EA044769B1 - AEROSOL-GENERATING DEVICE - Google Patents

AEROSOL-GENERATING DEVICE Download PDF

Info

Publication number
EA044769B1
EA044769B1 EA202290336 EA044769B1 EA 044769 B1 EA044769 B1 EA 044769B1 EA 202290336 EA202290336 EA 202290336 EA 044769 B1 EA044769 B1 EA 044769B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
value
aerosol
load
aerosol source
source
Prior art date
Application number
EA202290336
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Манабу ЯМАДА
Такеси Акао
Кадзума Мидзугути
Масаюки ЦУДЗИ
Хадзимэ Фудзита
Original Assignee
Джапан Тобакко Инк.
Filing date
Publication date
Application filed by Джапан Тобакко Инк. filed Critical Джапан Тобакко Инк.
Publication of EA044769B1 publication Critical patent/EA044769B1/en

Links

Description

Область техники изобретенияTechnical field of the invention

Настоящее изобретение относится к аэрозоль-генерирующему устройству.The present invention relates to an aerosol generating device.

Уровень техники изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION

В настоящее время известны аэрозоль-генерирующие устройства (электронные испарительные устройства), например так называемые электронные сигареты и небулайзеры (ингаляторы), которые распыляют (превращают в аэрозоль) жидкость или твердое вещество, которая(ое) является источником аэрозоля, с использованием нагрузки, которая действует при подаче в нее мощности из источника питания, например нагревателя или преобразователя, чтобы предоставлять пользователю возможность вдыхать распыленную(ое) жидкость или твердое вещество.Currently known aerosol-generating devices (electronic vaporizer devices), for example so-called electronic cigarettes and nebulizers (inhalers), which atomize (convert into aerosol) the liquid or solid that is the source of the aerosol, using a load that operates by applying power to it from a power source, such as a heater or converter, to enable the user to inhale a nebulized liquid or solid.

Например, предложена система для генерации вдыхаемого пара с использованием электронного испарительного устройства (например, патентный документ 1). По данной технологии, происходит ли или нет испарение, определяется посредством контроля мощности, подаваемой в спираль, которая соответствует нагревателю для распыления источника аэрозоля. В описании сообщается, что снижение мощности, требующейся для поддержки заданной температуры спирали, указывает, что в фитиле для текучей среды не имеется достаточно жидкости для осуществления нормального испарения.For example, a system for generating inhalable vapor using an electronic vaporizer device has been proposed (eg, Patent Document 1). In this technology, whether evaporation occurs or not is determined by controlling the power supplied to the coil, which corresponds to the heater for atomizing the aerosol source. The description states that a decrease in the power required to maintain a given coil temperature indicates that there is not enough liquid in the fluid wick to allow normal evaporation to occur.

Предложено также аэрозоль-генерирующее устройство (например, патентный документ 2), которое обнаруживает присутствие аэрозолеобразующей основы, которая включает в себя источник аэрозоля или соответствует ему, вблизи нагревательного элемента, выполненного с возможностью нагревания аэрозолеобразующей основы, путем сравнения с пороговым значением, мощности или энергии, которую требуется подавать в нагревательный элемент, чтобы поддерживать температуру нагревательного элемента на уровне заданной температуры.Also provided is an aerosol-generating device (eg, Patent Document 2) that detects the presence of an aerosol-generating body that includes or corresponds to an aerosol source in the vicinity of a heating element configured to heat the aerosol-generating body by comparison with a threshold value, power or energy. , which must be supplied to the heating element in order to maintain the temperature of the heating element at the set temperature.

Список литературыBibliography

Патентная литература.Patent literature.

Патентный документ 1: японский выложенный патент № 2017-501805.Patent Document 1: Japanese Patent Laid-Out No. 2017-501805.

Патентный документ 2: японский выложенный патент № 2015-507476.Patent Document 2: Japanese Patent Laid-Out No. 2015-507476.

Патентный документ 3: японский выложенный патент № 2005-525131.Patent Document 3: Japanese Patent Laid-Out No. 2005-525131.

Патентный документ 4: японский выложенный патент № 2011-515093.Patent Document 4: Japanese Patent Laid Out No. 2011-515093.

Патентный документ 5: японский выложенный патент № 2013-509160.Patent Document 5: Japanese Patent Laid Out No. 2013-509160.

Патентный документ 6: японский выложенный патент № 2015-531600.Patent Document 6: Japanese Patent Laid Out No. 2015-531600.

Патентный документ 7: японский выложенный патент № 2014-501105.Patent Document 7: Japanese Patent Laid Out No. 2014-501105.

Патентный документ 8: японский выложенный патент № 2014-501106.Patent Document 8: Japanese Patent Laid-Out No. 2014-501106.

Патентный документ 9: японский выложенный патент № 2014-501107.Patent Document 9: Japanese Patent Laid-Out No. 2014-501107.

Патентный документ 10: международная публикация № 2017/021550.Patent Document 10: International Publication No. 2017/021550.

Патентный документ 11: японский выложенный патент № 2000-041654.Patent Document 11: Japanese Patent Laid Out No. 2000-041654.

Патентный документ 12: японский выложенный патент № 3-232481.Patent Document 12: Japanese Patent Laid Out No. 3-232481.

Патентный документ 13: международная публикация № 2012/027350.Patent Document 13: International Publication No. 2012/027350.

Патентный документ 14: международная публикация № 1996/039879.Patent Document 14: International Publication No. 1996/039879.

Патентный документ 15: международная публикация № 2017/021550.Patent Document 15: International Publication No. 2017/021550.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Техническая проблема.Technical problem.

Когда образуется аэрозоль с использованием обычного аэрозоль-генерирующего устройства, управление подачей мощности из источника питания в нагреватель выполняется так, что температура нагревателя находится около температуры кипения источника аэрозоля. Если остается достаточное количество источника аэрозоля и выполняется управление количеством образуемого аэрозоля, то мощность, подаваемая из источника питания в нагреватель, имеет постоянное значение или обнаруживает непрерывное изменение. Иначе говоря, если остается достаточное количество источника аэрозоля и выполняется управление с обратной связью, чтобы поддерживать температуру нагревателя на уровне заданной температуры или в заданном температурном диапазоне, то мощность, подаваемая из источника питания в нагреватель, имеет постоянное значение или обнаруживает непрерывное изменение.When an aerosol is generated using a conventional aerosol generating apparatus, power supply from the power supply to the heater is controlled such that the temperature of the heater is around the boiling point of the aerosol source. If a sufficient amount of aerosol source remains and the amount of aerosol generated is controlled, then the power supplied from the power supply to the heater is constant or shows a continuous change. In other words, if a sufficient amount of aerosol source remains and feedback control is performed to maintain the heater temperature at a set temperature or within a specified temperature range, then the power supplied from the power supply to the heater is a constant value or shows a continuous change.

Остаточное количество источника аэрозоля является важным переменным параметром, который используется при различных видах управления, выполняемого аэрозоль-генерирующим устройством. Если остаточное количество источника аэрозоля не определяется или невозможно определить с достаточно высокой точностью, то, например, существует риск, что подача мощности из источника питания в нагреватель будет продолжена, даже если источник аэрозоля уже израсходован, и величина заряда источника питания будет тратиться бесполезно.The residual amount of the aerosol source is an important variable that is used in various types of control performed by the aerosol generating device. If the residual amount of the aerosol source is not determined or cannot be determined with sufficient accuracy, then, for example, there is a risk that power from the power supply to the heater will continue to be supplied even if the aerosol source has already been consumed, and the amount of charge of the power source will be wasted.

Следовательно, аэрозоль-генерирующее устройство, предложенное в патентном документе 2, определяет, имеется ли достаточное количество источника аэрозоля, по мощности, необходимой для поддержки температуры нагревателя. Однако мощность обычно измеряется с использованием множества датчиков, и в таком случае сложно точно определять остаточное количество источника аэрозоля или его расходование по измеряемой мощности, если погрешности упомянутых датчиков точно не калиброваны или управление выполняется без учета погрешностей.Therefore, the aerosol generating device proposed in Patent Document 2 determines whether there is a sufficient amount of the aerosol source by the power required to maintain the temperature of the heater. However, power is typically measured using multiple sensors, in which case it is difficult to accurately determine the residual amount of an aerosol source or its consumption from the measured power unless the errors of the said sensors are accurately calibrated or the control is performed without taking into account the errors.

В качестве других способов определения остаточного количества источника аэрозоля предложеныOther methods for determining the residual amount of an aerosol source have been proposed:

- 1 044769 способы, которые используют температуру нагревателя или значение электрического сопротивления нагревателя, как описано в патентном документе 3 и патентном документе 4. Известно, что температура и значение электрического сопротивления нагревателя в случае, когда остается достаточное количество источника аэрозоля, принимают значения, отличающиеся от случая, когда источник аэрозоля израсходован. Однако для данных способов требуются специализированные датчики или множество датчиков, и поэтому данными способами также сложно точно оценивать остаточное количество источника аэрозоля или его расходование.- 1 044769 methods that use the temperature of the heater or the electrical resistance value of the heater, as described in Patent Document 3 and Patent Document 4. It is known that the temperature and the electrical resistance value of the heater, in the case where a sufficient amount of the aerosol source remains, take values different from when the aerosol source is used up. However, these methods require specialized sensors or multiple sensors, and therefore it is also difficult for these methods to accurately estimate the residual amount of an aerosol source or its consumption.

В случае когда датчик не имел подходящего разрешения, точно определить, например, уменьшение остаточного количества было сложно. Существовала также проблема с тем, что образовался аэрозоль, когда измерялось остаточное количество источника аэрозоля и т.д. с использованием датчика.In the case where the sensor did not have a suitable resolution, it was difficult to accurately determine, for example, the reduction of the residual quantity. There was also the problem that aerosol was generated when the residual amount of the aerosol source was measured, etc. using a sensor.

Следовательно, целью настоящего изобретения является блокирование образования в аэрозольгенерирующем устройстве во время измерения или повышение точности оценки остаточного количества источника аэрозоля, выполняемой аэрозоль-генерирующим устройством.Therefore, it is an object of the present invention to block generation in an aerosol generating device during measurement or to improve the accuracy of the aerosol source residual estimation performed by the aerosol generating device.

Решение проблемы.Solution to the problem.

Аэрозоль-генерирующее устройство по настоящему изобретению включает в себя источник питания, нагрузку, выполненную с возможностью иметь значение сопротивления, которое изменяется в зависимости от температуры, и образовать аэрозоль посредством распыления источника аэрозоля или нагревания источника ароматизатора, при подаче в нее мощности из источника питания, датчик, выполненный с резистором, соединенным последовательно с нагрузкой, и с возможностью выдачи измеренного значения, которое является значением тока, протекающего через резистор, или значением напряжения, поданного на резистор, и блок управления, выполненный с возможностью управления подачей мощности из источника питания в нагрузку и приема выходного сигнала из датчика, при этом резистор имеет значение сопротивления, которое устанавливают таким, что отклик изменения измеренного значения на изменение температуры значения сопротивления находится в установленном диапазоне.The aerosol generating device of the present invention includes a power source, a load configured to have a resistance value that varies with temperature, and to generate an aerosol by atomizing the aerosol source or heating the flavor source when power is supplied thereto from the power source, a sensor configured with a resistor connected in series with the load and capable of outputting a measured value that is a value of current flowing through the resistor or a value of voltage applied to the resistor, and a control unit configured to control the supply of power from the power source to the load and receiving an output signal from the sensor, wherein the resistor has a resistance value that is set such that the response of a change in the measured value to a change in temperature of the resistance value is within a set range.

Резистор имеет значение сопротивления, которое устанавливают таким, что отклик изменения измеренного значения на изменение температуры значения сопротивления находится в установленном диапазоне. Если отклик является высоким, то, например, характеристика детектирования датчика повышается, но существует риск, что аэрозоль будет образоваться во время измерения. Напротив, если отклик является низким, то образование аэрозоля во время измерения может блокироваться, но характеристика детектирования датчика также снижается. В вышеописанной конфигурации может быть установлено сбалансированное значение сопротивления.A resistor has a resistance value that is set such that the response of a change in the measured value to a change in temperature of the resistance value is within a set range. If the response is high, then, for example, the detection performance of the sensor is improved, but there is a risk that an aerosol will be generated during the measurement. On the contrary, if the response is low, aerosol formation during measurement may be blocked, but the detection performance of the sensor will also be reduced. In the above configuration, a balanced resistance value can be set.

Возможна также конфигурация, в которой резистор имеет значение сопротивления, которое удовлетворяет по меньшей мере одному из первого условия, что количество аэрозоля, образуемого нагрузкой в течение периода подпитывания, во время которого мощность подается из источника питания в резистор, не превышает порогового значения, и второго условия, что блок управления может определять остаточное количество источника аэрозоля или источника ароматизатора по измеренному значению. В соответствии с первым условием может блокироваться образование аэрозоля во время измерения и в соответствии со вторым условием может быть повышена точность оценки остаточного количества источника аэрозоля, выполняемой аэрозоль-генерирующим устройством.It is also possible to have a configuration in which the resistor has a resistance value that satisfies at least one of the first condition that the amount of aerosol generated by the load during the boost period during which power is supplied from the power supply to the resistor does not exceed a threshold value, and the second conditions that the control unit can determine the residual amount of the aerosol source or flavor source from the measured value. According to the first condition, the generation of aerosol during measurement can be blocked, and according to the second condition, the accuracy of the estimation of the residual amount of the aerosol source performed by the aerosol generating device can be improved.

Значение сопротивления может быть установлено для удовлетворения первого условия. А именно возможна также конфигурация, в которой аэрозоль-генерирующее устройство дополнительно содержит мундштучный конец, который обеспечен на концевом участке аэрозоль-генерирующего устройства, чтобы выпускать аэрозоль, при этом установлено такое пороговое значение, что аэрозоль не выпускается из мундштучного конца в течение периода подпитывания. Иначе говоря, возможна также конфигурация, в которой установлено такое пороговое значение, что тепло, выделяемое нагрузкой, не используется для тепла испарения источника аэрозоля или источника ароматизатора. Возможна также конфигурация, в которой установлено такое значение сопротивления, что аэрозоль не образуется в результате выделения тепла нагрузкой.The resistance value can be set to satisfy the first condition. Namely, it is also possible to have a configuration in which the aerosol generating device further comprises a mouthpiece end that is provided at an end portion of the aerosol generation device to discharge the aerosol, wherein a threshold value is set such that the aerosol is not discharged from the mouthpiece end during the replenishment period. In other words, it is also possible to have a configuration in which a threshold value is set such that the heat generated by the load is not used for evaporation heat of the aerosol source or the flavor source. A configuration is also possible in which the resistance is set to such a value that no aerosol is generated as a result of heat generated by the load.

Значение сопротивления может быть также установлено для удовлетворения второго условия. А именно возможна также конфигурация, в которой установлено такое значение сопротивления, что измеренное значение, получаемое, когда начинается подача мощности в нагрузку, и измеренное значение, получаемое, когда остаточное количество источника аэрозоля или источника ароматизатора не превосходит установленного количества, отличаются друг от друга, чтобы быть различимыми для блока управления. Иначе говоря, возможна также конфигурация, в которой установлено такое значение сопротивления, что абсолютное значение разности между измеренным значением, получаемым, когда начинается подача мощности в нагрузку, и измеренным значением, получаемым, когда остаточное количество источника аэрозоля или источника ароматизатора не превосходит установленного количества, превосходит разрешение блока управления. Возможна также конфигурация, в которой установлено такое значение сопротивления, что измеренное значение, получаемое, когда образуется аэрозоль, и измеренное значение, получаемое, когда остаточное количество источника аэрозоля или источника ароматизатора не превосходит установленного количества, отличаются друг от друга, чтобы быть различимыми для блока управления. Возможна также конфигурация, в которой установлено такое значение сопротивления, чтоThe resistance value can also be set to satisfy the second condition. Namely, it is also possible to have a configuration in which the resistance value is set such that the measured value obtained when power is supplied to the load and the measured value obtained when the residual amount of the aerosol source or the flavor source does not exceed the set amount are different from each other, to be visible to the control unit. In other words, it is also possible to have a configuration in which the resistance value is set such that the absolute value of the difference between the measured value obtained when power is supplied to the load and the measured value obtained when the residual amount of the aerosol source or the flavor source does not exceed the set amount, exceeds the resolution of the control unit. It is also possible to have a configuration in which the resistance value is set such that the measured value obtained when an aerosol is generated and the measured value obtained when the residual amount of the aerosol source or flavor source does not exceed the set amount are different from each other so as to be distinguishable for the unit management. A configuration is also possible in which the resistance value is set such that

- 2 044769 абсолютное значение разности между измеренным значением, получаемым, когда образуется аэрозоль, и измеренным значением, получаемым, когда остаточное количество источника аэрозоля или источника ароматизатора не превосходит установленного количества, превосходит разрешение блока управления. Возможна также конфигурация, в которой установлено такое значение сопротивления, что измеренное значение, получаемое, когда начинается подача мощности в нагрузку, и измеренным значением, получаемым, когда образуется аэрозоль, отличаются друг от друга, чтобы быть различимыми для блока управления. Возможна также конфигурация, в которой установлено такое значение сопротивления, что абсолютное значение разности между измеренным значением, получаемым, когда начинается подача мощности в нагрузку, и измеренным значением, получаемым, когда образуется аэрозоль, превосходит разрешение блока управления.- 2 044769 The absolute value of the difference between the measured value obtained when an aerosol is generated and the measured value obtained when the residual amount of the aerosol source or flavor source does not exceed a set amount exceeds the resolution of the control unit. It is also possible to have a configuration in which the resistance value is set such that the measured value obtained when power is applied to the load and the measured value obtained when aerosol is generated are different from each other so as to be distinguishable to the control unit. It is also possible to configure the resistance value such that the absolute value of the difference between the measured value obtained when power is applied to the load and the measured value obtained when aerosol is generated exceeds the resolution of the control unit.

В качестве альтернативы значение сопротивления удовлетворяет первому условию и второму условию. В данном случае может блокироваться образование аэрозоля во время измерения и может быть повышена точность остаточного количества источника аэрозоля, оцениваемого аэрозоль-генерирующим устройством. А именно две противоречивых проблемы могут быть решены одновременно.Alternatively, the resistance value satisfies the first condition and the second condition. In this case, the generation of aerosol during measurement can be blocked and the accuracy of the residual amount of the aerosol source estimated by the aerosol generating device can be improved. Namely, two contradictory problems can be solved simultaneously.

Возможна также конфигурация, в которой значение сопротивления находится ближе к наибольшему значению из значений, с которыми удовлетворяется второе условие, чем к наименьшему значению из значений, с которыми удовлетворяется первое условие. В данной конфигурации можно повысить, насколько возможно, разрешение, имеющее отношение к определению остаточного количества, при одновременном блокировании образования аэрозоля во время измерения. А именно можно повысить, насколько возможно, разрешение в то время, когда две противоречивых проблемы решаются одновременно, и, соответственно, можно максимально повысить точность остаточного количества источника аэрозоля, оцениваемого аэрозоль-генерирующим устройством.It is also possible to have a configuration in which the resistance value is closer to the largest value at which the second condition is satisfied than to the smallest value at which the first condition is satisfied. In this configuration, it is possible to increase as much as possible the resolution relevant to the determination of the residue, while at the same time blocking the formation of aerosol during the measurement. Namely, the resolution can be increased as much as possible while two conflicting problems are being solved simultaneously, and accordingly the accuracy of the aerosol source residual estimated by the aerosol generating device can be maximized.

Возможна также конфигурация, в которой аэрозоль-генерирующее устройство дополнительно включает в себя схему питания, выполненную с возможностью электрического соединения источника питания с нагрузкой и содержания первой цепи подачи мощности для подачи мощности в нагрузку не через датчик и второй цепи подачи мощности для подачи мощности в нагрузку через датчик. В частности, можно использовать такую конфигурацию.It is also possible to have a configuration in which the aerosol generating device further includes power circuitry configured to electrically connect the power source to the load and contain a first power supply circuit for supplying power to the load other than through the sensor and a second power supply circuit for supplying power to the load. through the sensor. In particular, you can use this configuration.

Возможна также конфигурация, в которой схема питания включает в себя первый узел, который подсоединен к источнику питания и от которого схема питания ответвляется в первую цепь подачи мощности и вторую цепь подачи мощности, второй узел, который обеспечен после первого узла и в котором первая цепь подачи мощности и вторая цепь подачи мощности сходятся друг с другом, и линейный регулятор, который обеспечен между первым узлом и датчиком во второй цепи подачи мощности. В данной конфигурации можно исключить возникновение потерь преобразования в линейном регуляторе в первой цепи подачи мощности и можно повысить точность определения остаточного количества во второй цепи подачи мощности.It is also possible to have a configuration in which the power circuit includes a first node that is connected to a power source and from which the power circuit branches into a first power supply circuit and a second power supply circuit, a second node that is provided after the first node and in which the first power supply circuit power and the second power supply circuit converge with each other, and a linear regulator that is provided between the first node and the sensor in the second power supply circuit. With this configuration, the occurrence of conversion loss in the linear regulator in the first power supply circuit can be eliminated, and the detection accuracy of the residual quantity in the second power supply circuit can be improved.

