt表示能由第一传感器112D检测到的被施加给第一分流电阻212的电压。IHTR表示能由未图示的传感器(例如，霍尔元件)等检测到的流过负载132的电流(在该情况下与流过第一分流电阻212的电流相同)。Rshunt表示能够预先决定的第一分流电阻212的已知的电阻值。
另外，负载132的电阻值在开关Q1为导通状态的情况下，也与开关Q2是否发挥作用无关地，至少利用式(1)就能够求得。这意味着，在本公开的实施方式中，能够使用在开关Q1为导通状态时取得的第一传感器112的输出值、或使用不存在第二电路204的电路。此外，上述的方法不过是例示，应该留意的是，负载132的电阻值也可以通过任意的方法来求得。
所取得的负载132的电阻值能够用于取得负载132的温度。详细而言，在负载132具有根据温度而电阻值改变的正或者负的温度系数特性(正的温度系数特性有时被称为“PTC特性”)的情况下，基于预先知晓的负载132的电阻值和温度之间的关系(即，相关性)、通过式(1)求得的负载132的电阻值RHTR，能够估计负载132的温度THTR。详细来说，在负载132的电阻值RHTR和温度THTR之间，有以下的关系。
【数2】
RHTR＝Rref+(THTR-Tref)·αTCR (2)
从而，
【数3】
Figure BDA0002510534540000141
在此，Tref为规定的基准温度，Rref为基准电阻值，αTCR为依赖于负载132的材质的已知的常数。为了准确地求得负载132的温度THTR，基准电阻值Rref需要与基准温度Tref时的负载132的电阻值相等。即，若将负载132设定为期望的基准温度Tref，取得在该时刻的负载132的电阻值作为基准电阻值Rref，则任意时刻的负载132的未知的温度THTR能够通过给出该时刻的由式(1)求得的负载132的电阻值RHTR，从而利用式(3)计算取得。
烟弹104A被安装于主体102时的负载132的端子间的电阻值成为基于烟弹104A所包含的负载132的电阻值的值。另一方面，在烟弹104A被从主体102拆卸时的上述端子间的电阻值示出无限大或者非常大的值。这是因为，在烟弹104A被从主体102拆卸时，上述端子间被空气绝缘。
从而，例如，能够通过检测上述端子间的电阻值在超过了比基于负载132的电阻值的值大的规定的值之后再次低于规定的值的事项，来检测烟弹104A被更换的事项。
此外，主体102的电子电路能够构成为在施加了规定的电压的情况下，在烟弹104A被安装于主体102时的上述端子间的电位差(电压)成为基于烟弹104A所包含的负载132的电阻值的值，另一方面，在烟弹104A被从主体102拆卸时的上述端子间的电位差(电压)变得比基于负载132的电阻值的上述值大。
从而，例如，能够通过对主体102的电子电路施加规定的电压，并检测上述端子间的电位差(电压)在高于比基于负载132的电阻值的值大的规定的值之后再次低于规定的值的事项，来检测烟弹104A被更换的事项。
本公开的一实施方式的气溶胶吸入器100判断气溶胶源的枯竭或者不足的产生。在本公开中，气溶胶源的剩余量“枯竭”意味着，气溶胶源的剩余量为零或者大致为零的状态。此外，在本公开中，气溶胶源的剩余量“不足”意味着，气溶胶源的剩余量不充分但没有枯竭的状态。或者，也可以意味着气溶胶源的剩余量对于瞬时的气溶胶生成来说是充分，但对于持续的气溶胶生成来说不充分的状态。或者，也可以意味着气溶胶源的剩余量不能生成具有充分的香吃味的气溶胶的不充分的状态。
进而，在气溶胶基材116B或者保持部130中气溶胶源处于饱和状态时，负载132的温度在气溶胶源的沸点或通过气溶胶源的蒸发而由气溶胶的生成所产生的温度(以下，称为“沸点等”)成为稳态状态。这种现象应从由电源110供应的电力在负载132产生的热以这些温度为界不被用于气溶胶源的升温，而被用于气溶胶源的蒸发、气溶胶的生成来理解。在此，在气溶胶基材116B或者保持部130中气溶胶源不是饱和状态，但其剩余量处于一定量以上的情况下，负载132的温度也在沸点等成为稳态状态。在本公开中气溶胶基材116B或者保持部130中的气溶胶源的剩余量为“充分”意味着，气溶胶基材116B或保持部130中的气溶胶源的剩余量为该一定量以上、或者气溶胶基材116B或保持部130中的气溶胶源的剩余量为负载132的温度在沸点等成为稳态状态的程度的状态(包含饱和状态)。另外，在后者的情况下，需要留意的是，不需要确定气溶胶基材116B或者保持部130中的气溶胶源的具体的剩余量。此外，气溶胶源的沸点和气溶胶的生成所产生的温度在气溶胶源为单一的组成的液体的情况下一致。另一方面，在气溶胶源为混合液的情况下，也可以将由拉乌尔定律求得的理论上的混合液体的沸点视为气溶胶的生成所产生的温度，也可以通过实验来求得由于气溶胶源的沸腾而生成气溶胶的温度。
进而此外，在贮存部116A中的气溶胶源的剩余量小于一定量的情况下，原则上，不进行从贮存部116A向保持部130的气溶胶源的供应(有时极少量的气溶胶源被供应，或由于对气溶胶吸入器100进行倾斜或振动从而进行一些供应)。在本公开中针对贮存部116A气溶胶源的剩余量为“充分”意味着，贮存部116A中的气溶胶源的剩余量有该一定量以上、或者使保持部130中的气溶胶源为饱和状态或使气溶胶源的剩余量为上述一定量以上的供应能够进行的程度的状态。另外，在后者的情况下，需要留意的是，由于能够通过负载132的温度在沸点等成为稳态状态来估计或者判断贮存部116A中的气溶胶源的剩余量充分，不需要确定贮存部116A中的气溶胶源的具体的剩余量。此外，在该情况下，在保持部130中的气溶胶源的剩余量不充分(即，不足或者枯竭)时，能够估计或者判断为贮存部116A中的气溶胶源的剩余量不充分(即，不足或者枯竭)。
