CN114304735B - 用于气雾剂生成装置的电源单元 - Google Patents

Abstract

一种用于气雾剂生成装置的电源单元，包括：电源，其被构造为向加热气雾剂源的第一负载放电；电阻元件，其被构造为串联连接到第一负载并且被构造为检测第一负载的电阻值；和处理装置。处理装置执行从电源向第一负载放电以生成气雾剂的第一放电控制，以及执行从电源向由第一负载和电阻元件形成的串联电路放电以检测第一负载的电阻值的第二放电控制；并且在除了当执行第一放电控制和第二放电控制的时间段之外的特定时间段中，处理装置执行从电源向串联电路放电的第三放电控制。

Description

用于气雾剂生成装置的电源单元

技术领域

本发明涉及一种用于气雾剂(aerosol)生成装置的电源单元。

背景技术

专利文献1描述了一种气雾剂生成装置，包括：电源；负载，其通过由电源供应的电力生成的热量来雾化气雾剂源，负载的电阻值根据温度而变化；第一电路，用于负载雾化气雾剂源；以及第二电路，用于检测根据负载的温度变化而变化的电压。

专利文献1：WO2019/146062

在气雾剂生成装置中，当水存在于加热气雾剂源的元件附近时，水在气雾剂生成时蒸发成水蒸气，因此生成的气雾剂与水蒸气混合。

发明内容

本发明的目的是要提供一种能够防止与水蒸气混合的气雾剂生成的气雾剂生成装置。

根据本发明的一方面，提供了一种用于气雾剂生成装置的电源单元，包括：电源，其被构造为向加热气雾剂源的第一负载放电；电阻元件，其被构造为串联连接到第一负载并且被构造为检测第一负载的电阻值；以及处理装置，其中：处理装置执行从电源向第一负载放电以便生成气雾剂的第一放电控制，以及执行从电源向由第一负载和电阻元件形成的串联电路放电以便检测第一负载的电阻值的第二放电控制；以及在除了当执行第一放电控制和第二放电控制时的时间段之外的特定时间段中，处理装置执行从电源向串联电路放电的第三放电控制。

根据本发明的方面，可以提供能够防止生成与水蒸气混合的气雾剂的气雾剂生成装置。

附图说明

图1是示意性示出气雾剂生成装置的示意性构造的透视图。

图2是图1所示的气雾剂生成装置的另一透视图。

图3是图1所示的气雾剂生成装置的截面图。

图4是图1所示的气雾剂生成装置的电源单元的透视图。

图5是示出图1所示的气雾剂生成装置内部的电气详细构造示例的示意图。

图6是用于解释图1所示的气雾剂生成装置的操作的流程图。

图7是用于解释图1所示的气雾剂生成装置的操作的第一变型的流程图。

图8是用于解释图1所示的气雾剂生成装置的操作的第二变型的流程图。

图9是用于解释图1所示的气雾剂生成装置的操作的第三变型的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参照图1至图5描述作为本发明的气雾剂生成装置的实施例的气雾剂生成装置1。

(气雾剂生成装置)

气雾剂生成装置1是一种用于生成气雾剂的仪器，在该气雾剂中添加了香味(flavor)成分而不燃烧，并且允许气雾剂被吸入，并且具有沿着预定方向(以下称为纵向方向X)延伸的杆状形状，如图1和2所示。

在气雾剂生成装置1中，电源单元10、第一筒20和第二筒30沿着纵向方向x以这样的顺序设置。第一筒20可附接到电源单元10和从电源单元10拆卸(换句话说，相对于电源单元10可更换)。第二筒30可附接到第一筒20和从第一筒20拆卸(换句话说，相对于第一筒20可更换)。

如图3所示，第一筒20设置有第一负载21。如图1所示，气雾剂生成装置1的整体形状不限于电源单元10、第一筒20和第二筒30排成一行的形状。只要第一筒20和第二筒30相对于电源单元10是可更换的，就可以采用任何形状，例如基本为盒形。

(电源单元)

如图3、4和5所示，在圆筒形电源单元壳11内部，电源单元10容纳电源12、充电IC55A、微控制器单元(MCU)50、进气传感器15、第一通知单元45和第二通知单元46。

电源12是可再充电二次电池、双电层电容器等，并且优选是锂离子二次电池。电源12的电解质可以由凝胶状电解质、电解质溶液、固体电解质和离子液体中的一种或其组合形成。

如图5所示，MCU50连接到进气传感器15、操作单元14、第一通知单元45和第二通知单元46，并执行气雾剂生成装置1的各种类型的控制。

具体地，MCU 50主要由处理器构成，还包括存储器50a，该存储器50a由诸如处理器运行所需的随机存取存储器(RAM)和存储各种类型的信息的只读存储器(ROM)等存储介质构成。具体地，本说明书中的处理器是其中组合了诸如半导体元件的电路元件的电路。

如图4所示，放电端子41设置在位于电源单元壳11的纵向方向X上的一端侧(第一筒20的一侧)的顶部11a上。放电端子41设置成以便从顶部11a的上表面朝向第一筒20突出，并且构造成可电连接到第一筒20的第一负载21。

此外，在顶部11a的上表面上的放电端子41附近设置有向第一筒20的第一负载21供应空气的空气供应单元42。

可电连接到外部电源(未示出)的充电端子43设置在位于电源单元壳11在纵向方向X上的另一端侧(与第一筒20相反的一侧)的底部11b中。充电端子43设置在底部11b的侧表面中，并且可以连接到例如通用串行总线(USB)端子、微型USB端子等。