Аэрозоль-генерирующее устройство в соответствии с другим аспектом настоящего изобретения включает в себя источник питания, нагрузку, выполненную с возможностью иметь значение сопротивления, которое изменяется в зависимости от температуры, и образовать аэрозоль посредством распыления источника аэрозоля или нагревания источника ароматизатора, при подаче в нее мощности из источника питания, датчик, выполненный с резистором, соединенным последовательно с нагрузкой, и с возможностью выдачи измеренного значения, которое является значением тока, протекающего через резистор, или значением напряжения, поданного на резистор, и блок управления, выполненный с возможностью управления подачей мощности из источника питания в нагрузку и приема выходного сигнала из датчика, при этом резистор имеет значение сопротивления, которое удовлетворяет, по меньшей мере, одному из первого условия, что количество аэрозоля, образуемого нагрузкой в течение периода подпитывания, во время которого мощность подается из источника питания в резистор, не превышает порогового значения, и второе условие, что изменение остаточного количества источника аэрозоля или источника ароматизатора может определяться блоком управления по измеренному значению.An aerosol generating device in accordance with another aspect of the present invention includes a power source, a load configured to have a resistance value that varies with temperature, and to generate an aerosol by atomizing the aerosol source or heating the flavor source when power is applied thereto. from the power supply, a sensor configured with a resistor connected in series with the load and capable of outputting a measured value, which is the value of the current flowing through the resistor or the value of the voltage applied to the resistor, and a control unit configured to control the supply of power from power source to the load and receiving an output signal from the sensor, wherein the resistor has a resistance value that satisfies at least one of the first condition that the amount of aerosol generated by the load during the boost period during which power is supplied from the power source to resistor does not exceed a threshold value, and the second condition is that the change in the residual amount of the aerosol source or the flavor source can be determined by the control unit from the measured value.

В соответствии с первым условием может блокироваться образование аэрозоля во время измерения и в соответствии со вторым условием может быть повышена точность оценки остаточного количества источника аэрозоля, выполняемой аэрозоль-генерирующим устройством.According to the first condition, the generation of aerosol during measurement can be blocked, and according to the second condition, the accuracy of the estimation of the residual amount of the aerosol source performed by the aerosol generating device can be improved.

Аэрозоль-генерирующее устройство в соответствии с другим аспектом настоящего изобретения включает в себя источник питания, нагрузку, выполненную с возможностью иметь значение сопротивления, которое изменяется в зависимости от температуры, и образовать аэрозоль посредством распыления источника аэрозоля или нагревания источника ароматизатора, при подаче в нее мощности из источника питания, датчик, выполненный с резистором, соединенным последовательно с нагрузкой, и с возможностью выдачи измеренного значения, которое является значением тока, протекающего через резистор, или значением напряжения, поданного на резистор, по меньшей мере один регулировочный резистор для регулировки величины тока, подаваемого в нагрузку, и блок управления, выполненный с возможностью управления подачей мощности из источника питания в нагрузку и приема выходного сигнала из датчика, при этом значения сопротивлений резистора и регулировочного резистора удовлетворяют первому условию, что количество аэрозоля, образуемого нагрузкой в течение периода подпитывания, во время кото- 3 044769 рого мощность подается из источника питания в нагрузку, не превышает порогового значения, и резистор имеет значение сопротивления, которое установлено таким, что отклик изменения измеренного значения на изменение температуры значения сопротивления находится в установленном диапазоне.An aerosol generating device in accordance with another aspect of the present invention includes a power source, a load configured to have a resistance value that varies with temperature, and to generate an aerosol by atomizing the aerosol source or heating the flavor source when power is applied thereto. from a power source, a sensor configured with a resistor connected in series with the load, and capable of outputting a measured value, which is the value of the current flowing through the resistor or the value of the voltage applied to the resistor, at least one adjustment resistor for adjusting the magnitude of the current, supplied to the load, and a control unit configured to control the supply of power from the power source to the load and receive an output signal from the sensor, wherein the resistance values of the resistor and the adjustment resistor satisfy the first condition that the amount of aerosol generated by the load during the recharge period is the time during which power is supplied from the power source to the load does not exceed a threshold value, and the resistor has a resistance value that is set such that the response of a change in the measured value to a change in temperature of the resistance value is within a set range.

В данной конфигурации может блокироваться образование аэрозоля во время измерения или может быть повышена точность остаточного количества источника аэрозоля, оцениваемого аэрозольгенерирующим устройством, благодаря использованию значения сопротивления регулировочного резистора в дополнение к значению сопротивления датчика.In this configuration, aerosol generation may be blocked during measurement, or the accuracy of the aerosol source residual estimated by the aerosol generating device may be improved by using a control resistor value in addition to the sensor resistance value.

Возможна также конфигурация, в которой значение сопротивления резистора больше значения сопротивления нагрузки. Таким образом, например, может блокироваться образование аэрозоля во время измерения.It is also possible to have a configuration where the resistor value is greater than the load resistance value. In this way, for example, the formation of aerosols during measurement can be blocked.

Следует отметить, что все, что изложено применительно к решению проблемы, можно сочетать в пределах объема настоящего изобретения без отклонения от проблемы, решаемой настоящим изобретением, и технической идеи настоящего изобретения. Кроме того, все, что изложено применительно к решению проблемы, можно представить в виде системы, которая включает в себя одно или более устройств, которые включают в себя компьютер, процессор, электрическую схему и т.д., способа, подлежащего выполнению устройством, или программы, подлежащей выполнению устройством. Программа может также выполняться в сети. Возможно также обеспечение носителя данных, который хранит программу.It should be noted that everything that is set forth in relation to the solution of the problem can be combined within the scope of the present invention without deviating from the problem solved by the present invention and the technical idea of the present invention. In addition, everything that is set forth in relation to the solution of the problem can be represented in the form of a system that includes one or more devices that include a computer, a processor, an electrical circuit, etc., a method to be performed by the device, or program to be executed by the device. The program can also be executed over a network. It is also possible to provide a storage medium that stores the program.

Полезные эффекты изобретения.Useful effects of the invention.

В соответствии с настоящим изобретением возможно блокирование образования аэрозоля в аэрозоль-генерирующем устройстве во время измерение или повышение точности оценки остаточного количества источника аэрозоля, выполняемой аэрозоль-генерирующим устройством.In accordance with the present invention, it is possible to block the formation of an aerosol in the aerosol generating device during measurement or to improve the accuracy of the estimation of the residual amount of an aerosol source performed by the aerosol generating device.

Краткое описание чертежейBrief description of drawings

На фиг. 1 показан вид в перспективе, представляющий один пример внешнего вида аэрозольгенерирующего устройства.In fig. 1 is a perspective view showing one example of the appearance of the aerosol generating device.

На фиг. 2 показан покомпонентный вид, представляющий один пример аэрозоль-генерирующего устройства.In fig. 2 is an exploded view showing one example of an aerosol generating device.

На фиг. 3 показана структурная схема, представляющая один пример внутренней структуры аэрозоль-генерирующего устройства.In fig. 3 is a block diagram showing one example of the internal structure of an aerosol generating device.

На фиг. 4 показана принципиальная схема, представляющая один пример конфигурации схемы аэрозоль-генерирующего устройства.In fig. 4 is a circuit diagram showing one example of a circuit configuration of an aerosol generating device.

На фиг. 5 показана блок-схема, представляющая обработку для оценки количества источника аэрозоля, содержащегося внутри участка хранения.In fig. 5 is a flowchart representing processing for estimating the amount of an aerosol source contained within a storage area.

На фиг. 6 показана блок-схема последовательности операций обработки, представляющая один пример обработки для оценки остаточного количества.In fig. 6 is a processing flowchart showing one example of processing for residual quantity estimation.

На фиг. 7 показана временная диаграмма, представляющая один пример состояния, в котором пользователь использует аэрозоль-генерирующее устройство.In fig. 7 is a timing diagram representing one example of a state in which a user is using the aerosol generating device.

На фиг. 8 показана диаграмма, представляющая один пример способа определения продолжительности периода определения.In fig. 8 is a diagram showing one example of a method for determining the length of a determination period.

На фиг. 9 показана диаграмма, представляющая другой пример изменений значения тока, протекающего через нагрузку.In fig. 9 is a diagram showing another example of changes in the value of current flowing through a load.

На фиг. 10 показана блок-схема последовательности операций обработки, представляющая один пример обработки для установки периода определения.In fig. 10 is a processing flowchart showing one example of processing for setting a determination period.

На фиг. 11 показана диаграмма, схематически представляющая потребление энергии на участке хранения, подводящем участке и нагрузке.In fig. 11 is a diagram schematically representing the energy consumption of the storage section, supply section and load.

На фиг. 12 показан график, схематически представляющий взаимосвязь между энергией, потребляемой на нагрузке, и количеством образуемого аэрозоля.In fig. 12 is a graph schematically representing the relationship between the energy consumed at the load and the amount of aerosol generated.

На фиг. 13 показан один пример графика, представляющего взаимосвязь между остаточным количеством аэрозоля и значением сопротивления нагрузки.In fig. 13 shows one example of a graph representing the relationship between the residual amount of aerosol and the load resistance value.

На фиг. 14 показана принципиальная схема, представляющая вариант схемы, входящей в состав аэрозоль-генерирующего устройства.In fig. 14 shows a schematic diagram representing a variant of the circuit included in the aerosol generating device.

На фиг. 15 показана принципиальная схема, представляющая другой вариант схемы, входящей в состав аэрозоль-генерирующего устройства.In fig. 15 is a schematic diagram showing another version of the circuit included in the aerosol generating device.

Описание вариантов осуществленияDescription of Embodiments

Далее со ссылкой на чертежи описан вариант осуществления аэрозоль-генерирующего устройства по настоящему изобретению. Размеры, материалы, формы, относительное расположение и т.д. составляющих элементов, описанных в настоящем варианте осуществления, являются примерными. Порядок операций также является одним примером, и порядок можно изменять, или процедуры можно выполнять параллельно в пределах объема без отклонения от проблемы, решаемой настоящим изобретением, и технической идеи настоящего изобретения. Следовательно, технический объем настоящего изобретения не ограничен последующими примерами, если не указано иначе.An embodiment of the aerosol generating device of the present invention will now be described with reference to the drawings. Dimensions, materials, shapes, relative positions, etc. the constituent elements described in the present embodiment are exemplary. The order of operations is also one example, and the order may be changed or the procedures may be performed in parallel within the scope without deviating from the problem solved by the present invention and the technical idea of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention is not limited to the following examples unless otherwise indicated.

- 4 044769- 4 044769

Вариант осуществления.Embodiment.

Фиг. 1 является видом в перспективе, представляющим один пример внешнего вида аэрозольгенерирующего устройства. Фиг. 2 является покомпонентным видом, представляющим один пример аэрозоль-генерирующего устройства. Аэрозоль-генерирующее устройство 1 является электронной сигаретой, небулайзером и т.д. и образует аэрозоль в качестве реакции на вдох, выполняемый пользователем, и обеспечивает аэрозоль для пользователя. Следует отметить, что одно действие непрерывного вдоха, выполняемого пользователем, будет называться затяжкой. В настоящем варианте осуществления аэрозоль-генерирующее устройство 1 добавляет также ароматический компонент и т.д. в образуемый аэрозоль и выпускает аэрозоль в рот пользователя.Fig. 1 is a perspective view showing one example of the appearance of the aerosol generating device. Fig. 2 is an exploded view showing one example of an aerosol generating device. The aerosol generating device 1 is an electronic cigarette, a nebulizer, etc. and generates an aerosol in response to an inhalation performed by the user and provides an aerosol for the user. It should be noted that one continuous inhalation action performed by the user will be called a puff. In the present embodiment, the aerosol generating device 1 also adds an aromatic component, etc. into the generated aerosol and releases the aerosol into the user's mouth.

Как показано на фиг. 1 и 2, аэрозоль-генерирующее устройство 1 включает в себя основной корпус 2, участок 3 источника аэрозоля и участок 4 дополнительного компонента. Основной корпус 2 подает мощность и управляет операциями устройства в целом. Участок 3 источника аэрозоля вмещает источник аэрозоля, подлежащий распылению для образования аэрозоля. Участок 4 дополнительного компонента вмещает такие компоненты, как ароматический компонент, никотин и т.д. Пользователь может вдыхать аэрозоль с добавлением ароматизатора и т.д. при удерживании во рту мундштука, который является концевым участком со стороны участка 4 дополнительного компонента.As shown in FIG. 1 and 2, the aerosol generating device 1 includes a main body 2, an aerosol source portion 3, and an additional component portion 4. The main body 2 supplies power and controls the operations of the device as a whole. The aerosol source portion 3 houses an aerosol source to be sprayed to generate an aerosol. The additional component portion 4 accommodates components such as aroma component, nicotine, etc. The user can inhale an aerosol containing a fragrance, etc. while holding the mouthpiece, which is the end portion on the side of the portion 4 of the additional component, in the mouth.

Аэрозоль-генерирующее устройство 1 формируется в результате сборки, например, пользователем основного корпуса 2, участка 3 источника аэрозоля и участка 4 дополнительного компонента. В настоящем варианте осуществления основной корпус 2, участок 3 источника аэрозоля и участок 4 дополнительного компонента имеют цилиндрическую форму, усеченную коническую форму и т.д. с предварительно заданным диаметром и могут соединяться в порядке следования основного корпуса 2, участка 3 источника аэрозоля и участка 4 дополнительного компонента. Основной корпус 2 и участок 3 источника аэрозоля соединяются друг с другом свинчиванием охватываемого резьбового участка и охватывающего резьбового участка, которые соответственно обеспечены, например, на концевых участках основного корпуса 2 и участка 3 источника аэрозоля. Участок 3 источника аэрозоля и участок 4 дополнительного компонента соединяются друг с другом, например, вставкой участка 4 дополнительного компонента, включающего в себя боковую поверхность, имеющую конические элементы, в трубчатый участок, обеспеченный на одном конце участка 3 источника аэрозоля. Участок 3 источника аэрозоля и участок 4 дополнительного компонента могут быть сменными частями одноразового использования.The aerosol generating device 1 is formed by assembling, for example, a main body 2, an aerosol source portion 3, and an additional component portion 4 by a user. In the present embodiment, the main body 2, the aerosol source portion 3, and the additional component portion 4 are cylindrical in shape, truncated conical in shape, etc. with a predetermined diameter and can be connected in the order of the main body 2, the aerosol source section 3 and the additional component section 4. The main body 2 and the aerosol source portion 3 are connected to each other by screwing a male threaded portion and a female threaded portion that are respectively provided, for example, at the end portions of the main body 2 and the aerosol source portion 3. The aerosol source portion 3 and the additional component portion 4 are connected to each other, for example, by inserting the additional component portion 4 including a side surface having conical elements into a tubular portion provided at one end of the aerosol source portion 3. The aerosol source portion 3 and the additional component portion 4 may be disposable replaceable parts.

Внутренняя конфигурация.Internal configuration.

Фиг. 3 является структурной схемой, представляющей один пример внутренней структуры аэрозоль-генерирующего устройства 1. Основной корпус 2 включает в себя источник 21 питания, блок 22 управления и датчик 23 вдоха. Блок 22 управления электрически соединен с источником 21 питания и датчиком 23 вдоха. Источник 21 питания является, например, аккумуляторной батареей и подает питание в электрическую схему, содержащуюся в аэрозоль-генерирующем устройстве 1. Блок 22 управления является процессором, например микроконтроллером (MCU: устройством микроуправления), и управляет операциями электрической схемы, содержащейся в аэрозоль-генерирующем устройстве 1. Датчик 23 вдоха является датчиком давления воздуха, датчиком скорости потока и т.д. Когда пользователь вдыхает из мундштука аэрозоль-генерирующего устройства 1, датчик 23 вдоха выдает значение в соответствии с отрицательным давлением или скоростью потока газового потока, создаваемого внутри аэрозольгенерирующего устройства 1. А именно блок 22 управления может обнаруживать вдох по выходному значению датчика 23 вдоха.Fig. 3 is a block diagram showing one example of the internal structure of the aerosol generating device 1. The main body 2 includes a power supply 21, a control unit 22 and an inhalation sensor 23. The control unit 22 is electrically connected to the power source 21 and the inhalation sensor 23. The power source 21 is, for example, a rechargeable battery and supplies power to the electrical circuit contained in the aerosol generating device 1. The control unit 22 is a processor, such as a microcontroller (MCU: microcontrol unit), and controls the operations of the electrical circuit contained in the aerosol generating device 1. device 1. The inhalation sensor 23 is an air pressure sensor, a flow rate sensor, etc. When the user inhales from the mouthpiece of the aerosol generating device 1, the inhalation sensor 23 outputs a value in accordance with the negative pressure or flow rate of the gas flow generated inside the aerosol generating device 1. Namely, the control unit 22 can detect the inhalation from the output value of the inhalation sensor 23.

Участок 3 источника аэрозоля аэрозоль-генерирующего устройства 1 включает в себя участок 31 хранения, подводящий участок 32, нагрузку 33 и датчик 34 остаточного количества. Участок 31 хранения является емкостью для хранения жидкого источника аэрозоля, подлежащего распылению посредством нагревания. Следует отметить, что источник аэрозоля является материалом на основе высокомолекулярных спиртов, например глицерина или пропиленгликоля. Источник аэрозоля может быть также жидкой смесью (называемой также источником ароматизатора), которая дополнительно содержит жидкий никотин, воду, ароматизирующее средство и т.д. Предполагается, что такой источник аэрозоля заранее заправлен внутри участка 31 хранения. Следует отметить, что источник аэрозоля может быть также твердым веществом, для которого не обязательно наличие участка 31 хранения.The aerosol source section 3 of the aerosol generating device 1 includes a storage section 31, a supply section 32, a load 33 and a residual amount sensor 34. The storage portion 31 is a container for storing a liquid aerosol source to be atomized by heating. It should be noted that the aerosol source is a material based on high molecular weight alcohols, such as glycerin or propylene glycol. The aerosol source may also be a liquid mixture (also called a flavor source) that further contains liquid nicotine, water, flavor, etc. It is assumed that such an aerosol source is prefilled within the storage area 31. It should be noted that the source of the aerosol can also be a solid substance, which does not necessarily require a storage area 31.

Подводящий участок 32 включает в себя фитиль, который сформирован скручиванием волокнистого материала, например стекловолокна. Подводящий участок 32 соединен с участком 31 хранения. Подводящий участок 32 соединен также с нагрузкой 33, или, по меньшей мере, участок подводящего участка 32 располагается вблизи нагрузки 33. Источник аэрозоля распространяется по фитилю под действием капиллярности и перемещается к участку, на котором источник аэрозоля может распыляться в результате нагревания нагрузкой 33. Иначе говоря, подводящий участок 32 впитывает источник аэрозоля из участка 31 хранения и переносит источник аэрозоля к нагрузке 33 или в окрестность нагрузки 33. Следует отметить, что для фитиля можно также использовать керамику вместо стекловолокна.The supply portion 32 includes a wick that is formed by twisting a fibrous material such as fiberglass. The supply section 32 is connected to the storage section 31. The supply portion 32 is also connected to the load 33, or at least a portion of the supply portion 32 is located near the load 33. The aerosol source spreads through the wick by capillarity and moves to a portion where the aerosol source can be atomized as a result of heating by the load 33. Otherwise In other words, the supply portion 32 absorbs the aerosol source from the storage portion 31 and transfers the aerosol source to or in the vicinity of the load 33. It should be noted that ceramic instead of fiberglass can also be used for the wick.