图2B是表示本公开的一实施方式所涉及的气溶胶吸入器100的控制装置的例示的结构的图。
控制装置200B除了图2A所示的控制装置200A的结构外，还具备与负载132电连接的电阻254(以RCONNECTOR来表示其电阻值)、与负载132的电路的连接端子256以及连接端子258、LDO242等线性调节器、第二分流电阻252、运算放大器262、与运算放大器262的反相输入端子电连接的电阻264以及电阻266、与运算放大器262的输出端子电连接的电阻272、与电阻272电连接的电容器274。在图2B中，第一分流电阻212以及第二分流电阻的电阻值分别以Rshunt1以及Rshunt2来表示。
Vsample与被施加给运算放大器262的同相输入端子的电压对应。Vref与被施加给运算放大器262的反相输入端子的电压对应。Vanalog与同运算放大器262的输出端子的电压相应的电压、且为被施加给控制部106的电压对应。Vop-amp与运算放大器262的电源电压对应。VMCU与LDO242的输出电压、且为被施加给控制部106的电源端子的电压、即控制部106的电源电压对应。
负载132经由连接端子256以及连接端子258与控制装置200B的电路以可装卸的方式电连接。负载132也可以设为被包含于控制装置200B，也可以设为不被包含。电阻254表示负载132的连接电阻。
第一分流电阻212与负载132串联地电连接，具有已知的电阻值Rshunt1。第一分流电阻212的电阻值Rshunt1也可以相对于温度几乎或者完全不变。第一分流电阻212具有比负载132大的电阻值。第二分流电阻252也可以是与第一分流电阻212同样的特性的电阻，但并非限定于此。
LDO242等线性调节器与控制部106的电源端子电连接，生成用于驱动控制部106的电压VMCU。
电压VMCU是用于驱动控制部106的电压，因此也可以是比较低的电压。另一方面，电压Vout与被施加给负载132的电压有关，为了使雾化效率提高而优选比较高的电压。从而，一般而言，电压Vout比电压VMCU高。
运算放大器262用于构成组成传感器112的一部分的电压传感器。在控制装置200B中，运算放大器262构成放大电路的一部分。从而，与电压Vsample相应的(准确地说，与电压Vsample和电压Vref的差分相应的)电压Vanalog被施加给控制部106。此外，在控制装置200B中，也可以构成为与运算放大器262的同相输入端子电连接的结构和与反相输入端子电连接的结构相反。
第二分流电阻252使负载132被从气溶胶吸入器100拆卸时的电压Vsample以及与其相应的电压Vanalog稳定，由此，切实地检测负载132的拆卸。
在以下的说明中，设为开关Q1为关断状态，开关Q2为导通状态。在负载132被安装时，被施加给运算放大器262的同相输入端子的电压Vsample成为电压Vout通过第二分流电阻252、电阻254以及负载132的合成电阻(以R’来表示该合成电阻的电阻值)、和第一分流电阻212被分压后的电压。即，
【数4】
Figure BDA0002510534540000171
在此，
【数5】
Figure BDA0002510534540000172
另一方面，在负载132被拆卸时，被施加给运算放大器262的同相输入端子的电压Vsample成为电压Vout通过第一分流电阻212、和第二分流电阻252被分压后的电压。即，
【数6】
Figure BDA0002510534540000173
如前述那样，第一分流电阻212和第二分流电阻252具有与电阻254或负载132相比充分大的电阻值。从而，根据式(5)，显然R’与Rshunt2不同，因此根据式(4)以及(6)，在负载132被安装时和被拆卸时，电压Vsample不同。从而，与电压Vsample相应的电压Vanalog也在负载132被安装时和被拆卸时不同。由此，控制部106能够基于被施加的电压，检测负载132的装卸。若假设为不存在第二分流电阻252，则在负载132被拆卸时，从电源110穿过第一分流电阻212而再次返回电源110的路径不构成闭路。从而，电压Vanalog的值变得不稳定。具备第二分流电阻252的控制装置200B具有这样的优点。
图3是示出概略性地表示从向负载132开始供电起的负载132的温度(以下，也称为“加热器温度”)的时序变化(以下，也称为“温度曲线”)的图表300、和每规定时间或者被供应的每规定电力的负载132的温度变化350。
在图表300中，310示出保持部130等中的气溶胶源的剩余量充分时的负载132的概略性温度曲线。TB.P.表示气溶胶源的沸点等。温度曲线310表示在保持部130等中的气溶胶源的剩余量充分时，负载132的温度在开始了上升之后，在气溶胶源的沸点等TB.P.中或者沸点等TB.P.的附近成为稳态状态。可以认为这是因为，最终，被供应给负载132的电力的几乎全部耗费于保持部130等中的气溶胶源的雾化，不再发生供应电力引起的负载132的温度上升。
温度曲线310只示意性地表示概略，需要留意的是，实际上在负载132的温度中包含局部的上下浮动，还有时产生未图示的某些过渡的变化。这些过渡的变化会由于在负载132中能临时地产生的温度的偏移、或对负载132的温度本身或与负载132的温度相当的电参数进行检测的传感器等中产生的触点震颤等而产生。
