CN117177684A - 气溶胶生成装置,控制方法以及计算机程序 - Google Patents
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Abstract
气溶胶生成装置具备:加热部,对气溶胶源进行加热并使气溶胶产生;电源,向上述加热部供给电力;控制部,按照由多个区间构成的控制序列来控制上述电力的供给,上述多个区间包括:用于使上述加热部的温度从第1温度向第2温度变化的第1区间、以在上述第1区间之后的用于维持上述加热部的温度的第2区间,上述控制序列针对上述第1区间指定第1时间长度,针对上述第2区间指定第2时间长度,在上述加热部的温度达到上述第2温度的情况下,上述控制部使上述第1区间结束,在比从上述第1区间的开始经过上述第1时间长度的第1时刻早地使上述第1区间结束的情况下,使上述第2区间继续直到上述第1时刻为止的剩余时间和上述第2时间长度的合计时间。
Description
技术领域
本公开涉及气溶胶生成装置、控制方法以及计算机程序。
背景技术
已知一种电加热式的气溶胶生成装置,通过对气溶胶源进行加热来生成气溶胶,并向用户送达所生成的气溶胶。例如,电子烟是那样的气溶胶生成装置的一种,对所生成的气溶胶赋予香味成分来使用户吸引(抽吸)。
从气溶胶源产生的每单位时间的气溶胶的量除了取决于含有气溶胶源的基体的性质以及形状之外,还取决于对基体进行加热时的温度而变动。因此,气溶胶生成装置控制加热温度,以使向用户送达的气溶胶的量成为所希望的量。总的来说,将表现温度的时间的变化称为温度简档,将用时间序列定义用于实现所希望的温度简档的温度控制的规格称为加热简档。
例如,专利文献1公开了:在第1阶段使加热要素的温度上升到某个较高的值,在紧接着的第2阶段使加热要素的温度向更低的值下降,在紧接着的第3阶段中使加热要素的温度缓缓上升这样的温度简档。通过该温度简档,气溶胶的产生量在时间上被一定程度地平坦化。专利文献1也公开了为了实现该温度简档,而通过典型的反馈控制亦即PID控制将加热要素的温度向目标温度引导。专利文献2公开了在使暂时上升的加热要素的温度下降时,暂时停止向加热要素的电力的供电的方式。
先行技术文献
专利文献专利文献1:日本特开2020-74797号公报
专利文献2:日本特表2019-531049号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,在现有的气溶胶生成装置中,关于在加热期间中如何控制加热温度,还留有改善的余地。例如,如果通过达成目标温度来控制加热简档的进行,则在取决于条件,进行的定时颠倒,会话提前结束,或者反之由长期化引起的气溶胶产生量的降低有可能损害用户体验。
本公开的技术鉴于上述的点,实现能够维持用于气溶胶生成的会话的适当的长度的改善的温度控制。
用于解决课题的手段
根据某个观点,提供气溶胶生成装置,具备:加热部,对气溶胶源进行加热并使气溶胶产生;电源,向上述加热部供给电力;控制部,按照由多个区间构成的控制序列来控制从上述电源向上述加热部的电力的供给,上述多个区间包括:用于使上述加热部的温度从第1温度朝向第2温度变化的第1区间、以及在上述第1区间之后的用于维持上述加热部的温度的第2区间,上述控制序列针对上述第1区间指定第1时间长度,针对上述第2区间指定第2时间长度,在上述加热部的温度达到上述第2温度的情况下,上述控制部使上述第1区间结束,在比从上述第1区间的开始经过上述第1时间长度的第1时刻早地使上述第1区间结束的情况下,上述控制部使上述第2区间继续直到上述第1时刻为止的剩余时间与上述第2时间长度的合计时间。
也可以构成为,上述第2温度低于上述第1温度,上述控制部在上述第1区间中使从上述电源向上述加热部的电力的供给停止,以使上述加热部的温度向上述第2温度下降。
也可以构成为,在比上述第1时刻晚地使上述第1区间结束的情况下,上述控制部使上述第2区间继续从上述第2时间长度扣除上述第1时刻起的超过时间而得到的时间。
也可以构成为,上述控制序列还包括在上述第2区间之后的用于使上述加热部的温度向第3温度变化的第3区间,上述控制部在比上述第1时刻晚地使上述第1区间结束的情况下,在从上述第1时刻起的超过时间超过上述第2时间长度时,在上述第1区间结束后跳过上述第2区间而向上述第3区间迁移。
也可以构成为,上述控制序列针对上述第3区间指定第3时间长度,在比从上述第1区间的开始经过上述第1时间长度以及上述第2时间长度的第2时刻晚地使上述第1区间结束的情况下,上述控制部使上述第3区间继续从上述第3时间长度扣除上述第2时刻起的超过时间而得到的时间。
也可以构成为,上述第3温度高于上述第2温度,上述控制部在上述第3区间中控制从上述电源向上述加热部的电力的供给,以使在上述加热部的温度向上述第3温度上升。
也可以构成为,在从上述第1区间的开始经过了上述第1时间长度的情况下,上述控制部使上述第1区间结束,上述控制部基于使上述第1区间结束的时刻的上述加热部的温度来设定上述第2区间中的上述加热部的温度控制的目标值。
也可以构成为,在使上述第1区间结束的时刻的上述加热部的上述温度是高于上述第2温度的第4温度的情况下,上述控制部将上述第2区间中的上述加热部的温度控制的上述目标值设定为与上述第4温度对应的值,在使上述第1区间结束的时刻的上述加热部的上述温度是上述第2温度以下的第5温度的情况下,上述控制部将上述第2区间中的上述加热部的温度控制的上述目标值设定为与上述第2温度对应的值。
也可以构成为,上述控制序列还包括在上述第1区间之前的一个以上的先行区间,上述一个以上的先行区间的至少一个时间长度是可变的。
根据另一观点,提供用于控制气溶胶生成装置中的气溶胶的生成的控制方法。该控制方法可以包括与气溶胶生成装置的上述特征中的任意的组合对应的处理步骤。
根据其它观点,提供用于控制气溶胶生成装置中的气溶胶的生成的计算机程序。该计算机程序可以包括与气溶胶生成装置的上述特征中的任意的组合对应的处理步骤。
发明效果
根据本公开的技术,能够维持用于气溶胶生成的会话的适当的长度。
附图说明
图1是表示一实施方式的气溶胶生成装置的外观的立体图。
图2是用于对向图1的气溶胶生成装置插入烟草杆进行说明的说明图。
图3是表示图1的气溶胶生成装置的示意性的电路结构的一个例子的框图。
图4是表示加热部的温度的测定所使用的测定电路的构成的一个例子的框图。
图5是用于对加热期间中的测定期间以及PWM控制期间进行说明的说明图。
图6是用于对加热部与热敏电阻之间的位置关系的一个例子进行说明的说明图。
图7是用于对一实施方式的温度简档以及加热简档进行说明的说明图。
图8是表示由于降温区间的结束比规定时刻早而对后续区间的时间长度追加剩余时间的情况下的温度简档的一个例子的说明图。
图9是用于对第1温度指标与第2温度指标之间的关系性进行说明的说明图。
图10是表示对降温区间的结束时刻的温度再设定后续区间的目标温度的情况下的温度简档的两个例子的说明图。
图11是表示在第1变形例子中由于降温区间的结束比规定时刻晚而缩短后续区间的情况下的温度简档的一个例子的说明图。
图12是表示在第2变形例子中由于降温区间的结束被规定时刻晚而缩短后续区间的情况下的温度简档的一个例子的说明图。
图13是表示在第1变形例子中由于降温区间的结束比规定时刻大幅延迟而跳过后续区间且进一步缩短后续区间的情况下的温度简档的一个例子的说明图。
图14是表示在第2变形例子中由于降温区间的结束比规定时刻大幅延迟而跳过后续区间且进一步缩短后续区间的情况下的温度简档的一个例子的说明图。
图15是表示将结束前的温度维持区间的目标温度再设定为基准时刻的温度的情况下的温度简档的一个例子的说明图。
图16是表示包含第3变形例的恢复区间的温度简档的一个例子的说明图。
图17A是表示描述加热简档的简档数据的结构的第1例的说明图。
图17B是表示描述加热简档的简档数据的结构的第2例的说明图。
图18是表示一实施方式的气溶胶生成处理的整个流程的一个例子的流程图。
图19是表示用于图18的PID控制区间的温度控制处理的流程的一个例子示流程图。
图20A是表示用于图18的关闭区间的温度控制处理的流程的第1例的流程图。
图20B是表示用于图18的关闭区间的温度控制处理的流程的第2例的流程图。
图20C是表示用于图18的关闭区间的温度控制处理的流程的第3例的流程图。
图21是表示预热升温区间的结束判定处理的流程的一个例子的流程图。
图22是表示降温区间的结束判定处理的流程的一个例子的流程图。
图23是表示降温区间的结束后的控制参数选择处理的流程的一个例子的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图对实施方式进行详细进行说明。此外,以下的实施方式并不是限定权利要求书的发明,另外,在实施方式中所说明的特征的组合的全部不一定是发明必需的。在实施方式中说明的多个特征中的两个以上的特征也可以任意组合。另外,对相同或同样的结构附加相同的参照编号,省略重复的说明。
<<1.装置的构成例>>
在本说明书中,主要对将本公开的技术应用于不伴随燃烧而对气溶胶源进行加热使其雾化来生成气溶胶的非燃烧型的装置的例子。这样的装置也被称为风险降低产品(RRP),或者也仅称为电子烟。此外,并不限定于所述的例子,本公开的技术也可以应用于例如燃烧型的装置或者医疗用喷雾器等任何种类的气溶胶生成装置。
<1-1.外观>
图1是表示一实施方式的气溶胶生成装置10的外观的立体图。图2是用于对向图1所示的气溶胶生成装置10插入烟草杆进行说明的说明图。参照图1,气溶胶生成装置10具备:主体101、前面面板102、显示窗103以及滑动器104。