Нагрузка 33 является, например, нагревателем в форме спирали и выделяет тепло в результате протекания тока через нагрузку 33. Например, нагрузка 33 характеризуется положительным температурным коэффициентом (РТС), и значение сопротивления нагрузки 33 находится по существу в прямой пропорThe load 33 is, for example, a coil-shaped heater and generates heat as a result of current flowing through the load 33. For example, the load 33 has a positive temperature coefficient (PTC), and the resistance value of the load 33 is substantially in direct proportion

- 5 044769 циональной зависимости от температуры, обусловленной выделением тепла. Следует отметить, что нагрузка 33 не обязательно должна характеризоваться положительным температурным коэффициентом и требуется только, чтобы существовала корреляция между значением сопротивления нагрузки 33 и температурой, обусловленной выделением тепла. Например, возможна также конфигурация, в которой нагрузка 33 характеризуется отрицательным температурным коэффициентом (NTC). Следует отметить, что нагрузка 33 может быть намотана на фитиль или наоборот, окружная поверхность нагрузки 33 может быть покрыта фитилем. Блок 22 управления управляет подачей мощности в нагрузку 33. Когда источник аэрозоля подводится от участка 31 хранения к нагрузке 33 подводящим участком 32, источник аэрозоля испаряется под влиянием тепла, выделяемого нагрузкой 33, и образуется аэрозоль. Если по выходному значению датчика 23 вдоха обнаруживается вдыхающее действие пользователя, то блок 22 управления подает мощность в нагрузку 33, чтобы образовать аэрозоль. Если остаточное количество источника аэрозоля, содержащееся внутри участка 31 хранения является достаточно большим, то в нагрузку 33 подается достаточное количество источника аэрозоля и тепло, выделяемое нагрузкой 33, передается источнику аэрозоля, иначе говоря, тепло, выделяемое нагрузкой 33, служит для нагревания и испарения источника аэрозоля, и поэтому температура нагрузки 33 почти никогда не становится выше заранее настроенной, предварительно заданной температуры. С другой стороны, если источник аэрозоля, содержащийся внутри участка 31 хранения, расходуется, то количество источника аэрозоля, подаваемого к нагрузке 33 в единицу времени, уменьшается. В результате тепло, выделяемое нагрузкой 33, не передается источнику аэрозоля, иначе говоря, тепло, выделяемое нагрузкой 33, не используется для нагревания и испарения источника аэрозоля, и поэтому нагрузка 33 излишне нагревается, и значение сопротивления нагрузки 33 соответственно увеличивается.- 5 044769 national dependence on temperature due to heat release. It should be noted that the load 33 does not necessarily have to have a positive temperature coefficient and only requires that there be a correlation between the resistance value of the load 33 and the temperature due to heat generation. For example, a configuration in which the load 33 has a negative temperature coefficient (NTC) is also possible. It should be noted that the load 33 may be wound on a wick or, conversely, the circumferential surface of the load 33 may be covered with a wick. The control unit 22 controls the supply of power to the load 33. When the aerosol source is supplied from the storage portion 31 to the load 33 by the supply portion 32, the aerosol source is vaporized under the influence of the heat generated by the load 33, and an aerosol is generated. If the inhalation action of the user is detected by the output value of the inhalation sensor 23, the control unit 22 supplies power to the load 33 to generate an aerosol. If the residual amount of the aerosol source contained within the storage portion 31 is sufficiently large, then a sufficient amount of the aerosol source is supplied to the load 33 and the heat generated by the load 33 is transferred to the aerosol source, in other words, the heat generated by the load 33 serves to heat and evaporate the source aerosol, and therefore the temperature of the load 33 almost never rises above a preset, preset temperature. On the other hand, if the aerosol source contained within the storage portion 31 is consumed, then the amount of the aerosol source supplied to the load 33 per unit time is reduced. As a result, the heat generated by the load 33 is not transferred to the aerosol source, in other words, the heat generated by the load 33 is not used to heat and evaporate the aerosol source, and therefore the load 33 becomes unnecessarily heated and the resistance value of the load 33 increases accordingly.

Датчик 34 остаточного количества выдает данные измерений для оценки остаточного количества источника аэрозоля, содержащегося внутри участка 31 хранения, исходя из температуры нагрузки 33. Датчик 34 остаточного количества включает в себя, например, резистор (шунтирующий резистор), который подсоединен последовательно с нагрузкой 33, чтобы измерять ток, и измерительный прибор, который подсоединен параллельно с резистором, чтобы измерять значение напряжения на резисторе. Следует отметить, что значение сопротивления резистора является постоянной величиной, которая определяется заранее и по существу не изменяется с температурой. Следовательно, значение тока, протекающего через резистор, может определяться исходя из известного значения сопротивления и измеренного значения напряжения.The residual quantity sensor 34 provides measurement data for estimating the residual quantity of the aerosol source contained within the storage portion 31 based on the temperature of the load 33. The residual quantity sensor 34 includes, for example, a resistor (shunt resistor) that is connected in series with the load 33 to to measure the current, and a meter that is connected in parallel with the resistor to measure the voltage value across the resistor. It should be noted that the resistor value is a constant value that is determined in advance and does not essentially change with temperature. Therefore, the value of current flowing through the resistor can be determined from the known resistance value and the measured voltage value.

Следует отметить, что вместо вышеописанного измерительного прибора, в котором применен шунтирующий резистор, можно использовать измерительный прибор, в котором применяется элемент на эффекте Холла. Элемент на эффекте Холла располагается в положении включения последовательно с нагрузкой 33. А именно сердечник с зазором, который включает в себя элемент на эффекте Холла, располагается вокруг провода, который подсоединен последовательно с нагрузкой 33. Элемент на эффекте Холла определяет магнитное поле, создаваемое током, протекающим через него. В случае, когда применяется элемент на эффекте Холла, выражение ток, протекающий через данный элемент означает ток, который протекает по проводу, который располагается в центре сердечника с зазором и не контактирует с элементом на эффекте Холла, и значение тока для данного тока равно значению тока, протекающего через нагрузку 33. В настоящем варианте осуществления датчик 34 остаточного количества выдает значение тока, протекающего через резистор. В качестве альтернативы можно использовать также значение напряжения, подаваемого между противоположными концами резистора, или значение, получаемое в результате выполнения предварительно заданной операции со значением тока или значением напряжения, вместо самого значения тока или значения напряжения. Данные измеренные значения, которые можно использовать вместо значения тока, протекающего через резистор, являются значениями, которые изменяются соответственно значению тока, протекающего через резистор. А именно от датчика 34 остаточного количества требуется только выдавать измеренное значение, соответствующее значению тока, протекающего через резистор. Само собой разумеется, что техническая идея настоящего изобретения охватывает случаи, когда упомянутые измеренные значения используются вместо значения тока, протекающего через резистор.It should be noted that instead of the above-described measuring device that uses a shunt resistor, a measuring device that uses a Hall effect element can be used. The Hall effect element is located in the on position in series with the load 33. Namely, the gap core, which includes the Hall effect element, is located around the wire, which is connected in series with the load 33. The Hall effect element detects the magnetic field generated by the current, flowing through it. In the case where a Hall effect element is used, the expression current flowing through the element means the current that flows through the wire, which is located in the center of the core with a gap and is not in contact with the Hall effect element, and the value of the current for this current is equal to the value of the current flowing through the load 33. In the present embodiment, the residual amount sensor 34 outputs a value of the current flowing through the resistor. Alternatively, one can also use the voltage value applied between opposite ends of the resistor, or the value obtained by performing a predefined operation on the current value or voltage value, instead of the current value or voltage value itself. These measured values, which can be used instead of the value of the current flowing through the resistor, are values that change according to the value of the current flowing through the resistor. Namely, the residual quantity sensor 34 is only required to output a measured value corresponding to the value of the current flowing through the resistor. It goes without saying that the technical idea of the present invention covers cases where said measured values are used instead of the value of the current flowing through a resistor.

Участок 4 дополнительного компонента аэрозоль-генерирующего устройства вмещает резаные листья табака и ароматический компонент 41, например ментол. Участок 4 дополнительного компонента содержит воздушные отверстия со стороны мундштука и на участке, подлежащем соединению с участком 3 источника аэрозоля, и, когда пользователь вдыхает из мундштука, внутри участка 4 дополнительного компонента создается отрицательное давление, аэрозоль, образуемый на участке 3 источника аэрозоля, всасывается, никотин, ароматический компонент и т.д. добавляются в аэрозоль на участке 4 дополнительного компонента, и аэрозоль выпускается в рот пользователя.The additional component portion 4 of the aerosol generating device accommodates cut tobacco leaves and an aromatic component 41, such as menthol. The additional component portion 4 contains air holes on the mouthpiece side and in the portion to be connected with the aerosol source portion 3, and when the user inhales from the mouthpiece, a negative pressure is generated inside the additional component portion 4, the aerosol generated in the aerosol source portion 3 is sucked in, nicotine, aromatic component, etc. are added to the aerosol at the additional component section 4, and the aerosol is released into the user's mouth.

Следует отметить, что внутренняя конфигурация, показанная на фиг. 3, представляет один пример. Возможна также конфигурация, в которой участок 3 источника аэрозоля, обеспечен вдоль боковой поверхности цилиндра и имеет торическую форму, которая включает в себя полость, продолжающуюся вдоль центра круглого поперечного сечения. В данном случае подводящий участок 32 и нагрузка 33 могут располагаться в центральной полости. Кроме того, дополнительно может быть обеспечен элементIt should be noted that the internal configuration shown in FIG. 3 provides one example. It is also possible to have a configuration in which the aerosol source portion 3 is provided along the side surface of the cylinder and has a toric shape that includes a cavity extending along the center of the circular cross-section. In this case, the supply portion 32 and the load 33 may be located in the central cavity. In addition, an element may additionally be provided

- 6 044769 вывода, например светоизлучающий диод (СД) или вибратор, чтобы выводить для пользователя состояние устройства.- 6 044769 output, such as a light-emitting diode (LED) or vibrator, to indicate the status of the device to the user.

Конфигурация схемы.Circuit configuration.

Фиг. 4 является принципиальной схемой, представляющей один пример участка конфигурации схемы в аэрозоль-генерирующем устройстве, относящегося к определению остаточного количества источника аэрозоля и управлению подачей мощности в нагрузку. Аэрозоль-генерирующее устройство 1 включает в себя источник 21 питания, блок 22 управления, блок 211 преобразования напряжения, ключи (переключающие элементы) Q1 и Q2, нагрузку 33 и датчик 34 остаточного количества. Участок, который соединяет источник 21 питания с нагрузкой 33 и включает в себя ключи Q1 и Q2 и блок 211 преобразования напряжения, будет также называться схемой питания по настоящему изобретению. Источник 21 питания и блок 22 управления обеспечены в основном корпусе 2, показанном на фиг. 1-3, и блок 211 преобразования напряжения, ключи Q1 и Q2, нагрузка 33 и датчик 34 остаточного количества обеспечены на участке 3 источника аэрозоля, например, показанном на фиг. 1-3. В результате соединения основного корпуса 2 и участка 3 источника аэрозоля их составляющие элементы электрически соединяются друг с другом и составляется схема, показанная на фиг. 4. Следует отметить, что возможна также конфигурация, в которой, по меньшей мере, что-то из блока 211 преобразования напряжения, ключей Q1 и Q2 и датчика 34 остаточного количества обеспечено, например, в основном корпусе 2. В случае когда участок 3 источника аэрозоля и участок 4 дополнительного компонента сконфигурированы как сменные части одноразового использования, стоимость сменных частей можно снизить путем сокращения числа компонентов, содержащихся в составе сменных частей.Fig. 4 is a circuit diagram showing one example of a circuit configuration portion in an aerosol generating device related to determining a residual amount of an aerosol source and controlling power supply to a load. The aerosol generating device 1 includes a power source 21, a control unit 22, a voltage conversion unit 211, switches (switching elements) Q1 and Q2, a load 33 and a residual quantity sensor 34. The portion that connects the power supply 21 to the load 33 and includes the switches Q1 and Q2 and the voltage conversion unit 211 will also be referred to as the power circuit of the present invention. The power supply 21 and the control unit 22 are provided in the main body 2 shown in FIG. 1-3, and the voltage conversion unit 211, switches Q1 and Q2, load 33 and residual quantity sensor 34 are provided at the aerosol source portion 3, for example, shown in FIG. 1-3. By connecting the main body 2 and the aerosol source section 3, their constituent elements are electrically connected to each other and the circuit shown in FIG. 4. It should be noted that it is also possible to have a configuration in which at least some of the voltage conversion unit 211, switches Q1 and Q2, and residual quantity sensor 34 are provided, for example, in the main body 2. In the case where the source portion 3 The aerosol and the additional component portion 4 are configured as disposable replacement parts, the cost of the replacement parts can be reduced by reducing the number of components contained in the replacement parts.

Источник 21 питания имеет непосредственное или непрямое электрическое соединение с каждым составляющим элементом и подает питание в схему. Блок 22 управления соединен с ключами Q1 и Q2 и датчиком 34 остаточного количества. Блок 22 управления получает выходное значение датчика 34 остаточного количества, чтобы вычислять расчетное значение, касающееся источника аэрозоля, остающегося внутри участка 31 хранения, и управляет размыканием и замыканием ключей Q1 и Q2, исходя из вычисленного расчетного значения, выходного значения датчика 23 вдоха и т.д.The power supply 21 has a direct or indirect electrical connection with each component element and supplies power to the circuit. The control unit 22 is connected to the keys Q1 and Q2 and the residual quantity sensor 34. The control unit 22 receives the output value of the residual amount sensor 34 to calculate a design value regarding the aerosol source remaining inside the storage portion 31, and controls the opening and closing of switches Q1 and Q2 based on the calculated design value, the output value of the inhalation sensor 23, etc. d.

Ключи Q1 и Q2 являются полупроводниковыми ключами, например униполярными МОПтранзисторами (металлоксидными полевыми полупроводниковыми транзисторами). Один конец ключа Q1 подсоединен к источнику 21 питания, и другой конец переключателя Q1 подсоединен к нагрузке 33. При замыкании ключа Q1 в нагрузку 33 может подаваться мощность для образования аэрозоля. Блок 22 управления замыкает ключ Q1, например, при обнаружении вдыхающего действия пользователя. Следует отметить, что цепь, которая проходит через ключ Q1 и нагрузку 33, будет также называться цепью образования аэрозоля и первой цепью подачи мощности.Switches Q1 and Q2 are semiconductor switches, such as unipolar MOSFETs (metal oxide field-effect semiconductor transistors). One end of switch Q1 is connected to power supply 21, and the other end of switch Q1 is connected to load 33. When switch Q1 is closed, power may be supplied to load 33 to generate an aerosol. The control unit 22 closes the key Q1, for example, upon detecting an inhalation action by the user. It should be noted that the circuit that passes through the switch Q1 and the load 33 will also be called the aerosol generation circuit and the first power supply circuit.

Один конец ключа Q2 подсоединен к источнику 21 питания через блок 211 преобразования напряжения, и другой конец ключа Q2 подсоединен к нагрузке 33 через датчик 34 остаточного количества. При замыкании ключа Q2 можно быть получено выходное значение датчика 34 остаточного количества. Следует отметить, что цепь, которая проходит через ключ Q2, датчик 34 остаточного количества и нагрузку 33 и из которой датчик 34 остаточного количества выдает установленное измеренное значение, будет также называться цепью определения остаточного количества и второй цепью подачи мощности по настоящему изобретению. Следует отметить, что если в датчике 34 остаточного количества применяется элемент на эффекте Холла, то датчик 34 остаточного количества не обязательно должен подсоединяться к ключу Q2 и нагрузке 33 и должен только обеспечивать возможность выдачи установленного измеренного значения в положении между ключом Q2 и нагрузкой 33. Иначе говоря, требуется только, чтобы провод, который соединяет ключ Q2 с нагрузкой 33, проходил через элемент на эффекте Холла.One end of the switch Q2 is connected to the power source 21 through the voltage conversion unit 211, and the other end of the switch Q2 is connected to the load 33 through the residual quantity sensor 34. When switch Q2 is closed, the output value of the residual quantity sensor 34 can be obtained. It should be noted that the circuit that passes through the switch Q2, the residual quantity sensor 34 and the load 33, and from which the residual quantity sensor 34 outputs a set measured value, will also be called the residual quantity detection circuit and the second power supply circuit of the present invention. It should be noted that if the residual amount sensor 34 uses a Hall effect element, then the residual amount sensor 34 need not be connected to the switch Q2 and the load 33 and only need to be able to provide a set measured value in the position between the switch Q2 and the load 33. Otherwise In other words, it only requires that the wire that connects switch Q2 to load 33 pass through the Hall effect element.

Вышеописанная схема, показанная на фиг. 4, включает в себя первый узел 51, из которого цепь, продолжающаяся из источника 21 питания, разветвляется на цепь образования аэрозоля и цепь определения остаточного количества, и второй узел 52, который соединен с нагрузкой 33 и в котором цепь образования аэрозоля и цепь определения остаточного количества соединяются друг с другом.The above circuit shown in FIG. 4 includes a first node 51 from which a circuit extending from the power source 21 branches into an aerosol generation circuit and a residual quantity determination circuit, and a second node 52 which is connected to the load 33 and in which an aerosol generation circuit and a residue determination circuit quantities are connected to each other.

Блок 211 преобразования напряжения выполнен с возможностью преобразования выходного напряжения источника 21 питания и вывода преобразованного напряжения на нагрузку 33. В частности, блок 211 преобразования напряжения является стабилизатором напряжения, LDO-стабилизатором (с малым падением напряжения), показанным на фиг. 4, и выводит постоянное напряжение. Один конец блока 211 преобразования напряжения подсоединен к источнику 21 питания, и другой конец блока 211 преобразования напряжения подсоединен к ключу Q2. Блок 211 преобразования напряжения включает в себя ключ Q3, резисторы R1 и R2, конденсаторы С1 и С2, компаратор Comp и источник постоянного напряжения, который выводит опорное напряжение Vref. Следует отметить, что если применяется LDO-стабилизатор, показанный на фиг. 4, то выходное напряжение Vout LDO-стабилизатора можно определить с использованием следующего выражения (1):The voltage conversion unit 211 is configured to convert the output voltage of the power supply 21 and output the converted voltage to the load 33. Specifically, the voltage conversion unit 211 is a voltage stabilizer, an LDO (low dropout voltage regulator) shown in FIG. 4, and outputs constant voltage. One end of the voltage conversion unit 211 is connected to the power supply 21, and the other end of the voltage conversion unit 211 is connected to the switch Q2. The voltage conversion unit 211 includes switch Q3, resistors R1 and R2, capacitors C1 and C2, a comparator Comp, and a constant voltage source that outputs a reference voltage Vref. It should be noted that if the LDO stabilizer shown in FIG. 4, then the output voltage V out of the LDO regulator can be determined using the following expression (1):

VOut=R2/(Rl+R2)xVREF ... (1)V O ut=R2/(Rl+R2) x VREF ... (1)

Ключ Q3 является, например, полупроводниковым ключом и размыкается и замыкается в зависимости от выходного сигнала компаратора Comp. Один конец ключа Q3 подсоединен к источнику 21 пи- 7 044769 тания, и выходное напряжение изменяется соответственно скважности размыкания-замыкания ключа Q3. Выходное напряжение ключа Q3 делится резисторами R1 и R2, которые включены последовательно, и подается на один ввод компаратора Comp. Опорное напряжение Vref подается на другой ввод компаратора Comp. В таком случае выводится сигнал, который показывает результат сравнения опорного напряжения Vref с выходным напряжением ключа Q3. Даже если значение напряжения, подаваемого на ключ Q3, изменяется, то, пока значение напряжения является, по меньшей мере, предварительно заданным значением, выходное напряжение ключа Q3 можно сделать постоянным на основании сигнала обратной связи, получаемого из компаратора Comp, как описано выше. Компаратор Comp и ключ Q3 будут также называться блоком преобразования напряжения по настоящему изобретению.Switch Q3 is, for example, a semiconductor switch and is opened and closed depending on the output signal of the comparator Comp. One end of the key Q3 is connected to the power source 21, and the output voltage changes according to the open-close duty cycle of the switch Q3. The output voltage of switch Q3 is divided by resistors R1 and R2, which are connected in series, and is fed to one input of the comparator Comp. The reference voltage Vref is applied to the other input of the comparator Comp. In this case, a signal is output that shows the result of comparing the reference voltage Vref with the output voltage of switch Q3. Even if the voltage value supplied to switch Q3 changes, as long as the voltage value is at least a preset value, the output voltage of switch Q3 can be made constant based on the feedback signal received from the comparator Comp as described above. Comparator Comp and switch Q3 will also be referred to as voltage conversion unit of the present invention.

Следует отметить, что один конец конденсатора С1 присоединен к концевому участку блока 211 преобразования напряжения со стороны источника 21 питания и другой конец конденсатора С1 заземлен. Конденсатор С1 накапливает энергию и защищает схему от выбросов напряжения. Один конец конденсатора С2 присоединен к выводу ключа Q3, и конденсатор С2 сглаживает выходное напряжение.It should be noted that one end of the capacitor C1 is connected to the end portion of the voltage conversion unit 211 on the side of the power supply 21, and the other end of the capacitor C1 is grounded. Capacitor C1 stores energy and protects the circuit from voltage surges. One end of capacitor C2 is connected to the terminal of switch Q3, and capacitor C2 smoothes the output voltage.

Если применяется такой источник питания, как аккумуляторная батарея, то напряжение источника питания снижается по мере того, как снижается степень зарядки. С использованием блока 211 преобразования напряжения в соответствии с настоящим вариантом осуществления, постоянное напряжение можно подавать, даже если напряжение источника питания в какой-то степени изменяется.If a power source such as a rechargeable battery is used, the voltage of the power supply decreases as the state of charge decreases. By using the voltage conversion unit 211 according to the present embodiment, a constant voltage can be supplied even if the power supply voltage changes to some extent.