在图表300中，320表示保持部130等中的气溶胶源的剩余量不充分时的负载132的概略性温度曲线。温度曲线320表示在保持部130等中的气溶胶源的剩余量不充分时，有时负载132的温度在开始了上升之后，在比气溶胶源的沸点等TB.P.高的平衡温度Tequi.下成为稳态状态。可以认为这是因为，最终，被施加给负载132的电力引起的升温、向负载132附近的物质(包含负载132的周围的气体、气溶胶吸入器100的构造的一部分等)的热移动引起的降温、和根据情况由气溶胶基材116B或者保持部130中的少量的气溶胶源的气化热引起的降温均衡。另外，被确认到在保持部130等中的气溶胶源的剩余量不充分时，有时根据气溶胶基材116B或者保持部130中的气溶胶源的剩余量或贮存部116A中的气溶胶源的剩余量(能影响向保持部130的气溶胶源的供应速度)、气溶胶基材116B或者保持部130中的气溶胶源的分布等，负载132以不同的温度而成为稳态状态。平衡温度Tequi.是这些温度之中的一个，优选是这些温度之中的一个并且并非最高的温度(气溶胶基材116B或者保持部130中的气溶胶源的剩余量完全为零时的温度)的温度。另外，还被确认到在保持部等中的气溶胶源的剩余量不充分的情况下，有时负载132的温度不会成为稳态状态，但此时，负载132的温度也达到比气溶胶源的沸点等TB.P.高的温度的情况是不变的。
若基于以上叙述的保持部130等中的气溶胶源充分时以及不充分时的负载132的概略性温度曲线，则基本上，通过对负载132的温度是否超过气溶胶源的沸点等TB.P.以上且平衡温度Tequi.以下的规定的温度阈值Tthre进行判定，能够判断保持部130等中的气溶胶源的剩余量充分或者不充分(即，不足或者枯竭)。
每规定时间的负载132的温度变化350表示图表300中的时刻t1至时刻t2之间的每规定时间Δt的负载132的温度变化。360以及370分别对应于保持部130等中的气溶胶源的剩余量充分时以及不充分时的温度变化。温度变化360示出在保持部130等中的气溶胶源的剩余量充分时，负载132的温度每规定时间Δt上升ΔTsat。此外，温度变化370示出在保持部130等中的气溶胶源的剩余量不充分时，负载132的温度每规定时间Δt上升比ΔTsat大的ΔTdep。另外，ΔTsat以及ΔTdep根据规定时间Δt的长度而发生变化，或者即使固定了规定时间Δt的长度，若使t1(以及t2)发生变化，则也发生变化。也可以认为ΔTsat以及ΔTdep是在某长度的规定时间Δt中使t1(以及t2)发生变化时所能取的最大的温度变化。
若基于以上叙述的保持部130等中的气溶胶源充分时以及不充分时的负载132的每规定时间的温度变化，则基本上，通过对每规定时间Δt的温度变化是否超过了ΔTsat以上ΔTdep以下的规定的温度变化阈值ΔTthre进行判定，也能够判断保持部等中的气溶胶源的剩余量充分或者不充分(即，不足或者枯竭)。
另外，应理解能够代替每规定时间Δt的温度变化，而使用被供应至负载132的每规定电力ΔW的负载132的温度变化，判断保持部等中的气溶胶源的剩余量充分或者不充分。
在通过式(3)取得负载132的温度THTR的情况下，需要决定室温等特定的值(例如，25℃)作为基准温度Tref。
但是，即使向用于气溶胶生成的加热器的供电结束，直至加热器的温度完全返回室温为止也需要较多的时间。在这样的情况下，在供电的结束后测量的加热器的温度相对于预先被决定的基准温度(例如，室温)会具有误差。特别是，在使用者使用气溶胶吸入器100连续进行吸入的状况下，这样的误差会变大。若考虑误差ε而重写式(3)，则如以下那样表示。
【数7】
Figure BDA0002510534540000201
从而，若误差ε具有较大的正的值，则所计算的负载132的温度THTR与真值相比变高。相反，若误差ε具有较大的负的值，则所计算的负载132的温度THTR与真值相比变低。
本公开的发明人等基于上述的见解，想到了能够准确地估计负载的温度以及/或者准确地检测气溶胶源的剩余量的、用于气溶胶吸入器的新的控制装置以及控制方法。
以下，针对本公开的一实施方式的用于对负载132的温度进行测量并判断气溶胶源的枯竭或者不足的产生的处理进行说明。针对以下说明的处理，假设为控制部106执行全部步骤。但是，需要留意的是，一部分步骤也可以通过气溶胶吸入器100的其它组件来执行。
图4A以及图4B是本公开的一实施方式所涉及的、用于对负载132的温度进行测量并判断气溶胶源的枯竭或者不足的处理的流程图。处理400在气溶胶吸入器100进行动作的期间，被反复进行。
在步骤410中，控制部106判定第一条件以及第二条件是否被满足。在被判定为第一条件以及第二条件被满足的情况下(步骤410的“是(Yes)”)，处理前进至步骤420，在并非这样的情况下(步骤410的“否(No)”)，处理返回步骤410之前。针对第一条件和第二条件在后面叙述。
在后述的后续的步骤450中，为了对气溶胶源进行雾化而发送用于将开关Q1设为导通状态的信号。在步骤410中被判定为第一条件和第二条件的至少一方没有被满足的情况下，处理不前进至步骤450，从而，将开关Q1设为导通状态的情况被禁止。