主体101是在内部支承气溶胶生成装置10的一个以上的电路基板的壳体。在本实施方式中,主体101具有在图中的上下方向上较长的带有圆形的大致长方体的形状。主体101的尺寸例如可以是用户能够单手把持的程度的尺寸。前面面板102是覆盖主体101的前面的可挠性的面板部件。前面面板102也可以能够从主体101取下。前面面板102也作为接受用户输入的输入部发挥功能。例如,当用户按压前面面板102的中央时,配设在主体101与前面面板102之间的按钮(未图示)被按下,可以检测用户输入。显示窗103是在前面面板102的大致中央沿着长边方向延伸的带状的窗。显示窗103使配设在主体101与前面面板102之间的一个以上的LED(Light-Emitting Diode,发光二极管)产生的光向外部透过。
滑动器104是沿着方向104a可滑动地配设于主体101的上表面的盖部件。如图2所示,当使滑动器104向图中近前滑动(即,打开滑动器104)时,主体101的上表面的开口106露出。用户在使用气溶胶生成装置10来吸引气溶胶时,从打开滑动器104而露出的开口106沿着方向106a向管状的插入孔107插入烟草杆15。与插入孔107的轴向正交的剖面例如可以是圆形、椭圆形或者多边形,其剖面积随着接近底面而缓缓地减少。由此,插入到插入孔107的烟草杆15的外侧面从插入孔107的内侧面被按压,通过摩擦力防止烟草杆15的脱落,并且提高后述的从加热部130向烟草杆15的热传递的传递效率。用户若结束气溶胶的吸引,则从插入孔107拔出烟草杆15,关闭滑动器104。
烟草杆15是在筒状的卷纸的内侧保持填充物的烟草物品。烟草杆15的填充物例如可以是气溶胶生成基体与烟丝的混合物。作为气溶胶生成基体,例如可以使用甘油、丙二醇、三乙酸酯、1,3-丁二醇、以及它们的混合物这样的含有任何种类的气溶胶源的基体。烟丝是所谓的香味源。烟丝的材料例如可以是烟叶或者烟叶脉等。此外,也可以代替烟丝,而使用非出自烟草的香味源。
<1-2.电路结构>
图3是表示气溶胶生成装置10的示意性的电路结构的一个例子的框图。参照图3,气溶胶生成装置10具备:控制部120、存储部121、输入检测部122、状态检测部123、吸引检测部124、发光部125、振动部126、通信接口(I/F)127、连接I/F128、加热部130、第1开关131、第2开关132、蓄电池140、升压电路141、余量计142、测定电路150以及热敏电阻155。
控制部120例如可以是CPU(Central Processing Unit)或者微型控制器这样的处理器。控制部120通过执行存储于存储部121的计算机程序(也称为软件或者固件)来控制气溶胶生成装置10的全部功能。存储部121例如也可以是半导体存储器。存储部121存储一个以上的计算机程序和后述的为了加热控制而利用的各种数据(例如,描述加热简档50的简档数据51)。
输入检测部122是用于检测用户输入的检测电路。输入检测部122例如检测用户按压前面面板102(即,按钮的按下),并向控制部120输出表示检测到的状态的输入信号。此外,气溶胶生成装置10也可以代替前面面板102(或者在前面面板102的基础上),例如具备按钮、开关或者触摸感应面等任何种类的输入设备。状态检测部123是用于检测滑动器104的开闭状态的检测电路。状态检测部123向控制部120输出表示打开或者关闭滑动器104的状态检测信号。吸引检测部124是用于检测用户吸引(抽吸)烟草杆15的检测电路。作为一个例子,吸引检测部124也可以包含配设在开口106的附近的热敏电阻(未图示)。该情况下,吸引检测部124能够基于起因于用户的吸引的温度变化带来的热敏电阻的电阻值的变化来检测吸引。作为其它例子,吸引检测部124也可以包含配设在插入孔107的底部的压力传感器(未图示)。该情况下,吸引检测部124能够基于由于吸引而引起的气流气压的减少来检测吸引。吸引检测部124例如向控制部120输出表示是否正在进行吸引的吸引检测信号。
发光部125包括:一个以上的LED、和用于驱动LED的驱动器。发光部125按照从控制部120输入的指示信号使LED的各个发光。振动部126包括振动器(例如,偏心马达)和用于驱动振动器的驱动器。振动部126按照从控制部120输入的指示信号使振动器振动。控制部120例如可以以任意的模式使用发光部125以及振动部126的一方或者双方,以向用户报告气溶胶生成装置10的某些状态(例如,会话的进行状况)。例如,发光部125的发光模式能够通过各LED的发光状态(常时发光/闪烁/非发光)、闪烁周期以及发光颜色这样的要素进行区别。振动部126的振动模式能够通过振动器的振动状态(振动/停止)以及振动的强度这样的要素来区别。
无线I/F127是用于气溶胶生成装置10与其它装置(例如,用户所持的PC(PersonalComputer)或者智能手机)无线通信的通信接口。无线I/F127例如可以是依照Bluetooth(注册商标)、NFC(Near Field Communication),或者无线LAN(Local Area Network)这样的任意的无线通信协议的接口。连接I/F128是具有用于将气溶胶生成装置10与其它装置连接的端子的有线接口。连接I/F128例如可以是USB(Universal Serial Bus)接口。连接I/F128可以利用于从外部电源(经由未图示的供电线)对蓄电池140进行充电。
加热部130是对烟草杆15的气溶胶生成基体所包含的气溶胶源进行加热来使气溶胶产生的电阻发热性的部件。作为加热部130的电阻发热材料,例如可以使用铜、镍合金、铬合金、不锈钢、以及铂铑中的一个或者两个以上的混合物。加热部130的一端经由第1开关131以及升压电路141与蓄电池140的正极连接,加热部130的另一端经由第2开关132与蓄电池140的负极连接。第1开关131是设置于加热部130与升压电路141之间的供电线的开关元件。第2开关132是设置于加热部130与蓄电池140之间的接地线的开关元件。第1开关131以及第2开关132例如可以是FET(Field Effect Transistor,场效应晶体管)。
蓄电池140是用于向加热部130以及气溶胶生成装置10的其它构成要素供给电力的电源。在图3中,省略从蓄电池140至加热部130以外的结构要素的供电线。蓄电池140例如可以是锂离子蓄电池。升压电路(DC/DC转换器)141是为了向加热部130供电而对蓄电池140的电压进行放大的电压变换电路。余量计142是用于监视蓄电池140的电力的余量其它状态的IC芯片。余量计142例如能够周期性地计测充电率(SOC:State Of Charge)、劣化度(SOH:State Of Health)、相对充电率(RSOC)以及电源电压这样的蓄电池140的状态值,并向控制部120输出计测结果。
控制部120在检测到要求开始加热的用户输入的情况下,开始从蓄电池140向加热部130的电力的供给。这里的用户输入例如可以是由输入检测部122检测的按钮的长按。控制部120能够通过向第1开关131以及第2开关132输出控制信号来使两开关接通(ON),从而以由升压电路141放大后的电压从蓄电池140向加热部130供给电力。在第1开关131以及第2开关132为FET的情况下,从控制部120向两开关输出的控制信号是向的ゲート施加的控制脉冲。控制部120在后述的温度控制中通过脉冲宽度变调(PWM)来调整该控制脉冲的占空比。此外,控制部120也可以利用脉冲频率变调(PFM)来代替PWM。
<1-3.加热器温度的测定>
在本实施方式中,控制部120在包括预热期间以及可吸引的期间的加热期间的整体控制从蓄电池140向加热部130的电力的供给,以实现用于提供良好的用户体验的所希望的温度简档。该控制可以是将具有与加热部130的温度的相关的温度指标作为控制量、将PWM的占空比作为操作量的反馈控制。这里,采用PID控制作为反馈控制。在本实施方式中,气溶胶生成装置10具有用于测定加热部130的温度指标的两种测定部。图3所示的测定电路150是这两种测定部中的一个,测定基于加热部130的电阻值的第1温度指标。另一个测定部是之后进行说明的热敏电阻155。
图4是表示图3所示的测定电路150的结构的一个例子的框图。参照图4,测定电路150包括分压电阻151、152、153以及运算放大器154。分压电阻151的一端与电源电压VTEMP连接,另一端与分压电阻152的一端连接。分压电阻152的另一端被接地。分压电阻151与分压电阻152之间的接点与控制部120的端子ADC_VTEMP连接。向端子ADC_VTEMP的输入表示用于电阻值测定的基准值。分压电阻153的一端与电源电压VTEMP连接,另一端与加热部130的供电线连接。分压电阻153与加热部130的供电线之间的接点与运算放大器154的第1输入端子连接。运算放大器154的第2输入端子被接地。运算放大器154的输出端子与控制部120的端子ADC_HEAT_TEMP连接。向端子ADC_HEAT_TEMP的输入表示根据取决于加热部130的温度的电阻值Rh而变化的值。控制部120能够基于向端子ADC_HEAT_TEMP的输入值相对于向端子ADC_VTEMP的输入值(基准值)的比来计算加热部130的电阻值Rh。
这里,加热部130的电阻值例如具有随着温度上升而单调增加的(即,具有与温度的相关)这个特性。因此,在本实施方式中,控制部120将使用测定电路150所计算的加热部130的电阻值利用为作为PID控制的控制量的温度指标(第1温度指标)。此外,当然控制部120还可以使用电阻温度系数将计算出的电阻值换算为温度,并将由此导出的测定温度用作PID控制的控制量。
<1-4.温度控制>
如上述那样,在本实施方式中,加热部130的温度控制主要通过利用PID控制决定向加热部130提供的电力的PWM的占空比的方式来进行。当将PID控制的目标值(与目标温度对应的电阻值)设为RTGT[Ω]、将当前的控制周期n(n为整数)中的第1温度指标的指标值(测定电阻值)设为R(n)[Ω]时,例如能够按照下面的式(1)导出控制周期n的占空比D(n):
【数1】