充电端子43可以是能够以无线方式接收从外部电源传送的电力的电力接收单元。在这种情况下，充电端子43(电力接收单元)可以由电力接收线圈构成。在这种情况下的无线电力传输方法可以是电磁感应型方法、磁共振型方法或电磁感应型方法和磁共振型方法的组合。充电端子43可以是能够以非接触方式接收从外部电源传送的电力的电力接收单元。作为另一示例，充电端子43可以连接到USB端子或微型USB端子，并且可以包括上述的电力接收单元。

电源单元壳11在顶部11a的侧表面上设置有可由使用者操作的操作单元14，以便面向与充电端子43相反的一侧。操作单元14是由按钮型开关、触摸面板等构成。当操作单元14在电源单元10断电的状态下执行预定的激活操作时，操作单元14向MCU 50输出电源单元10的激活命令。当MCU50获取激活命令时，MCU 50激活电源单元10。

如图3所示，检测抽吸(吸入)操作的进气传感器15设置在操作单元14的附近。电源单元壳11设置有进气端口(未示出)，外部空气穿过该进气端口被吸入电源单元壳11。进气端口可以设置在操作单元14的周围，或者可以设置在充电端子43的周围。

进气传感器15被构造为输出由使用者通过稍后描述的吸入端口32吸入引起的电源单元10中的压力(内部压力)变化的值。进气传感器15例如是压力传感器，其输出与根据从进气端口朝向吸入端口32吸入的空气的流量而变化的内部压力相对应的输出值(例如，电压值或电流值)。进气传感器15可以输出模拟值，或者可以输出从模拟值转换的数字值。

为了补偿待检测的压力，进气传感器15可包括检测电源单元10所处环境的温度(外部空气温度)的温度传感器。进气传感器15可以由电容式麦克风等代替压力传感器构成。

当执行抽吸操作并且进气传感器15的输出值等于或高于输出阈值时，MCU 50确定气雾剂生成请求(稍后将要描述的气雾剂源22的雾化命令)已经做出，并且此后，当进气传感器15的输出值低于输出阈值时，MCU 50确定气雾剂生成请求已经结束。在气雾剂生成装置1中，为了防止第一负载21过热等，当做出气雾剂生成请求的时间段达到上限值t_upper(例如，2.4秒)时，确定无论进气传感器15的输出值如何，气雾剂生成请求已经结束。

代替进气传感器15，可以基于操作单元14的操作来检测气雾剂生成请求。例如，当使用者在操作单元14上执行预定操作以便开始吸入气雾剂时，操作单元14可以向MCU 50输出指示气雾剂生成请求的信号。

充电IC 55A靠近充电端子43设置，并控制从充电端子43输入到电源12的电力的充电。充电IC 55A可以设置在MCU 50附近。

(第一筒)

如图3所示，在圆筒形的筒壳27内，第一筒壳20包括储存器23，其构成存储气雾剂源22的存储部分；第一负载21，其构成雾化气雾剂源22以生成气雾剂的雾化器；吸液芯24，其将气雾剂源22从储存器23抽吸到第一负载21的位置；气雾剂流动路径25，其构成冷却通道，将由气雾剂源22的雾化生成的气雾剂的粒度设定为适于吸入的尺寸；以及端盖26，其容纳第二筒30的一部分。

储存器23被分隔成围绕气雾剂流动路径25的外围，并且储存气雾剂源22。诸如树脂网或棉花的多孔体可以容纳在储存器23中，并且气雾剂源22可以浸渍在多孔体中。储存器23可以仅储存气雾剂源22而不容纳诸如树脂网或棉花的多孔体。气雾剂源22包括不是水的液体，例如甘油或丙二醇，以及水。气雾剂源22中水的比例例如是气雾剂源22的10％或更少，这是足够小的。

吸液芯24是液体保持构件，其通过使用毛细现象将气雾剂源22从储存器23抽吸到第一负载21的位置。吸液芯24构成保持部，其将从储存器23供给的气雾剂源22保持在气雾剂源22可被第一负载21雾化的位置处。吸液芯24由例如玻璃纤维或多孔陶瓷形成。

第一负载21通过从电源12经由放电端子41供应的电力加热气雾剂源22而不燃烧来雾化气雾剂源22。原则上，随着从电源12供应到第一负载的电力21增加，雾化气雾剂源的量增加。第一负载21由以预定节距缠绕的电加热丝(线圈)构成。

第一负载21可以是能够通过加热气雾剂源22并使气雾剂源22雾化而产生气雾剂的任何元件。第一负载21例如是热生成元件。热生成元件的示例包括热生成电阻器、陶瓷加热器、感应加热型加热器等。

作为第一负载21，使用其中温度和电阻值具有相关性的负载。作为第一负载21，例如，使用了具有正温度系数(PTC)特性的负载，其中电阻值随着温度升高而增加。作为第一负载21，例如，可以使用具有其中电阻值随着温度升高而减小的负温度系数(NTC)特性的负载。

气雾剂流动路径25位于第一负载21的下游，并设置在电源单元10的中心线L上。端盖26包括：容纳第二筒30的一部分的筒容纳部26a；以及连通气雾剂流动路径25和筒容纳部26a的连通路径26b。

(第二筒)