在步骤420中，控制部106判定是否检测到气溶胶生成请求。在气溶胶生成请求被检测到的情况下(步骤420的“是(Yes)”)，处理前进至步骤430，在并非这样的情况下(步骤420的“否(No)”)，处理返回至步骤420之前。
在步骤420中，控制部106例如也可以在基于从压力传感器、流速传感器、流量传感器等得到的信息，检测到使用者所进行的吸入开始的情况下，判定为检测到气溶胶生成请求。更详细地说，例如，控制部106在压力传感器的输出值(即，压力)低于规定的阈值的情况下，能够判定为使用者所进行的吸入开始被检测到。此外，例如，控制部106在流速传感器或者流量传感器的输出值(即，流速或者流量)超过了规定的阈值的情况下，能够判定为使用者所进行的吸入开始被检测到。在该判定方法中，能够进行符合使用者的感觉的气溶胶生成，因此流速传感器或者流量传感器特别适合。或者，控制部106也可以在这些传感器的输出值开始连续性地发生变化的情况下，判定为使用者所进行的吸入开始被检测到。或者，控制部106也可以基于用于开始气溶胶的生成的按钮被按压，判定为使用者所进行的吸入开始被检测到。或者，控制部106也可以基于从压力传感器、流速传感器或者流量传感器得到的信息和按钮的按下这双方，判定为使用者所进行的吸入开始被检测到。
在步骤430中，控制部106判定计数器的值是否为规定的计数器阈值以下。在计数器为规定的计数器阈值以下的情况下(步骤430的“是(Yes)”)，处理前进至步骤440，在并非这样的情况下(步骤430的“否(No)”)，处理前进至后述的图4B的步骤464。在此，规定的计数器阈值能够设为1以上的规定的值。
在步骤440中，控制部判定是否能够视为温度传感器113的输出与负载132的实际温度背离。在能够视为温度传感器113的输出与负载132的实际温度背离的情况下(步骤440的“是(Yes)”)，处理前进至步骤448，在并非这样的情况下(步骤440的“否(No)”)，处理前进至步骤442。
图5是表示从停止向负载132的供电起的负载132的温度的时间变化的图表。图表500的横轴表示从停止向负载132的供电起的时间，纵轴表示负载132的温度。510是表示气溶胶源的剩余量充分时的负载132的例示的温度变化的图线(plot)。520是表示气溶胶源的剩余量不充分时的负载132的例示的温度变化的三条图线。
根据图表500，应理解若从停止向负载132的供电起没有经过较长的时间(例如，22秒)，则负载132的温度不会返回室温TR.T.。从而，在从停止向负载132的供电起经过充分的时间之前下一吸入开始的情况下，吸入开始时的加热器温度会从室温较大地背离。另一方面，还应理解若从停止向负载132的供电起经过某种程度的时间(例如，10秒)，则背离的大小(T’R.T.-TR.T.)停留于比较小的值。
从而，作为一例，在步骤440中，从向负载132的上次的供电停止起的经过时间小于预定时间(例如，10秒)的情况下，控制部106也可以视为温度传感器(第二传感器)113的输出与负载132的实际温度背离。另一方面，在上述经过时间为预定时间(例如，10秒)以上的情况下，控制部106也可以视为温度传感器(第二传感器)113的输出不与负载132的实际温度背离。即，仅在从向用于气溶胶生成的负载132的上次的供电结束起的经过时间为预定时间以上的情况下，处理前进至步骤442，也可以代替以前取得的第二传感器113的输出值而取得所使用的第二传感器113的当前的输出值。这能够换言为，仅在用于判断为负载132的温度和第二传感器113的输出值之间的差小于阈值的条件被满足的情况下，代替以前取得的第二传感器113的输出值而取得所使用的第二传感器113的当前的输出值。或者，这能够换言为，仅在用于判断为负载132的温度和第二传感器113的输出值大致相同的条件被满足的情况下，代替以前取得的第二传感器113的输出值而取得所使用的第二传感器113的当前的输出值。或者，这能够换言为，仅在用于判断为负载132的温度和第二传感器113的输出值具有相关性的条件被满足的情况下，代替以前取得的第二传感器113的输出值而取得所使用的第二传感器113的当前的输出值。根据这样的特征，能够更准确地取得在后述的步骤455中使用的基准温度，能够更准确地计算负载132的温度。
在步骤442中，控制部106为了取得负载132的电阻值，发送用于将开关Q2设为导通状态的信号。
在步骤443中，控制部106通过利用式(1)的上述的原理而取得负载132的电阻值作为R2，至少临时地存储至存储器114。
在步骤444中，控制部106取得温度传感器113的输出作为负载132的当前温度T2，至少临时地存储至存储器114。
这样，根据本实施方式，控制部106以由检测使用者所进行的吸入的压力传感器检测到吸入(步骤420的“是(Yes)”)为契机，取得向用于气溶胶生成的负载的供电的开始(后述的步骤450)前的第一传感器112的输出值以及第二传感器113的输出值。所取得的值被用于后述的步骤455的处理，对负载132的温度的准确的计算有贡献。
在步骤445中，控制部106发送用于将开关Q2设为关断状态的信号。
在步骤446中，为了在后述的步骤455中计算负载132的温度，控制部106对表示基准电阻值Rref的变量代入在步骤443中取得的电阻值R2。
在步骤447中，为了在后述的步骤455中计算负载132的温度，控制部106对表示基准温度Tref的变量，代入在步骤444中取得的温度T2。
