JP2022015339A - Control unit of aerosol generation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エアロゾル生成装置の制御ユニットに関する。 The present invention relates to a control unit of an aerosol generator.
特許文献1、特許文献4、及び特許文献5には、液体を加熱して生成したエアロゾルを香味源に通すことで、香味をエアロゾルに付加し、香味が付加されたエアロゾルをユーザに吸引させることのできる装置が記載されている。
In
特許文献2と特許文献3には、液体エアロゾル形成基質を貯蔵するための液体貯蔵部と、液体エアロゾル形成基質を加熱するための少なくとも1つの加熱要素を含む電気ヒータと、を備える電気作動式エアロゾル生成システムが記載されている。 Patent Document 2 and Patent Document 3 include an electrically actuated aerosol including a liquid storage unit for storing a liquid aerosol-forming substrate and an electric heater including at least one heating element for heating the liquid aerosol-forming substrate. The generation system is described.
エアロゾルを生成して吸引可能とするエアロゾル生成装置は、適切な品質のエアロゾルをユーザに提供できることが商品価値を高める上で重要となる。 It is important for an aerosol generator that generates an aerosol and makes it suckable to be able to provide an aerosol of appropriate quality to a user in order to increase the commercial value.
本発明の目的は、エアロゾル生成装置の商品価値を高めることにある。 An object of the present invention is to increase the commercial value of an aerosol generator.
本発明の一態様のエアロゾル生成装置の制御ユニットは、エアロゾル源の残量を取得可能に構成される処理装置を備え、前記処理装置は、前記エアロゾル源の残量が閾値未満の場合には、前記エアロゾル源の残量が前記閾値以上の場合よりも、前記エアロゾル源を霧化する霧化器への電源からの放電を抑制し、前記エアロゾル源の残量が前記閾値以上の場合には、前記エアロゾル源の残量に基づいて、霧化される前記エアロゾル源の量を異ならせるように、前記電源から前記霧化器への放電を制御する、ものである。 The control unit of the aerosol generation device of one aspect of the present invention includes a processing device configured to be able to acquire the remaining amount of the aerosol source, and the processing device is used when the remaining amount of the aerosol source is less than the threshold value. When the remaining amount of the aerosol source is equal to or more than the threshold value, the discharge from the power source to the atomizer for atomizing the aerosol source is suppressed, and when the remaining amount of the aerosol source is equal to or more than the threshold value, the discharge is suppressed. The discharge from the power source to the atomizer is controlled so that the amount of the aerosol source atomized is different based on the remaining amount of the aerosol source.
本発明の一態様のエアロゾル生成装置の制御ユニットは、エアロゾル源の残量を取得可能に構成される処理装置を備え、前記処理装置は、前記エアロゾル源の残量が第1残量の場合には、電源から、前記エアロゾル源を霧化する霧化器へ第1電力を放電させ、前記エアロゾル源の残量が前記第1残量とは異なる第2残量の場合には、前記電源から前記霧化器へ前記第1電力とは異なる第2電力を放電させる、ものである。 The control unit of the aerosol generation device of one aspect of the present invention includes a processing device configured to be able to acquire the remaining amount of the aerosol source, and the processing device is used when the remaining amount of the aerosol source is the first remaining amount. Discharges the first electric power from the power source to the atomizer that atomizes the aerosol source, and when the remaining amount of the aerosol source is a second remaining amount different from the first remaining amount, from the power source. A second electric power different from the first electric power is discharged to the atomizer.
本発明の一態様のエアロゾル生成装置の制御ユニットは、エアロゾル源の残量を取得可能に構成される処理装置を備え、前記処理装置は、前記エアロゾル源から生成されるエアロゾルに香味源から付加される香味の量、を調整可能な調整器へ、電源から放電する電力を、前記エアロゾル源の残量に基づいて制御する、ものである。 The control unit of the aerosol generation device of one aspect of the present invention includes a processing device configured to be able to acquire the remaining amount of the aerosol source, and the processing device is added to the aerosol generated from the aerosol source from the flavor source. The amount of flavor to be discharged to an adjustable regulator is controlled based on the remaining amount of the aerosol source.