在式(1)中,Kp、Ki以及Kd分别表示比例增益、积分增益以及微分增益。此外,在作为积分项的右边第2项中,指标值相对于目标值的偏差的累积值可以应用饱和控制。该情况下,在累积值高于规定的上限值的情况下,累积值被置换为上限值,在累积值低于规定的下限值的情况下,累积值被置换为下限值。
为了能够进行加热期间中的反馈控制,在本实施方式中,控制部120将反复的控制周期的一部分设为用于测定第1温度指标的测定期间,将控制周期的剩余设为用于进行PWM控制的PWM控制期间。图5是用于对加热期间中的测定期间以及PWM控制期间进行说明的说明图。图中的横轴表示时间,纵轴表示向加热部130施加的电压。加热期间中的一次控制周期由开头的测定期间20以及剩余的PWM控制期间30构成。在图5的例子中,t0~t1的期间是一个控制周期的测定期间20,t1~t2的期间是该控制周期的PWM控制期间30。同样地,t2~t3的期间是下一个控制周期的测定期间20,t3~t4的期间是该控制周期的PWM控制期间30。一个控制周期的长度相当于第1温度指标的测定的周期,例如可以是几十毫秒。
控制部120在控制周期n中测定期间20的期间向加热部130多次(例如,8次)施加极短的脉冲21(例如2ms的脉冲宽度),并将在一个测定期间20内使用测定电路150多次计算出的电阻值的平均值设为第1温度指标的测定值R(n)。控制部120使用测定值R(n)按照上面的控制式来计算控制周期n的PWM的占空比D(n)。而且,控制部120在PWM控制期间30中向加热部130施加具有相当于该期间的长度W0与占空比D(n)的积的脉冲宽度W1的脉冲31(将具有相同的脉冲宽度W1的控制脉冲向第1开关131以及第2开关132输出)。通过反复这样的反馈控制,加热部130的温度被控制为接近目标值。
<1-5.辅助的热敏电阻的导入>
如果在整个加热期间周期性地设定测定期间20,则能够继续反复上述的控制周期。然而,对于在测定期间20中向加热部130施加脉冲的手法,即使脉冲宽度较短,其本身也使加热部130的温度上升,消耗蓄电池余量。另一方面,加热部130的所希望的温度简档可以包括使暂时上升到较高的值的加热部130的温度向更低的值下降的期间。在该期间中,完全不向加热部130施加脉冲有利于使加热部130的温度高效地下降。然而,如果完全不向加热部130脉冲,则不能够使用测定电路150来测定第1温度指标。因此,本实施方式的气溶胶生成装置10如图3示意性所示那样,还具备热敏电阻155。热敏电阻155被配设在加热部130的附近,将取决于加热部130的温度的值向控制部120输出。控制部120在使加热部130的温度下降的区间中,使用基于来自热敏电阻155的输出值的第2温度指标(例如,通过将指标值与目标值进行比较),来判定使该区间结束的时机。另一方面,控制部120在此以外的区间中如上述那样使用基于加热部130的电阻值的第1温度指标,来控制从蓄电池140向加热部130的电力的供给。第2温度指标的测定的周期例如可以是几十~几百毫秒。
图6示出从图2的方向106a(插入孔107的轴向)观察的、加热部130与热敏电阻155之间的位置关系的一个例子。在图6的例子中,筒状部件130a是规定用于接受烟草杆15的插入孔107的空间的部件。筒状部件130a例如由不锈钢钢(SUS)或者铝等热传导率较高的材料形成。薄膜加热器130b被卷绕为包围筒状部件130a的外周。薄膜加热器130b由耐热性以及绝缘性较高的一对薄膜以及夹在一对薄膜之间的电阻发热材料构成。加热部130由这些筒状部件130a以及薄膜加热器130b构成,由于流过薄膜加热器130b的电流而产生的焦耳热经由筒状部件130a对插入到插入孔107的烟草杆15进行加热。并且,以包围薄膜加热器130b的外周的方式卷绕隔热部件108。隔热部件108例如由玻璃棉构成,保护气溶胶生成装置10的其它构成要素免受加热部130的热的影响。热敏电阻155配设在隔热部件108的外侧。薄膜加热器130b的表面通常是光滑的,若在薄膜加热器130b的外侧面配设热敏电阻155则容易难以定位,但如果在由玻璃棉构成的隔热部件108的外侧面配设热敏电阻155,则热敏电阻155的定位变得容易,也实现与热敏电阻155连接的控制电路的良好的保护。然而,起因于在加热部130与热敏电阻155之间配设隔热部件108这样的位置关系,基于来自热敏电阻155的输出值的第2温度指标具有一些延迟地追随加热部130的温度的变化。
<1-6.温度简档以及加热简档>
控制部120按照加热简档来执行加热部130的温度控制,该加热简档是定义了用于实现所希望的温度简档的控制条件的时间推移的控制序列。在本实施方式中,加热简档由在时间上区分加热期间的多个区间构成,用目标值其它控制参数指定各区间的温度控制的规格。
图7是用于对在本实施方式中可以采用的温度简档以及加热简档进行说明的说明图。图中的横轴表示从向加热部130的供电开始的经过时间,纵轴表示加热部130的温度。粗折线表示作为一个例子的温度简档40。温度简档40由开头的预热期间(T0~T2)、以及在预热期间之后的可吸引期间(T2~T8)构成。作为一个例子,整个可吸引期间的长度可以是5分钟左右,在可吸引期间的期间中,用户能够进行十几次的吸引。
预热期间包括:使加热部130的温度从环境温度H0向第1温度H1迅速上升的升温区间(T0~T1)、以及将加热部130的温度维持为第1温度H1的维持区间(T1~T2)。这样,最初,通过将加热部130迅速地加热到第1温度H1,能够使热尽早充分地渗透到烟草杆15的整个气溶胶生成基体,更早地为用户开始提供良好的品质的气溶胶。
可吸引期间包括:将加热部130的温度维持为第1温度H1的维持区间(T2~T3)、使加热部130的温度朝向第2温度H2下降的降温区间(T3~T4)、以及将加热部130的温度维持为第2温度H2的维持区间(T4~T5)。这样,通过使暂时上升到第1温度H1的加热部130的温度下降到第2温度H2,能够更长且稳定地向用户提供适当口味的吸引。可吸引期间还包括:使加热部130的温度从第2温度H2向第3温度H3缓缓升温的升温区间(T5~T6)、将加热部130的温度维持为第3温度H3的维持区间(T6~T7)、以及使加热部130的温度朝向环境温度H0下降的降温区间(T7~T8)。这样,通过在可吸引期间的后半部分使加热部130的温度再次上升,在烟草杆15所包含的气溶胶源的量降低的状况下抑制口感的降低,直到可吸引期间的最后为止能够向用户提供满足度较高的体验。
作为一个例子,第1温度H1可以是295℃,第2温度H2可以是230℃,第3温度H3可以是260℃。然而,例如,可以根据制造商的设计指南、用户的喜好或者烟草物品的每个种类的特性来设计不同的温度简档。
加热简档50由以T1~T7为边界的8个区间S0~S7构成。其中,如后面进行说明那样,两个区间的间的迁移的时机不一定与图示的时刻T1~T7中的一个一致,而是按照针对各区间所指定的结束条件。加热简档50针对区间S0~S7中的每个区间,定义以下列举的控制参数中的一个以上:
·“区间类型”
·“目标温度”
·“目标温度电阻值”
·“PID控制类型”
·“增益”
·“时间长度”
·“结束条件”
“区间类型”是指定该区间是PID控制区间还是关闭区间的参数。这里,PID控制区间是指控制部120基于使用测定电路150所计算的第1温度指标进行PID控制的区间。关闭区间是指控制部120不进行PID控制而停止向加热部130的供电的区间。
“目标温度”是指指定应到达该区间的最后的加热部130的温度的参数。“目标温度电阻值”是指指定将“目标温度”的值转换为电阻值后的值的参数。例如,能够按照下面的式(2),将目标温度HTGT[℃]向目标温度电阻值RTGT[Ω]:
【数2】
RTGT=(HTGT-HENV)·α·RENV+RENV…(2)
在式(2)中,HENV表示基准环境温度,α表示加热部130的电阻发热材料的温度电阻系数,RENV表示基准环境温度下的电阻值。HENV、α以及RENV的值均是在预先的评价试验中测定或者导出的,预先存储至存储部121。
“PID控制类型”是针对PID控制区间指定在该区间中将目标值恒定维持为“目标温度电阻值”的值还是通过线性插补使目标值线形地变化的参数。如果“PID控制类型”是“恒定”,则控制部120在该区间中将温度控制的目标值保持为恒定并且进行反馈控制。如果“PID控制类型”是“线性插补”,则控制部120在该区间中使温度控制的目标值阶段性地变化并且进行反馈控制。“线性插补”中的控制目标值可以以在区间的最初被设定为特定的开始值(例如,当前的测定值,或者之前的区间的目标值),在区间的最后成为“目标温度电阻值”的方式实际上线性地(实际上按照每个控制周期阶段性地)提高或降低。“PID控制类型”可以被视为是与“区间类型”一起指定应应用于各区间的温度控制的控制方式的参数。
“增益”是针对PID控制区间指定比例增益Kp、积分增益Ki以及微分增益Kd的值的参数的集合。此外,在针对某个PID控制区间指定了与在先行区间所指定的增益值不同的增益值的情况下,也可以使反馈控制的积分项(式(1)的右边第2项)的累积偏差复位。
“时间长度”是针对各区间指定预先定义的时间长度的参数。“结束条件”是指定用于使各区间该区间的温度控制结束的条件(即,用于使温度控制向下一个区间迁移的条件)的参数。“结束条件”例如可以是下面的C1、C2以及C3中的任意一个:
C1:经过通过“时间长度”所指定的时间
C2:温度指标达到通过“目标温度电阻值”所指定的电阻值
C3:C1以及C2中的任意较早的一方
控制部120也可以在内部具有计时器电路,以判定结束条件C1以及C3。