第二筒30储存香味源33。第二筒30可拆卸地容纳在设置在第一筒20的端盖26中的筒容纳部26a中。第二筒30的位于与第一筒20的一侧相对的一侧上的端部用作使用者吸入端口32。吸入端口32不限于与第二筒30一体形成，也可以与第二筒30可拆卸。通过以这种方式将吸入端口32与电源单元10和第一筒20分开形成，吸入端口32可以保持卫生。

第二筒30通过使由第一负载21雾化气雾剂源22而生成的气雾剂通过香味源33而向气雾剂中添加香味成分。切碎的烟草或通过将烟草原料成型成粒子而获得的模制体可以用作构成香味源33的原料片。香味源33也可以由烟草以外的植物(例如薄荷、中草药、香草等)构成。还可以将诸如薄荷醇的香料添加到香味源33中。

在气雾剂生成装置1中，气雾剂源22和香味源33可以生成添加有香味成分的气雾剂。即，气雾剂源22和香味源33构成生成气雾剂的气雾剂生成源。

气雾剂生成装置1的气雾剂生成源是使用者更换并使用的部分。该部分例如作为一组一个第一筒20和一个或多个(例如五个)第二筒30被供应到使用者。第一筒20和第二筒30可以集成为一个筒。

在如上所述构造的气雾剂生成装置1中，如图3中的箭头B所示，从设置在电源单元壳11中的进气端口(未示出)流入的空气从空气供应单元42穿过第一筒20的第一负载21的附近。第一负载21将通过吸液芯24从储存器23抽吸的气雾剂源22雾化。由雾化生成的气雾剂与从进气端口流入的空气一起流过气雾剂流动路径25，并经由连通路径26b被供应到第二筒30。供应到第二筒30的气雾剂穿过香味源33，以便向其添加香味成分，并且供应到吸入端口32。

气雾剂生成装置1还设置有向使用者通知各种类型的信息的第一通知单元45和第二通知单元46(参照图5)。第一通知单元45被构造为进行作用于使用者的触觉的通知，并由诸如振动器等的振动元件构成。第二通知单元46被构造为进行作用于使用者的视觉的通知，并由诸如发光二极管(LED)的发光元件构成。作为通知各种类型的信息的通知单元，还可以设置声音输出元件来进行作用于使用者的听觉的通知。第一通知单元45和第二通知单元46可以设置在电源单元10、第一筒20和第二筒30中的任何一个中，并且优选地设置在电源单元10中。例如，采用其中操作单元14的外围是透光的并且光由诸如LED的发光元件发射的构造。

(电源单元的详细描述)

图5示出了在安装第一筒20的状态下电源单元10内部的电气详细构造示例。如图5所示，电源单元10包括电源12、MCU 50、低压降(LDO)稳压器60、DC/DC转换器51、开关SW1、开关SW3、运算放大器OP1、模数转换器(以下称为ADC)50b和电阻元件Rs。

本说明书中描述的电阻元件可以是具有固定电阻值的元件，并且例如是电阻器、二极管或晶体管。在图5所示的示例中，电阻元件Rs是电阻器。

本说明书中描述的开关是诸如在布线路径的断开和导通之间进行切换的晶体管的开关元件。在图5所示的示例中，开关SW1和开关SW3是晶体管。

LDO调节器60连接到连接到电源12的正电极的主正总线LU。MCU50连接到LDO调节器60和连接到电源12的负电极的主负总线LD。MCU50还连接到开关SW1和开关SW3，并对其进行控制。LDO调节器60对来自电源12的电压进行降压并输出降压后的电压。LDO调节器60的输出电压V1也用作MCU 50、DC/DC转换器51和运算放大器OP1中的每一个的操作电压。

DC/DC转换器51连接到主正总线LU。第一负载21连接到主负总线LD。开关SW1连接在DC/DC转换器51和第一负载21之间。在下文中，第一负载21的电阻值被称为R1。

运算放大器OP1的反相输入端子经由电阻元件连接到运算放大器OP1的输出端子和主负总线LD中的每一个。运算放大器OP1的同相输入端子连接到开关SW1和第一负载21之间的连接节点N1。运算放大器OP1的正电源端子连接到供应LDO稳压器60的输出电压V1的电源线。运算放大器OP1的负电源端子连接到主负总线LD。因此，由运算放大器OP1可放大的差分输入电压的范围为从0V至输出电压V1的范围。

ADC 50b连接到运算放大器OP1的输出端子。ADC 50b可以设置在MCU 50之外。

电阻元件Rs连接到运算放大器OP1的非反相输入端子。电阻元件Rs和运算放大器OP1的非反相输入端子之间的连接节点N3连接到连接节点N1。以下，将电阻元件Rs的电阻值称为R3。

开关SW3连接在供应LDO调节器60的输出电压V1的电源线和电阻元件Rs之间。

MCU 50的处理器被构造为能够获取第一负载21的温度。第一负载21的温度可用于防止第一负载21或气雾剂源22的过热，以及精确控制由第一负载21雾化的气雾剂源22的量。

(MCU)