另一方面，在步骤448中，控制部106对表示基准电阻值Rref的变量，代入在上次以前的步骤443中取得的电阻值R2的其中一个、或者在后述的烟弹104A的更换时取得的负载132的电阻值R1的值。
在步骤449中，控制部106对表示基准温度Tref的变量，代入在上次以前的步骤444中取得的温度T2的其中一个、或者在后述的烟弹104A的更换时取得的负载132的温度T1的值。
这样，通过将实际上测量出的电阻值以及温度分别作为基准电阻值以及基准温度来存储，能够使通过在后述的步骤455中使用的式而计算的负载132的温度THTR的精度提高。
在步骤450中，控制部106为了对气溶胶源进行雾化，发送用于将开关Q1设为导通状态的信号。
在步骤451中，控制部106为了取得负载132的电阻值，发送用于将开关Q2设为导通状态的信号。
在步骤452中，控制部106为了精度高地取得负载132的电阻值，发送用于将开关Q1设为关断状态的信号。就步骤451以及452的顺序而言，任一个在先或同时都可以。其中，若考虑从向开关传送信号到实际上状态发生变化为止的延迟，则优选步骤451比步骤452更前。
在步骤453中，控制部106通过利用式(1)的上述的原理而取得负载132的电阻值作为R3。
在步骤454中，控制部106发送将开关Q2设为关断状态的信号。
在步骤455中，控制部106通过利用式(3)的上述的原理，取得负载132的温度THTR。在本实施方式中，Tref并非始终被固定于室温(例如，25℃)的值，而能够通过引入步骤440、444、447以及449以及后述的步骤632等，结合状况而灵活地设定。从而，在步骤455中，能够精度高地计算负载132的温度。
在步骤460中，控制部106将在步骤455中取得的负载132的温度THTR追加至作为数据结构的列表，以使能够在以后进行参照。在此，列表不过是数据结构的一例，在步骤460中，也可以使用数组等能够保持多个数据的任意的数据结构。另外，只要没有被判断为在后述的步骤470中处理前进至步骤480，步骤460的处理就被执行多次。在步骤460被执行多次的情况下，数据结构中的负载132的温度THTR不被覆写，而与步骤460的处理被执行的次数相应地被追加。
在步骤462中，控制部106判定在步骤455中取得的负载132的温度THTR是否小于规定的第一阈值。在负载132的温度THTR小于第一阈值的情况下(步骤462的“是(Yes)”)，处理前进至步骤470，在并非这样的情况下(步骤462的“否(No)”)，处理前进至步骤464。第一阈值优选是在负载132的温度超过第一阈值的情况下气溶胶源的枯竭被强烈推定的温度。例如，第一阈值为300℃。步骤462的处理使用在步骤455中计算的负载132的精度高的温度来进行。从而，根据本实施方式，能够精度高地判定气溶胶源是否枯竭或者不足。
在步骤464中，控制部106禁止开关Q1成为导通状态。在步骤464中，控制部106也可以将在步骤410中使用的第一条件所涉及的旗标设定于存储器114中。该旗标也可以在烟弹104A被更换时被解除。即，在该例中，第一条件是烟弹104A被更换。直至该旗标被解除为止(即，直至烟弹104A被更换为止)，第一条件不会被满足，步骤410中的判定成为“否(No)”。换言之，只要该旗标没有被解除，步骤410中的判定就不会成为“是(Yes)”。
在步骤466中，控制部106在通知部108上的UI(用户界面)中进行规定的通知。该通知也可以是表示应更换烟弹104A的通知。
在步骤470中，控制部106判定气溶胶生成请求是否结束了。在被判定为气溶胶生成请求结束的情况下(步骤470的“是(Yes)”)，处理前进至步骤480，在并非这样的情况下(步骤470的“否(No)”)，处理返回至步骤450。控制部106例如也可以在基于从压力传感器、流速传感器、流量传感器等得到的信息，控制部106检测到使用者所进行的吸入结束的情况下，判定为气溶胶生成请求结束了。在此，例如，控制部106在压力传感器的输出值(即，压力)超过了规定的阈值的情况下，能够判定为使用者所进行的吸入结束被检测到(换言之，不请求气溶胶的生成)。此外，例如，控制部106在流速传感器或者流量传感器的输出值(即，流速或者流量)低于规定的阈值的情况下，能够判定为使用者所进行的吸入结束被检测到(换言之，不请求气溶胶的生成)。上述规定的阈值也可以比步骤420中的阈值大，也可以等于该阈值，也可以比该阈值小。或者，控制部106也可以基于用于开始气溶胶的生成的按钮被松开等，判定为使用者所进行的吸入结束被检测到(换言之，不请求气溶胶的生成)。或者，控制部106也可以若从用于开始气溶胶的生成的按钮被按下起经过规定时间等规定的条件被满足，则判定为使用者所进行的吸入结束被检测到(换言之，不请求气溶胶的生成)。
在步骤480中，控制部106针对负载132而判定保持有一个以上的温度THTR的列表中的最大值是否小于规定的第二阈值。在该最大值小于第二阈值的情况下(步骤480的“是(Yes)”)，处理前进至步骤488，在并非这样的情况下(步骤480的“否(No)”)，处理前进至步骤482。第二阈值优选在负载132的温度超过了第二阈值的情况下，虽然气溶胶源的枯竭被推定，但存在从贮存部116A来不及供应气溶胶源等引起的保持部130中的气溶胶源的临时不足的可能性的温度。从而，第二阈值也可以比第一阈值小，例如为250℃。步骤480的处理使用在步骤455中计算出的负载132的精度高的温度来进行。从而，根据本实施方式，能够精度高地判定气溶胶源是否枯竭或者不足。