在本实施方式中,控制部120在判定升温区间中的条件C2以及C3时,温度指标高于与目标值RTGT和表示允许偏差的系数β(β是比1稍小的正数。例如β=0.9975)的积相等的控制阈值RTGT′(=β·RTGT)的情况下,可以视为温度指标达到目标值。这样,通过代替目标值本身而将达到目标值的某个比例作为区间的结束条件,即使在相对于目标值的剩余偏差没有完全成为零的状况下,也能够使温度控制适当地进入下一个区间。另外,控制部120对温度指标高于目标值RTGT或者控制阈值RTGT′的测定期间20的数(NCOUNT)进行计数,在计数器NCOUNT与判定阈值M(M是大于1的整数。例如,M=3)相等的情况下,可以视为温度指标达到目标值。这样,通过将温度指标多次达到阈值设为区间的结束条件,从而能够减少由电阻值测定的误差引起的误判定的结果在温度控制过早的时机进入下一个区间的可能性。这对于在测定电路150有可能受到噪声的影响(例如,瞬间的电流值的变动)的状况下实现稳健的条件判定是有益的。
在下节中,按照每个区间依次对加热简档50的更具体的结构的例子进行说明。
<<2.加热简档的构成例>>
<2-1.初始升温(S0)>
区间S0是加热简档50的开头的区间。区间S0的“区间类型”是"PID控制区间",“目标温度”是第1温度H1。“目标温度电阻值”是与第1温度H1对应的电阻值(以下,设为R1)。区间S0的“PID控制类型”可以是"恒定",在“增益”中,通过将比例增益Kp与其它区间进行比较来设定更高的值,从而尽可能地缩短升温所需的时间。区间S0的“结束条件”是条件C2,具体而言,第1温度指标达到电阻值R1。
控制部120将区间S0进一步再区分为前半区间以及后半区间,在前半区间中,不管增益值以及温度指标值,都可以以可设定的最大占空比从蓄电池140向加热部130供给电力。由此,能够高效地缩短预热期间,迅速地开始向用户送达气溶胶。
<2-2.预热中的温度维持(S1)>
区间S1的“区间类型”是“PID控制区间”,“目标温度”是第1温度H1。“目标温度电阻值”是与第1温度H1对应的电阻值R1。区间S1的“PID控制类型”也可以是“恒定”。区间S1的“增益”与区间S0中的迅速的升温的情况不同,可以设定为使加热部130的温度在第1温度H1的附近稳定化那样的值(例如,可以为区间S1指定值小于针对区间S0所指定的比例增益的比例增益)。区间S1的“时间长度”例如可以设定为几秒的范围内的值。区间S1的“结束条件”是条件C1,具体而言是经过“时间长度”所示的时间。控制部120在区间S1的开始时启动计时器,当判定为经过了“时间长度”所示的时间时,向用户报告预热期间的结束。这里的报告可以通过规定的发光模式下的发光部125的发光以及规定的振动模式下的振动部126的振动的一方或者双方进行。用户通过感知该报告来识别吸引的准备就绪能够开始吸引。
<2-3.会话开始(S2)>
区间S2的“区间类型”是“PID控制区间”,“目标温度”是第1温度H1。“目标温度电阻值”是与第1温度H1对应的电阻值R1。区间S2的“PID控制类型”可以是“恒定”。区间S2的“增益”可以与区间S1相同。区间S2的“时间长度”例如可以设定为几秒~十几秒的范围内的值。区间S2的“结束条件”是条件C1,具体而言是经过“时间长度”所示的时间。控制部120若判定为经过了“时间长度”所示的时间,则使区间S2结束,并使温度控制向区间S3迁移。
用户通常从区间S2开始由气溶胶生成装置10生成的气溶胶的吸引。控制部120可以基于从吸引检测部124输入的吸引检测信号,来计测吸引的次数、吸引的频率,每次吸引的吸引时间以及累积吸引时间中的一个以上,并将计测结果存储于存储部121。该计测也可以在区间S3以下继续进行。
<2-4.降温(S3)>
区间S3的“区间类型”是“关闭区间”,“目标温度”是第2温度H2。“目标温度电阻值”是与第2温度H2对应的电阻值(以下,设为R2)。即,控制部120在区间S3中停止从蓄电池140向加热部130的电力的供给,以使加热部130的温度朝向比第1温度H1低的第2温度H2下降。由于区间S3是关闭区间,所以不设定“PID控制类型”以及“增益”。区间S3的“时间长度”例如可以设定为几十秒的范围内的值。区间S3的“结束条件”是条件C3。具体而言,控制部120若根据基于来自热敏电阻155的输出值的第2温度指标判定为加热部130的温度达到第2温度H2的情况下,结束区间S3。其中,即使在加热部130的温度达到第2温度H2前,从区间S3的开始经过了“时间长度”所示的时间的情况下,控制部120使区间S3结束。换言之,控制部120在达到第2温度指标的目标值以及从区间的开始经规定时间中的较早的一方使区间S3结束,并使温度控制向区间S4迁移。
此外,由于第2温度指标比从区间S3的开始经过“时间长度”所示的时间的时刻(例如,图7的T3)早地达到目标值而结束区间S3的情况下,如果后续的区间的时间长度没有改变,则会话的合计时间变短。会话的提前结束可能会造成其本身使用户感到不满,或者气溶胶生成基体所包含的气溶胶源没有充分用尽这样的不良情况。因此,控制部120在比经过区间S3的“时间长度”所示的时间的时刻早地结束区间S3的情况下,将直到该时刻为止的剩余时间追加至针对后续的区间(例如,区间S4)指定的“时间长度”。图8以与图7的温度简档40对比的形式示出由于区间S3的结束比规定时刻早所以在后续的区间S4的时间长度追加剩余时间的情况下的温度简档40a。在温度简档40a中,在T4之前的T3a中,加热部130的温度达到第2温度H2。其结果,区间S4的时间长度被追加剩余时间(T4-T3a)的量。特别是,在区间S3那样的关闭区间中,加热部130的温度的下降速度取决于环境条件而不同,所以采用补偿会话的时间长度的手法对气溶胶源的有效消耗以及用户的满足度的提高是有益的。
<2-5.第2温度指标的修正>
如上述那样,基于来自热敏电阻155的输出值的第2温度指标具有一些延迟地追随加热部130的温度的变化。因此,如果控制部120将第2温度指标直接与进行目标值比较以判定区间S3的结束,则在区间S3结束时,加热部130的温度有可能从目标温度进一步下降。若加热部130的温度过低,则从气溶胶生成基体生成的气溶胶的量变少,口感降低。因此,在本实施方式中,控制部120在区间S3中修正第2温度指标以补偿第2温度指标的变化的延迟,并将修正后的指标值与目标值进行比较,从而判定加热部130的温度是否达到第2温度H2。为了修正第2温度指标,控制部120使用第1温度指标与第2温度指标之间的预先判定的关系性。例如,控制部120在区间S3之前的区间(例如,区间S0)中,除了基于加热部130的电阻值的第1温度指标之外,还获取基于来自热敏电阻155的输出值的第2温度指标。而且,控制部120在开始区间S3之前,判定获取的第1温度指标与获取的第2温度指标之间的关系性。
图9是用于对第1温度指标与第2温度指标之间的关系性进行说明的说明图。实线的图表61表示按照使用图7说明的加热简档50进行温度控制直到T4的情况下的、第1温度指标的值的时间变化的一个例子。点划线的图表62表示按照相同的加热简档50进行温度控制直到T4的情况下的、第2温度指标的值的时间变化的一个例子。从两个图表61、62的比较可以理解,特别是在预热期间的最初(例如,区间S0),第1温度指标以及第2温度指标描绘大致线形的轨迹,但是第2温度指标表示的温度变化率(图中的斜率g2)相对于第1温度指标表示的温度变化率(图中的斜率g1)相对较小,在T1,即使第1温度指标达到目标值,但第2温度指标没有达到目标值。第2温度指标与目标值的差在区间S1~区间S2中(加热部130的热经由隔热部件108向热敏电阻155传递)缓缓变小,但在T3,一直留下与目标值的差d1。在T3,若区间S3即关闭区间开始,则第1温度指标以及第2温度指标下降,并且再次描绘大致线形的图表。
这里,作为简单的模型,假设加热部130降温时的两个温度指标之间的斜率的差与升温时的两个温度指标之间的斜率的差(g1-g2)相等(其中,符号反转)。于是,控制部120能够基于区间S3的开始时刻的两个指标表示的温度差d1和在区间S0获取的温度变化率的差(g1-g2),来计算在区间S3中应应用于第2温度指标的修正值。为了简化说明,若代替电阻值而将温度的值使用于区间S3的结束条件的判定,则在从区间S3的开始经过了时间t的时刻,应加到第2温度指标的值的修正值Δh(t)可以如下式那样计算:
【数3】
Δh(t)=d1-(g1-g2)·t…(3)
此外,控制部120也可以通过例如将第2温度指标的值达到与第2温度H2对应的值的时刻的指标值之差(图9中的d2)除以直到该时刻为止的经过时间来获取两个斜率的差(g1-g2),代替分别独立地获取第1温度指标的斜率g1以及第2温度指标的斜率g2。
第1温度指标与第2温度指标之间的上述的关系性也可以不是在区间S3之前的区间S0~区间S2,而在开始加热以前获取,并存储至存储部121。作为第1例,第1温度指标与第2温度指标之间的关系性可以在气溶胶生成装置10出厂前的评价试验中获取。作为第2例,控制部120可以在各会话中区间S3的开始时以及结束时获取第1温度指标的值以及第2温度指标的值并记录。该情况下,控制部120为了判定新的会话的区间S3的结束条件,而能够基于过去记录完毕的两个温度指标的值的变化率之差来计算上述的第2温度指标的修正值Δh(t),并利用该计算结果。作为第2例的派生,也可以与由温度传感器测定的环境温度建立关联地记录两个温度指标的值,控制部120也可以基于与新的会话的时刻的环境温度对应的记录来计算第2温度指标的修正值。气溶胶生成装置10可以具有用于测定环境温度的温度传感器,或者可以从其它装置经由无线I/F127或连接I/F128接收环境温度数据。
如上述那样,控制部120为了判定结束条件而使用修正后的指标值以补偿第2温度指标的变化的延迟,从而避免在区间S3中加热部130的温度超过第2温度H2并过度地降低,防止口感的降低。
<2-6.降温后的温度维持(S4)>
区间S4的“区间类型”是“PID控制区间”。即,控制部120根据温度控制从区间S3向区间S4迁移而再开始从蓄电池140向加热部130的电力的供给。区间S4的“目标温度”是第2温度H2。“目标温度电阻值”是与第2温度H2对应的电阻值R2。区间S4的“PID控制类型”可以是“恒定”。区间S4的“增益”可以与在区间S1以及区间S2中所设定的相同。区间S4的“时间长度”例如可以设定为几十秒~几分钟。区间S4的“结束条件”是条件C1,具体而言是经过“时间长度”所示的时间。控制部120若判定为经过了“时间长度”所示的时间,则使区间S4结束,并使温度控制向区间S5迁移。