接下来，将描述MCU 50的功能。MCU 50包括温度检测单元、电力控制单元和通知控制单元，作为通过处理器执行存储在ROM中的程序来实现的功能块。

温度检测单元基于ADC 50b的输出获取第一负载21的温度。

温度检测单元执行从电源12向由第一负载21和电阻元件Rs形成的串联电路放电以检测第一负载21的电阻值R1的第二放电控制。在第二放电控制中，温度检测单元通过控制开关SW1处于截止状态并控制开关SW3处于导通状态形成第一状态。第一状态是供应输出电压V1的电源线和主负总线LD通过由电阻元件Rs和第一负载21形成的串联电路连接的状态。在第一状态下，温度检测单元获取ADC 50b的输出值(施加到第一负载21的电压值)，并基于该输出值获取第一负载21的温度。具体地，输出值对应于通过运算放大器OP1以预定放大系数放大由{R1/(R3+R1)}×V1表示的运算放大器OP1的差分输入电压而获得的值。如上所述，由于第一负载21被指定为在温度和电阻值之间具有相关性，所以可以基于ADC 50b在第一状态下的输出值导出第一负载21的电阻值，并且可以基于电阻值获取第一负载21的温度。

通知控制单元控制第一通知单元45和第二通知单元46来通知各种类型的信息。例如，响应于检测到第二筒30的更换定时，通知控制单元控制第一通知单元45和第二通知单元46中的至少一个来执行提示更换第二筒30的通知。通知控制单元不限于促使执行提示更换第二筒30的通知，还可以促使执行提示更换第一筒20的通知、提示更换电源12的通知、提示对电源12充电的通知等。

电力控制单元响应于从进气传感器15输出的指示气雾剂生成请求的信号，执行从电源12向第一负载21放电以便产生气雾剂的第一放电控制。在第一放电控制中，电力控制单元形成开关SW1处于导通状态并且开关SW3处于截止状态的第二状态，并且使得电力从DC/DC转换器51供应到第一负载21。在执行第一放电控制的状态下，第一负载21的温度从室温(由日本工业标准定义的室温)升高到例如大约200℃的高温。

在电源单元10中，电阻元件Rs的电阻值R3和供应到串联电路的电压(输出电压V1)以这样的方式确定，使得当在第一负载21的温度充分低于气雾剂生成时的温度的状态下(例如，室温的状态)向由电阻元件Rs和第一负载21形成的串联电路放电时，第一负载21的温度在30℃或更高且小于100℃的范围内。作为示例，电阻元件Rs的电阻值R3是大约10Ω的相对较小的值。

如果在检测到第一负载21的温度时向第一负载21供应大量电力，则第一负载21可能被加热。因此，在温度检测时，串联电路的电阻元件Rs的电阻值R3通常被设置为足够大的值，例如100Ω。另一方面，在本实施例的电源单元10中，电阻元件Rs的电阻值R3减小到大约10Ω，使得当在第一负载21处于室温的状态下执行第二放电控制时，第一负载21的温度略微升高。当假设普通锂离子电池用作电源12时，电阻值R3被设置为等于或大于室温下第一负载21的电阻值R1的1倍且小于30倍，优选等于或大于5倍且小于20倍，因此，当在第一负载21处于室温的状态下执行第二放电控制时，很容易将第一负载21的温度带入30℃或更高且小于100℃的范围。当如上所述将电阻值R3设置为小值时，可以增加第一负载21的温度检测分辨率。

MCU50在除了执行第一放电控制和第二放电控制的时间段之外的特定时间段中执行从电源12向串联电路放电的第三放电控制。第三放电控制与第二放电控制相同，尽管其目的不同。

执行第三放电控制以蒸发存在于第一负载21附近的水。在第一负载21的附近，存在被第一负载21吸收的水、包含在吸入吸液芯24的气雾剂源22中的水、设置有第一负载21的空间中的水等。如上所述，即使执行具有与第二放电控制的内容相同的内容的第三放电控制，第一负载21的温度也仅从室温变化到30℃或更高且小于100℃的范围。然而，存在于第一负载21附近的水可以通过在该范围内的温度下花费一定量的时间来蒸发。

当检测到第一负载21的温度时的定时(当执行第二放电控制时的定时)是当执行第一放电控制时的时间段、紧接在该时间段结束之后的时间段等。在这样的定时处，第一负载21的温度充分高于上述范围。因此，可以忽略由第二放电控制引起的第一负载21的温度升高。

(气雾剂生成装置的操作)

图6是用于解释图1所示的气雾剂生成装置1的操作的流程图。当操作单元14被操作并且电源单元10的电源被接通时(步骤S1：是)，MCU50获取自最后一次(last time)气雾剂生成以来经过的时间T1(步骤S2)。当响应于气雾剂生成请求而开始的第一放电控制结束时，MCU50将气雾剂生成结束时间存储在存储器50a中。在步骤S2，MCU50获取存储在存储器50a中的气雾剂生成结束时间和当前时间之间的差作为经过时间T1。

当电源单元10的电源接通时，MCU50开始第三放电控制(步骤S3)。此后，当从第三放电控制开始起经过的时间达到对应于在步骤S2获得的经过时间T1的时间T2时(步骤S4：是)，MCU50结束第三放电控制(步骤S5)。随着经过时间T1变得更长，时间T2被设置为更大的值。

在步骤S5之后，当气雾剂生成请求开始时(步骤S6：是)，MCU50开始第一放电控制(步骤S7)。此后，当气雾剂生成请求结束时(步骤S8：是)，MCU50结束第一放电控制(步骤S9)，并将气雾剂生成结束时间存储在存储器50a中。