在步骤482中，控制部106临时地禁止开关Q1成为导通状态。步骤482也可以是将在步骤410中使用的第二条件所涉及的旗标设定于存储器114中的步骤。该旗标也可以在从该旗标的设定起经过了规定时间时被解除。即，在该例中，第二条件是从旗标被设定起经过规定时间。直至该旗标被解除为止(即，直至从该旗标的设定起经过规定时间为止)，第二条件不会被满足，步骤410中的判定临时地成为“否(No)”。换言之，只要该旗标不被解除，步骤410中的判定就不会成为“是(Yes)”。另外，规定时间也可以是10秒以上，例如11秒。
在步骤484中，控制部106在通知部108上的UI中进行规定的通知。该通知是提示稍后进行气溶胶的吸入的通知。
在步骤486中，控制部106对计数器进行增量(例如，对计数器加上1)。
在步骤488中，控制部106将计数器以及列表初始化。通过该步骤，也可以是计数器成为0，列表成为空。
在本实施方式中，在气溶胶生成请求结束之后的步骤480中，对负载132的温度THTR和第二阈值进行比较。也可以代替本实施方式，在气溶胶生成请求结束之前对负载132的温度THTR和第二阈值进行比较。并且，在被判断为负载132的温度THTR为第二阈值以上的情况下，也可以直至气溶胶生成请求结束为止，不再进行负载132的温度THTR和第二阈值的比较。
图6是与图4A以及图4B所示的处理400同时或者并行进行的处理600的流程图。
在步骤610中，控制部106判定是否检测到烟弹104A的连接或者更换。针对烟弹104A的连接或者更换的具体的检测方法，在图2A以及图2B的说明中已经叙述。在检测到烟弹的连接的情况下(步骤610的“是(Yes)”)，处理前进至步骤620，在并非这样的情况下，处理返回步骤610之前。
在烟弹104A被安装于主体102的情况下，烟弹104A所包含的电子电路经由主体102所包含的至少两个端子与主体102的电子电路电连接。
在步骤620中，控制部106为了取得负载132的电阻值，发送用于将开关Q2设为导通状态的信号。
在步骤630中，控制部106通过利用式(1)的上述的原理而取得负载132的电阻值作为R1，将R1至少临时地存储至存储器114。
在步骤632中，控制部106取得温度传感器113的输出作为负载132的当前温度T1，至少临时地存储至存储器114。
这样，根据本实施方式，控制部106以第一单元104A被安装于第二单元102为契机，取得向用于气溶胶生成的负载132的供电的开始(步骤450)前的第一传感器112的输出值以及第二传感器113的输出值。所取得的值被用于步骤448以及449中，有利于对步骤455中的负载132的温度的准确的计算。步骤630中的电阻值R1的取得、和步骤632中的当前温度T1的取得以第一单元104A被安装于第二单元102为契机来进行。前述的步骤446中的电阻值R2的取得、和步骤447中的当前温度T2的取得以第一单元104A被安装于第二单元102后，气溶胶生成请求的检测为契机来进行。也就是说，电阻值R1和当前温度T1与电阻值R2和当前温度T2相比，在时间轴中更先的定时被取得。
在步骤640中，控制部106发送用于将开关Q2设为关断状态的信号。
在步骤650中，控制部106将在处理400中使用的上述的计数器以及列表初始化。
根据与图4A至图6相关的说明可以理解，根据本实施方式，控制部106基于向用于气溶胶生成的负载132的供电的开始(步骤450)之前的第一传感器112的输出值(在步骤443或者630中被测量的、与负载132的电阻值相关的值或者电阻值)以及第二传感器113的输出值(在步骤444或者632中被测量的、能够视为负载132的温度的温度)、和向用于气溶胶生成的负载132的供电的开始(步骤450)后的第一传感器112的输出值(在步骤453中被测量的、与负载132的电阻值相关的值或者电阻值)，计算负载132的温度以及/或者判断气溶胶源是否枯竭或不足。通过并非使用被固定的值(例如，25℃)，而使用实际上被测量的温度作为负载132的基准温度，能够更准确地计算负载132的温度，并能够更准确地判断气溶胶源是否枯竭或者不足。
此外，根据与图4A至图6相关的说明可以理解，根据本实施方式，控制部106在多个定时(烟弹104A的连接的检测后的步骤630以及632、上次的气溶胶生成请求的检测后的步骤443以及444、此次的气溶胶生成请求的检测后的步骤443以及444等)中，取得向用于气溶胶生成的负载132的供电的开始(步骤450)前的第一传感器112的输出值以及第二传感器113的输出值。由此，能够基于步骤440的判定结果等，区别使用用于步骤455中的负载132的温度的计算的值，能够根据状况而恰当地计算负载132的温度。
图7是本公开的一实施方式所涉及的、为了取得负载132的温度而使用对电源110的温度进行检测的热敏电阻113A的结构中的、与图4A对应的处理的流程图。
步骤710至740的处理与步骤410至440的处理同样，因此省略说明。
在能够视为温度传感器(在此为热敏电阻113A)的输出与负载132的实际温度背离的情况下(步骤740的“是(Yes)”)，处理前进至步骤748，在并非这样的情况下(步骤740的“否(No)”)，处理前进至步骤741。
如图7所示，在与步骤442对应的步骤742的处理之前，在步骤741中，控制部106取得热敏电阻113A的输出值作为负载132的当前温度T2，至少临时地存储至存储器114。