本発明によれば、エアロゾル生成装置の商品価値を高めることができる。 According to the present invention, the commercial value of the aerosol generator can be increased.
以下、本発明のエアロゾル生成装置の一実施形態であるエアロゾル生成装置1について、図1から図6を参照して説明する。
Hereinafter, the
(エアロゾル生成装置)
エアロゾル生成装置1は、香味成分が付加されたエアロゾルを、燃焼を伴わずに生成して、吸引可能とするための器具であり、図1及び図2に示すように、所定方向(以下、長手方向Xと呼ぶ)に沿って延びる棒形状となっている。エアロゾル生成装置1は、長手方向Xに沿って、電源ユニット10と、第1カートリッジ20と、第2カートリッジ30と、がこの順に設けられている。第1カートリッジ20は、電源ユニット10に対して着脱可能(換言すると、交換可能)である。第2カートリッジ30は、第1カートリッジ20に対して着脱可能(換言すると、交換可能)である。図3に示すように、第1カートリッジ20には、第一負荷21と第二負荷31が設けられている。エアロゾル生成装置1の全体形状は、図1のように、電源ユニット10と、第1カートリッジ20と、第2カートリッジ30と、が一列に並ぶ形状には限らない。電源ユニット10に対して、第1カートリッジ20及び第2カートリッジ30が交換可能に構成されていれば、略箱状等の任意の形状を採用可能である。なお、第2カートリッジ30は、電源ユニット10に対して着脱可能(換言すると、交換可能)であってもよい。
(Aerosol generator)
The
(電源ユニット)
電源ユニット10は、図3、図4、及び図5に示すように、円筒状の電源ユニットケース11の内部に、電源12と、充電IC55Aと、MCU(Micro Controller Unit)50と、DC/DCコンバータ51と、吸気センサ15と、電圧センサ52及び電流センサ53を含む温度検出用素子T1と、電圧センサ54及び電流センサ55を含む温度検出用素子T2と、第1通知部45及び第2通知部46を収容する。
(Power supply unit)
As shown in FIGS. 3, 4, and 5, the
電源12は、充電可能な二次電池、電気二重層キャパシタ等であり、好ましくは、リチウムイオン二次電池である。電源12の電解質は、ゲル状の電解質、電解液、固体電解質、イオン液体の1つ又はこれらの組合せで構成されていてもよい。
The
図5に示すように、MCU50は、吸気センサ15、電圧センサ52、電流センサ53、電圧センサ54、及び電流センサ55等の各種センサ装置と、DC/DCコンバータ51と、操作部14と、第1通知部45と、第2通知部46とに接続されており、エアロゾル生成装置1の各種の制御を行う。
As shown in FIG. 5, the
MCU50は、具体的にはプロセッサを主体に構成されており、プロセッサの動作に必要なRAM(Random Access Memory)及び各種情報を記憶するROM(Read Only Memory)等の記憶媒体により構成されるメモリ50aを更に含む。本明細書におけるプロセッサとは、具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。
Specifically, the
図4に示すように、電源ユニットケース11の長手方向Xの一端側(第1カートリッジ20側)に位置するトップ部11aには、放電端子41が設けられる。放電端子41は、トップ部11aの上面から第1カートリッジ20に向かって突出するように設けられ、第1カートリッジ20の第一負荷21及び第二負荷31の各々と電気的に接続可能に構成される。
As shown in FIG. 4, a
また、トップ部11aの上面には、放電端子41の近傍に、第1カートリッジ20の第一負荷21に空気を供給する空気供給部42が設けられている。
Further, on the upper surface of the
電源ユニットケース11の長手方向Xの他端側(第1カートリッジ20と反対側)に位置するボトム部11bには、外部電源(図示省略)と電気的に接続可能な充電端子43が設けられる。充電端子43は、ボトム部11bの側面に設けられ、例えば、USB(Universal Serial Bus)端子、又はmicroUSB端子等が接続可能である。