例如，从步骤S7到步骤S9，MCU50交替重复第一放电控制和第二放电控制。结果，在第一负载21被加热的同时，通过检测第一负载21的温度来防止第一负载21过热，通过控制向第一负载21放电的功率来调节气雾剂生成量等被执行。期望MCU50在除了从步骤S7到步骤S9的时间段之外的时间段中不执行第一放电控制和第二放电控制。

在步骤S9之后，如果气雾剂生成装置1的电源关闭，则MCU50结束该过程，并且如果电源没有关闭，则使该过程返回到步骤S6。

如上所述，根据气雾剂生成装置1，在当不执行气雾剂生成和第一负载21的电阻值R1的检测时的特定时间段(具体地，从电源单元10的激活到第一次开始气雾剂生成的时间段(第一放电控制))中执行第三放电控制。因此，通过第三放电控制，可以稍微加热第一负载21并蒸发存在于第一负载21附近的水。通过蒸发第一负载21附近的水，可以防止此后执行第一放电控制时生成的气雾剂包含大量的水，因此可以防止香味的降低。此外，在从激活电源单元10到第一次开始生成气雾剂的期间，水可以被蒸发。因此，在接通电源后，可以从第一次吸入给使用者提供足够的香味。

在气雾剂生成装置1中，在从步骤S3到步骤S5的时间段期间，第一负载21的温度在30℃或更高且小于100℃的范围内，并且与执行第一放电控制时的温度相比不是更高的温度。因此，第一负载21附近的水可以在使用者不知情的情况下蒸发。此外，当不执行吸入时，可以防止电源单元10的温度升高，从而为使用者提供安全感。

根据气雾剂生成装置1，在电源单元10通电后，当使用者准备吸入时，第一负载21附近的水可以被蒸发。因此，第一负载21附近的水可以在使用者不知情的情况下蒸发。

在电源单元10未被激活的状态下，认为气雾剂生成装置1被搁置了一定的时间段。换句话说，在这种状态下，由于气雾剂生成装置1外部的湿气、从吸入端口32进入的使用者唾液等，第一负载21附近的水量增加的可能性很大。因此，在电源单元10被激活之后，蒸发第一负载21附近的水是特别有效的。

即使在从步骤S3到步骤S5的时间段中存在不能在第三放电控制中完全蒸发的水，水也在随后的第一放电控制中蒸发。因此，在电源单元10被激活之后的第二和随后几次的气雾剂生成时，在第一负载21附近几乎不存在水。因此，由于在电源单元10被激活之后第一气雾剂生成完成，所以通过不执行第三放电控制，当不执行吸入时可以减少功耗。

根据气雾剂生成装置1，基于当最后一次气雾剂生成结束时的时间点和当第三放电控制开始时的时间点之间的经过时间T1来控制执行第三放电控制的时间。随着经过时间T1的值变得更大，在第一负载21附近存在大量水的可能性更高。这样，通过基于与第一负载21附近的水量高度相关的经过时间T1来确定执行第三放电控制的时间，可以根据第一负载21附近的水量来执行适当的放电，因此可以有效地使用电力。

图6所示的从步骤S3到步骤S5的时间是基于经过时间T1(＝时间T2)的值，但不限于此，并且该时间也可以是实验确定的固定值(例如，10秒到15秒)。时间T2的可能范围可以是例如10秒至15秒，并且不限于此。

(气雾剂生成装置的操作的第一变型)

图7是用于解释图1所示的气雾剂生成装置1的操作的第一变型的流程图。图7所示的流程图与图6相同，只是删除了步骤S2，将步骤S4改为步骤S4a、步骤S4b和步骤S4c。下文将主要描述这些变化。

当电源单元10的电源接通时(步骤S1：是)，MCU 50开始第三放电控制(步骤S3)。此后，基于ADC 50b的输出，每当经过单位时间时，MCU 50获取第一负载21的电阻值，并获取单位时间期间电阻值的变化量(绝对值)(步骤S4a)。然后，MCU 50确定第一负载21的电阻值的变化量是否等于或高于阈值TH1(步骤S4b)。

当变化量小于阈值TH1时(步骤S4b：否)，MCU 50确定自第三放电控制开始以来经过的时间是否达到预定上限时间(步骤S4c)。当从第三放电控制开始起经过的时间没有达到上限时间时(步骤S4c：否)，MCU 50将该过程返回到步骤S4a。

当从第三放电控制开始起经过的时间达到上限时间时(步骤S4c：是)，MCU 50在步骤S5结束第三放电控制。当变化量等于或高于阈值TH1时(步骤S4b：是)，MCU50也在步骤S5结束第三放电控制。

当执行第三放电控制时，第一负载21的温度升高，并且第一负载21附近的水蒸发，第一负载21的温度由于蒸发引起的蒸热生成而降低。因此，第一负载21的电阻值在水蒸发前后变化很大。因此，与图7的操作一样，通过在第一负载21的电阻值的变化量变得等于或高于阈值TH1时(换句话说，当水蒸发时)结束第三放电控制，可以防止在没有水的状态下继续放电，从而降低功耗。

(气雾剂生成装置操作的第二变型)

图8是用于解释图1所示的气雾剂生成装置1的操作的第二变型的流程图。图8所示的流程图与图6相同，只是删除了步骤S2至步骤S5，增加了步骤S11至步骤S15。下文将主要描述这些变化。