即，根据本实施方式，控制部106在向用于气溶胶生成的负载132的供电的开始前，在第一传感器112的输出值之前取得热敏电阻(第二传感器)113A的输出值。根据该特征，不受由于电源110的放电引起的电源110自身的发热而由热敏电阻113A所检测的温度变高的影响。从而，能够使用热敏电阻113A更准确地取得负载132的温度。
步骤742以后的处理与图4A中的步骤442以后的处理中去除了步骤444后的处理同样，因此省略说明。
图8是本公开的一实施方式的、为了测量负载132的温度而使用对电源110的温度进行检测的热敏电阻113A的结构中的、与图6对应的处理的流程图。
步骤810的处理与步骤610的处理同样，因此省略说明。
如图8所示，在与步骤620对应的步骤820的处理之前，在步骤812中，控制部106取得热敏电阻113A的输出值作为负载132的当前温度T1，至少临时地存储至存储器114。
即，根据本实施方式，控制部106在向用于气溶胶生成的负载132的供电的开始前，在第一传感器112的输出值之前取得热敏电阻(第二传感器)113A的输出值。根据该特征，不受由于电源110的放电引起的电源110自身的发热而由热敏电阻113A所检测的温度变高的影响。从而，能够使用热敏电阻113A更准确地取得负载132的温度。
步骤820以后的处理与图6中的步骤620以后的处理中去除了步骤632后的处理同样，因此省略说明。
根据图7以及图8可以理解，根据本实施方式，在第二传感器113为对电源110的温度进行检测的热敏电阻113A的情况下，控制部106至少在第一定时(烟弹104A的连接的检测后的步骤812以及830、上次的气溶胶生成请求的检测后的步骤741以及743等)以及第二定时(此次的气溶胶生成请求的检测后的步骤741以及743等)，取得向用于气溶胶生成的负载132的供电的开始(步骤750)前的第一传感器112的输出值以及第二传感器113的输出值。另外，需要留意的是第一定时在时间轴中比第二定时更先这一点。并且，控制部106在被判断为负载132的温度和第二传感器113的输出值没有处于预定的关系的情况下(步骤740的“是(Yes)”等)，为了计算负载132的温度以及/或者判断气溶胶源是否枯竭或不足，使用在上述第一定时取得的第一传感器112的输出值以及第二传感器113的输出值。控制部106还在被判断为负载132的温度和第二传感器113的输出值处于预定的关系的情况下(步骤740的“否(No)”等)，为了计算负载132的温度以及/或者判断气溶胶源是否枯竭或不足，使用在上述第二定时取得的第一传感器112的输出值以及第二传感器113的输出值。由此，能够基于步骤740的判定结果等，区别使用用于步骤755中的负载132的温度的计算的取得值，能够根据状况而恰当地计算负载132的温度。
在上述的说明中，本公开的实施方式作为气溶胶吸入器、气溶胶吸入器的控制装置以及气溶胶吸入器的控制方法而被说明。但是，应理解本公开能作为若由处理器执行则使该处理器执行气溶胶吸入器的控制方法的程序、或者储存了该程序的计算机可读取的存储介质来实施。
以上，说明了本公开的实施方式，但应理解这些不过是例示，并非用于限定本公开的范围。应理解能够适当进行实施方式的变更、追加、改良等而不会脱离本公开的宗旨以及范围。本公开的范围不应被上述的实施方式中的任一个限定，而应仅由权利要求书及其等效物来规定。
标号说明
100……气溶胶吸入器，102……第二单元，104A、104B……第一单元，106……控制部，108……通知部，110……电源，112……第一传感器，113……第二传感器，114……存储器，116A……贮存部，116B……气溶胶基材，118A、118B……雾化部，120……空气获取流路，121……气溶胶流路，122……吸口部，130……保持部，132……负载，134……电路，200A、200B……控制装置，202……第一电路，204……第二电路，208……变换部，212……第一分流电阻，224……压力传感器，226……绝对压传感器，230……校正部，252……第二分流电阻，256、258……连接端子，262……运算放大器，310、320……温度曲线。

Claims (22)

1.一种气溶胶吸入器，具备：
第一传感器，输出加热气溶胶源且温度和电阻值具有相关性的负载的与电阻值相关的值或者电阻值；
第二传感器，输出温度；以及
控制部，被构成为，基于向用于气溶胶生成的所述负载的供电的开始前的所述第一传感器的输出值以及所述第二传感器的输出值、和向用于气溶胶生成的所述负载的供电的开始后的所述第一传感器的输出值，计算所述负载的温度以及/或者判断所述气溶胶源是否枯竭。
2.如权利要求1所述的气溶胶吸入器，具备：
第一单元，包含所述负载；以及
第二单元，包含所述第二传感器以及所述控制部，
所述第一单元被构成为，能够相对于所述第二单元装卸。
3.如权利要求1所述的气溶胶吸入器，还具备：
压力传感器，检测使用者所进行的吸入，
所述第二传感器是所述压力传感器中包含的温度传感器。
4.如权利要求1所述的气溶胶吸入器，其中，
所述第二传感器是对所述气溶胶吸入器的电源的温度进行检测的热敏电阻。
5.如权利要求4所述的气溶胶吸入器，其中，
所述控制部被构成为，
在向用于气溶胶生成的所述负载的供电的开始前，在所述第一传感器的输出值之前取得所述第二传感器的输出值。
6.如权利要求1至5的任一项所述的气溶胶吸入器，其中，
所述控制部被构成为，