这里,在区间S3由于经过了区间S3的“时间长度”所示的时间而结束的情况下,该结束时刻的加热部130的温度有可能明显高于第2温度H2。另一方面,区间S4的“增益”具有在将温度维持为恒定的目的下调整后的值。因此,若在区间S4中将目标温度设定为第2温度H2并再开始PID控制,则起因于区间S4的开始时的温度从第2温度H2偏离,加热部130的温度有可能显示出不稳定的举动。因此,在区间S3的结束时刻的加热部130的温度高于第2温度H2的情况下,控制部120可以将该时刻的温度作为区间S4的目标温度来处理。即,控制部120可以将与区间S3的结束时刻的温度对应的目标温度电阻值再设定为区间S4中的PID控制的目标值。由此,能够使区间S4中的加热部130的温度稳定。图10以与图7的温度简档40对比的形式示出将与区间S3的结束时刻的温度对应的目标温度电阻值再设定为区间S4中的PID控制的目标值的情况下的温度简档的两个例(温度简档41a、41b)。温度简档41a是区间S3的结束时刻的温度H2a低于第3温度H3的情况下的例子。温度简档41b是区间S3的结束时刻的温度H2b高于第3温度H3的情况下的例子。
以上对区间S3的“结束条件”为条件C3的例子进行了说明,但作为第1变形例,区间S3的“结束条件”也可以是条件C2。该情况下,不管从区间S3的开始的经过时间,控制部120都维持区间S3的温度控制,直到第2温度指标所示的温度达到第2温度H2为止。由此,能够避免在区间S4开始时,加热部130的温度从第2温度H2偏离的事态。在该变形例中,控制部120也可以在加热部130的温度比从区间S3的开始经过区间S3的“时间长度”的时刻(例如,图7的T4)晚地达到目标温度H2的情况下,从区间S4的“时间长度”扣除从此时刻起的超过时间(即,缩短区间S4)。由此,能够避免整个加热期间的时间长度过度长,防止由气溶胶源的枯竭引起的口感的降低。图11是以与图7的温度简档40对比的形式示出在第1变形例子中区间S4作为区间S3的长期化的结果而被缩短的情况下的温度简档42。在温度简档42中,超过T4在T4a中,加热部130的温度达到第2温度H2。其结果,区间S4的时间长度被扣除超过时间(T4a-T4)的量。
作为第2变形例,区间S3的“结束条件”是条件C2,其中,控制部120可以在经过了区间S3的“时间长度”所示的时间的时刻将区间S3的目标温度从第2温度H2再设定为第3温度H3。在该变形例子中,控制部120也可以在加热部130的温度比经过区间S3的“时间长度”的时刻(例如,图7的T4)晚地达到目标温度H3的情况下,从区间S4的“时间长度”扣除从此时刻起的超过时间(即,缩短区间S4)。由此,能够避免整个加热期间的时间长度过度长。图12以与图7的温度简档40对比的形式示出在第2变形例子中区间S4作为区间S3的长期化的结果而被缩短的情况下的温度简档43。在温度简档43中,在T4将目标温度再设定为第3温度H3,在T4b,加热部130的温度达到第3温度H3。其结果,区间S4的时间长度被扣除超过时间(T4b-T4)的量。
<2-7.再升温(S5)>
区间S5的“区间类型”是“PID控制区间”。区间S5的“目标温度”是第3温度H3。“目标温度电阻值”是与第3温度H3对应的电阻值(以下,设为R3)。区间S5的“PID控制类型”是“线性插补”。即,控制部120从该区间的开始到结束将PID控制的目标值从区间S4的目标值(例如,电阻值R2)阶段性地提高到电阻值R3。区间S5的“增益”既可以与在区间S4中所设定的相同也可以不同。区间S5的“时间长度”例如可以设定为几十秒~几分钟。区间S5的“结束条件”是条件C1。具体而言,在从区间S5的开始经过了“时间长度”所示的时间的情况下,控制部120使区间S5结束,并使温度控制向区间S6迁移。
此外,如与区间S4相关地说明的第1变形例那样,在区间S3的“结束条件”为条件C2的情况下,作为区间S3的结束大幅延迟的结果,应扣除的超过时间有可能大于针对区间S4预先定义的“时间长度”。因此,在该变形例子中,加热部130的温度比从区间S3的开始经过区间S3的“时间长度”与区间S4的“时间长度”的合计时间的时刻(例如,图7的T5)晚地达到目标温度H2的情况下,控制部120也可以从区间S5的“时间长度”扣除从此时刻起的超过时间(即,缩短区间S5)。此时,跳过区间S4。图13以与图7的温度简档40对比的形式示出在第1变形例子中,作为区间S3的长期化的结果而跳过区间S4并缩短区间S5的情况下的温度简档44。在温度简档44中,超过T5,在T5a,加热部130的温度达到第2温度H2。其结果,区间S5的时间长度被扣除超过时间(T5a-T5)的量。
图13所示的区间S5的缩短的手法也可以同与区间S4相关地说明的第2变形例组合。图14以与图7的温度简档40对比的形式示出在第2变形例子中,作为区间S3的长期化的结果而跳过区间S4并缩短区间S5的情况下的温度简档45。在温度简档45中,经过T5在T5b,加热部130的温度达到(再设定的目标温度)第3温度H3。其结果,区间S5的时间长度被扣除超过时间(T5b-T5)的量。
<2-8.再升温后的温度维持(S6)>
区间S6的“区间类型”是“PID控制区间”。区间S6的“目标温度”是第3温度H3。“目标温度电阻值”是与第3温度H3对应的电阻值R3。区间S6的“PID控制类型”可以是“恒定”。区间S6的“增益”可以与在区间S1、区间S2以及区间S4中所设定的相同。区间S6的“时间长度”例如可以设定为几十秒的范围内的值。区间S6的“结束条件”是条件C1,具体而言是经过“时间长度”所示的时间。控制部120若判定为经过了“时间长度”所示的时间,则使区间S6结束,并使温度控制向区间S7迁移。
与区间S4同样地,区间S6的“增益”具有在将温度维持为恒定的目的下调整后的值。虽然区间S6的目标温度是第3温度H3,但区间S6的开始时的温度明显偏离第3温度H3的情况下,若将区间S6的目标值设定为电阻值R3而再开始PID控制,则加热部130的温度有可能显示出不稳定的举动。因此,控制部120可以在某个基准时刻(例如,区间S6的开始时刻)的加热部130的温度明显偏离第3温度H3(例如,高于第3温度H3)的情况下,将该时刻的温度作为区间S6的目标温度来处理。即,控制部120可以将与基准时刻的当前温度对应的目标温度电阻值再设定为区间S6中的PID控制的目标值。由此,能够使区间S6中的加热部130的温度稳定。图15以与图7的温度简档40对比的形式示出与区间S6的开始时刻的当前温度对应的目标温度电阻值被再设定为区间S6中的PID控制的目标值的情况下的温度简档46。在温度简档46中,在T6,目标温度被再设定为比第3温度高的当前温度H3a,并在区间S6中将加热部130的温度维持为温度H3a。
<2-9.结束(S7)>
区间S7的“区间类型”是“关闭区间”。在区间S7中,加热部130的温度朝向环境温度H0下降。可以不设定区间S7的“目标温度”、“目标温度电阻值”以及“增益”。区间S7的“时间长度”例如可以设定为几秒~几十秒的范围内的值。区间S7的“结束条件”是条件C1,具体而言是经过“时间长度”所示的时间。控制部120若判定为经过了“时间长度”所示的时间,则使加热期间结束。控制部120也可以通过发光部125的发光或者振动部126的振动报告用户可吸引期间的结束接近区间S7的开始时。另外,控制部120也可以通过发光部125的发光或者振动部126的振动报告用户可吸引期间在区间S7的结束时结束。
<2-10.过度降温后的恢复(S4a)/维持(S4b)>
以上,对第2温度指标达到与第2温度H2对应的电阻值R2的情况下使区间S3结束并使温度控制向区间S4迁移的例子进行了说明。该情况下,如果以较高的精度进行第2温度指标的修正,则向区间S4迁移时的加热部130的温度应大致与第2温度H2想得。然而,实际上,修正后的第2温度指标也包含某种程度的误差,向区间S4迁移时加热部130的温度有可能明显偏离第2温度H2(例如,下降到更低的温度)。因此,作为第3变形例,控制部120也可以在开始区间S4时获取第1温度指标,在区间S4中,取决于获取到的第1温度指标表示的加热部130的温度而使用不同的控制参数集合,控制从蓄电池140向加热部130的电力的供给。
这里,将在开始区间S4时第1温度指标所示的加热部130的温度设为H2C。在第3变形例子中,在温度H2C低于第2温度H2的情况下(H2C<H2),控制部120使用用于使加热部130的温度恢复(上升)为第2温度H2的第1控制参数集合。另一方面,在温度H2C为第2温度H2以上的情况下(H2C≧H2)下,控制部120使用用于将加热部130的温度维持为温度H2C的第2控制参数集合。例如,第1控制参数集合包含反馈控制的比例增益的值Kp1,第2控制参数集合包含反馈控制的比例增益的值Kp2,Kp1大于Kp2。除此以外,在第1控制参数集合与第2控制参数集合之间,积分增益以及微分增益的一方或者双方的值可以不同。这样,通过在区间S4的开始时取决于加热部130的温度而切换反馈控制的控制参数集合,从而能够抑制在会话的中期,加热部130的温度从所希望的温度(例如,第2温度H2)脱离,减少口感的降低。
控制部120也可以在通过使用了第1控制参数集合的温度控制而判定为加热部130的温度恢复为第2温度H2的情况下,将控制参数集合从第1控制参数集合切换为第2控制参数集合。典型地,假设即使产生由修正后的第2温度指标的误差引起的加热部130的过度的降温,但其程度也较小。因此,通过在短时间内使加热部130的温度恢复后将控制参数集合切换为第2控制参数集合,能够提高区间S4中的加热部130的温度的稳定性。