当电源单元10的电源接通时(步骤S1：是)，MCU 50确定气雾剂生成请求是否开始(步骤S6)。当气雾剂生成请求开始时(步骤S6：是)，执行步骤S7和后续步骤的过程。

当气雾剂生成请求没有开始时(步骤S6：否)，MCU 50获取关于电源单元10周围的湿度的信息(步骤S11)。根据需要采用获取湿度信息的方法，例如，可以采用以下第一获取方法、第二获取方法和第三获取方法。

第一获取方法是在电源单元10内部提供湿度传感器并获取湿度传感器的检测信息的方法。第二获取方法是一种方法，该方法在电源单元10内部提供能够与连接到提供湿度信息的服务服务器的外部装置(例如，使用者的智能手机)通信的接口，并且经由外部装置从服务服务器获取气雾剂生成装置1存在的位置的湿度信息。第三获取方法是一种方法，该方法在电源单元10内部提供气压传感器，并且基于气压传感器的检测信息和电源单元10内部提供的温度传感器的检测信息来估计湿度。

在步骤S11中获取湿度信息之后，MCU 50确定所获取的湿度是否超过阈值TH2(步骤S12)。当湿度等于或低于阈值TH2时(步骤S12：否)，MCU50将该过程返回到步骤S6。

当湿度超过阈值TH2时(步骤S12：是)，MCU 50开始第三放电控制(步骤S13)。当在第三放电控制开始之后经过预定时间(例如，10秒至15秒)时(步骤S14：是)，MCU 50结束第三放电控制(步骤S15)。在步骤S15之后，过程进行到步骤S6。

根据上述第二变型的操作，仅当电源单元10周围的湿度高并且假设在第一负载21附近存在大量水时，才在步骤S13中开始第三放电控制。这样，通过仅在必要时执行第三放电控制，与图6和7的操作相比，可以降低功耗。

在图8的操作中，如参考图7所述，当步骤S13中开始的第三放电控制结束时的定时可以是第一负载21的电阻值的变化量变得等于或高于阈值TH1时的时间点和从第三放电控制开始起经过预定时间时的时间点中较早的一个。此外，可以获取第一负载21附近的湿度，并且当湿度变低时，可以结束第三放电控制。

(气雾剂生成装置操作的第三变型)

在迄今对气雾剂生成装置1的操作的描述中，在电源单元10的电源接通的状态下执行第三放电控制。然而，可以在可以从外部电源(移动电池、插座等)向电源12供电的状态下执行第三放电控制。可以从外部电源向电源12供电的状态是充电端子43和外部电源彼此电连接的状态，换句话说，可以对电源12充电的状态。

图9是用于解释图1所示的气雾剂生成装置1的操作的第三变型的流程图。MCU 50确定电源单元10的充电端子43是否连接到外部电源(步骤S21)。充电端子43连接到外部电源的状态是指可以从外部电源向充电端子43供电的状态。

当充电端子43连接到外部电源时(步骤S21：是)，MCU 50开始用从外部电源供应的电力对电源12充电(步骤S22)。当充电开始时，MCU 50将内置定时器重置为初始值(＝0)并开始计时(步骤S23)。

MCU 50确定定时器的时钟值是否是预定值Tx(步骤S24)，并且当时钟值是预定值Tx时(步骤S24：是)，MCU 50开始第三放电控制(步骤S25)。

当从第三放电控制开始经过预定时间(例如，10秒至15秒)时(步骤S26：是)，MCU50结束第三放电控制(步骤S27)。在步骤S27之后，过程进行到步骤S23。这样，在电源12的充电时间段中，每当经过预定值Tx的时间时，执行第三放电控制。预定值Tx优选地被设定为足够长的时间以使水被吸附在第一负载21附近，并且被设定为期望的值，例如1小时、2小时、4小时或8小时。

根据上述第三变型的操作，第一负载21附近的水可以在电源12的充电时间段期间蒸发，该充电时间段是使用者不使用气雾剂生成装置1的时间段。因此，第一负载21附近的水可以在使用者不知情的情况下蒸发。此外，由于电源12在一定时间段内被充电，因此第一负载21附近的水量可能增加。通过在水量可能增加的时间段内周期性地执行第三放电控制，可以有效地去除第一负载21附近的水。

在图9的操作中，如参考图7所述的，当步骤S25中开始的第三放电控制结束时的定时可以是当第一负载21的电阻值的变化量变得等于或高于阈值TH1时的时间点和当从第三放电控制开始起经过预定时间时的时间点中较早的一个。替代地，如参考图8所述的，第三放电控制可以在第一负载21附近的湿度变得等于或低于阈值TH2时的定时结束。只有当电源单元10周围的湿度超过阈值TH2时，才可以执行图9所示的步骤S24至S27的过程。

可以根据电源单元10周围的湿度可变地控制预定值Tx。例如，当湿度高时，预定值Tx被设置为小于湿度低时的预定值Tx。这样，在湿度高并且水可能聚集在第一负载21附近的情况下，可以以高频率执行第三放电控制，并且可以有效地去除水。预定值Tx在电源12充电时的时间段可以是相对较小的值，并且在电源12充电完成之后的时间段可以是相对较大的值。这样，可以缩短直到电源12的充电完成的时间。

