JP2013517493A - フローセンサ及びエアロゾル送達装置 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (34)
- 上流及び下流の方向を規定するベースと、前記ベース上に配置されたヒーターと、第1の位置で第1の温度を検知するために配置された第1の温度センサと、前記ヒーターから下流に前記ベースの下流の温度を検知するために前記ヒーターの下流の前記ベース上に配置された下流の温度センサとを有し、これら温度センサ及び前記ヒーターは、下流方向に前記ベースを通る流体の流れが第1の温度と下流の温度との間の温度差を増大させるように互いに対して位置される、熱フローセンサ。
- 温度差の大きさが前記ベースを通る流体のフローレートの大きさに比例する、請求項1に記載のセンサ。
- 第1の温度センサが前記ヒーターから上流の前記ベースの上流の温度を検知するために前記ヒーターの上流の前記ベース上に配置される上流の温度センサを有する、請求項1に記載のセンサ。
- 温度差は下流の温度から上流の温度を引いた差であって、温度差は、流体が前記ベースを通る上流及び下流の方向の一方の方向に流れるとき正であり、流体が前記ベースを通る上流及び下流の方向の他方の方向に流れるとき負である、請求項3に記載のセンサ。
- 前記上流の温度センサと前記ヒーターとの間の上流の距離が、前記下流の温度センサと前記ヒーターとの間の下流の距離に実質的に等しい、請求項3に記載のセンサ。
- 前記ヒーターがオンにされ、前記ベース上に流体の流れがないとき、上流の温度と下流の温度とが実質的に同一であるように、前記上流の温度センサ及び前記下流の温度センサが配置される、請求項3に記載のセンサ。
- これら温度センサ及び前記ヒーターは、下流方向の流体の流れが上流の温度に対して下流の温度を増大させるように、互いに対して配置される、請求項6に記載のセンサ。
- これら温度センサ及び前記ヒーターは、上流方向に前記ベースを通る流体の流れが下流の温度に対して上流の温度を増大させるように、互いに対して配置される、請求項7に記載のセンサ。
- 前記ベースはフレームと当該フレームに接続している膜とを有し、前記フレームは前記膜より高い熱容量を持ち、前記ヒーターは前記膜上に配置され、前記下流の温度センサは前記ヒーターから下流の前記膜の温度を検知するために配置され、前記上流の温度センサは前記ヒーターから上流の前記膜の温度を検知するために配置される、請求項3に記載のセンサ。
- 前記ベースはシリコンフレームと当該シリコンフレームに接続している膜とを有し、前記シリコンフレームは前記膜より高い熱容量を持ち、前記ヒーターは前記膜上に配置され、前記下流の温度センサは前記シリコンフレーム上に配置される基準接合部と前記ヒーターから下流の前記膜上に配置される検知接合部とを持つ熱電対を有し、前記上流の温度センサは前記シリコンフレーム上に配置される基準接合部と前記ヒーターから上流の前記膜上に配置される検知接合部とを持つ熱電対を有する、請求項3に記載のセンサ。
- エアロゾル発生器と、エアロゾル出力開口部と、前記エアロゾル出力開口部まで延在する流体経路であって、前記エアロゾル発生器により生成されるエアロゾルが前記流体経路に入るように前記エアロゾル発生器が配置され、前記熱フローセンサが前記流体経路と熱的に通信し、前記ベースの下流方向が前記エアロゾル出力開口部へ向かって前記流体経路に沿って向けられる、前記流体経路と、前記上流の温度センサ及び前記下流の温度センサから、それぞれ上流の温度信号及び下流の温度信号を受信するため前記上流の温度センサ及び前記下流の温度センサに接続され、上流の温度と下流の温度とを相関させるコントローラとをエアロゾル送達システムが有し、前記コントローラは、上流の温度信号と下流の温度信号とを比較することにより前記流体経路内の流体の流れを検出する、前記エアロゾル送達システムと組み合わせた、請求項3に記載のセンサ。
- 前記コントローラは、上流の温度信号と下流の温度信号とを比較することにより前記流体経路内の流体の流れの方向を決定する、請求項11に記載のセンサ。
- 前記センサは、前記エアロゾル発生器により生成されるエアロゾルが前記流体経路に入る下流に配置され、前記コントローラは、前記流体経路内のエアロゾルの存在を検出するために前記センサからの温度センサ信号を使用する、請求項12に記載のセンサ。
- 前記センサは、前記エアロゾル発生器により生成されるエアロゾルが前記流体経路に入る上流に配置され、前記コントローラは、上流温度信号と下流温度信号とを比較することにより、前記流体経路内の吸入流れを検出する、請求項12に記載のセンサ。
- 前記センサは、前記エアロゾル発生器により生成されるエアロゾルが前記流体経路に入る下流に配置され、前記コントローラは、前記流体経路のエアロゾルの存在を検出するために前記センサからの温度センサ信号を使用する、請求項11に記載のセンサ。
- 前記コントローラは、温度センサ信号が予め定められた温度閾値より低い温度を示すとき、エアロゾルが前記流体経路内に存在すると決定する、請求項15に記載のセンサ。