Датчик 34 остаточного количества включает в себя шунтирующий резистор 341 и вольтметр 342. Один конец шунтирующего резистора 341 подсоединен к блоку 211 преобразования напряжения через ключ Q2. Другой конец шунтирующего резистора 341 присоединен к нагрузке 33. А именно шунтирующий резистор 341 подсоединен последовательно с нагрузкой 33. Вольтметр 342 подсоединен параллельно с шунтирующим резистором 341 и может измерять величину падения напряжения на шунтирующем резисторе 341. Вольтметр 342 соединен также с блоком 22 управления и выдает измеренную величину падения напряжения на шунтирующем резисторе 341 в блок 22 управления.The residual quantity sensor 34 includes a shunt resistor 341 and a voltmeter 342. One end of the shunt resistor 341 is connected to the voltage conversion unit 211 via switch Q2. The other end of the shunt resistor 341 is connected to the load 33. Namely, the shunt resistor 341 is connected in series with the load 33. The voltmeter 342 is connected in parallel with the shunt resistor 341 and can measure the amount of voltage drop across the shunt resistor 341. The voltmeter 342 is also connected to the control unit 22 and outputs the measured value of the voltage drop across the shunt resistor 341 to the control unit 22.

Обработка оценки остаточного количества.Process the residual quantity estimate.

Фиг. 5 является блок-схемой, представляющей обработку для оценки количества источника аэрозоля, содержащегося внутри участка 31 хранения. Предполагается, что напряжение Vout, которое выдается блоком 211 преобразования напряжения, является постоянным. Известно, что значение сопротивления Rshunt шунтирующего резистора 341 также является постоянным. Следовательно, значение тока Ishunt для тока, протекающего через шунтирующий резистор 341, можно определять по напряжению Vshunt между противоположными концами шунтирующего резистора 341 с использованием следующего выражения (2):Fig. 5 is a flowchart representing processing for estimating the amount of an aerosol source contained within the storage portion 31. It is assumed that the voltage V out which is output by the voltage conversion unit 211 is constant. It is known that the resistance value R shunt of the shunt resistor 341 is also constant. Therefore, the current value I shunt for the current flowing through the shunt resistor 341 can be determined from the voltage V shunt between the opposite ends of the shunt resistor 341 using the following expression (2):

Ishunt=Vshunt/Rshunt'··· (2)Ishunt = Vshunt/Rshunt'··· (2)

Следует отметить, что значение тока IHTR для тока, протекающего через нагрузку 33, соединенную последовательно с шунтирующим резистором 341, равняется Ishunt. Шунтирующий резистор 341 соединен последовательно с нагрузкой 33, и значение, соответствующее значению тока, протекающего через нагрузку, измеряется на шунтирующем резисторе 341.It should be noted that the current value IHTR for the current flowing through the load 33 connected in series with the shunt resistor 341 is equal to Ishunt. The shunt resistor 341 is connected in series with the load 33, and a value corresponding to the value of the current flowing through the load is measured at the shunt resistor 341.

При этом выходное напряжение Vout блока 211 преобразования напряжения можно определить из следующего выражения (3) с использованием значения сопротивления RHTR нагрузки 33:Here, the output voltage V out of the voltage conversion unit 211 can be determined from the following expression (3) using the value of the load resistance RHTR 33:

Vout=Ishuntx(RshunrlRHTR)· ... (3)Vout = Ishunt x (RshunrlRHTR)· ... (3)

Посредством преобразования выражения (3) значение сопротивления RHTR нагрузки 33 можно определить с помощью следующего выражения (4):By transforming expression (3), the resistance value RHTR of load 33 can be determined using the following expression (4):

RhTR=Vout/IshunfRshunt ‘ · · (4)RhTR=Vout/IshunfRshunt ‘ · · (4)

Нагрузка 33 характеризуется вышеописанным положительным температурным коэффициентом (РТС), и значение сопротивления RHTR нагрузки 33 находится по существу в прямой пропорциональной зависимости от температуры Thtr нагрузки 33, как показано на фиг. 5. Следовательно, температура THTR нагрузки 33 может быть вычислена по значению сопротивления Rhtr нагрузки 33. В настоящем варианте осуществления информация, которая показывает взаимосвязь между значением сопротивления Rhtr и температурой THTR нагрузки 33, сохраняется, например, в виде таблицы заранее. Следовательно, температуру THTR нагрузки 33 можно оценивать без применения специального датчика температуры. Следует отметить, что, в случае когда нагрузка 33 характеризуется отрицательным температурным коэффициентом (NTC), температуру THTR нагрузки 33 можно оценивать также на основании информации, показывающей взаимосвязь между значением сопротивления Rhtr и температурой THTR.The load 33 is characterized by the above-described positive temperature coefficient (PTC), and the resistance value RHTR of the load 33 is substantially directly proportional to the temperature Thtr of the load 33, as shown in FIG. 5. Therefore, the temperature T HTR of the load 33 can be calculated from the resistance value R htr of the load 33. In the present embodiment, information that shows the relationship between the resistance value R htr and the temperature T HTR of the load 33 is stored, for example, as a table in advance. Therefore, the temperature T HTR of the load 33 can be estimated without the use of a special temperature sensor. It should be noted that, in the case where the load 33 has a negative temperature coefficient (NTC), the temperature T HTR of the load 33 can also be estimated based on information showing the relationship between the resistance value R htr and the temperature T HTR .

В настоящем варианте осуществления, даже если источник аэрозоля вокруг нагрузки 33 испаряется нагрузкой 33, источник аэрозоля непрерывно подается через подводящий участок 32 к нагрузке 33, пока внутри участка 31 хранения содержится достаточное количество источника аэрозоля. Следовательно, если количество источника аэрозоля, остающееся внутри участка 31 хранения, составляет, по меньшей мере, предварительно заданное количество, то обычно температура нагрузки 33 не повышается значительно сверх температуры кипения источника аэрозоля. Однако, когда количество источника аэрозоля, остающееся внутри участка 31 хранения, уменьшается, количество источника аэрозоля, подаваемого через подводящий участок 32 к нагрузке 33, также уменьшается, и температура нагрузки 33 повышается и превосходит температуру кипения источника аэрозоля. Предполагается, что информация, которая показывает такую взаимосвязь между остаточным количеством источника аэрозоля и температурой нагрузки 33,In the present embodiment, even if the aerosol source around the load 33 is evaporated by the load 33, the aerosol source is continuously supplied through the supply portion 32 to the load 33 as long as a sufficient amount of the aerosol source is contained within the storage portion 31. Therefore, if the amount of the aerosol source remaining inside the storage portion 31 is at least a predetermined amount, then generally the temperature of the load 33 does not rise significantly above the boiling point of the aerosol source. However, when the amount of the aerosol source remaining inside the storage portion 31 decreases, the amount of the aerosol source supplied through the supply portion 32 to the load 33 also decreases, and the temperature of the load 33 increases and exceeds the boiling point of the aerosol source. It is assumed that information that shows such a relationship between aerosol source residual and load temperature 33

- 8 044769 получена заранее путем экспериментов и т.д. На основании данной информации и вычисленной температуры THTR нагрузки 33 можно оценить остаточное количество источника аэрозоля, вмещаемого участком 31 хранения. Следует отметить, что остаточное количество может также определяться в форме отношения остаточного количества к вместимости участка 31 хранения.- 8 044769 obtained in advance through experiments, etc. Based on this information and the calculated temperature THTR of the load 33, the residual amount of aerosol source accommodated by the storage section 31 can be estimated. It should be noted that the residual quantity may also be determined in the form of a ratio of the residual quantity to the capacity of the storage section 31.

Поскольку между остаточным количеством источника аэрозоля и температурой нагрузки 33 существует корреляционная связь, то можно определить, что источник аэрозоля внутри участка 31 хранения израсходован, если температура нагрузки 33 превышает пороговое значение температуры, которая соответствует заранее установленному пороговому значению остаточного количества. Кроме того, поскольку между значением сопротивления и температурой нагрузки 33 существует однозначное соответствие, то можно определить, что источник аэрозоля внутри участка 31 хранения израсходован, если значение сопротивления нагрузки 33 превышает пороговое значение значения сопротивления, которое соответствует вышеописанному пороговому значению температуры. Кроме того, единственным переменным параметром в вышеприведенном выражении (4) является значение тока Ishunt тока, протекающего через шунтирующий резистор 341, и, следовательно, пороговое значение значения тока, которое соответствует вышеописанному пороговому значению значения сопротивления, определяется однозначно. При этом значение тока Ishunt тока, протекающего через шунтирующий резистор 341, равно значению тока IHTR тока, протекающего через нагрузку 33. Следовательно, можно определить также, что источник аэрозоля внутри участка 31 хранения израсходован, если значение тока IHTR тока, протекающего через нагрузку 33, становится ниже заранее установленного порогового значения для значения тока. А именно в отношении измеренного значения, например, значения тока, направляемого через нагрузку 33, можно определить заданное значение или заданный диапазон в состоянии, в котором, например, остается достаточное количество источника аэрозоля, и определить, является ли остаточное количество источника аэрозоля достаточно большим, в зависимости от того, находится ли или нет измеренное значение в установленном диапазоне, который включает в себя заданное значение или заданный диапазон. Установленный диапазон можно определить, например, с использованием вышеописанного порогового значения.Since there is a correlation between the residual amount of the aerosol source and the temperature of the load 33, it can be determined that the aerosol source within the storage portion 31 is consumed if the temperature of the load 33 exceeds a threshold temperature value that corresponds to a predetermined threshold residual amount. In addition, since there is a one-to-one correspondence between the resistance value and the temperature of the load 33, it can be determined that the aerosol source inside the storage portion 31 is exhausted if the resistance value of the load 33 exceeds a resistance value threshold value that corresponds to the above-described temperature threshold value. Moreover, the only variable parameter in the above expression (4) is the current value Ish unt of the current flowing through the shunt resistor 341, and therefore the threshold value of the current value that corresponds to the above-described threshold value of the resistance value is determined uniquely. Here, the value of the current I shunt of the current flowing through the shunt resistor 341 is equal to the value of the current IHTR of the current flowing through the load 33. Therefore, it can also be determined that the aerosol source inside the storage portion 31 has been consumed if the value of the current IHTR of the current flowing through the load 33 , becomes below the preset threshold value for the current value. Namely, with respect to the measured value, for example, the value of the current sent through the load 33, it is possible to determine a set value or a set range in a state in which, for example, a sufficient amount of the aerosol source remains, and determine whether the residual amount of the aerosol source is large enough, depending on whether or not the measured value is within a set range, which includes a set value or a set range. The set range can be determined, for example, using the threshold value described above.

Как описано выше, в соответствии с вариантом осуществления значение сопротивления Rshunt нагрузки 33 можно вычислить с использованием одного измеренного значения, т.е. значения Ishunt тока, протекающего через шунтирующий резистор 341. Следует отметить, что значение тока Ishunt тока, протекающего через шунтирующий резистор 341, можно определить измерением напряжения Vshunt между противоположными концами шунтирующего резистора 341, как указано выражением (2). При этом измеренное значение, выдаваемое датчиком, обычно включает в себя различные погрешности, например, погрешность смещения, погрешность коэффициента усиления, гистерезисную погрешность и линейную погрешность. В настоящем варианте осуществления применяется блок 211 преобразования напряжения, который выдает постоянное напряжение, и соответственно, при оценке остаточного количества источника аэрозоля, вмещаемого участком 31 хранения, или определении, израсходован ли или нет источник аэрозоля внутри участка 31 хранения, число переменных параметров, вместо которых следует подставлять измеренные значения, равно одному. Поэтому точность вычисляемого значения сопротивления Rshunt нагрузки 33 повышается по сравнению со случаем, когда значение сопротивления нагрузки и т.п. вычисляется, например, путем подстановки выходных значений разных датчиков на место множества переменных параметров. В результате повышается также точность остаточного количества источника аэрозоля, которое оценивается по значению сопротивления Rshunt нагрузки 33.As described above, according to an embodiment, the value of the load 33 shunt resistance R can be calculated using one measured value, i.e. value I shunt of the current flowing through the shunt resistor 341. It should be noted that the value of the current I shunt flowing through the shunt resistor 341 can be determined by measuring the voltage V shunt between opposite ends of the shunt resistor 341, as indicated by expression (2). However, the measured value produced by the sensor usually includes various errors, such as offset error, gain error, hysteresis error and linear error. In the present embodiment, a voltage conversion unit 211 is applied that outputs a constant voltage, and accordingly, when estimating the remaining amount of the aerosol source accommodated by the storage portion 31 or determining whether or not the aerosol source inside the storage portion 31 is consumed, the number of variable parameters instead of which measured values should be substituted, equal to one. Therefore, the accuracy of the calculated value of the load resistance R shunt 33 is improved compared with the case where the value of the load resistance or the like is improved. is calculated, for example, by substituting the output values of different sensors in place of many variable parameters. As a result, the accuracy of the residual amount of the aerosol source, which is estimated by the resistance value R shunt of the load 33, also increases.

Фиг. 6 является блок-схемой последовательности операций обработки, представляющей один пример обработки для оценки остаточного количества. Фиг. 7 является временной диаграммой, представляющей один пример состояния, в котором пользователь использует аэрозоль-генерирующее устройство. На фиг. 7, направление стрелки указывает прохождение времени t (с), и графики соответственно отображают размыкание и замыкание ключей Q1 и Q2, значение IHTR тока, протекающего через нагрузку 33, вычисленную температуру Thtr нагрузки 33 и изменение остаточного количества источника аэрозоля. Следует отметить, что пороговые значения Thre1 и Thre2 являются предварительно заданными пороговыми значениями для определения расходования источника аэрозоля. Аэрозоль-генерирующее устройство 1 оценивает остаточное количество при использовании пользователем и, если определяется уменьшение источника аэрозоля, выполняет предварительно заданную обработку.Fig. 6 is a processing flowchart representing one example of processing for estimating a residual quantity. Fig. 7 is a timing diagram representing one example of a state in which a user uses the aerosol generating device. In fig. 7, the direction of the arrow indicates the passage of time t (s), and the graphs respectively display the opening and closing of switches Q1 and Q2, the value IHTR of the current flowing through the load 33, the calculated temperature Thtr of the load 33, and the change in the residual amount of the aerosol source. It should be noted that the thresholds Thre1 and Thre2 are predefined thresholds for determining aerosol source consumption. The aerosol generating device 1 evaluates the residual amount when used by the user and, if a reduction in the aerosol source is determined, performs a predetermined treatment.

Блок 22 управления аэрозоль-генерирующего устройства 1 обнаруживает, произвел ли пользователь вдыхающее действие, по выходному сигналу датчика 23 вдоха (фиг. 6: этап S1). На данном этапе, если блок 22 управления определяет создание отрицательного напряжения, изменение скорости потока и т.п. по выходному сигналу датчика 23 вдоха, то блок 22 управления определяет, что вдыхающее действие пользователя обнаружено. Если вдох не обнаруживается (этап S1: нет), то процедура, выполняемая на этапе S1, повторяется. Следует отметить, что вдох, совершаемый пользователем, может также обнаруживаться посредством сравнения отрицательного давления или изменения скорости потока с пороговым значением, отличающимся от 0.The control unit 22 of the aerosol generating device 1 detects whether the user has performed an inhalation action based on the output signal of the inhalation sensor 23 (FIG. 6: step S1). At this stage, if the control unit 22 determines the creation of a negative voltage, a change in flow rate, etc. Based on the output signal of the inhalation sensor 23, the control unit 22 determines that the inhalation action of the user is detected. If inhalation is not detected (step S1: no), then the procedure performed in step S1 is repeated. It should be noted that the user's inhalation may also be detected by comparing the negative pressure or flow rate change with a threshold value other than 0.

В другом случае, если вдох обнаруживается (этап S1: да), то блок 22 управления выполняет управление методом широтно-импульсной модуляции (ШИМ-управление) ключом Q1 (фиг. 6: этап S2). Предполагается, что вдох обнаруживается, например, в момент времени t1 на фиг. 7. После моментаIn another case, if inhalation is detected (step S1: yes), then the control unit 22 performs pulse width modulation control (PWM control) with key Q1 (Fig. 6: step S2). It is assumed that inhalation is detected, for example, at time t1 in FIG. 7. After the moment

- 9 044769 времени t1 блок 22 управления размыкает и замыкает ключ Q1 в предварительно заданном циклическом режиме. Когда ключ Q1 размыкается и замыкается, ток протекает через нагрузку 33, и температура THTR нагрузки 33 повышается до, приблизительно, температуры кипения источника аэрозоля. Источник аэрозоля нагревается под действием температуры нагрузки 33 и испаряется, и остаточное количество источника аэрозоля уменьшается. Следует отметить, что при управлении ключом Q1 на этапе S2 можно также применять управление методом частотно-импульной модуляции (ЧИМ-управление) вместо ШИМ-управления.- 9 044769 time t1 control unit 22 opens and closes switch Q1 in a preset cyclic mode. When switch Q1 is opened and closed, current flows through load 33 and the temperature THTR of load 33 rises to approximately the boiling temperature of the aerosol source. The aerosol source is heated by the load temperature 33 and evaporates, and the residual amount of the aerosol source is reduced. It should be noted that when controlling switch Q1 in step S2, it is also possible to use pulse frequency modulation (PFM) control instead of PWM control.

Блок 22 управления определяет, закончилось ли вдыхающее действие пользователя, по выходному сигналу датчика 23 вдоха (фиг. 6: этап S3). На данном этапе блок 22 управления определяет, что пользователь прекратил вдох, если по выходному сигналу датчика 23 вдоха больше не определяется создание отрицательного давления, изменение скорости потока и т.п. Если вдох не закончен (этап S3: нет), то блок 22 управления повторяет процедуру на этапе S2. Следует отметить, что окончание вдыхающего действия пользователя может также обнаруживаться посредством сравнения отрицательного давления или изменения скорости потока с пороговым значением, отличающимся от 0. В качестве альтернативы, когда миновал предварительно заданный период после обнаружения вдыхающего действия пользователя на этапе S1, обработку можно перенести на этап S4, независимо от определения, сделанного на этапе S3.The control unit 22 determines whether the user's inhalation action has ended based on the output signal of the inhalation sensor 23 (FIG. 6: step S3). At this stage, the control unit 22 determines that the user has stopped inhaling if the output signal of the inhalation sensor 23 no longer detects the creation of negative pressure, a change in flow rate, etc. If the inhalation is not completed (step S3: no), then the control unit 22 repeats the procedure in step S2. It should be noted that the end of the user's inhalation action may also be detected by comparing the negative pressure or flow rate change with a threshold value other than 0. Alternatively, when a predetermined period has passed after detecting the user's inhalation action in step S1, processing can be shifted to step S4, regardless of the determination made in step S3.

В ином случае, если вдох закончен (этап S3: да), то блок 22 управления прекращает ШИМуправление ключом Q1 (фиг. 6: этап S4). Предполагается, что определение окончания вдоха выполняется, например, в момент времени t2 на фиг. 7. После момента времени t2 ключ Q1 приходит в разомкнутое состояние (OFF), и подача мощности в нагрузку 33 прекращается. Источник аэрозоля подается из участка 31 хранения по подводящему участку 32 к нагрузке 33, и температура THTR нагрузки 33 постепенно снижается из-за рассеяния энергии. В результате снижения температуры THTR нагрузки 33 испарение источника аэрозоля прекращается, и уменьшение остаточного количества также прекращается.Otherwise, if the inhalation is completed (step S3: yes), then the control unit 22 stops PWM control with key Q1 (Fig. 6: step S4). It is assumed that the determination of the end of inspiration is performed, for example, at time t2 in FIG. 7. After time t2, switch Q1 comes into the open state (OFF), and the supply of power to load 33 is stopped. The aerosol source is supplied from the storage portion 31 through the supply portion 32 to the load 33, and the temperature T HTR of the load 33 gradually decreases due to energy dissipation. As a result of the decrease in the temperature T HTR of the load 33, the evaporation of the aerosol source stops, and the decrease in the residual quantity also stops.

Как описано выше, в результате включения ключа Q1, ток протекает в цепи образования аэрозоля, показанной на фиг. 4, на этапах S2-S4, окруженных прямоугольником со скругленными углами, показанном точечной линией на фиг. 6.As described above, by turning on switch Q1, current flows in the aerosol generation circuit shown in FIG. 4, at steps S2-S4, surrounded by a rounded rectangle shown by a dotted line in FIG. 6.