在充电端子43和外部电源彼此连接的状态下，当电源12正在充电时，可以不执行第三放电控制，并且可以仅在电源12的充电完成之后的非使用时间段期间执行第三放电控制。通过这样做，可以在早期阶段完成充电。此外，第一负载21附近的水可以在充电完成后的非使用时间段中蒸发。在电源单元10中，期望在充电端子43和外部电源彼此连接的状态下不执行第一放电控制和第二放电控制。

在迄今的描述中，MCU 50可以通过在当不执行气雾剂生成和第一负载21的电阻值R1的检测时的特定时间段中执行第三放电控制来蒸发存在于第一负载21附近的水。作为变型，MCU 50可以通过在当不执行气雾剂生成和第一负载21的电阻值R1的检测时的特定时间段中执行第四放电控制来蒸发存在于第一负载21附近的水。在图5的第四放电控制中，开关SW3被控制在截止状态，开关SW1被控制在导通状态，这与第一放电控制的控制内容非常相似。第一放电控制和第四放电控制之间的不同在于，第四放电控制的持续时间比第一放电控制的持续时间足够短。具体地，第四放电控制执行第一负载21的温度达到大约100℃所需的时间段，这是水蒸发所必需的。如上所述，通过第四放电控制，在不通过电阻元件Rs的情况下短时间向第一负载21放电，从而蒸发第一负载21附近的水，仍然可以防止此后执行第一放电控制时生成的气雾剂含有大量的水，因此可以防止香味的降低。

在本说明书中，至少描述了以下事项。尽管在上述实施例中相应的组成元件等在括号中示出，但是本发明不限于此。

(1)一种用于气雾剂生成装置的电源单元，包括：

电源(电源12)，其被构造为向加热气雾剂源(气雾剂源22)的第一负载(第一负载21)放电；

电阻元件(电阻元件Rs)，其被构造为串联连接到第一负载并且被构造为检测第一负载的电阻值；和

处理装置(MCU 50的处理器)。

处理装置执行从电源向第一负载放电以便生成气雾剂的第一放电控制，以及执行从电源向由第一负载和电阻元件形成的串联电路放电以便检测第一负载的电阻值的第二放电控制，和

在除了当执行第一放电控制和第二放电控制的时间段之外的特定时间段中，处理装置执行从电源向串联电路放电的第三放电控制。

根据(1)，向由第一负载和电阻元件形成的串联电路的放电是在不执行气雾剂生成和第一负载的电阻值的检测的特定时间段中执行的。因此，可以通过放电加热第一负载并蒸发存在于第一负载附近的水。通过蒸发第一负载附近的水，可以防止在执行第一放电控制时生成的气雾剂含水，因此可以防止香味的降低。

(2)根据(1)所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，其中

在执行第三放电控制的状态下，以第一负载的温度在30℃或更高且小于100℃的范围内的方式确定电阻元件的电阻值和在第三放电控制期间要供应到串联电路的电压。

根据(2)，由于在执行第三放电控制的状态下第一负载的温度不会变高，所以第一负载附近的水可以在使用者不知情的情况下蒸发。此外，当不执行吸入时，可以防止电源单元的温度升高，从而为使用者提供安全感。

(3)根据(1)或(2)所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，其中

处理装置在能使从外部电源向电源的供电的状态下执行第三放电控制。

(4)根据(3)所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，其中

处理装置在电源的充电期间执行第三放电控制。

根据(3)和(4)，水可以在电源的充电期间蒸发，这是使用者不使用气雾剂生成装置的时间段。因此，第一负载附近的水可以在使用者不知情的情况下蒸发。此外，由于电源在一定时间内被充电，因此第一负载附近的水量可能增加。通过在水量可能增加的时间段中执行第三放电控制，可以有效地去除第一负载附近的水。

(5)根据(1)或(2)所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，其中

在电源单元被激活之后，处理装置执行第三放电控制。

根据(5)，在接通电源后，当使用者准备吸入时，水可以被蒸发。因此，第一负载附近的水可以在使用者不知情的情况下蒸发。在电源未被激活的状态下，认为电源单元搁置一定时间段，并且第一负载附近的水量增加的可能性很大。因此，在电源被激活后，通过蒸发水，可以有效地去除第一负载附近的水。

(6)根据(5)所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，其中

处理装置在从电源单元被激活时到第一时间执行第一放电控制时的时间段期间执行第三放电控制。

根据(6)，水可以在第一气雾剂生成开始之前蒸发。因此，在接通电源后，可以从第一次吸入给使用者提供足够的香味。

(7)根据(5)或(6)所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，其中

所述处理装置基于最后一次(last time)气雾剂生成结束时的时间点和开始第三放电控制时的时间点之间的经过时间(经过时间T1)来控制执行第三放电控制的时间。

根据(7)，基于与第一负载附近的水量高度相关的经过时间来确定执行第三放电控制的时间。因此，可以根据水量进行适当的放电，从而可以有效地使用电力。

(8)根据(1)或(2)所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，其中

所述处理装置被构造为获取所述电源单元周围的湿度，和

当湿度超过阈值(阈值TH2)时，处理装置执行第三放电控制。

根据(8)，仅当假设在第一负载附近存在大量水时，才执行第三放电控制。因此，可以降低功耗。

(9)根据(1)至(6)和(8)中任一项所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，其中

处理装置基于当执行第三放电控制时第一负载的电阻值的变化量来控制当第三放电控制结束时的定时。

根据(9)，可以适当地确定执行第三放电控制的时间。在第一负载中包含水的情况下，当向第一负载放电以蒸发水时，第一负载的温度由于蒸发引起的蒸热生成而降低，并且第一负载的电阻值的变化量增加。因此，通过在变化量增加时结束第三放电控制，可以防止在没有水的状态下继续放电，从而降低功耗。