The
なお、充電端子43は、外部電源から送電される電力を非接触で受電可能な受電部であってもよい。このような場合、充電端子43(受電部)は、受電コイルから構成されていてもよい。非接触による電力伝送(Wireless Power Transfer)の方式は、電磁誘導型でもよいし、磁気共鳴型でもよいし、電磁誘導型と磁気共鳴型を組合せたものでもよい。また、充電端子43は、外部電源から送電される電力を無接点で受電可能な受電部であってもよい。別の一例として、充電端子43は、USB端子、又はmicroUSB端子が接続可能であり、且つ上述した受電部を有していてもよい。
The
電源ユニットケース11には、ユーザが操作可能な操作部14が、トップ部11aの側面に充電端子43とは反対側を向くように設けられる。より詳述すると、操作部14と充電端子43は、操作部14と充電端子43を結ぶ直線と長手方向Xにおける電源ユニット10の中心線の交点について点対称の関係にある。操作部14は、ボタン式のスイッチ又はタッチパネル等から構成される。電源ユニット10が電源オフの状態において、操作部14による所定の起動操作が行われると、操作部14が電源ユニット10の起動指令をMCU50に出力する。MCU50は、この起動指令を取得すると、電源ユニット10を起動させる。
The power
図3に示すように、操作部14の近傍には、パフ(吸引)動作を検出する吸気センサ15が設けられている。電源ユニットケース11には、内部に外気を取り込む不図示の空気取込口が設けられている。空気取込口は、操作部14の周囲に設けられていてもよく、充電端子43の周囲に設けられていてもよい。
As shown in FIG. 3, an
吸気センサ15は、後述の吸口32を通じたユーザの吸引により生じた電源ユニット10内の圧力(内圧)変化の値を出力するよう構成されている。吸気センサ15は、例えば、空気取込口から吸口32に向けて吸引される空気の流量(すなわち、ユーザのパフ動作)に応じて変化する内圧に応じた出力値(例えば、電圧値又は電流値)を出力する圧力センサである。吸気センサ15は、アナログ値を出力してもよいし、アナログ値から変換したデジタル値を出力してもよい。
The
吸気センサ15は、検出する圧力を補償するために、電源ユニット10の置かれている環境の温度(外気温)を検出する温度センサを内蔵していてもよい。吸気センサ15は、圧力センサではなく、コンデンサマイクロフォン等から構成されていてもよい。
The
MCU50は、パフ動作が行われて、吸気センサ15の出力値が出力閾値以上になると、エアロゾルの生成要求(後述するエアロゾル源22の霧化指令)がなされたと判定し、その後、吸気センサ15の出力値がこの出力閾値を下回ると、エアロゾルの生成要求が終了されたと判定する。なお、エアロゾル生成装置1においては、第一負荷21の過熱を抑制する等の目的のために、エアロゾルの生成要求がなされている期間が上限時間tupper(例えば、2.4秒)に達すると、吸気センサ15の出力値にかかわらずに、エアロゾルの生成要求が終了されたと判定されるようにしている。
When the puff operation is performed and the output value of the
なお、吸気センサ15に代えて、操作部14の操作に基づいてエアロゾルの生成要求を検出するようにしてもよい。例えば、ユーザがエアロゾルの吸引を開始するために操作部14に対し所定の操作を行うと、操作部14がエアロゾルの生成要求を示す信号をMCU50に出力するように構成してもよい。
Instead of the
充電IC55Aは、充電端子43に近接して配置され、充電端子43から入力される電力の電源12への充電制御を行う。なお、充電IC55Aは、MCU50の近傍に配置されていてもよい。
The charging
(第1カートリッジ)