图16示出在第3变形例子中区间S4包括恢复区间的情况下的温度简档的一个例子。在图16的例子中,区间S4开始时的温度H2c比第2温度H2低。因此,控制部120在区间S4的开头设定恢复区间S4a,使用包含更大的比例增益的值Kp1的第1控制参数集合进行PID控制。PID控制的目标值也可以是与第2温度H2对应的电阻值R2。通过该PID控制,加热部130的温度在T4c恢复为第2温度H2。这样的话,控制部120使温度控制从恢复区间S4a向维持区间S4b迁移,将用于PID控制的控制参数集合切换为包含比例增益的值Kp2的第2控制参数集合。由此,加热部130的温度知道到达T5为止被维持在第2温度H2的附近。
此外,控制部120也可以在判定在恢复区间S4a中第1温度指标达到目标值R2时,进行考虑到表示上述的允许偏差的系数β的阈值判定。另外,也可以将第1温度指标M次达到阈值设为恢复区间S4a的结束(向维持区间S4b迁移)的条件。
在恢复区间S4a中所使用的第1控制参数集合也可以与在区间S0中的加热部130的初始升温之际所使用的控制参数集合相同。例如,第1控制参数集合的比例增益的值Kp1也可以与初始升温之际所使用的比例增益的值相等。这样,通过在控制目的(例如,迅速升温、缓慢升温或者温度维持等)类似的区间之间再利用控制参数集合,能够避免描述加热简档的简档数据的大规模化,节约用于存储数据的存储器资源(以及,对数据进行通信的情况下的通信资源)。
<2-11.简档数据的结构例>
预先定义能够描述至此说明的加热简档50的各区间的动作规格的结构化的定型的数据格式是有益的。定型的数据格式在动作规格的升级、烟草物品的种类的变更以及与用户的嗜好一致的温度简档的选择这样的各种场景下,容易切换加热简档50来变更温度控制的内容。这里,对描述这样的加热简档50的简档数据51的结构的几个例子进行说明。
图17A是表示简档数据51的结构的第1例的说明图。参照图17A,简档数据51包括:区间编号52、控制方式53、目标温度54、目标温度电阻值55、增益56、时间长度57以及结束条件58这7个信息要素。
区间编号52是用于识别各区间的编号(标识符)。控制方式53是在多个控制方式中指定应应用于各区间的温度控制的控制方式的信息要素。这里,控制方式53相当于上述的控制参数“区间类型”以及“PID控制类型”的组合,能够取“0”、“1”以及“2”中的任意一个值。在图17A的例子中,区间Sn的控制方式53表示值“1”,这表示应应用于该区间的控制方式是PID控制,在该区间中应将控制目标值维持为恒定。区间Sn+1的控制方式53表示值“0”,这表示应应用于该区间的控制方式是停止向加热部130的供电。即,该例子中的区间Sn+1成为关闭区间。区间Sn+2的控制方式53表示值“2”,这表示应应用于该区间的控制方式是PID控制,在该区间中应使控制目标值线形地变化。
目标温度54以及目标温度电阻值55分别是指定上述的控制参数“目标温度”以及“目标温度电阻值”的信息要素。此外,在将温度本身作为控制量进行温度控制的情况下,在简档数据51中可以省略目标温度电阻值55。增益56是指定上述的控制参数集合“增益”的信息要素。对于关闭区间,增益56可以是空栏。时间长度57以及结束条件58分别是指定上述的控制参数“时间长度”以及“结束条件”的信息要素。
图17B是表示简档数据51的结构的第2例的说明图。参照图17B,简档数据51包括共用区域51a以及按区间区分的区域51b。
共用区域51a是在多个区间中描述共用的信息的数据区域。在图17B的例子中,共用区域51a包括3个信息要素59a、59b以及59c。信息要素59a指定用于唯一地识别由该简档数据描述的控制简档的编号(标识符)。信息要素59b指定第1增益集合K1,信息要素59c指定第2增益集合K2。增益集合K1包括比例增益值Kp1、积分增益值Ki1以及微分增益值Kd1,增益集合K2包括比例增益值Kp2、积分增益值Ki2以及微分增益值Kd2。
按区间区分的区域51b是在各个区间中描述固有信息的数据区域。在图17B的例子中,按区间区分的区域51b包括区间编号52、目标温度54、目标温度电阻值55、增益56、时间长度57以及结束条件58这6个信息要素。这里,省略图17A所示的控制方式53。取而代之,目标温度54的值大于零表示应在该区间中应用PID控制方式。另外,目标温度54的值为零表示该区间是关闭区间。在图17B的例子中,对于区间Sn+1,目标温度54示出零,所以区间Sn+1是关闭区间。这样,在简档数据51中使一个信息要素具有两个以上的控制参数的意味,能够减少简档数据51的信息要素的数量。并且,增益56并不是如图17A的例子那样3种增益的具体值,而指定增益集合K1以及增益集合K2中的任意一个。例如,对于区间Sn,指定增益集合K1,对于区间Sn+2以及区间Sn+3,指定增益集合K2。这样,通过可以在按区间区分的区域51b中指定在共用区域51a中定义的有限的数量的选项中的一个,能够避免冗长的值的定义的反复,减少简档数据51的数据尺寸。不仅增益,温度或者电阻值这样的其它控制参数也可以通过利用共用区域51a的该手法进行指定。
也可以将如上述的简档数据51那样结构化的定型的数据格式分配给存储部121的规定的数据区域,使得可以重新写入该数据区域内的数据。由此,无需变更控制程序,仅重新写入简档数据51便可以变更由控制部120执行的温度控制的内容。此时,控制部120仅从存储部121的相同的数据区域读出最新的内容来使用即可。
简档数据51的结构并不限定于图17A以及图17B所示的例子。简档数据51可以包括追加的信息要素,或者可以省略图示的信息要素中的一部分。例如,简档数据51也可以包括以下中的一个以上,作为在多个区间中共用的信息:
·加热简档的名称
·加热简档的版本编号
·构成加热简档的区间的数量
·为了吸收每个产品的加热部的电阻温度特性的制造误差,而应加到温度或者电阻值的校正值(可以在产品出厂前基于试验的结果写入)
另外,简档数据51可以追加地包括以下中的一个以上作为可以按照每个区间指定的信息:
·通过PID控制决定向加热部的供电的占空比还是使用最大的占空比
·在区间开始时是否使PID控制的积分项的累积偏差复位
·应检测的异常的种类
在本说明书中,主要对在关闭(OFF)区间中,停止向加热部130的供电,也不向加热部130施加用于测定温度或者电阻值的脉冲的例子进行说明。然而,通过简档数据51可指定的控制方式也可以包括虽然停止向加热部130的(用于加热)供电但可以向加热部130施加用于测定温度或者电阻值的脉冲的方式。指定这样的控制方式的区间可以被称为“关闭区间”。另外,简档数据51也可以针对各区间指定上述的条件C1~C3以外的结束条件。例如,可指定的结束条件也可以包括基于检测到的吸引的次数或者吸引的合计时间的条件。
对于在本节说明的加热简档50的控制参数的一部分,可以代替在简档数据51中描述,而在别个的存储区域中描述,或者可以通过控制程序的程序代码描述。
<<3.异常检测>>
控制部120在按照简档数据51中所描述的加热简档50进行温度控制的期间中,监视气溶胶生成装置10的动作是否有异常。控制部120若检测到异常,则停止从蓄电池140向加热部130的电力的供给,将表示检测到的异常的种类的错误代码存储至存储部121,并向用户报告异常的产生。这里,关于加热部130的温度控制,对可以由控制部120检测的几个种类的异常进行说明。
<3-1.测定电路的不良状况>
在测定电路150产生不良状况而无法获取正确的温度指标的情况下,即使加热部130过度高温,控制部120也未识别出该状态。为了防止这样的事态,控制部120在区间S0中向加热部130供给电力的期间中,监视每个规定的时间间隔的第1温度指标的变化量。而且,控制部120在第1温度指标的变化量低于阈值的情况下,判定为有可能测定电路150产生不良状况,停止从蓄电池140向加热部130的供电。这里的阈值例如可以是在3秒的时间间隔期间中10℃的温度变化(相当于10℃的电阻值的变化)。
<3-2.预热失败>
即使在预热期间中以充分的时间向加热部130供给电力,在加热部130的温度没有达到目标值(例如,第1温度H1)的情况下,有可能从蓄电池140向加热部130的供电的路径有不良状况,或者环境温度异常低等环境有异常。为了检测这样的事态并防止电力的浪费,控制部120根据第1温度指标判定为在区间S0中在经过了从加热开始的规定时间的时刻,加热部130的温度没有达到目标温度的情况下,停止从蓄电池140向加热部130的供电。这里的规定时间可以与针对区间S0由加热简档50指定的时间长度相等(或者也可以与加热简档50分开定义),例如可以是60秒。
<3-3.过热(加热再开始时)>
如上述那样,基于来自热敏电阻155的输出值的第2温度指标具有延迟或者某种程度的误差。因此,通过根据第1温度指标判定在作为关闭区间的区间S3结束的时刻,加热部130是否过度高温,能够进一步提高装置的安全性。具体而言,控制部120在从区间S3的开始经过了由加热简档50指定的时间长度的情况下(向区间S4迁移时),将第1温度指标所示的加热部130的温度与第1温度H1进行比较。而且,控制部120在判定为加热部130的温度高于第1温度H1时,判定为加热部130陷入过热状态,结束按照加热简档50的温度控制。此外,基于第1温度指标的过热的检测并不仅在加热再开始时,也可以在关闭区间以外的区间中周期性地进行。
<3-4.过热(关闭区间)>
控制部120也可以在区间S3中将第2温度指标所示的加热部130的温度与第1温度H1进行比较,以便也能够在关闭区间中检测加热部130的过热状态。在这种情况下,控制部120在判定为加热部130的温度高于第1温度H1时,判定为加热部130陷入过热状态,结束按照加热简档50的温度控制。由此,能够提高能够提前检测由关闭区间中的任何的不良状况引起的过热状态的可能性。
<<4.处理的流程>>