(10)根据(9)所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，其中

当变化量超过阈值(阈值TH1)时，处理装置结束第三放电控制。

根据(10)，由于当变化量增加时第三放电控制结束，所以可以防止在没有水的状态下继续放电，从而降低功耗。

(11)根据(1)至(10)中任一项所述的用于气雾剂生成装置的电源单元还包括：

主体部分(电源单元壳11)，在该主体部分中，容纳气雾剂源的容纳构件(第一筒20)是可自由地附接和拆卸的。

处理装置在容纳构件附接到主体部分的状态下执行第三放电控制。

根据(11)，可以在包含在气雾剂源容纳构件中的水被蒸发的状态下生成气雾剂。因此，可以向使用者提供期望的香味。

(12)一种用于气雾剂生成装置的电源单元，包括：电源(电源12)，其被构造为向加热气雾剂源(气雾剂源22)的第一负载(第一负载21)放电；和

处理装置(MCU50的处理器)。

处理装置执行从电源向第一负载放电以生成气雾剂的第一放电控制，以及执行以低于第一放电控制中的功率从电源向第一负载放电的第三放电控制，和

处理装置在能使从外部电源向电源供电的状态下执行第三放电控制。

(13)根据(12)所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，其中

处理装置在电源的充电期间执行第三放电控制。

根据(12)和(13)，在电源的充电期间执行第三放电控制，这是使用者不使用气雾剂生成装置的时间段，存在于第一负载附近的水可以被蒸发。因此，第一负载附近的水可以在使用者不知情的情况下蒸发。此外，由于电源在一定时间段内被充电，因此第一负载附近的水量可能增加。通过在水量可能增加时的时间段中执行第三放电控制，可以有效地去除第一负载附近的水。

(14)一种用于气雾剂生成装置的电源单元，包括：电源(电源12)，其被构造为向加热气雾剂源(气雾剂源22)的第一负载(第一负载21)放电；和

电阻元件(电阻元件Rs)，其被构造为串联连接到第一负载并且被构造为检测第一负载的电阻值；和

处理装置(MCU 50的处理器)。

处理装置执行从电源向第一负载放电以生成气雾剂的第一放电控制，以及执行从电源向由第一负载和电阻元件形成的串联电路放电以检测第一负载的电阻值的第二放电控制，和

在除了当执行第一放电控制和第二放电控制的时间段之外的特定时间段中，处理装置执行从电源向第一负载而不经过电阻元件放电的第四放电控制。

根据(14)，在不执行气雾剂生成和第一负载的电阻值的检测时的特定时间段中，执行向第一负载的放电。因此，可以通过放电加热第一负载并蒸发存在于第一负载附近的水。通过蒸发第一负载附近的水，可以防止在执行第一放电控制时生成的气雾剂含水，因此可以防止香味的降低。

Claims (11)

1.一种用于气雾剂生成装置的电源单元，包括：

电源，该电源被构造为向加热气雾剂源的第一负载放电；

电阻元件，该电阻元件被构造为串联连接到第一负载并且被构造为检测第一负载的电阻值；和

处理装置，该处理装置包括：

电力控制单元，该电力控制单元被构造为执行从电源向第一负载放电以便生成气雾剂的第一放电控制；和

温度检测单元，该温度检测单元被构造为执行从电源向由第一负载和电阻元件形成的串联电路放电以检测第一负载的电阻值的第二放电控制；和

在除了执行第一放电控制和第二放电控制时的时间段之外的特定时间段中，所述温度检测单元执行从电源向串联电路放电以便蒸发第一负载附近的水的第三放电控制。

2.根据权利要求1所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，其中

在执行第三放电控制的状态下，以第一负载的温度在30℃或更高且小于100℃的范围内的方式确定电阻元件的电阻值和在第三放电控制期间要供应到串联电路的电压。

3.根据权利要求1或2所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，其中

处理装置在能够从外部电源向所述电源供电的状态下执行第三放电控制。

4.根据权利要求3所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，其中

处理装置在电源充电期间执行第三放电控制。

5.根据权利要求1或2所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，其中

在电源单元被激活之后，处理装置执行第三放电控制。

6.根据权利要求5所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，其中

处理装置在从电源单元被激活时到第一次执行第一放电控制时的时间段期间执行第三放电控制。

7.根据权利要求5所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，其中

该处理装置基于最后一次的气雾剂生成结束时的时间点和第三放电控制开始时的时间点之间的经过时间来控制执行第三放电控制的时间。

8.根据权利要求1或2所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，其中：

处理装置被构造为获取电源单元周围的湿度；和

当湿度超过阈值时，处理装置执行第三放电控制。

9.根据权利要求1或2所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，其中

处理装置基于当执行第三放电控制时第一负载的电阻值的变化量来控制第三放电控制结束时的定时。

10.根据权利要求9所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，其中

当变化量超过阈值时，处理装置结束第三放电控制。

11.根据权利要求1或2所述的用于气雾剂生成装置的电源单元，还包括：

主体部分，在该主体部分中，容纳气雾剂源的容纳构件是可自由附接和拆卸的，其中

处理装置在容纳构件附接到主体部分的状态下执行第三放电控制。

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