図3に示すように、第1カートリッジ20は、円筒状のカートリッジケース27の内部に、エアロゾル源22を貯留する貯留部を構成するリザーバ23と、エアロゾル源22を霧化してエアロゾルを発生させる霧化器を構成する第一負荷21と、リザーバ23から第一負荷21の位置へエアロゾル源22を引き込むウィック24と、エアロゾル源22が霧化されることで発生したエアロゾルの粒径を、吸引に適した大きさにするための冷却用の通路を構成するエアロゾル流路25と、第2カートリッジ30の一部を収容するエンドキャップ26と、エンドキャップ26に設けられた、第2カートリッジ30を加熱するための第二負荷31と、を備える。
(1st cartridge)
As shown in FIG. 3, the
リザーバ23は、エアロゾル流路25の周囲を囲むように区画形成され、エアロゾル源22を貯留する。リザーバ23には、樹脂ウェブ又は綿等の多孔体が収容され、且つ、エアロゾル源22が多孔体に含浸されていてもよい。リザーバ23には、樹脂ウェブ又は綿上の多孔質体が収容されず、エアロゾル源22のみが貯留されていてもよい。エアロゾル源22は、グリセリン、プロピレングリコール、又は水などの液体を含む。
The
ウィック24は、リザーバ23から毛管現象を利用してエアロゾル源22を第一負荷21の位置へ引き込む液保持部材である。ウィック24は、リザーバ23から供給されるエアロゾル源22を第一負荷21が霧化可能な位置で保持する保持部を構成している。ウィック24は、例えば、ガラス繊維や多孔質セラミックなどによって構成される。
The
第1カートリッジ20に含まれるエアロゾル源22は、リザーバ23とウィック24のそれぞれに保持されるが、以下では、リザーバ23に貯留されるエアロゾル源22の残量であるリザーバ残量Wreservoirを、第1カートリッジ20に含まれるエアロゾル源22の残量として取り扱う。リザーバ残量Wreservoirは、第1カートリッジ20の新品時の状態を100%とし、エアロゾルの生成(エアロゾル源22の霧化)が行われるにしたがい減少していくものとする。リザーバ残量Wreservoirは、MCU50によって算出されてMCU50のメモリ50aに記憶される。以下では、リザーバ残量Wreservoirを単にリザーバ残量と記載する場合もある。
The
第一負荷21は、電源12から放電端子41を介して供給される電力によって、燃焼を伴わずにエアロゾル源22を加熱することで、エアロゾル源22を霧化する。原則として、第一負荷21に電源12から供給される電力が多いほど、霧化されるエアロゾル源の量は多くなる。第一負荷21は、所定ピッチで巻き回される電熱線(コイル)によって構成されている。
The
なお、第一負荷21は、エアロゾル源22を加熱することで、これを霧化してエアロゾルを生成可能な素子であればよい。第一負荷21は、例えば、発熱素子である。発熱素子としては、発熱抵抗体、セラミックヒータ、及び誘導加熱式のヒータ等が挙げられる。
The
第一負荷21は、温度と電気抵抗値が相関を持つものが用いられる。第一負荷21としては、例えば、温度の増加に伴って電気抵抗値も増加するPTC(Positive Temperature Coefficient)特性を有するものが用いられる。
As the
エアロゾル流路25は、第一負荷21の下流側であって、電源ユニット10の中心線L上に設けられる。エンドキャップ26は、第2カートリッジ30の一部を収容するカートリッジ収容部26aと、エアロゾル流路25とカートリッジ収容部26aとを連通させる連通路26bと、を備える。
The
第二負荷31は、カートリッジ収容部26aに埋設されている。第二負荷31は、電源12から放電端子41を介して供給される電力によって、カートリッジ収容部26aに収容される第2カートリッジ30(より詳細にはこれに含まれる香味源33)を加熱する。第二負荷31は、例えば、所定ピッチで巻き回される電熱線(コイル)によって構成される。
The
なお、第二負荷31は、第2カートリッジ30を加熱することのできる素子であればよい。第二負荷31は、例えば、発熱素子である。発熱素子としては、発熱抵抗体、セラミックヒータ、及び誘導加熱式のヒータ等が挙げられる。
The
第二負荷31は、温度と電気抵抗値が相関を持つものが用いられる。第二負荷31としては、例えば、PTC特性を有するものが用いられる。
As the
(第2カートリッジ)