在本节中,使用几个流程图,对由上述的气溶胶生成装置10的控制部120执行的控制处理的主要的部分的流程进行说明。在以下的说明中,将处理步骤略记为S(步骤)。
此外,为了简化说明,在各流程图中,不图示在前节已说明的用于异常检测的处理步骤。可以在控制部120的通常的控制程序的一部分中周期性地进行异常检测,或者可以在加热开始或区间的迁移这样的特定的定时进行时机。与控制部120不同的检测电路也可以检测异常,并将检测到的异常(例如通过中断信号)向控制部120通知。
<4-1.气溶胶生成处理>
图18是表示一实施方式的气溶胶生成处理的整个流程的一个例子的流程图。
首先,在S101中,控制部120监视来自输入检测部122的输入信号,等待要求开始加热的用户输入(例如,按钮的长按)。当检测到要求开始加热的用户输入时,处理进入S103。
在S103中,控制部120进行用于开始加热的气溶胶生成装置10的状态的检查。这里的状态的检查例如可以包括蓄电池140的电力的余量是否充分、以及前面面板102是否脱落等任意的检查条件。在不满足一个以上的检查条件的情况下,不开始加热,处理返回到S101。在满足所有检查条件的情况下,处理进入S105。
在S105中,控制部120从存储部121的规定的存储区域读出简档数据51。针对简档数据51中所描述的加热简档50所包含的多个区间的每个区间重复之后的S107~S133。
在S107中,控制部120基于指定应应用于当前区间的控制方式的“区间类型”,来判定当前区间是PID控制区间还是关闭区间。在当前区间是PID控制区间的情况下,处理进入S110。另一方面,在当前区间是关闭区间的情况下,处理进入S120。
在S110中,控制部120执行用于PID控制区间的温度控制处理,以使加热部130的温度成为针对当前区间指定的温度。这里执行的温度控制处理的更具体的流程在后面进一步进行说明。
在S120中,控制部120执行用于关闭区间的温度控制处理,以使加热部130的温度朝向针对当前区间指定的温度下降。这里执行的温度控制处理的更具体的流程在后面进一步进行说明。
当由于满足结束条件而结束S110或者S120的温度控制处理时,在S131中,控制部120判定加热简档50是否有下一个区间。在加热简档50有下一个区间的情况下,在S131中,温度控制向下一个区间迁移,并将下一个区间作为当前区间,重复上述的S107~S133。在没有下一个区间的情况下,图18的气溶胶生成处理结束。
<4-2.PID控制区间的温度控制处理>
图19是表示在图18的S110中执行的用于PID控制区间的温度控制处理的流程的一个例子的流程图。
首先,在S111中,控制部120获取针对当前区间在加热简档50中指定的目标温度以及时间长度,设定当前区间的结束条件。例如,在结束条件为条件C1或者C3的情况下,控制部120在计时器中设定所指定的时间长度,并启动计时器。在结束条件为条件C2或者C3的情况下,控制部120基于所指定的目标温度,来设定应与第1温度指标比较的控制阈值(例如,考虑到允许偏差的阈值)。
接下来,在S112中,控制部120设定当前区间的PID控制参数。例如,控制部120将作为PID控制的目标值的目标温度电阻值、比例增益、积分增益以及微分增益的值设定为针对当前区间在加热简档50中指定的值。
按照每个控制周期重复之后的S113~S118。首先,在S113中,控制部120判定是否对PID控制的目标值进行线性插补。对于当前区间,作为加热简档50的“PID控制类型”而指定了“线性插补”的情况下,控制部120在S114中通过线性插补再设定PID控制的目标值,以使按照每个控制周期阶段性地变化。对于当前区间,指定“恒定”作为“PID控制类型”的情况下,跳过S114。
接下来,在S115中,控制部120使用测定电路150来获取基于加热部130的电阻值的第1温度指标。这里获取的指标值例如可以如使用图5所说明那样是多次的电阻值测定的结果的平均值。
接下来,在S116中,控制部120判定是否满足在S111中设定的当前区间的结束条件。在判定为不满足当前区间的结束条件的情况下,处理进入S117。
在S117中,控制部120按照使用式(1)所说明的PID控制式,来计算用于最新的控制周期的PWM的占空比。接下来,在S118中,控制部120通过将具有基于计算出的占空比的脉冲宽度的控制脉冲向第1开关131以及第2开关132输出,从而从蓄电池140向加热部130供给电力。
这样,当一个控制周期结束时,处理进入下一个控制周期,重复上述的S113~S118。在S116中,在判定为满足当前区间的结束条件的情况下,图19的温度控制处理结束。
<4-3.关闭区间的温度控制处理>
(1)第1例
图20A是表示在图18的S120中执行的用于关闭区间的温度控制处理的流程的第1例的流程图。
首先,在S121中,控制部120获取针对当前区间在加热简档50中指定的目标温度以及时间长度,设定当前区间的结束条件。这里的每个结束条件的设定的例子可以与关于图19的S111已说明的相同。
接下来,在S122中,控制部120获取基于来自热敏电阻155的输出值的第2温度指标。接下来,在S123中,控制部120使用第1温度指标与第2温度指标之间的预先判定的关系性来修正在S122中获取的第2温度指标的值,以补偿值的变化的延迟。
接下来,在S124中,控制部120基于在S123中修正后的第2温度指标的值来判定是否满足在S121中设定的当前区间的结束条件。在判定为不满足当前区间的结束条件的情况下,处理返回到S122,重复上述的S122~S124。在判定为满足当前区间的结束条件的情况下,图20A的温度控制处理结束。
(2)第2例
图20B是表示在图18的S120中所执行的用于关闭区间的温度控制处理的流程的第2例的流程图。
图20B的S121~S124可以是与图20A的S121~S124相同的处理步骤,所以这里省略它们的说明。
在S124中判定为满足当前区间的结束条件的情况下,控制部120在S125中判定当前区间是否比规定时刻早地结束。这里的规定时刻是指从当前区间的开始时刻经过在S121中获取到的时间长度的时刻。在当前区间比上述规定时刻早地结束的情况下,控制部120在S126中将直到上述规定时刻为止的剩余时间追加至针对当前区间的后续区间由加热简档50指定的时间长度。
在S125中判定为当前区间没有比规定时刻早地结束(在规定时刻结束)的情况下,不变更后续区间的时间长度,图20B的温度控制处理结束。
(3)第3例
图20C是表示在图18的S120中执行的用于关闭区间的温度控制处理的流程的第3例的流程图。
图20C的S121~S126可以是除了在S125中判定为当前区间没有比规定时刻早地结束的情况下处理进入S127之外,与图20B的S121~S126相同的处理步骤,所以这里省略它们的说明。
在S127中,控制部120判定当前区间是否比规定时刻晚地结束。在当前区间比上述规定时刻晚地结束的情况下,控制部120在S128中从针对当前区间的后续区间由加热简档50指定的时间长度扣除将从上述规定时刻起的超过时间。
在S127中判定为当前区间没有比规定时刻晚地结束(在规定时刻结束)的情况下,不变更后续区间的时间长度,图20C的温度控制处理结束。
此外,在S128中,在针对后续区间由加热简档50指定的时间长度比从上述规定时刻起的超过时间短的情况下,控制部120也可以跳过该后续区间的温度控制,进行从针对其下一个区间指定的时间长度扣除时间。
<4-4.结束判定处理(区间S0)>
图21是表示可以应用于区间S0的与图19的S116对应的结束判定处理的流程的一个例子的流程图。此外,在上述的第3变形例中,图21所示的结束判定处理也可以应用于恢复区间S4a。
首先,在S141中,控制部120获取与当前区间的温度控制的目标值和表示允许偏差的系数的积相等的控制阈值。此外,该处理步骤在各区间的开头只进行一次即可。
接下来,在S142中,控制部120判定第1温度指标的指标值是否高于在S141中获取到的控制阈值。这里,在第1温度指标的指标值高于判定阈值的情况下,处理进入S143。另一方面,在第1温度指标的指标值不高于判定阈值的情况下,处理进入S145。
在S143中,控制部120对用于对阈值充足次数进行计数的计数器NCOUNT加1(自加1)。此外,计数器NCOUNT在各区间的开头被初始化为零。接下来,在S144中,控制部120判定计数器NCOUNT是否达到判定阈值M。这里,在计数器NCOUNT达到判定阈值M的情况下,处理进入S146。另一方面,在计数器NCOUNT未达到判定阈值M的情况下,处理进入S145。
在S145中,控制部120针对当前区间判定为尚未满足结束条件。另一方面,在S146中,控制部120针对当前区间判定为满足结束条件。而且,图21的结束判定处理结束。
<4-5.结束判定处理(区间S3)>
图22是表示可以应用于区间S3的与图20A或者图20B的S124对应的结束判定处理的流程的一个例子的流程图。
首先,在S151中,控制部120获取在当前区间开始时启动的计时器当前示出的值。接下来,在S152中,控制部120基于获取的计时器的值来判定从当前区间的开始是否经过了规定时间。这里的规定时间的长度可以是针对当前区间由加热简档50指定的时间长度。在判定为经过了规定时间的情况下,处理进入S157。另一方面,在判定为没有经过规定时间的情况下,处理进入S153。
在S153中,控制部120判定修正后的第2温度指标的指标值是否达到目标值。这里,在修正后的指标值达到目标值的情况下,处理进入S154。另一方面,在修正后的指标值没有达到目标值的情况下,处理进入S156。
在S154中,控制部120对计数器NCOUNT加1(自加1)。接下来,在S155中,控制部120判定计数器NCOUNT是否达到判定阈值M。这里,在计数器NCOUNT达到判定阈值M的情况下,处理进入S157。另一方面,在计数器NCOUNT未达到判定阈值M的情况下,处理进入S156。