После этого блок 22 управления непрерывно замыкает ключ Q2 в течение предварительно заданного периода (фиг. 6: этап S5). В результате включения ключа Q2 ток протекает в цепи определения остаточного количества, показанной на фиг. 4, на этапах S5-S10, окруженных прямоугольником со скругленными углами, показанном точечной линией на фиг. 6. В момент времени t3 на фиг. 7 ключ Q2 находится в замкнутом состоянии (включен). В цепи определения остаточного количества шунтирующий резистор 341 соединен последовательно с нагрузкой 33. Цепь определения остаточного количества имеет большее значение сопротивления, чем цепь образования аэрозоля, в результате добавления шунтирующего резистора 341, и значение тока IHTR тока, протекающего через нагрузку 33 по цепи определения остаточного количества, меньше значения тока IHTR тока, протекающего через нагрузку 33 по цепи образования аэрозоля.Thereafter, the control unit 22 continuously closes the switch Q2 for a predetermined period (Fig. 6: step S5). As a result of turning on switch Q2, current flows in the residual quantity detection circuit shown in FIG. 4, at steps S5 to S10, surrounded by a rounded rectangle shown by a dotted line in FIG. 6. At time t3 in FIG. 7 key Q2 is in the closed state (on). In the residual detection circuit, a shunt resistor 341 is connected in series with the load 33. The residual detection circuit has a higher resistance value than the aerosol generation circuit as a result of the addition of the shunt resistor 341, and the value of the current I HTR flows through the load 33 through the residual detection circuit quantity, less than the value of the current I HTR of the current flowing through the load 33 along the aerosol formation circuit.

В состоянии, в котором ключ Q2 является замкнутым, блок 22 управления получает измеренное значение из датчика 34 остаточного количества и определяет значение тока, протекающего через шунтирующий резистор 341 (фиг. 6: этап S6). На данном этапе значение тока Ishunt через шунтирующий резистор 341 вычисляется с использованием вышеприведенного выражения (2), например, по напряжению между противоположными концами шунтирующего резистора 341, измеренному вольтметром 342. Следует отметить, что значение тока Ishunt через шунтирующий резистор 341 равно значению тока IHTR для тока, протекающего через нагрузку 33.In the state in which switch Q2 is closed, the control unit 22 receives the measured value from the residual amount sensor 34 and determines the value of the current flowing through the shunt resistor 341 (FIG. 6: step S6). At this stage, the value of the current I shunt through the shunt resistor 341 is calculated using the above expression (2), for example, from the voltage between the opposite ends of the shunt resistor 341 measured by the voltmeter 342. It should be noted that the value of the current I shunt through the shunt resistor 341 is equal to the value of the current I HTR for current flowing through load 33.

В состоянии, в котором ключ Q2 является замкнутым, блок 22 управления определяет, является ли или нет значение тока, протекающего через нагрузку 33, ниже заранее установленного порогового значения тока (фиг. 6: этап S7). А именно блок 22 управления определяет, находится ли измеренное значение в установленном диапазоне, который включает в себя заданное значение или заданный диапазон. В данном случае пороговое значение (фиг. 7: Thre1) тока соответствует заранее установленному пороговому значению (фиг. 7: Thre2) остаточного количества источника аэрозоля, с использованием которого следует определять, что источник аэрозоля внутри участка 31 хранения израсходован. А именно, если значение тока IHTR тока, протекающего через нагрузку 33, ниже порогового значения Thre1, то можно определить, что остаточное количество источника аэрозоля меньше порогового значения Thre2.In the state in which switch Q2 is closed, the control unit 22 determines whether or not the value of the current flowing through the load 33 is lower than a preset current threshold value (Fig. 6: step S7). Namely, the control unit 22 determines whether the measured value is within a set range, which includes a set value or a set range. In this case, the threshold value (FIG. 7: Thre1) of the current corresponds to a predetermined threshold value (FIG. 7: Thre2) of the residual amount of the aerosol source, using which it is to determine that the aerosol source inside the storage portion 31 is consumed. Namely, if the current value I HTR of the current flowing through the load 33 is below the threshold value Thre1, then it can be determined that the residual amount of the aerosol source is less than the threshold value Thre2.

Если значение тока IHTR становится ниже порогового значения Thre1 (этап S7: да) в течение предварительно заданного периода, на протяжении которого ключ Q2 является замкнутым, то блок 22 управления определяет расходование источника аэрозоля и выполняет предварительно заданную обработку (фиг. 6: этап S8). Если значение напряжения, измеренное на этапе S6, и значение тока, найденное по значению напряжения, ниже предварительно заданных пороговых значений, то остаточное количество источника аэрозоля является небольшим, и, соответственно, управление на данном этапе выполняется, чтобы дополнительно снизить значение напряжения, измеренное на этапе S6, и значение тока, найденное по значению напряжения. Например, блок 22 управления может прекратить работу аэрозоль-генерирующего устройства 1 посредством, например, прекращения переключений ключа Q1 или Q2 или выключения подачи мощности в нагрузку 33 с помощью предохранителя (не показанного).If the current value I HTR falls below the threshold value Thre1 (step S7: yes) during a predetermined period during which switch Q2 is closed, then the control unit 22 determines the consumption of the aerosol source and performs a predetermined processing (Fig. 6: step S8 ). If the voltage value measured in step S6 and the current value found from the voltage value are lower than the preset threshold values, then the residual amount of the aerosol source is small, and accordingly, control at this step is performed to further reduce the voltage value measured at step S6, and the current value found from the voltage value. For example, the control unit 22 may stop the operation of the aerosol generating device 1 by, for example, stopping the switching of switch Q1 or Q2 or turning off the power supply to the load 33 using a fuse (not shown).

Следует отметить, что подобно тому, как для периода с момента времени t3 до момента времени t4It should be noted that just as for the period from time t3 to time t4

- 10 044769 на фиг. 7, если остаточное количество источника аэрозоля является достаточно большим, то значение тока Ihtr превышает пороговое значение Thre1.- 10 044769 in Fig. 7, if the residual amount of the aerosol source is large enough, then the value of the current Ihtr exceeds the threshold value Thre1.

После этапа S8 или если значение тока IHTR, по меньшей мере, равно пороговому значению Thre1 (этап S7: нет) на протяжении предварительно заданного периода, в течение которого ключ Q2 является замкнутым, блок 22 управления размыкает ключ Q2 (фиг. 6: этап S9). В момент времени t4 на фиг. 7 предварительно заданный период прошел, и значение тока IHTR было, по меньшей мере, равным пороговому значению Thre1, и, следовательно, ключ Q2 выключается. Следует отметить, что предварительно заданный период (соответствующий периоду с момента времени t3 до момента времени t4 на фиг. 7), в течение которого ключ Q2 является замкнутым, короче периода (соответствующего периоду с момента времени t1 до момента времени t2 на фиг. 7), в течение которого ключ Q1 является замкнутым на этапах S2-S4. Если на этапе S7 определяется, что измеренное значение находится в установленном диапазоне, то, когда после этого обнаруживается вдох (этап S1: да), управление выполняется так, чтобы значение тока (измеренное значение), подлежащее вычислению на этапе S6, достигало заданного значения или заданного диапазона, посредством размыкания и замыкания ключа Q1 (этап S2), например, с одновременной регулировкой скважности переключения. При этом управление выполняется так, чтобы величина изменения измеренного значения была больше в случае, когда управление схемой питания выполняется, чтобы уменьшить значение тока, протекающего в нагрузку 33, (называется также вторым режимом управления по настоящему изобретению), когда измеренное значение не находится в установленном диапазоне, чем в случае, когда управление схемой питания выполняется, чтобы заставить измеренное значение приблизится к заданному значению или заданному диапазону (называется также первым режимом управления по настоящему изобретению), когда измеренное значение находится в установленном диапазоне.After step S8 or if the value of the current I HTR is at least equal to the threshold value Thre1 (step S7: no) for a predetermined period during which switch Q2 is closed, the control unit 22 opens switch Q2 (Fig. 6: step S9). At time t4 in FIG. 7, the preset period has passed and the value of the current I HTR was at least equal to the threshold value Thre1, and therefore switch Q2 is turned off. It should be noted that the predetermined period (corresponding to the period from time t3 to time t4 in Fig. 7) during which the switch Q2 is closed is shorter than the period (corresponding to the period from time t1 to time t2 in Fig. 7) , during which switch Q1 is closed at stages S2-S4. If it is determined in step S7 that the measured value is within the set range, then when inhalation is detected thereafter (step S1: yes), control is executed so that the current value (measured value) to be calculated in step S6 reaches the set value or a given range, by opening and closing switch Q1 (step S2), for example, while simultaneously adjusting the switching duty cycle. Here, the control is performed so that the amount of change of the measured value is larger in the case where the power circuit control is performed to reduce the value of the current flowing to the load 33 (also called the second control mode of the present invention) when the measured value is not in the set value. range than in the case where the power circuit control is performed to cause the measured value to approach the set value or the set range (also called the first control mode of the present invention) when the measured value is within the set range.

Таким образом, обработка для оценки остаточного количества заканчивается. После этого процесс обработки возвращается к процедуре, выполняемой на этапе S1, и если обнаруживается вдыхающее действие пользователя, то обработка, показанная на фиг. 6, выполняется снова.Thus, the processing for estimating the residual quantity ends. Thereafter, the processing returns to the procedure performed in step S1, and if the inhalation action of the user is detected, the processing shown in FIG. 6 is executed again.

В момент времени t5 на фиг. 7 обнаруживается вдыхающее действие пользователя (фиг. 6: этап S1: да) и начинается ШИМ-управление ключом Q1. В момент времени t6 на фиг. 7 определяется, что вдыхающее действие пользователя закончилось (фиг. 6: этап S3: да) и ШИМ-управление ключом Q1 прекращается. В момент времени t7 на фиг. 7 включается ключ Q2 (фиг. 6: этап S5) и вычисляется значение тока через шунтирующий резистор (фиг. 6: этап S6). После этого как показано в период после момента времени t7 на фиг. 7, остаточное количество источника аэрозоля становится меньше порогового значения Thre2 и температура THTR нагрузки 33 повышается. Значение тока IHTR тока, протекающего через нагрузку 33, снижается, и в момент времени t8 блок 22 управления определяет, что значение тока IHTR становится ниже порогового значения Thre2 (фиг. 6: этап S7: да). В данном случае обнаруживается, что аэрозоль не может образоваться из-за израсходования источника аэрозоля и, соответственно, блок 22 управления не размыкает и не замыкает ключ Q1, даже если вдыхающее действие пользователя обнаруживается, например, в момент времени t8 или позже. В примере, приведенном на фиг. 7, предварительно заданный период после этого проходит в момент времени t9, и ключ Q2 выключается (фиг. 6: этап S9). Следует отметить, что блок 22 управления может также выключить ключ Q2 в момент времени t8, когда значение тока IHTR становится ниже порогового значения Thre2.At time t5 in FIG. 7, the inhalation action of the user is detected (Fig. 6: step S1: yes) and PWM control of the key Q1 begins. At time t6 in FIG. 7, it is determined that the user's inhalation action has ended (Fig. 6: step S3: yes) and the PWM control of the key Q1 is stopped. At time t7 in FIG. 7, switch Q2 is turned on (Fig. 6: stage S5) and the value of the current through the shunt resistor is calculated (Fig. 6: stage S6). Thereafter, as shown in the period after time t7 in FIG. 7, the residual amount of the aerosol source becomes less than the threshold value Thre2 and the temperature T HTR of the load 33 increases. The value of the current I HTR of the current flowing through the load 33 decreases, and at time t8, the control unit 22 determines that the value of the current I HTR falls below the threshold value Thre2 (Fig. 6: step S7: yes). In this case, it is found that the aerosol cannot be generated due to the exhaustion of the aerosol source, and accordingly, the control unit 22 does not open or close the switch Q1 even if the inhalation action of the user is detected, for example, at time t8 or later. In the example shown in FIG. 7, the predetermined period then passes at time t9, and switch Q2 is turned off (Fig. 6: step S9). It should be noted that the control unit 22 may also turn off the switch Q2 at time t8 when the value of the current I HTR falls below the threshold value Thre2.

Как описано выше, в настоящем варианте осуществления предусмотрен блок 211 преобразования напряжения, который преобразует напряжение, и поэтому можно уменьшить погрешности, которые могут содержаться в переменных параметрах, используемых для управления, при оценке остаточного количества источника аэрозоля или его расходования, и, например, можно повысить точность управления, выполняемого в зависимости от остаточного количества источника аэрозоля.As described above, in the present embodiment, a voltage conversion unit 211 is provided that converts the voltage, and therefore it is possible to reduce errors that may be contained in the variables used for control when estimating the remaining amount of an aerosol source or its consumption, and, for example, it is possible increase the accuracy of control performed depending on the residual amount of the aerosol source.

Период определения.Determination period.

В ходе обработки для оценки остаточного количества, выполняемой в вышеописанном варианте осуществления, блок 22 управления получает измеренное значение датчика 34 остаточного количества, с одновременным поддерживанием ключа Q2 во включенном состоянии в течение предварительно заданного периода. Следует отметить, что период, в течение которого ключ Q2 является замкнутым, будет называться циклом подпитывания для подачи питания в датчик 34 остаточного количества и нагрузку 33. При этом, чтобы определять остаточное количество, можно использовать также период определения для определения остаточного количества источника аэрозоля. Период определения содержится, например, в цикле подпитывания на оси времени, и продолжительность периода определения является переменной.During the residual quantity estimation processing performed in the above-described embodiment, the control unit 22 obtains the measured value of the residual quantity sensor 34 while keeping the switch Q2 turned on for a predetermined period. It should be noted that the period during which switch Q2 is closed will be referred to as a energizing cycle for supplying power to the residual quantity sensor 34 and the load 33. Meanwhile, in order to determine the residual quantity, a detection period may also be used to determine the residual quantity of the aerosol source. The determination period is contained, for example, in the feeding cycle on the time axis, and the duration of the determination period is variable.

Фиг. 8 является диаграммой, представляющей один пример способа определения продолжительности периода определения. На графике, показанном на фиг. 8, горизонтальная ось отображает прохождение времени t, и вертикальная ось отображает значение тока IHTR для тока, протекающего через нагрузку 33. В примере, приведенном на фиг. 8, значение тока IHTR тока, который протекает, когда ключ Q1 размыкается или замыкается, не показано для удобства, и показано только значение тока IHTR для тока, который протекает через нагрузку 33 в течение циклов подпитывания, во время которых ключ Q2 является замкнутым.Fig. 8 is a diagram showing one example of a method for determining the length of a determination period. In the graph shown in FIG. 8, the horizontal axis displays the passage of time t, and the vertical axis displays the current value I HTR for the current flowing through the load 33. In the example shown in FIG. 8, the current value I HTR of the current that flows when switch Q1 is opened or closed is not shown for convenience, and only the current value I HTR is shown for the current that flows through load 33 during energizing cycles during which switch Q2 is closed. .

Периоды p1, показанные на фиг. 8, являются нормальными циклами подпитывания, и значение тока IHTR, показанное слева, представляет схематический профиль в случае, когда остается достаточное коли- 11 044769 чество источника аэрозоля. Предполагается, что период определения первоначально равен циклу подпитывания (pl). В примере, показанном слева, температура THTR нагрузки 33 повышается, когда подается мощность, и значение тока IhtR постепенно снижается в результате увеличения значения сопротивленияThe periods p1 shown in FIG. 8 are normal recharge cycles, and the current value I HTR shown on the left represents a schematic profile in the case where sufficient aerosol source remains. It is assumed that the determination period is initially equal to the recharge cycle (pl). In the example shown on the left, the temperature THTR of the load 33 increases when power is applied, and the value of the current I htR gradually decreases as a result of the increase in the resistance value

Rhtr сопротивления нагрузки 33 вместе с повышением температуры THTR нагрузки 33, но значение токаR htr load resistance 33 together with temperature rise T HTR load 33, but the current value

IHTR не становится ниже порогового значения Thre1. В таком случае период определения не изменяется.I HTR does not fall below the Thre1 threshold. In this case, the determination period does not change.

Значение тока IhtR, показанное в центре, представляет случай, когда значение тока IhtR становится ниже порогового значения Thre1 в течение периода определения (p1). При этом период р2 с начала цикла подпитывания до момента времени, когда значение тока IhtR становится ниже порогового значения Thre1, устанавливается в качестве периода определения, подлежащего включению в последующий цикл подпитывания. А именно период определения в последующем цикле подпитывания регулируется на основании периода, который требуется, чтобы значение тока IhtR стало ниже порогового значения Thre1 в предшествующем цикле подпитывания. Иначе говоря, чем выше вероятность расходования источника аэрозоля, тем короче устанавливается период определения. Возможна также конфигурация, в которой продолжительность цикла подпитывания используется как опорное значение, и если значение тока IhtR становится ниже порогового значения Thre1 в течение цикла подпитывания (периода определения), то определяется, что вероятность расходования источника аэрозоля, по меньшей мере, равна пороговому значению (называемому также вторым пороговым значением по настоящему изобретению). Иначе говоря, период определения устанавливается короче цикла подпитывания только тогда, когда вероятность расходования источника аэрозоля, по меньшей мере, равна пороговому значению.The current value I htR shown in the center represents the case when the current value I htR falls below the threshold value Thre1 during the detection period (p1). In this case, the period p2 from the beginning of the recharge cycle until the time when the value of the current I htR becomes below the threshold value Thre1 is set as the determination period to be included in the subsequent recharge cycle. Namely, the detection period in the subsequent recharge cycle is adjusted based on the period required for the current value I htR to fall below the threshold value Thre1 in the previous recharge cycle. In other words, the higher the probability of the aerosol source being consumed, the shorter the determination period is set. It is also possible to have a configuration in which the duration of the recharge cycle is used as a reference value, and if the value of the current I htR falls below the threshold value Thre1 during the recharge cycle (determination period), then the probability of consumption of the aerosol source is determined to be at least equal to the threshold value (also called the second threshold value in the present invention). In other words, the detection period is set shorter than the recharge cycle only when the probability of the aerosol source being consumed is at least equal to the threshold value.

Значение тока IhtR, показанное справа, представляет случай, когда значение тока Ihtr становится ниже порогового значения Thre1 в течение периода определения (р2). Количество источника аэрозоля, вмещаемое участком 31 хранения, непрерывно уменьшается в то время, когда аэрозоль-генерирующее устройство 1 используется. Следовательно, по мере того как источник аэрозоля расходуется, период от начала подачи мощности до момента времени, когда значение тока IhtR становится ниже порогового значения Thre1, обычно становится короче и короче. В примере, приведенном на фиг. 8, определяется, что источник аэрозоля израсходован (т.е. отклоняется от нормы), если последовательно произошло больше установленного числа случаев, когда значение тока IhtR становилось ниже порогового значения Thre1 в течение периода определения, когда период определения повторялся с вышеописанным изменением. Следует отметить, что если источник аэрозоля израсходован, то подача питания в схему определения остаточного количества также может прекращаться, как показано на фиг. 8.The current value I htR shown on the right represents the case when the current value Ihtr falls below the threshold value Thre1 during the detection period (p2). The amount of aerosol source accommodated by the storage portion 31 continuously decreases while the aerosol generating device 1 is in use. Therefore, as the aerosol source is consumed, the period from the start of power delivery to the time when the current value I htR falls below the threshold value Thre1 generally becomes shorter and shorter. In the example shown in FIG. 8, the aerosol source is determined to be exhausted (i.e., abnormal) if there have been more than a predetermined number of consecutive instances where the current value I htR falls below the threshold value Thre1 during the detection period when the detection period is repeated with the above-described change. It should be noted that if the aerosol source is consumed, the power supply to the residual determination circuit may also be terminated, as shown in FIG. 8.

Фиг. 9 является диаграммой, представляющей другой пример изменений значения тока, протекающего через нагрузку. Изменения значения тока IhtR, показанные слева и в центре фиг. 9, являются такими же, как изменения, показанные на фиг. 8. Значение тока IhtR, показанное справа на фиг. 9, имеет такой же профиль, как в случае, когда остается достаточное количество источника аэрозоля, и не становится ниже порогового значение Thre1 в течение периода определения (р2). При этом аэрозоль-генерирующее устройство 1, показанное на фиг. 3, выполнено с возможностью подачи источника аэрозоля из участка 31 хранения в подводящий участок 32 под действием капиллярности, и поэтому, в зависимости от характера вдоха, производимого пользователем, подачей источника аэрозоля трудно управлять с использованием блока 22 управления и т.п. Если пользователь делает вдох в течение периода, более длительного, чем предусмотренный период для одной затяжки или делает вдох через временной промежуток короче предусмотренного нормального временного промежутка, то количество источника аэрозоля вокруг нагрузки 33 может временно становиться меньше нормального количества. В таком случае значение тока IhtR может становиться ниже порогового значения Thre1 в течение периода определения, как показано в центре на фиг. 9. Если пользователь затем делает вдох иначе, то значение тока IhtR не становится ниже порогового значения Thre1 в течение периода определения, как показано справа на фиг. 9. Следовательно, в примере, приведенном на фиг. 9, число последовательных случаев, когда значение тока IhtR становится ниже порогового значения Thre1 в течение периода определения, не превосходит установленного числа, когда период подпитывания повторяется, и, соответственно, определяется, что источник аэрозоля, содержащийся внутри участка 31 хранения, не израсходован.Fig. 9 is a diagram showing another example of changes in the value of current flowing through a load. Changes in the value of current I htR shown at the left and center of Fig. 9 are the same as the changes shown in FIG. 8. Current value I htR shown on the right in Fig. 9 has the same profile as in the case when a sufficient amount of the aerosol source remains and does not fall below the threshold value Thre1 during the detection period (p2). In this case, the aerosol generating device 1 shown in FIG. 3 is configured to supply the aerosol source from the storage portion 31 to the supply portion 32 by capillarity, and therefore, depending on the inhalation pattern of the user, the supply of the aerosol source is difficult to control using the control unit 22 or the like. If the user inhales over a period longer than the intended period for one puff or inhales over a time period shorter than the intended normal time period, then the amount of the aerosol source around the load 33 may temporarily become less than the normal amount. In such a case, the current value I htR may fall below the threshold value Thre1 during the detection period, as shown in the center of FIG. 9. If the user then inhales differently, the current value I htR does not fall below the threshold value Thre1 during the detection period, as shown on the right in FIG. 9. Therefore, in the example shown in FIG. 9, the number of consecutive occasions when the current value I htR falls below the threshold value Thre1 during the determination period does not exceed the set number when the replenishment period is repeated, and accordingly it is determined that the aerosol source contained within the storage portion 31 is not consumed.