- 予め定められた温度閾値が、予め定められた最大フローレートで、エアロゾルがない場合の予め定められた最小の検知温度より低い、請求項16に記載のセンサ。
- 前記コントローラは、検知された流体フローレートの関数として、予め定められた温度閾値を変化させる、請求項16に記載のセンサ。
- フローセンサを通る流体の流れを検出するための方法であって、前記フローセンサは、上流の方向及び下流の方向を規定するベースと、前記ベース上に配置されたヒーターと、第1の位置で第1の温度を検知するために配置される第1の温度センサと、前記ヒーターから下流の前記ベースの下流の温度を検知するために前記ヒーターの下流の前記ベース上に配置された下流の温度センサとを有し、前記方法は、前記ヒーターに熱を生成させるステップと、第1の温度センサを介して、前記ベース上の第1の位置で第1の温度を検出するステップと、前記下流の温度センサを介して、前記ヒーターから下流の前記ベースの下流の温度を検出するステップと、第1の温度と下流の温度との間の温度差が増大するかどうかを決定することにより、流体が前記フローセンサを通って流れているかどうかを決定するステップとを有する、方法。
- 流体が前記フローセンサを通って流れているかどうかの決定をメモリに記録するステップを更に有する、請求項19に記載の方法。
- 第1の温度と下流の温度との間の温度差が増大するかどうかを決定するステップが、第1の温度センサ及び下流の温度センサの一方からの温度信号から、第1の温度センサ及び下流の温度センサの他方からの温度信号を減算するステップを有する、請求項19に記載の方法。
- 第1の温度と下流の温度との間の温度差が増大するかどうかを決定するステップが、第1の温度センサ及び下流の温度センサの一方からの温度信号を第1の温度センサ及び下流の温度センサの他方からの温度信号により割るステップを有する、請求項19に記載の方法。
- 前記温度差が、上流の温度と下流の温度との間の温度差と相関している測定の単位ユニットに関して検知される、請求項19に記載の方法。
- 前記温度差の大きさから、前記ベースを通る流体のフローレートの大きさを決定するステップを更に有する、請求項19に記載の方法。
- 前記温度差に基づいて前記フローセンサを通る流れの方向を決定するステップを更に有する、請求項19に記載の方法。
- 前記温度差に基づいて前記フローセンサを通る流れの方向及び大きさを決定するステップを更に有する、請求項19に記載の方法。
- 第1の温度センサが、前記ヒーターから上流の前記ベースの上流の温度を検知するために前記ヒーターの上流の前記ベースに配置されている上流の温度センサを有する、請求項19に記載の方法。
- 上流の温度信号と下流の温度信号とを比較することにより前記フローセンサを通る流れの方向を決定するステップを更に有し、流れの方向は温度差の符号に基づく、請求項27に記載の方法。
- 前記ヒーターがオンにされ、前記ベース上に流体の流れがないとき、上流の温度及び下流の温度が実質的に同一であるように、前記上流の温度センサ及び前記下流の温度センサが配置される、請求項27に記載の方法。
- 前記ベースはフレームと当該フレームに接続される膜とを有し、前記フレームは前記膜より高い熱容量を持ち、前記ヒーターは前記膜上に配置され、前記下流の温度センサは前記ヒーターから下流の前記膜の温度を検知するために配置され、前記上流の温度センサは前記ヒーターから上流の前記膜の温度を検知するために配置される、請求項27に記載の方法。
- 前記ベースはシリコンフレームと当該シリコンフレームに接続される膜とを有し、前記シリコンフレームは前記膜より高い熱容量を持ち、前記ヒーターは前記膜上に配置され、前記下流の温度センサは前記シリコンフレーム上に配置される基準接合部と前記ヒーターから下流の前記膜上に配置される検知接合部とを持つ熱電対を有し、前記上流の温度センサは前記シリコンフレーム上に配置される基準接合部と前記ヒーターから上流の前記膜上に配置される検知接合部とを持つ熱電対を有する、請求項27に記載の方法。
- 前記センサはエアロゾル送達システムの流体経路と熱的に通信し、前記エアロゾル送達システムは、エアロゾル発生器とエアロゾル出力開口部とを有し、前記流体経路は前記エアロゾル出力開口部まで延在し、前記エアロゾル発生器により生成されるエアロゾルが前記流体経路に入るように前記エアロゾル発生器は配置され、前記ベースの下流方向は前記エアロゾル出力開口部へ向かって前記流体経路に沿って向いている、請求項27に記載の方法。
- 前記温度差に基づいて、前記流体経路の流れの方向及び大きさを決定するステップを更に有する、請求項32に記載の方法。
- 第1の温度及び下流の温度の少なくとも一方から前記流体経路内のエアロゾルの存在を検出するステップを更に有する、請求項32に記載の方法。
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