S156中,控制部120针对当前区间判定为尚未满足结束条件。另一方面,在S157中,控制部120针对当前区间判定为满足结束条件。而且,图22的结束判定处理结束。
<4-6.控制参数选择处理(区间S4)>
图23是表示在上述的第3变形例中在区间S4的开头(例如,图19的S112)可以执行的控制参数选择处理的流程的一个例子的流程图。
首先,在S161中,控制部120使用测定电路150来获取基于加热部130的电阻值的第1温度指标。接下来,在S162中,控制部120获取与当前区间的温度控制的目标值和表示允许偏差的系数的积相等的控制阈值。
接下来,在S163中,控制部120判定第1温度指标的指标值是否是控制阈值以上。在第1温度指标的指标值低于控制阈值的情况下,在S164中,控制部120基于用于恢复加热部130的温度的第1控制参数集合来设定用于当前区间的PID控制的控制参数。另一方面,在第1温度指标的指标值是控制阈值以上的情况下,在S165中,控制部120基于用于维持加热部130的温度的第2控制参数集合来设定用于当前区间的PID控制的控制参数。此时,控制部120也可以将当前区间的温度控制的目标值再设定为加热部130的当前温度。
<<5.总结>>
至此,使用图1~图23,对于本公开的各种实施方式以及变形例进行了说明。但本公开的一实施方式的气溶胶生成装置,
·加热部,对气溶胶源进行加热并使气溶胶产生;
·电源,向上述加热部供给电力;
·热敏电阻,输出取决于上述加热部的温度的值;以及
·控制部,按照控制序列来控制从上述电源向上述加热部的电力的供给,上述控制序列至少包括:
-将上述加热部的温度控制的目标值设定为与第1温度对应的值,使得从上述电源向上述加热部供给电力的第1区间;
-在上述第1区间之后的、使从上述电源向上述加热部的电力的供给停止以使上述加热部的温度向比上述第1温度低的第2温度下降的第2区间;以及
-在上述第2区间之后的、使得从上述电源向上述加热部供给电力的第3区间,
·上述控制部在上述第1区间以及上述第3区间中使用基于上述加热部的电阻值的第1温度指标来控制从上述电源的电力的供给,
上述控制部使用基于来自上述热敏电阻的输出值的第2温度指标来判定使上述第2区间结束的定时。
根据所述的结构,在使加热部的温度朝向第2温度下降的第2区间中,不需要为了测定温度而向加热部施加脉冲,使从电源向加热部的电力的供给完全停止,能够高效地使加热部的温度达到第2温度。基于来自热敏电阻的输出值来判定第2区间中的达到目标温度,所以即使不向加热部施加脉冲,也不好错过从第2区间向第3区间的迁移的定时。另外,在不停止加热的区间中,使用基于加热部的电阻值的温度指标来控制电力的供给,所以为了控制温度,能够良好地保持测定温度相对于实际温度的追随性。
本公开的其它实施方式的气溶胶生成装置具备:
·加热部,对气溶胶源进行加热并使气溶胶产生,
·电源,向上述加热部供给电力;以及
·控制部,按照由多个区间构成的控制序列,使用与上述加热部的温度相关的温度指标来控制从上述电源向上述加热部的电力的供给,
·上述控制序列通过包括在多个控制方式中指定应应用于各区间的温度控制的控制方式的第1信息要素的结构化的数据来描述,
·上述多个控制方式包括:进行使用上述温度指标的反馈控制的第1方式、以及使从上述电源向上述加热部的电力的供给停止的第2方式。
根据所述的结构,即使在暂时调整温度控制的控制内容后,也能够重新写入控制序列的内容,能够灵活地变更将每个控制方式何时应用于温度控制。由此,能够抑制由控制序列的设计时的试行错误引起的成本的增大,并且在环境的变化、烟草物品的种类的变更这样的场景下容易将温度控制的内容切换为最佳的内容。
本公开的又一实施方式的气溶胶生成装置具备:
·加热部,对气溶胶源进行加热并使气溶胶产生;
·电源,向上述加热部供给电力;以及
·控制部,按照由多个区间构成的控制序列来控制从上述电源向上述加热部的电力的供给,上述多个区间包括:
-用于使上述加热部的温度从第1温度向第2温度变化的第1区间;以及
-在上述第1区间之后的用于维持上述加热部的温度的第2区间,
·上述控制序列针对上述第1区间指定第1时间长度,针对上述第2区间指定第2时间长度,
·在上述加热部的温度达到上述第2温度的情况下,上述控制部使上述第1区间结束,
·在比从上述第1区间的开始经过上述第1时间长度的第1时刻早地使上述第1区间结束的情况下,上述控制部使上述第2区间继续直到上述第1时刻为止的剩余时间与上述第2时间长度的合计时间。
根据所述的结构,即使只需要比第一时间长度短的时间以在第1区间中使加热部的温度向第2温度变化,用户能够享受吸引的时间也被补偿第1区间的剩余时间的量。因此,能够维持适当的温度控制,避免起因于会话的提前结束而损害用户体验的事态。
发明并不限于上述的实施方式,能够在发明的要旨的范围内中进行各种变形、变更。
本申请以2021年4月28日提出的日本专利申请特愿2021-076017为基础主张优先权,并在此引用其记载内容的全部。
Claims (11)
1.一种气溶胶生成装置,具备:
加热部,对气溶胶源进行加热并使气溶胶产生;
电源,向所述加热部供给电力;
控制部,按照由多个区间构成的控制序列来控制从所述电源向所述加热部的电力的供给,所述多个区间包括:用于使所述加热部的温度从第1温度向第2温度变化的第1区间、以及在所述第1区间之后的用于维持所述加热部的温度的第2区间,
所述控制序列针对所述第1区间指定第1时间长度,针对所述第2区间指定第2时间长度,
在所述加热部的温度达到所述第2温度的情况下,所述控制部使所述第1区间结束,
在比从所述第1区间的开始经过所述第1时间长度的第1时刻早地使所述第1区间结束的情况下,所述控制部使所述第2区间继续直到所述第1时刻为止的剩余时间与所述第2时间长度的合计时间。
2.根据权利要求1所述的气溶胶生成装置,其中,
所述第2温度低于所述第1温度,
所述控制部在所述第1区间中使从所述电源向所述加热部的电力的供给停止,以使所述加热部的温度向所述第2温度下降。
3.根据权利要求1或者2所述的气溶胶生成装置,其中,
在比所述第1时刻晚地使所述第1区间结束的情况下,所述控制部使所述第2区间继续从所述第2时间长度扣除所述第1时刻起的超过时间而得到的时间。
4.根据权利要求3所述的气溶胶生成装置,其中,
所述控制序列还包括在所述第2区间之后的用于使所述加热部的温度向第3温度变化的第3区间,
所述控制部在比所述第1时刻晚地使所述第1区间结束的情况下,在从所述第1时刻起的超过时间超过所述第2时间长度时,在所述第1区间结束后跳过所述第2区间而向所述第3区间迁移。
5.根据权利要求4所述的气溶胶生成装置,其中,
所述控制序列针对所述第3区间指定第3时间长度,
在比从所述第1区间的开始经过所述第1时间长度以及所述第2时间长度的第2时刻晚地使所述第1区间结束的情况下,所述控制部使所述第3区间继续从所述第3时间长度扣除所述第2时刻起的超过时间而得到的时间。
6.根据权利要求4或者5所述的气溶胶生成装置,其中,
所述第3温度高于所述第2温度,
所述控制部在所述第3区间中控制从所述电源向所述加热部的电力的供给,以使在所述加热部的温度向所述第3温度上升。
7.根据权利要求1或者2所述的气溶胶生成装置,其中,
在从所述第1区间的开始经过了所述第1时间长度的情况下,所述控制部使所述第1区间结束,
所述控制部基于使所述第1区间结束的时刻的所述加热部的温度来设定所述第2区间中的所述加热部的温度控制的目标值。
8.根据权利要求7所述的气溶胶生成装置,其中,
在使所述第1区间结束的时刻的所述加热部的所述温度是高于所述第2温度的第4温度的情况下,所述控制部将所述第2区间中的所述加热部的温度控制的所述目标值设定为与所述第4温度对应的值,
在使所述第1区间结束的时刻的所述加热部的所述温度是所述第2温度以下的第5温度的情况下,所述控制部将所述第2区间中的所述加热部的温度控制的所述目标值设定为与所述第2温度对应的值。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的气溶胶生成装置,其中,
所述控制序列还包括在所述第1区间之前的一个以上的先行区间,
所述一个以上的先行区间的至少一个时间长度是可变的。
10.一种控制方法,其是用于控制气溶胶生成装置中的气溶胶的生成的控制方法,
所述气溶胶生成装置具备:对气溶胶源进行加热并使气溶胶产生的加热部、以及向所述加热部供给电力的电源,
所述控制方法包括:
获取由多个区间构成的控制序列,该控制序列针对第1区间指定第1时间长度,针对在所述第1区间之后的第2区间指定第2时间长度;
在所述第1区间中,使所述加热部的温度从第1温度向第2温度变化;
在所述加热部的温度达到所述第2温度的情况下,使所述第1区间结束;以及
在比从所述第1区间的开始经过所述第1时间长度的第1时刻早地使所述第1区间结束的情况下,使所述第2区间继续直到所述第1时刻为止的剩余时间与所述第2时间长度的合计时间,并且在所述第2区间中,维持所述加热部的温度。
11.一种计算机程序,其是用于控制气溶胶生成装置中的气溶胶的生成的计算机程序,
所述气溶胶生成装置具备:对气溶胶源进行加热并使气溶胶产生的加热部、以及向所述加热部供给电力的电源,
所述计算机程序在被所述气溶胶生成装置的处理器执行的情况下,使所述处理器进行如下的处理:
获取由多个区间构成的控制序列,该控制序列针对第1区间指定第1时间长度,针对在所述第1区间之后的第2区间指定第2时间长度;
在所述第1区间中,使所述加热部的温度从第1温度向第2温度变化;
在所述加热部的温度达到所述第2温度的情况下,结束所述第1区间;
在比从所述第1区间的开始经过所述第1时间长度的第1时刻早地结束所述第1区间的情况下,使所述第2区间继续直到所述第1时刻为止的剩余时间与所述第2时间长度的合计时间,并且在所述第2区间中,维持所述加热部的温度。
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