Если используется вышеописанный период определения, то точность определения, израсходован ли или нет источник аэрозоля, может дополнительно повышаться. А именно опорное значение, используемое при операции определения, может регулироваться изменением периода определения, и точность определения может повышаться.If the above-described determination period is used, the accuracy of determining whether or not the aerosol source has been consumed can be further improved. Namely, the reference value used in the determination operation can be adjusted by changing the determination period, and the determination accuracy can be improved.

Вариант обработки для определения.Processing option for determination.

Фиг. 10 является блок-схемой последовательности операций обработки, представляющей один пример обработки для установки периода определения. В данном варианте блок 22 управления выполняет обработку для определения, показанную на фиг. 10, вместо процедур, выполняемых на этапах S5-S9 в ходе обработки для оценки остаточного количества, показанной на фиг. 6.Fig. 10 is a processing flowchart showing one example of processing for setting a determination period. In this embodiment, the control unit 22 performs the determination processing shown in FIG. 10, instead of the procedures performed in steps S5 to S9 during the residue estimation processing shown in FIG. 6.

Во-первых, блок 22 управления аэрозоль-генерирующего устройства 1 включает ключ Q2 (фиг. 10: этап S5). Данный этап является таким же, как этап S5 на фиг. 6.First, the control unit 22 of the aerosol generating device 1 turns on the switch Q2 (Fig. 10: step S5). This step is the same as step S5 in FIG. 6.

Кроме того, блок 22 управления включает таймер и начинает считать прошедшее время t (фиг. 10: этап S11).In addition, the control unit 22 turns on the timer and begins to count the elapsed time t (Fig. 10: step S11).

- 12 044769- 12 044769

Затем блок 22 управления определяет, составляет ли прошедшее время t, по меньшей мере, период определения (фиг. 10: этап S12). Если прошедшее время t короче периода определения (этап S12: нет), то блок 22 управления считает прошедшее время (фиг. 10: этап S21). На данном этапе приращение At времени, прошедшего с момента, когда был включен таймер или когда ранее была выполнена процедура на этапе S21, прибавляется к t.Then, the control unit 22 determines whether the elapsed time t is at least the determination period (Fig. 10: step S12). If the elapsed time t is shorter than the determination period (step S12: no), then the control unit 22 counts the elapsed time (Fig. 10: step S21). At this point, the increment At of the time elapsed since the timer was turned on or when the procedure in step S21 was previously performed is added to t.

Кроме того, блок 22 управления определяет значение тока IHTR для тока, протекающего через нагрузку 33 (фиг. 10: этап S6). Процедура, выполняемая на данном этапе, является такой же, как процедура, выполняемая на этапе S6 на фиг. 6.In addition, the control unit 22 determines the current value I HTR for the current flowing through the load 33 (Fig. 10: step S6). The procedure performed in this step is the same as the procedure performed in step S6 in FIG. 6.

Затем блок 22 управления определяет, является ли вычисленное значение тока IHTR ниже предварительно заданного порогового значения Thre1 (фиг. 10: этап S7). Данный этап аналогичен этапу S7 на фиг. 6. Если значение тока IHTR оказывается не меньше порогового значения Thre1 (этап S7: нет), то процесс обработки возвращается к процедуре, выполняемой на этапе S12.Then, the control unit 22 determines whether the calculated current value I HTR is lower than a preset threshold value Thre1 (Fig. 10: step S7). This step is similar to step S7 in FIG. 6. If the current value I HTR is not less than the threshold value Thre1 (step S7: no), then the processing returns to the procedure performed in step S12.

Напротив, если значение тока IHTR оказывается меньше порогового значения Thre1 (этап S7: да), то блок 22 управления добавляет 1 в счетчик для подсчета числа периодов определения, в течение которых определяется расходование (фиг. 10: этап S22).On the contrary, if the current value IHTR is less than the threshold value Thre1 (step S7: yes), then the control unit 22 adds 1 to the counter to count the number of determination periods during which consumption is determined (Fig. 10: step S22).

Затем блок 22 управления определяет, показывает ли счетчик значение, которое превышает установленное значение (пороговое значение) (этап S23). Если определено, что счетчик показывает значение больше установленного значения (этап S23: да), то блок 22 управления определяет, что обнаружено расходование источника аэрозоля, и выполняет предварительно заданную обработку (фиг. 10: этап S8). Данный этап идентичен этапу S8 на фиг. 6.Next, the control unit 22 determines whether the counter shows a value that exceeds a set value (threshold value) (step S23). If it is determined that the counter shows a value greater than the set value (step S23: yes), then the control unit 22 determines that consumption of the aerosol source is detected and performs the predetermined processing (Fig. 10: step S8). This step is identical to step S8 in FIG. 6.

Напротив, если определяется, что счетчик показывает значение, которое не превосходит установленного значения (этап S23: нет), то блок 22 управления определяет, закончился ли цикл подпитывания (фиг. 10: этап S31). Если цикл подпитывания не прошел (этап S31: нет), то блок 22 управления обновляет прошедшее время t и возвращается к процедуре, выполняемой на этапе S31.On the contrary, if it is determined that the counter shows a value that does not exceed the set value (step S23: no), then the control unit 22 determines whether the replenishment cycle has ended (Fig. 10: step S31). If the recharge cycle fails (step S31: no), then the control unit 22 updates the elapsed time t and returns to the procedure performed in step S31.

Напротив, если определяется, что цикл подпитывания закончился (этап S31: да), то блок 22 управления обновляет период определения (фиг. 10: этап S32). На данном этапе прошедшее время t в момент времени, когда на этапе S7 определяется, что значение тока IHTR меньше порогового значения Thre1, устанавливается в качестве нового периода определения. А именно период определения в последующем цикле подпитывания регулируется, исходя из периода, который требуется, чтобы измеренное значение стало меньше порогового значения в предшествующем цикле подпитывания. Иначе говоря, продолжительность периода определения в последующем цикле подпитывания регулируется, исходя из измеренного значения, полученного в предшествующем цикле подпитывания. Это можно определить как регулировку продолжительности периода определения в будущем цикле подпитывания исходя из измеренного значения, полученного в текущем цикле подпитывания.On the contrary, if it is determined that the recharge cycle has ended (step S31: yes), then the control unit 22 updates the determination period (Fig. 10: step S32). At this step, the elapsed time t at the time when it is determined in step S7 that the current value I HTR is less than the threshold value Thre1 is set as a new determination period. Namely, the detection period in the subsequent recharge cycle is adjusted based on the period required for the measured value to become less than the threshold value in the previous recharge cycle. In other words, the duration of the detection period in the subsequent recharge cycle is adjusted based on the measured value obtained in the previous recharge cycle. This can be defined as adjusting the length of the detection period in a future recharge cycle based on the measured value obtained in the current recharge cycle.

Если на этапе S12 определяется, что прошедшее время t составляет, по меньшей мере, период определения (этап S12: да), то блок 22 управления определяет, закончился ли цикл подпитывания (фиг. 10: этап S13). Если цикл подпитывания не закончился (этап S13: нет), то блок 22 управления продолжает подавать мощность, пока цикл подпитывания не закончится. Состояние, в котором период определения прошел и цикл подпитывания не прошел, является состоянием после того, как период р2 прошел, и до того, как проходит период p1 в течение периода, показанного справа на фиг. 9.If it is determined in step S12 that the elapsed time t is at least the determination period (step S12: yes), then the control unit 22 determines whether the replenishment cycle has ended (FIG. 10: step S13). If the recharging cycle has not ended (step S13: no), the control unit 22 continues to supply power until the recharging cycle ends. The state in which the determination period has passed and the replenishment cycle has not passed is the state after the period p2 has passed and before the period p1 has passed during the period shown on the right in FIG. 9.

Если определяется, что цикл подпитывания закончился (этап S13: да), то блок 22 управления устанавливает продолжительность периода определения равным продолжительности цикла подпитывания (фиг. 10: этап S14).If it is determined that the recharge cycle has ended (step S13: yes), then the control unit 22 sets the duration of the determination period equal to the duration of the recharge cycle (Fig. 10: step S14).

Кроме того, блок 22 управления сбрасывает счетчик (фиг. 10: этап S15). А именно счетчик для счета числа последовательных периодов определения, в течение которых определяется расходование, сбрасывается потому, что значение тока IHTR не стало ниже порогового значения Thre1 в течение периода определения, заданного вместе с периодом подпитывания. Следует отметить, что возможна также конфигурация, в которой счетчик не сбрасывается, и определяется, что существует отклонение от нормы, если число периодов определения, в течение которых определяется расходование, превышает предварительно заданное пороговое значение.In addition, the control unit 22 resets the counter (Fig. 10: step S15). Namely, the counter for counting the number of consecutive detection periods during which consumption is detected is reset because the value of the current IHTR does not fall below the threshold value Thre1 during the detection period specified together with the recharge period. It should be noted that it is also possible to have a configuration in which the counter is not reset and it is determined that an anomaly exists if the number of detection periods during which consumption is detected exceeds a predetermined threshold value.

После этапа S15, S8 или S32 блок 22 управления выключает ключ Q2 (фиг. 10: этап S9). Данный этап является таким же, как этап S9 на фиг. 6.After step S15, S8 or S32, the control unit 22 turns off the key Q2 (Fig. 10: step S9). This step is the same as step S9 in FIG. 6.

Посредством вышеописанной обработки можно реализовать изменяемый период определения, показанный на фиг. 8 и 9.Through the above-described processing, the variable determination period shown in FIG. 8 and 9.

Шунтирующий резистор.Shunt resistor.

Блок 22 управления оценивает остаточное количество источника аэрозоля посредством предписания цепи определения остаточного количества функционировать в течение периода, на протяжении которого пользователь не делает вдоха через аэрозоль-генерирующее устройство 1. Однако нежелательно, чтобы из мундштука выпускался аэрозоль в течение периода, на протяжении которого пользователь не делает вдоха. А именно желательно, чтобы количество источника аэрозоля, испаряемого нагрузкой 33 в то время, когда ключ Q2 является замкнутым, было как можно меньше.The control unit 22 estimates the residual amount of the aerosol source by causing the residual amount determining circuit to operate during the period during which the user does not inhale through the aerosol generating device 1. However, it is not desirable for the mouthpiece to discharge aerosol during the period during which the user does not takes a breath. Namely, it is desirable that the amount of aerosol source evaporated by load 33 while switch Q2 is closed is as small as possible.

С другой стороны, предпочтительно, чтобы блок 22 управления мог точно определять изменение ос- 13 044769 таточного количества источника аэрозоля, когда остаточное количество является небольшим. Т.е. в предпочтительном варианте разрешение повышается, когда измеренное значение датчика 34 остаточного количества значительно изменяется в зависимости от остаточного количества источника аэрозоля. В последующем значение сопротивления шунтирующего резистора характеризуется исходя из данной позиции.On the other hand, it is preferable that the control unit 22 can accurately detect a change in the residual amount of the aerosol source when the residual amount is small. Those. in a preferred embodiment, the resolution increases when the measured value of the residue sensor 34 changes significantly depending on the residual amount of the aerosol source. Subsequently, the resistance value of the shunt resistor is characterized based on this position.

Фиг. 11 является диаграммой, схематически представляющей потребление энергии на участке хранения, подводящем участке и нагрузке. Q1 означает количество тепла, выделяемого фитилем подводящего участка 32, Q2 означает количество тепла, выделяемого спиралью нагрузки 33, Q3 означает количество тепла, потребного для повышения температуры источника аэрозоля в жидком состоянии, Q4 означает количество тепла, потребного для перевода источника аэрозоля из жидкого состояния в газообразное состояние и Q5 означает выделение тепла в воздухе путем излучения и т.д. Потребляемая энергия Q равна сумме составляющих Q1-Q5.Fig. 11 is a diagram schematically representing the energy consumption of a storage section, a supply section and a load. Q1 means the amount of heat generated by the wick of the supply section 32, Q2 means the amount of heat generated by the load coil 33, Q3 means the amount of heat required to increase the temperature of the aerosol source in a liquid state, Q4 means the amount of heat required to convert the aerosol source from a liquid state gaseous state and Q5 means the release of heat in the air by radiation, etc. The energy consumption Q is equal to the sum of the components Q1-Q5.

Теплоемкость С (Дж/K) объекта равняется произведению массы m (г) объекта на удельную теплоемкость с (Дж/г-K) объекта. Количество тепла Q (Дж/K), необходимое для изменения температуры объекта на Т (K), можно выразить в виде тхСхТ. Соответственно, если температура THTR нагрузки 33 ниже температуры Tb кипения источника аэрозоля, то потребляемую энергию С можно схематически представить нижеприведенным выражением (6). Следует отметить, что m1 означает массу фитиля подводящего участка 32, C1 означает удельную теплоемкость фитиля подводящего участка 32, m2 означает массу спирали нагрузки 33, C2 означает удельную теплоемкость спирали нагрузки 33, m3 означает массу источника аэрозоля в жидком состоянии, C3 означает удельную теплоемкость источника аэрозоля в жидком состоянии и T0 означает исходное значение температуры нагрузки 33.The heat capacity C (J/K) of an object is equal to the product of the mass m (g) of the object times the specific heat capacity c (J/g-K) of the object. The amount of heat Q (J/K) required to change the temperature of an object by T (K) can be expressed as txCxT. Accordingly, if the temperature THTR of the load 33 is lower than the boiling point Tb of the aerosol source, then the consumed energy C can be schematically represented by the expression below (6). It should be noted that m1 means the mass of the wick of the supply section 32, C1 means the specific heat capacity of the wick of the supply section 32, m2 means the mass of the load spiral 33, C 2 means the specific heat capacity of the load spiral 33, m3 means the mass of the aerosol source in the liquid state, C 3 means the specific heat the heat capacity of the aerosol source in the liquid state and T 0 means the initial value of the load temperature is 33.

Р=(т1С1+ш2С2+т3Сз)(Тнтк-То)· ... (6)P=(t1S1+w2S2+t 3 Sz)(Tntk-To) · ... (6)

Если температура THTR нагрузки 33 не ниже температуры Tb кипения источника аэрозоля, то потребляемую энергию С можно определить из нижеприведенного выражения (7). Следует отметить, что m4 означает массу испарившейся части жидкого источника аэрозоля и H4 означает теплоту парообразования жидкого источника аэрозоля.If the temperature THTR of the load 33 is not lower than the boiling point Tb of the aerosol source, then the consumed energy C can be determined from the expression below (7). It should be noted that m 4 means the mass of the evaporated portion of the liquid aerosol source and H 4 means the heat of vaporization of the liquid aerosol source.

Q=(m 1С1+ГП2С2) (Тhtr-Tо)+ш3 Сз (Tb-T0)+m4H4 ... (7)Q=(m 1С1+ГП2С2) (Тhtr-To)+ш 3 Сз (Tb-T0)+m 4 H 4 ... (7)

Следовательно, чтобы не допускать образование аэрозоля испарением, пороговое значение Ethre должно удовлетворять условию, представленному нижеприведенным выражением (8).Therefore, in order to prevent the formation of aerosol by evaporation, the threshold value E thre must satisfy the condition represented by the expression (8) below.

Е1Ьге<(пцС1+т2С2+тзСз)(ТЬ-То)·... (8)E1bre<(pcC1+m2C2+tzSz)(TH-To)·... (8)

Фиг. 12 является графиком, схематически представляющим взаимосвязь между энергией (электрической энергией), потребляемой нагрузкой 33, и количеством образуемого аэрозоля. На фиг. 12 горизонтальная ось отображает энергию и вертикальная ось отображает ТРМ (общую массу аэрозольных частиц: количество веществ, формирующих аэрозоль). Как показано на фиг. 12, образование аэрозоля начинается, когда энергия, потребляемая нагрузкой 33, превосходит предварительно заданное пороговое значение Ethre, и количество образуемого аэрозоля значительно увеличивается прямо пропорционально потребляемой энергии. Следует отметить, что вертикальная ось на фиг. 12 не обязательно должна показывать количество аэрозоля, образуемого нагрузкой 33. Например, вертикальная ось может также показывать количество аэрозоля, образуемого испарением источника аэрозоля. В качестве альтернативы вертикальная ось может также показывать количество аэрозоля, выпускаемого из мундштука.Fig. 12 is a graph schematically representing the relationship between the energy (electrical energy) consumed by the load 33 and the amount of aerosol generated. In fig. 12, the horizontal axis represents the energy and the vertical axis represents the TPM (total mass of aerosol particles: the amount of substances forming an aerosol). As shown in FIG. 12, aerosol generation begins when the energy consumed by the load 33 exceeds a predetermined threshold value Ethre, and the amount of aerosol generated increases significantly in direct proportion to the energy consumed. It should be noted that the vertical axis in FIG. 12 need not indicate the amount of aerosol generated by the load 33. For example, the vertical axis may also indicate the amount of aerosol generated by evaporation of the aerosol source. Alternatively, the vertical axis may also indicate the amount of aerosol discharged from the mouthpiece.

При этом энергию EHTR, потребляемую нагрузка 33 можно определить из нижеприведенного выражения (9). Следует отметить, что WHTR означает мощность на нагрузке 33 и tQ2 ON означает период (с), в течение которого включен ключ Q2. Следует отметить, что ключ Q2 должен быть включенным в течение некоторого периода, чтобы измерять значение тока на шунтирующем резисторе.In this case, the energy E HTR consumed by the load 33 can be determined from the expression below (9). It should be noted that W HTR means the power at load 33 and tQ2 ON means the period (s) during which switch Q2 is turned on. It should be noted that switch Q2 must be turned on for a certain period in order to measure the current value across the shunt resistor.

Нижеследующее выражение (10) получено посредством преобразования выражения (9) с использованием значения тока Iq2 для тока, протекающего в цепи определения остаточного количества, значения сопротивления RHTR(THTR) нагрузки 33, которое изменяется в зависимости от температуры THTR нагрузки 33, и измеренного напряжения Vmeas шунтирующего резистора.The following expression (10) is obtained by transforming expression (9) using the current value Iq 2 for the current flowing in the residual quantity detection circuit, the resistance value R HT R(T HT R) of the load 33, which varies depending on the temperature T HTR of the load 33, and the measured voltage V meas of the shunt resistor.

EhtR = WHTR х ^Q2 ON =EhtR = WHTR x ^Q2 ON =

VhTR * IQ2x tQ2_ON =VhTR * IQ2 x tQ2_ON =

Iq2 x Rhtr(Thtr) x tQ2_0N =Iq2 x Rhtr(Thtr) x tQ2_0N =

V 2 v meas s x x RHTR\Thtr) x tQ2ON . QQ)V 2 v meas sx x R HTR\Thtr) x t Q 2ON . QQ)

Следовательно, если энергия EHTR, потребляемая нагрузкой 33, меньше порогового значения Ethre, показанного на фиг. 12 и представленного нижеприведенным выражением (11), то аэрозоль не образуется.Therefore, if the energy E HTR consumed by the load 33 is less than the threshold value Ethre shown in FIG. 12 and represented by the expression below (11), then an aerosol is not formed.