仅在向用于气溶胶生成的所述负载的供电的开始前，用于判断为所述负载的温度和所述第二传感器的输出值之间的差小于阈值的条件被满足的情况下，代替以前取得的所述第二传感器的输出值而取得所使用的所述第二传感器的当前的输出值。
7.如权利要求1至5的任一项所述的气溶胶吸入器，其中，
所述控制部被构成为，
仅在向用于气溶胶生成的所述负载的供电的开始前，用于判断为所述负载的温度和所述第二传感器的输出值大致相同的条件被满足的情况下，代替以前取得的所述第二传感器的输出值而取得所使用的所述第二传感器的当前的输出值。
8.如权利要求1至5的任一项所述的气溶胶吸入器，其中，
所述控制部被构成为，
仅在向用于气溶胶生成的所述负载的供电的开始前，用于判断为所述负载的温度和所述第二传感器的输出值具有相关性的条件被满足的情况下，代替以前取得的所述第二传感器的输出值而取得所使用的所述第二传感器的当前的输出值。
9.如权利要求1至5的任一项所述的气溶胶吸入器，其中，
所述控制部被构成为，
仅在向用于气溶胶生成的所述负载的供电的开始前，从向用于气溶胶生成的所述负载的上次的供电结束起的经过时间为预定时间以上的情况下，代替以前取得的所述第二传感器的输出值而取得所使用的所述第二传感器的当前的输出值。
10.如权利要求1所述的气溶胶吸入器，具备：
第一单元，包含所述负载；以及
第二单元，包含所述第二传感器以及所述控制部，
所述第一单元能够相对于所述第二单元装卸，
所述控制部被构成为，以所述第一单元被安装于所述第二单元为契机，取得向用于气溶胶生成的所述负载的供电的开始前的所述第一传感器的输出值以及所述第二传感器的输出值。
11.如权利要求1所述的气溶胶吸入器，还具备：
第三传感器，检测使用者所进行的吸入，
所述控制部被构成为，以由所述第三传感器检测到吸入为契机，取得向用于气溶胶生成的所述负载的供电的开始前的所述第一传感器的输出值以及所述第二传感器的输出值。
12.如权利要求1所述的气溶胶吸入器，其中，
所述控制部被构成为，在多个定时，取得向用于气溶胶生成的所述负载的供电的开始前的所述第一传感器的输出值以及所述第二传感器的输出值。
13.如权利要求1所述的气溶胶吸入器，其中，
所述第二传感器是对所述气溶胶吸入器的电源的温度进行检测的热敏电阻，
所述控制部被构成为，
至少在第一定时以及第二定时，取得向用于气溶胶生成的所述负载的供电的开始前的所述第一传感器的输出值以及所述第二传感器的输出值，
在被判断为所述负载的温度和所述第二传感器的输出值没有处于预定的关系的情况下，为了计算所述负载的温度以及/或者判断所述气溶胶源是否枯竭，使用在所述第一定时取得的所述第一传感器的输出值以及所述第二传感器的输出值，
在被判断为所述负载的温度和所述第二传感器的输出值处于预定的关系的情况下，为了计算所述负载的温度以及/或者判断所述气溶胶源是否枯竭，使用在所述第二定时取得的所述第一传感器的输出值以及所述第二传感器的输出值。
14.如权利要求13所述的气溶胶吸入器，其中，
所述第一定时在时间轴中比所述第二定时更先。
15.如权利要求13所述的气溶胶吸入器，具备：
第一单元，包含所述负载；以及
第二单元，包含所述第二传感器以及所述控制部，
所述第一单元能够相对于所述第二单元装卸，
所述第一定时是所述第一单元被安装于所述第二单元的定时。
16.如权利要求14所述的气溶胶吸入器，还具备：
第三传感器，检测使用者所进行的吸入，
所述第二定时是由所述第三传感器检测到吸入的定时。
17.一种气溶胶吸入器，具备：
第一单元，包含加热气溶胶源且温度和电阻值具有相关性的负载；以及
第二单元，包含温度传感器和控制部，能够装卸所述第一单元，
所述控制部被构成为，在向用于气溶胶生成的所述负载的供电的开始前，取得所述温度传感器的输出值作为所述负载的当前的温度。
18.如权利要求17所述的气溶胶吸入器，还具备：
压力传感器，检测使用者所进行的吸入，
所述温度传感器被包含于所述压力传感器。
19.如权利要求17所述的气溶胶吸入器，其中，
所述温度传感器是对所述气溶胶吸入器的电源的温度进行检测的热敏电阻。
20.一种气溶胶吸入器用的控制装置，其中，
所述气溶胶吸入器具备输出加热气溶胶源且温度和电阻值具有相关性的负载的与电阻值相关的值或者电阻值的第一传感器、和输出温度的第二传感器，
所述控制装置具备控制部，
所述控制部被构成为，
基于向用于气溶胶生成的所述负载的供电的开始前的所述第一传感器的输出值以及所述第二传感器的输出值、和向用于气溶胶生成的所述负载的供电的开始后的所述第一传感器的输出值，计算所述负载的温度以及/或者判断所述气溶胶源是否枯竭。
21.一种气溶胶吸入器的控制方法，其中，
所述气溶胶吸入器具备输出加热气溶胶源且温度和电阻值具有相关性的负载的与电阻值相关的值或者电阻值的第一传感器、和输出温度的第二传感器，
所述控制方法包含：
取得向用于气溶胶生成的所述负载的供电的开始前的所述第一传感器的输出值即第一值以及所述第二传感器的输出值即第二值的步骤；
取得向用于气溶胶生成的所述负载的供电的开始后的所述第一传感器的输出值即第三值的步骤；以及
基于所述第一值、所述第二值以及所述第三值，计算所述负载的温度以及/或者判断所述气溶胶源是否枯竭的步骤。
22.一种计算机可读存储器介质，
储存了使处理器执行权利要求21所述的控制方法的程序。
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