V 2 v mens s хV 2 v mens s x

Ethre> Vr^,) Х RHTRUhTr) х tQ2 0N qEthre> Vr^,) X R HTRUhTr) x tQ2 0N q

Это выражение можно преобразовать в нижеприведенное выражение (12). А именно, если значение сопротивления Rshunt шунтирующего резистора удовлетворяет выражению (12), то аэрозоль не образуетсяThis expression can be converted into the expression below (12). Namely, if the value of the resistance R shunt of the shunt resistor satisfies expression (12), then an aerosol is not formed

- 14 044769 при обработке для оценки остаточного количества, что предпочтительно.- 14 044769 when processing to estimate residual quantities, which is preferable.

iRf/TeD НТВ) Х О? ОлiRf/TeD NTV) X O? Ol

Rshunt > * tneas. Z1_4 Rshunt > * tneas. Z1_4 _

У thre ... (12)Have thre ... (12)

В общем предпочтительно, чтобы шунтирующий резистор имел небольшое значение сопротивления, например, около нескольких десятков мОм, чтобы ослабить влияние на схему, в которую введен шунтирующий резистор. Однако в настоящем варианте осуществления нижний предел значения сопротивления шунтирующего резистора определяется, как описано выше с позиции блокирования образования аэрозоль. Нижнее предельное значение составляет около нескольких Ом, например, которое больше значения сопротивления нагрузки 33. Как описано выше, значение сопротивления шунтирующего рези стора предпочтительно устанавливают для удовлетворения первому условию, что количество аэрозоля, образуемого нагрузкой в цикле подпитывания, в течение которого мощность подается из источника питания в резистор, не больше предварительно заданного порогового значения.In general, it is preferable for the shunt resistor to have a small resistance value, for example about a few tens of milliohms, to reduce the effect on the circuit into which the shunt resistor is inserted. However, in the present embodiment, the lower limit of the shunt resistor resistance value is determined as described above from the standpoint of blocking aerosol generation. The lower limit value is about a few ohms, for example, which is greater than the load resistance value 33. As described above, the shunt resistor value is preferably set to satisfy the first condition that the amount of aerosol produced by the load during the make-up cycle during which power is supplied from the source supply to the resistor, no more than a preset threshold value.

Следует отметить, что возможна также конфигурация, в которой значение сопротивления шунти рующего резистора не увеличивается, и для увеличения суммарного значения сопротивления дополнительно обеспечивается регулировочный резистор последовательно с шунтирующим резистором. В данном случае возможна также конфигурация, в которой напряжение между противоположными концами дополнительного регулировочного резистора не измеряется.It should be noted that it is also possible to have a configuration in which the resistance value of the shunt resistor is not increased and an adjustment resistor is additionally provided in series with the shunt resistor to increase the total resistance value. In this case, a configuration is also possible in which the voltage between the opposite ends of the additional control resistor is not measured.

Фиг. 13 является одним примером графика, представляющего взаимосвязь между остаточным количеством аэрозоля и значением сопротивления нагрузки 33. На графике, показанном на фиг. 13, горизонтальная ось отображает остаточное количество источника аэрозоля, и вертикальная ось отображает значение сопротивления нагрузки 33, определяемое в зависимости от температуры нагрузки 33. RHTR(TDepletion) означает значение сопротивления в момент времени, когда источник аэрозоля израсходован. Rhtr(Tr.t.) означает значение сопротивления при комнатной температуре. При этом точность оценки остаточного количества источника аэрозоля можно повысить соответствующей установкой не только напряжения и тока, но и диапазона измерения значения сопротивления или температуры нагрузки 33 относительно разрешения блока 22 управления, имеющего разрядность. С другой стороны, когда разность между значениями сопротивления RHTR(TDepletion) и Rhtr(Tr.t.) нагрузки 33 увеличивается, широта изменения в зависимости от остаточного количества источника аэрозоля увеличивается. Иначе говоря, точность расчетного значения остаточного количества, вычисляемого блоком 22 управления, можно повысить посредством увеличения широты изменения значения сопротивления нагрузки 33, которое изменяется в зависимости от температуры нагрузки 33, помимо установки разрешения блока 22 управления и диапазона измерения.Fig. 13 is one example of a graph representing the relationship between the residual amount of aerosol and the value of the load resistance 33. In the graph shown in FIG. 13, the horizontal axis displays the residual amount of the aerosol source, and the vertical axis displays the resistance value of the load 33 determined depending on the temperature of the load 33. R HTR (TD epletion ) means the resistance value at the time when the aerosol source is consumed. R htr (T r . t .) means the resistance value at room temperature. In this case, the accuracy of estimating the residual amount of the aerosol source can be increased by appropriately setting not only the voltage and current, but also the range of measurement of the resistance value or temperature of the load 33 relative to the resolution of the control unit 22, which has a bit depth. On the other hand, when the difference between the resistance values R HTR (T Depletion ) and R htr (T r . t .) of the load 33 increases, the width of the change depending on the residual amount of the aerosol source increases. In other words, the accuracy of the estimated residual amount calculated by the control unit 22 can be improved by increasing the variation width of the value of the load resistance 33, which changes depending on the temperature of the load 33, in addition to setting the resolution of the control unit 22 and the measurement range.

Значение тока Iq2 ON(TDepletion), которое определяется по выходному значению датчика 34 остаточного количества в момент времени, когда источник аэрозоля израсходован, можно определить из нижеприведенного выражения (13) с использованием значением сопротивления RHTR(TDepletion) нагрузки 33 в данный момент.The current value Iq 2 ON (T Depletion ), which is determined from the output value of the residual amount sensor 34 at the time when the aerosol source is consumed, can be determined from the expression (13) below using the resistance value R HTR (T Depletion ) of the load 33 at a given moment.

IQ2..On(T Depletion) = RslmM + RHTR(TDepletlon) (13) I Q2..On(T Depletion) = R slmM + R HTR (T Depletion ) ( 13 )

Аналогично значение тока Iq2 on(Tr.t.), которое определяется по выходному значению датчика 34 остаточного количества в момент времени, когда нагрузка 33 находится при комнатной температуре, можно определить из нижеприведенного выражения (14) с использованием значения сопротивления Rhtr(Tr.t.) нагрузки 33 в данный момент времени.Similarly, the value of the current Iq 2 on (T r . t .), which is determined from the output value of the residual amount sensor 34 at the time when the load 33 is at room temperature, can be determined from the following expression (14) using the resistance value R htr ( T r . t .) load 33 at a given time.

Q2 On(TR.t)) Rs)nml + RhtrITrt) ... (14)Q2 On(TR.t)) R s ) nml + RhtrITrt) ... (14)

Кроме того, разность Δ^2_ον, получаемую вычитанием значения тока lQ2_ON(TDepletion) из значения тока Iq2 on(Tr.t.), можно определить из нижеприведенного выражения (15).In addition, the difference Δ^ 2 _ ον , obtained by subtracting the current value lQ 2 _ ON (T Depletion ) from the current value Iq 2 on (T r . t .), can be determined from the expression below (15).

VOllt ^outVOllt ^out

Q2^°N R shunt + RhTr(Tr.t) Rshunt + RhTr(T Depletion) {RhTrO Depletion) ^HTR^R.t)} X {^s/junt ^HTR(Tr.t)} X №/iunt + ^HTR^T Depletion» ... (15)Q2^° N R s h un t + RhTr(Tr.t) Rshunt + RhTr(T Depletion) {RhTrO Depletion) ^HTR^Rt)} X {^s/junt ^HTR(Tr.t)} X №/ iunt + ^HTR^T Depletion" ... (15)

Из выражения (15) может быть найдено, что, если Rshunt повышается, разность AIq2_qN между значением тока Iq2_on(Tr.t.) и значением тока lQ2_ON(TDepletion) уменьшается, и невозможно точно оценить остаточное количество источника аэрозоля. Поэтому значение сопротивления Rshunt шунтирующего резистора определяется так, чтобы разность ΔIQ2 ON была больше искомого порогового значения ΔIthre, как представлено нижеприведенным выражением (16).From expression (15) it can be found that if R shunt increases, the difference AIq 2 _q N between the current value Iq 2 _ on (T r . t .) and the current value lQ 2 _ ON (T Depletion ) decreases, and it is impossible Accurately estimate the residual quantity of the aerosol source. Therefore, the value of the resistance Rshunt of the shunt resistor is determined so that the difference ΔIQ 2 ON is greater than the desired threshold value ΔI thre , as represented by the expression below (16).

[R^Tr(1 Depletion).....^НТН^ КТ·)) χ ^out thre < {Rdimt + Rhth(Trt)} * {Rshunt + Rhtr(.T Depletion)} ... (16)[R^Tr(1 Depletion).....^НТН^ СТ·)) χ ^out thre < {R dimt + Rhth(Trt)} * {Rshunt + Rhtr(.T Depletion)} ... (16 )

Посредством решения выражения (16) относительно значения сопротивления Rshunt условие, которому должно удовлетворять значение сопротивления Rshunt, чтобы достаточно повышать разрешение по расчетному значению остаточного количества, можно определить из нижеприведенного выражения (17),By solving expression (16) with respect to the value of resistance R shunt , the condition that the value of resistance R shunt must satisfy in order to sufficiently increase the resolution of the calculated residual value can be determined from expression (17) below,

- 15 044769 с использованием искомого порогового значения Alth-e. Следовательно, значение сопротивления Rshunt устанавливается для удовлетворения выражению (17).- 15 044769 using the desired threshold Alth-e. Therefore, the resistance value R shunt is set to satisfy expression (17).

д/b2 4с · Ьd/b 2 4с · b

Rshunt < 2 Q7) |Ь = RHTRCrDepletion) + RhTr(Tr.T.) {Rhtr(Tr.t.) - RhТи(Тоер1еГюп)} x ^out c - RhTRU Depletion) x RhTr(Tr.T.) --77Rshunt < 2 Q7) |b = RHTRCrDepletion) + RhTr(Tr.T.) {Rhtr(Tr.t.) - RhTi(Toer1eRup)} x ^out c - RhTRU Depletion) x RhTr(Tr.T.) -- 77

AithreAithre

В настоящем варианте осуществления значение сопротивления Rshunt устанавливается с таким расчетом, чтобы разность AIq2_on между значением тока Iq2_On(TR.t.) для тока, протекающего через нагрузку 33 при комнатной температуре, и значением тока Iq2 ON(TDepletIon) для тока, протекающего через нагрузку 33, когда источник аэрозоля израсходован, была достаточно большой для определения блоком 22 управления. В качестве альтернативы возможна также конфигурация, в которой, например, значение сопротивления Rshunt устанавливается с таким расчетом, чтобы разность между значением тока, протекающего через нагрузку 33 при приблизительно температуре кипения источника аэрозоля, и значением тока, протекающего через нагрузку 33, когда источник аэрозоля израсходован, была достаточно большой для определения блоком 22 управления. В общем точность оценки остаточного количества ис точника аэрозоля повышается, когда разность температур, соответствующая разности токов, которая может определяться блоком 22 управления, становится меньше.In the present embodiment, the resistance value Rshunt is set so that the difference AIq 2 _ on between the current value Iq 2 _ O n(T R .t.) for the current flowing through the load 33 at room temperature and the current value Iq 2 ON (T DepletIon ) for the current flowing through the load 33 when the aerosol source is consumed was large enough to be determined by the control unit 22. Alternatively, a configuration is also possible in which, for example, the value of the resistance R shunt is set such that the difference between the value of the current flowing through the load 33 at approximately the boiling point of the aerosol source and the value of the current flowing through the load 33 when the aerosol source spent was large enough to be detected by control unit 22. In general, the accuracy of estimating the residual amount of an aerosol source increases when the temperature difference corresponding to the current difference, which can be determined by the control unit 22, becomes smaller.

Ниже более подробно описывается конкретное влияние, которое разрешение блока 22 управления и настройки схемы определения остаточного количества, включая значение сопротивления нагрузки 33, оказывают на точность оценки остаточного количества источника аэрозоля. Если для блока 22 управления используется n-разрядный микроконтроллер и VREF применяется как опорное напряжение, то разрешение блока 22 управления можно определить из нижеприведенного выражения (18).The specific impact that the resolution of the control unit 22 and the residual determination circuit settings, including the value of the load resistance 33, have on the accuracy of the aerosol source residual estimation is described in more detail below. If an n-bit microcontroller is used for the control unit 22 and VREF is used as a reference voltage, then the resolution of the control unit 22 can be determined from the following expression (18).

VrffVrff

Разрешение (V/bit) = z ...(18)Resolution (V/bit) = z ...(18)

Разность AVq2_on между значением, которое определяется вольтметром 342, когда нагрузка 33 находится при комнатной температуре, и значением, которое определяется вольтметром 342, когда источник аэрозоля израсходован, можно определить из нижеприведенного выражения (19), основанного на выражении (15).The difference AVq 2_on between the value that is detected by the voltmeter 342 when the load 33 is at room temperature and the value that is detected by the voltmeter 342 when the aerosol source is consumed can be determined from the following expression (19) based on expression (15).

Rshunt RshuntRshunt Rshunt

IΔVQ2 ON = π I о 7 X Vout - p . R Vx Vout —IΔV Q2 ON = π I o 7 X Vout - p . RV x Vout -

Rshunt + kHTrUr.T.7 Kshunt + KHtrU Depletion!Rshunt + k HTrUr.T.7 Kshunt + K H trU Depletion!

Rshunt X Vout X {Rshimt + Rhtr(Trt) Rshunt + RHTR(TDepletion)} ... (19)Rshunt XV out X { Rshimt + R htr ( Trt ) R shunt + R HTR ( T Depletion )} ... (19)

Следовательно, в соответствии с выражением (18) и (19) блок 22 управления может определять значение, представляемое нижеприведенным выражением (20), и целые кратные этому значению в виде разностей напряжений в диапазоне от 0 до AVq 2On.Therefore, in accordance with expression (18) and (19), the control unit 22 can determine the value represented by expression (20) below and integer multiples of this value as voltage differences in the range from 0 to AVq 2On .

AVq3 ON V01|t 1 1AVq 3 ON V 01 | t 1 1

Разрешение = 2 X X Rshunt x lRblllIlll +· Rhtr(Trt) Rshilllt + Кнтк(ТоеР|еиопВ ... (20)Resolution = 2 XXR shunt x lR blllIll +· R htr (T rt ) R shillll t + Kntk(Toe R | e iopV ... (20)

Кроме того, в соответствии с выражением (20) блок 22 управления может определять значение, представляемое нижеприведенным выражением (21), и целые кратные этому значению в качестве температур нагревателя, в диапазоне от комнатной температуры до температуры нагрузки 33 в момент време ни, когда источник аэрозоля израсходован.Moreover, according to expression (20), the control unit 22 can determine the value represented by expression (21) below and integer multiples thereof as heater temperatures in the range from room temperature to load temperature 33 at the time when the source aerosol has been used up.

(TDepietion - Tr.t.) х Разрешение on (Т Depletion Tr.t.) x Vref(TDepietion - T r .t.) x Resolution on (T Depletion Tr.t.) x Vref

-------------------X-------------------X

X Vout X RshuntX Vout X Rshunt

Rshunt + RhTr(Tr.T.) Rshunt + КнТкПреркПоп’’ ...(21)Rshunt + RhTr(Tr.T.) Rshunt + KnTkPrerkPop’’ ...(21)

Нижеприведенная таблица показывает один пример разрешения блока 22 управления относительно температуры нагрузки 33 в случаях, когда переменные параметры в выражении (21) изменяются.The table below shows one example of the resolution of the control unit 22 with respect to the temperature of the load 33 in cases where the variables in expression (21) change.

Переменный параметр [единицы измерения] Variable parameter [units] Вариант 1 Option 1 Вариант 2 Option 2 Вариант 3 Option 3 Вариант 4 Option 4 Вариант 5 Option 5 Tr.t. [°C] Tr.t. [°C] 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 TDepietion [°C] TDepition [°C] 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400

- 16 044769- 16 044769

Vref [В] Vref [V] 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 η [бит] η [bit] 10 10 10 10 16 16 10 10 8 8 Vout [В] Vout [V] 2,5 2.5 2,5 2.5 0,5 0.5 0,5 0.5 0,5 0.5 Rshunt [Ом] Rshunt [Ohm] 3 3 10 10 3 3 3 3 3 3 Rhtr(Tr.t.) [Ом] Rhtr(Tr.t.) [Ohm] 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 RHTR(TDepletion) [Ом] RHTR(TDepletion) [Ohm] 2 2 2 2 1,5 1.5 1,5 1.5 1,5 1.5 Разрешение [°C] Resolution [°C] 2,0 2.0 3,9 3.9 0,3 0.3 17,6 17.6 70,3 70.3

Из таблицы очевидна тенденция, что разрешение блока 22 управления относительно температуры нагрузки 33 значительно изменяется, когда значения параметров регулируются. Для определения, израсходован ли или нет источник аэрозоля, блок 22 управления должен быть в состоянии различать, по меньшей мере, комнатную температуру, которая является температурой в момент времени, когда управление блоком 22 управления не выполняется или начинается, и температуру в момент времени, когда источник аэрозоля израсходован. А именно разность между измеренным значением датчика 34 остаточного количества, получаемым при комнатной температуре, и измеренным значением датчика 34 остаточного количества, получаемым при температуре в момент времени, когда источник аэрозоля израсходован, должна быть значительной, чтобы быть различимой для блока 22 управления. Иначе говоря, разрешение блока 22 управления относительно температуры нагрузки 33 должно быть не больше разности между температурой в момент времени, когда источник аэрозоля израсходован, и комнатной температурой.It is obvious from the table that the resolution of the control unit 22 relative to the temperature of the load 33 changes significantly when the parameter values are adjusted. To determine whether or not the aerosol source has been consumed, the control unit 22 must be able to distinguish between at least room temperature, which is the temperature at the time when control of the control unit 22 is not executed or started, and the temperature at the time when the aerosol source has been used up. Namely, the difference between the measured value of the residual amount sensor 34 obtained at room temperature and the measured value of the residual amount sensor 34 obtained at the temperature at the time when the aerosol source is consumed must be significant to be discernible to the control unit 22. In other words, the resolution of the control unit 22 relative to the temperature of the load 33 should be no more than the difference between the temperature at the time when the aerosol source is consumed and the room temperature.

Как описано выше, если остаточное количество источника аэрозоля является достаточно большим, то температура нагрузки 33 сохраняется около температуры кипения источника аэрозоля. Для более точного определения, израсходован ли источник аэрозоля, предпочтительно, чтобы блок 22 управления был способен различать температуру кипения источника аэрозоля и температуру в момент времени, когда источник аэрозоля израсходован. А именно предпочтительно, чтобы разность между измеренным значением датчика 34 остаточного количества, получаемым при температуре кипения источника аэрозоля, и измеренным значением датчика 34 остаточного количества, получаемым при температуре в момент времени, когда источник аэрозоля израсходован, была значительной, чтобы быть различимой для блока 22 управления. Иначе говоря, предпочтительно, чтобы разрешение блока 22 управления относительно температуры нагрузки 33 было не больше разности между температурой в момент времени, когда источник аэрозоля израсходован, и температурой кипения источника аэрозоля.As described above, if the residual amount of the aerosol source is large enough, then the temperature of the load 33 is maintained near the boiling point of the aerosol source. To more accurately determine whether the aerosol source is consumed, it is preferable that the control unit 22 is capable of distinguishing between the boiling point of the aerosol source and the temperature at the time when the aerosol source is consumed. Namely, it is preferable that the difference between the measured value of the residual amount sensor 34 obtained at the boiling temperature of the aerosol source and the measured value of the residual amount sensor 34 obtained at the temperature at the time when the aerosol source is consumed is large enough to be discernible to the unit 22 management. In other words, it is preferable that the resolution of the control unit 22 with respect to the temperature of the load 33 is not greater than the difference between the temperature at the time when the aerosol source is consumed and the boiling point of the aerosol source.

Кроме того, если датчик 34 остаточного количества служит не только для получения измеренного значения, подлежащего использованию для определения, израсходован ли или нет источник аэрозоля, но также в качестве датчика для определения температуры нагрузки 33, то предпочтительно, чтобы блок 22 управления был способен различать комнатную температуру, которая является температурой в момент времен, когда управление блоком 22 управления не выполняется или начинается, и температуру кипения источника аэрозоля. А именно предпочтительно, чтобы разность между измеренным значением датчика 34 остаточного количества, получаемым при комнатной температуре, и измеренным значением датчика остаточного количества, получаемым при температуре кипения источника аэрозоля, была значительной, чтобы быть различимой для блока 22 управления. Иначе говоря, предпочтительно, чтобы разрешение блока 22 управления относительно температуры нагрузки 33 было не больше разности между температурой кипения источника аэрозоля и комнатной температурой.In addition, if the residual amount sensor 34 serves not only to obtain a measured value to be used for determining whether the aerosol source has been consumed or not, but also as a sensor for determining the temperature of the load 33, then it is preferable that the control unit 22 is capable of distinguishing between room temperature and a temperature that is a temperature at a time when control of the control unit 22 is not executed or started, and a boiling temperature of the aerosol source. Namely, it is preferable that the difference between the measured value of the residual quantity sensor 34 obtained at room temperature and the measured value of the residual quantity sensor obtained at the boiling point of the aerosol source is large enough to be distinguishable by the control unit 22 . In other words, it is preferable that the resolution of the control unit 22 relative to the temperature of the load 33 is no greater than the difference between the boiling point of the aerosol source and the room temperature.

Для использования датчика 34 остаточного количества с целью более точного определения температуры нагрузки 33, предпочтительно, чтобы разрешение блока 22 управления относительно температуры нагрузки 33 было не больше 10°C. Более предпочтительно, чтобы разрешение было не больше 5°C. Еще предпочтительнее, чтобы разрешение было не больше 1°C. Для точного различения случая, когда источник аэрозоля приближается к израсходованию, и случая, когда источник аэрозоля фактически израсходовался, предпочтительно, чтобы разрешение блока 22 управления относительно температуры нагрузки 33 было делителем разности между температурой в момент времени, когда источник аэрозоля израсходован, и комнатной температурой.To use the residual quantity sensor 34 to more accurately determine the temperature of the load 33, it is preferable that the resolution of the control unit 22 regarding the temperature of the load 33 is no more than 10°C. It is more preferable that the resolution be no greater than 5°C. It is even preferable that the resolution be no more than 1°C. To accurately distinguish between the case where the aerosol source is about to be consumed and the case where the aerosol source has actually been consumed, it is preferable that the resolution of the control unit 22 with respect to the temperature of the load 33 is a divisor of the difference between the temperature at the time when the aerosol source is consumed and the room temperature.

Следует отметить, что, как видно из таблицы, разрешение блока 22 управления относительно температуры нагрузки 33 можно легко повысить увеличением разрядности блока 22 управления, иначе говоря, повышением производительности блока 22 управления. Однако повышение производительности блока 22 управления приводит к увеличению его стоимости, массы, размеров и т.п.It should be noted that, as can be seen from the table, the resolution of the control unit 22 relative to the temperature of the load 33 can be easily increased by increasing the bit capacity of the control unit 22, in other words, by increasing the performance of the control unit 22. However, increasing the performance of the control unit 22 leads to an increase in its cost, weight, size, etc.

Как описано выше, значение сопротивления шунтирующего резистора можно определять для удовлетворения по меньшей мере первого условия, что количество аэрозоля, вырабатываемого нагрузкой 33, не превышает предварительно заданного порогового значения, или второго условия, что уменьшение остаточного количества источника аэрозоля может определяться блоком 22 управления по выходному значению датчика 34 остаточного количества, и в более предпочтительном варианте значение сопротивления шунтирующего резистора определяется для удовлетворения как первого условия, так и второго условия. Возможна также конфигурация, в которой сопротивление шунтирующего резистора имеет знаAs described above, the value of the shunt resistor can be determined to satisfy at least the first condition that the amount of aerosol generated by the load 33 does not exceed a predetermined threshold value, or the second condition that the reduction in the residual amount of the aerosol source can be determined by the output control unit 22 the value of the residual amount sensor 34, and more preferably, the value of the shunt resistor is determined to satisfy both the first condition and the second condition. A configuration is also possible in which the shunt resistor has a significant value

- 17 044769 чение ближе к наибольшему значению из значений, с которыми удовлетворяется второе условие, чем к наименьшему значению из значений, с которыми удовлетворяется первое условие. В данной конфигурации можно повысить насколько возможно разрешение, имеющее отношение к определению остаточного количества, при одновременном блокировании образования аэрозоля во время измерения. В результате остаточное количество источника аэрозоля можно оценивать не только точно, но и за короткий период времени и, соответственно, образование аэрозоля во время измерения может блокироваться еще эффективнее.- 17 044769 value is closer to the largest value of the values with which the second condition is satisfied than to the smallest value of the values with which the first condition is satisfied. In this configuration, the resolution relevant to residue determination can be increased as much as possible while blocking aerosol formation during measurement. As a result, the residual amount of an aerosol source can not only be assessed accurately, but also within a short period of time and, accordingly, aerosol formation during measurement can be blocked even more effectively.

Можно утверждать, что как первое условие, так и второе условие относятся к отклику изменения значения тока, протекающего через нагрузку 33, который является измеренным значением датчика 34 остаточного количества, на изменение температуры нагрузки 33. Случай, когда происходит сильный отклик изменения значения тока, протекающего через нагрузку 33, на изменение температуры нагрузки 33, является случаем, когда в суммарном сопротивлении, составленном последовательно соединенными шунтирующим резистором 341 и нагрузкой 33, преобладает нагрузка 33. А именно, значение сопротивления Rshunt шунтирующего резистора является небольшим, и поэтому второе условие может выполняться легко, но удовлетворить первому условию трудно.It can be stated that both the first condition and the second condition relate to the response of a change in the value of the current flowing through the load 33, which is the measured value of the residual quantity sensor 34, to a change in the temperature of the load 33. The case where a strong response of the change in the value of the current flowing occurs through the load 33, to a change in the temperature of the load 33, is the case where the total resistance composed of the shunt resistor 341 and the load 33 connected in series is dominated by the load 33. Namely, the resistance value Rsh unt of the shunt resistor is small, and therefore the second condition can be satisfied easy, but it is difficult to satisfy the first condition.

С другой стороны, случай, когда имеет место слабый отклик изменения значения тока, протекающего через нагрузку 33, на изменение температуры нагрузки 33, является случаем, когда в суммарном сопротивлении, составленном последовательно соединенными шунтирующим резистором 341 и нагрузкой 33, преобладает шунтирующий резистор 341. А именно значение сопротивления Rshunt шунтирующего резистора является большим, и поэтому первое условие может выполняться легко, но удовлетворить второму условию трудно.On the other hand, a case where there is a weak response of a change in the value of the current flowing through the load 33 to a change in the temperature of the load 33 is a case where the total resistance constituted by the shunt resistor 341 and the load 33 connected in series is dominated by the shunt resistor 341. A it is the resistance value R shunt of the shunt resistor that is large, and therefore the first condition can be satisfied easily, but the second condition is difficult to satisfy.

Т.е. для удовлетворения первому условию, отклик изменения значения тока, протекающего через нагрузку 33, на изменение температуры нагрузки 33 должен быть не выше установленного верхнего предела. С другой стороны, для удовлетворения второму условию отклик изменения значения тока, протекающего через нагрузку 33, на изменение температуры нагрузки 33 должен быть, по меньшей мере, равен установленному нижнему пределу. Для удовлетворения как первому условию, так и второму условию отклик изменения значения тока, протекающего через нагрузку 33, на изменение температуры нагрузки 33 должен находиться в диапазоне, который задается установленным верхним пределом и установленным нижним пределом.Those. To satisfy the first condition, the response of a change in the value of the current flowing through the load 33 to a change in the temperature of the load 33 must not be higher than the established upper limit. On the other hand, to satisfy the second condition, the response of a change in the value of the current flowing through the load 33 to a change in the temperature of the load 33 must be at least equal to the specified lower limit. To satisfy both the first condition and the second condition, the response of a change in the value of the current flowing through the load 33 to a change in the temperature of the load 33 must be within a range that is specified by the set upper limit and the set lower limit.

Вариант 1 схемы.Option 1 of the scheme.

Фиг. 14 является принципиальной схемой, представляющей вариант схемы, входящей в состав аэрозоль-генерирующего устройства 1. В примере, приведенном на фиг. 14, цепь определения остаточного количества служит также цепью образования аэрозоля. А именно блок 211 преобразования напряжения, ключ Q2, датчик 34 остаточного количества и нагрузка 33 соединены последовательно. Образование аэрозоля и оценка остаточного количества выполняются с использованием единственной цепи. Остаточное количество можно также оценивать в данной конфигурации.Fig. 14 is a circuit diagram showing a variant of the circuit included in the aerosol generating device 1. In the example shown in FIG. 14, the residue detection circuit also serves as an aerosol generation circuit. Namely, the voltage conversion unit 211, switch Q2, residual quantity sensor 34 and load 33 are connected in series. Aerosol generation and residue assessment are performed using a single circuit. The residual quantity can also be estimated in this configuration.

Вариант 2 схемы.Option 2 schemes.

Фиг. 15 является принципиальной схемой, представляющей другой вариант схемы, входящей в состав аэрозоль-генерирующего устройства 1. Пример, показанный на фиг. 15, включает в себя блок 212 преобразования напряжения, который является импульсным стабилизатором, вместо линейного регулятора. В одном примере блок 212 преобразования напряжения является повышающим преобразователем и включает в себя индуктивность L1, диод D1, переключатель Q4 и конденсаторы С1 и С2, которые работают как сглаживающие конденсаторы. Блок 212 преобразования напряжения располагается до места, в котором цепь, продолжающаяся от источника 21 питания, разветвляется на цепь образования аэрозоля и цепь определения остаточного количества. Соответственно в цепь образования аэрозоля и цепь определения остаточного количества могут соответственно выводиться отличающиеся друг от друга напряжения в результате размыкания и замыкания ключа Q4 блока 212 преобразования напряжения, управляемого блоком 22 управления. Следует отметить, что, в случае когда вместо линейного регулятора применен импульсный стабилизатор, импульсный стабилизатор также может быть обеспечен в том же положении, где и линейный регулятор, показанный на фиг. 14.Fig. 15 is a circuit diagram showing another circuit included in the aerosol generating device 1. The example shown in FIG. 15 includes a voltage conversion unit 212, which is a switching regulator, instead of a linear regulator. In one example, voltage converter 212 is a boost converter and includes inductor L1, diode D1, switch Q4, and capacitors C1 and C2 that operate as smoothing capacitors. The voltage conversion unit 212 is located up to the point where the circuit extending from the power supply 21 branches into an aerosol generation circuit and a residual quantity determination circuit. Accordingly, voltages different from each other can be respectively outputted to the aerosol generation circuit and the residual quantity determination circuit as a result of the opening and closing of the switch Q4 of the voltage conversion unit 212 controlled by the control unit 22. It should be noted that, in the case where a switching regulator is used instead of a linear regulator, the switching regulator can also be provided in the same position as the linear regulator shown in FIG. 14.

Возможна также конфигурация, в которой управление блоком 212 преобразования напряжения выполняется так, что, когда предписывается функционировать цепи образования аэрозоля, на которую налагается меньше ограничений по подаваемому на нее напряжению, по сравнению с цепью определения остаточного количества, на которую в целом необходимо подавать постоянное напряжение для определения остаточного количества источника аэрозоля, потери мощности оказываются меньше тех, которые имеют место, когда предписывается функционировать цепи определения остаточного количества. В данной конфигурации может быть приостановлена бесполезная трата величины заряда источника 21 питания. Кроме того, блок 22 управления выполняет управление таким образом, чтобы ток, который протекает через нагрузку 33 по цепи определения остаточного количества, был меньше тока, который протекает через нагрузку 33 по цепи образования аэрозоля. Таким образом, посредством предписания функционировать цепи определения остаточного количества, может блокироваться образование аэрозоля на нагрузке 33 в то время, когда оценивается остаточное количество источника аэрозоля.It is also possible to have a configuration in which the voltage conversion unit 212 is controlled such that, when the aerosol generating circuit is commanded to operate, it is subject to less voltage restrictions than the residual amount determining circuit, which generally requires a constant voltage to be applied. to determine the residual quantity of an aerosol source, the power loss is less than that which occurs when the residual quantity determination circuit is ordered to operate. In this configuration, the waste of the amount of charge of the power supply 21 can be stopped. In addition, the control unit 22 performs control so that the current that flows through the load 33 through the residual quantity detection circuit is less than the current that flows through the load 33 through the aerosol generation circuit. Thus, by causing the residual amount determination circuit to operate, aerosol formation at the load 33 can be blocked while the residual amount of the aerosol source is being assessed.

- 18 044769- 18 044769

Возможна также конфигурация, в которой, в то время когда цепи образования аэрозоля предписано функционировать, импульсный стабилизатор вводится в действие в режиме прямой связи (называемым также состоянием с прямой связью), в котором переключение ключа Q4 нижнего плеча прекращается, и ключ Q4 поддерживается во включенном состоянии. А именно скважность ключа Q4 также может быть установлена равной 100%. Потери, которые возникают, когда импульсный стабилизатор переключается, включают в себя переходные потери и коммутационные потери, которые сопутствуют переключению, в дополнение к диэлектрическим потерям на электропроводность. Однако, если импульсный стабилизатор вводится в действие в режиме прямой связи, в импульсном стабилизаторе возникают только диэлектрические потери на электропроводность, и соответственно повышается эффективность использования величины заряда источника 21 питания. Возможна также конфигурация, в которой импульсный стабилизатор вводится в действие в режиме прямой связи в течение части периода, в течение которого цепи образования аэрозоля предписывается функционировать. В одном примере, если величина заряда источника 21 питания достаточно велика, и выходное напряжение источника 21 питания является высоким, то импульсный стабилизатор вводится в действие в режиме прямой связи. С другой стороны, если величина заряда источника 21 питания является небольшой, и выходное напряжение источника 21 питания является низким, то импульсный стабилизатор может переключаться. В данной конфигурации можно также оценивать остаточное количество и можно снизить потери по сравнению со случаем, когда применяется линейный регулятор. Следует отметить, что вместо повышающего преобразователя можно также применить понижающий преобразователь или повышающий/понижающий преобразователь.It is also possible to have a configuration in which, while the aerosol generation circuit is directed to operate, the switching regulator is driven in a feed-forward mode (also referred to as a feed-forward state) in which the switching of the low-side switch Q4 is stopped and the switch Q4 is maintained on condition. Namely, the duty cycle of key Q4 can also be set to 100%. The losses that occur when a switching regulator switches include transient losses and switching losses that accompany switching, in addition to dielectric conduction losses. However, if the switching regulator is operated in the feed-forward mode, only dielectric conduction losses occur in the switching regulator, and the efficiency of using the charge amount of the power supply 21 is accordingly increased. It is also possible to have a configuration in which the switching regulator is operated in feed-forward mode for a portion of the period during which the aerosol generation circuit is directed to operate. In one example, if the charge amount of the power supply 21 is sufficiently large and the output voltage of the power supply 21 is high, then the switching regulator is driven in feedforward mode. On the other hand, if the charge amount of the power supply 21 is small and the output voltage of the power supply 21 is low, the switching regulator can be switched. In this configuration, the residual quantity can also be estimated and losses can be reduced compared to the case where a linear controller is used. It should be noted that instead of a boost converter, a buck converter or a buck/boost converter can also be used.

Другие примеры.Other examples.

Искомый объект для нагревания аэрозоль-генерирующим устройством может быть жидким источником ароматизатора, который содержит никотин и другие дополнительные материалы. В данном случае, образуемый аэрозоль вдыхается пользователем без прохождения через участок, содержащий дополнительный компонент. В случае когда используется такой источник ароматизатора, остаточное количество также может точно оцениваться с использованием вышеописанного аэрозоль-генерирующего устройства.The desired object to be heated by the aerosol generating device may be a liquid source of flavoring that contains nicotine and other additional materials. In this case, the generated aerosol is inhaled by the user without passing through the area containing the additional component. In the case where such a flavoring source is used, the residual amount can also be accurately estimated using the above-described aerosol generating device.

Блок 22 управления выполняет управление таким образом, чтобы ключи Q1 и Q2 не включались одновременно. А именно блок 22 управления выполняет управление таким образом, чтобы цепь образования аэрозоля и цепь определения остаточного количества не функционировали одновременно. Возможна также конфигурация, в которой обеспечивается время бестоковой паузы, в течение которой оба ключа Q1 и Q2 выключены, при переключении, размыкающем и замыкающем ключи Q1 и Q2. Тем самым можно исключить ситуацию, в которой ток протекает по двум цепям. С другой стороны, время бестоковой паузы предпочтительно сократить по возможности, чтобы не позволять температуре нагрузки 33 снижаться во время бестоковой паузы.The control unit 22 performs control in such a way that the keys Q1 and Q2 are not turned on simultaneously. Namely, the control unit 22 performs control so that the aerosol generation circuit and the residue detection circuit do not operate simultaneously. A configuration is also possible in which a dead time is provided, during which both switches Q1 and Q2 are turned off, when switching opens and closes switches Q1 and Q2. This way, it is possible to eliminate the situation in which current flows through two circuits. On the other hand, it is preferable to shorten the dead time as much as possible so as not to allow the temperature of the load 33 to decrease during the dead time.

Обработка, показанная на фиг. 6, описана в предположении, что обработка для оценки остаточного количества выполняется однократно для одной затяжки, выполняемой пользователем. Однако возможна также конфигурация, в которой обработка для оценки остаточного количества выполняется однократно для множества затяжек вместо выполнения для каждой затяжки. Возможна также конфигурация, в которой после смены участка 3 источника аэрозоля обработка для оценки остаточного количества начинается после предварительно заданного числа затяжек, потому что после замены остается достаточное количество источника аэрозоля. А именно возможна также конфигурация, в которой частота подачи мощности в цепь определения остаточного количества ниже частоты подачи мощности в цепь образования аэрозоля. В данной конфигурации обработка для оценки остаточного количества блокируется от избыточного выполнения и выполняется только в подходящие сроки и, соответственно, эффективность использования величины заряда источник 21 питания повышается.The processing shown in FIG. 6 is described under the assumption that the residual amount estimation processing is performed once for one puff performed by the user. However, it is also possible to have a configuration in which the processing for estimating the residual quantity is performed once for a plurality of puffs instead of being performed for each puff. It is also possible to have a configuration in which, after changing the aerosol source portion 3, the residual amount estimation processing starts after a predetermined number of puffs because a sufficient amount of the aerosol source remains after the replacement. Namely, it is also possible to have a configuration in which the frequency of power supply to the residual amount determination circuit is lower than the frequency of power supply to the aerosol generation circuit. In this configuration, the processing for estimating the residual amount is blocked from being executed redundantly and is performed only at suitable times, and accordingly, the efficiency of using the amount of charge of the power supply 21 is improved.

Список позицийList of items

- Аэрозоль-генерирующее устройство;- Aerosol-generating device;

- основной корпус;- main body;

- источник питания;- power supply;

211 - схема питания;211 - power supply circuit;

212 - схема питания;212 - power supply circuit;

- блок управления;- Control block;

- датчик вдоха;- inhalation sensor;

- участок источника аэрозоля;- aerosol source area;

- участок хранения;- storage area;

- подводящий участок;- supply section;

- нагрузка;- load;

- датчик остаточного количества;- residual quantity sensor;

341 - шунтирующий резистор;341 - shunt resistor;

342 - вольтметр;342 - voltmeter;

- участок дополнительного компонента;- area of the additional component;

- ароматический компонент;- aromatic component;

- 19 044769- 19 044769

- первый узел;- first node;

- второй узел.- second node.

Claims (1)

Аэрозоль-генерирующее устройство, содержащее источник питания;An aerosol-generating device comprising a power source; нагреватель, выполненный с возможностью генерирования аэрозоля посредством нагревания источника аэрозоля при подаче на нагреватель мощности от источника питания;a heater configured to generate an aerosol by heating the aerosol source when power is supplied to the heater from the power source; резистор, соединенный последовательно с нагревателем; и блок управления, выполненный с возможностью управления подачей мощности от источника питания на нагреватель и приема измеренного значения, которое является значением тока, протекающего через резистор, или значением напряжения, поданного на резистор, причем блок управления выполнен с возможностью определения наличия источника аэрозоля по разности измеренного значения и значения, соответствующего израсходованию источника аэрозоля, при этом резистор имеет значение сопротивления, которое больше значения сопротивления нагревателя.a resistor connected in series with the heater; and a control unit configured to control the supply of power from the power source to the heater and receive a measured value, which is a value of current flowing through the resistor or a voltage value applied to the resistor, wherein the control unit is configured to determine the presence of an aerosol source from the difference of the measured value and a value corresponding to the consumption of the aerosol source, wherein the resistor has a resistance value that is greater than the resistance value of the heater.
EA202290336 2017-10-24 AEROSOL-GENERATING DEVICE EA044769B1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA044769B1 true EA044769B1 (en) 2023-09-28

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6936414B2 (en) Aerosol generator
RU2752771C1 (en) Aerosol-generating apparatus, method for controlling an aerosol-generating apparatus, method for estimating the amount of residual aerosol source or fragrance source, and data storage medium storing a program for authorising the processor to implement these methods
JP7430235B2 (en) Aerosol generation device, control method for the aerosol generation device, and program for causing a processor to execute the method
JPWO2019146063A1 (en) Aerosol generator, method and program for operating the same
JPWO2019146062A1 (en) Aerosol generator and method for manufacturing aerosol generator
TWI772332B (en) Aerosol generating device
JP7300482B2 (en) aerosol generator
EA044769B1 (en) AEROSOL-GENERATING DEVICE
EA040068B1 (en) AEROSOL-GENERATING DEVICE
TW201916817A (en) Aerosol generating device, control method of aerosol generating device, method for estimating remaining amount of aerosol source or flavor source, and program for making processor execute these methods
TW201916818A (en) Aerosol generating device, control method of aerosol generating device, and program for making processor execute the method