第2カートリッジ30は、香味源33を貯留する。第二負荷31によって第2カートリッジ30が加熱されることで、香味源33が加熱される。第2カートリッジ30は、第1カートリッジ20のエンドキャップ26に設けられたカートリッジ収容部26aに着脱可能に収容される。第2カートリッジ30は、第1カートリッジ20側とは反対側の端部が、ユーザの吸口32となっている。なお、吸口32は、第2カートリッジ30と一体不可分に構成される場合に限らず、第2カートリッジ30と着脱可能に構成されてもよい。このように吸口32を電源ユニット10と第1カートリッジ20とは別体に構成することで、吸口32を衛生的に保つことができる。
(2nd cartridge)
The
第2カートリッジ30は、第一負荷21によってエアロゾル源22が霧化されることで発生したエアロゾルを香味源33に通すことによってエアロゾルに香味成分を付加する。香味源33を構成する原料片としては、刻みたばこ、又は、たばこ原料を粒状に成形した成形体を用いることができる。香味源33は、たばこ以外の植物(例えば、ミント、漢方、又はハーブ等)によって構成されてもよい。香味源33には、メントール等の香料が付加されていてもよい。
The
エアロゾル生成装置1では、エアロゾル源22と香味源33によって、香味成分が付加されたエアロゾルを発生させることができる。つまり、エアロゾル源22と香味源33は、エアロゾルを発生させるエアロゾル生成源を構成している。
In the
エアロゾル生成装置1におけるエアロゾル生成源は、ユーザが交換して使用する部分である。この部分は、例えば、1つの第1カートリッジ20と、1つ又は複数(例えば5つ)の第2カートリッジ30とが1セットとしてユーザに提供される。なお、第1カートリッジ20と第2カートリッジ30を一体化して1つのカートリッジとして構成してもよい。
The aerosol generation source in the
このように構成されたエアロゾル生成装置1では、図3中の矢印Bで示すように、電源ユニットケース11に設けられた不図示の取込口から流入した空気が、空気供給部42から第1カートリッジ20の第一負荷21付近を通過する。第一負荷21は、ウィック24によってリザーバ23から引き込まれたエアロゾル源22を霧化する。霧化されて発生したエアロゾルは、取込口から流入した空気と共にエアロゾル流路25を流れ、連通路26bを介して第2カートリッジ30に供給される。第2カートリッジ30に供給されたエアロゾルは、香味源33を通過することで香味成分が付加され、吸口32に供給される。
In the
また、エアロゾル生成装置1には、ユーザに対して各種情報を通知する第1通知部45と第2通知部46が設けられている(図5参照)。第1通知部45は、ユーザの触覚に作用する通知を行うためのものであり、バイブレーター等の振動素子によって構成されている。第2通知部46は、ユーザの視覚に作用する通知を行うためのものであり、LED(Light Emitting Diode)等の発光素子によって構成される。各種情報を通知する通知部として、更に、ユーザの聴覚に作用する通知を行うため音出力素子が設けられてもよい。第1通知部45と第2通知部46は、電源ユニット10、第1カートリッジ20、及び第2カートリッジ30のいずれに設けられてもよいが、電源ユニット10に設けられることが好ましい。例えば、操作部14の周囲が透光性を有し、LED等の発光素子によって発光するように構成される。
Further, the
(電源ユニットの詳細)
図5に示すように、DC/DCコンバータ51は、電源ユニット10に第1カートリッジ20が装着された状態において、第一負荷21と電源12の間に接続される。MCU50は、DC/DCコンバータ51と電源12の間に接続されている。第二負荷31は、電源ユニット10に第1カートリッジ20が装着された状態において、MCU50とDC/DCコンバータ51との間に接続される。このように、電源ユニット10では、第1カートリッジ20が装着された状態において、DC/DCコンバータ51及び第一負荷21の直列回路と、第二負荷31とが、電源12に並列接続される。
(Details of power supply unit)
As shown in FIG. 5, the DC /
DC/DCコンバータ51は、入力電圧を昇圧可能な昇圧回路であり、入力電圧を昇圧した電圧又は入力電圧を第一負荷21に供給可能に構成されている。DC/DCコンバータ51によれば第一負荷21に供給される電力を調整できるため、第一負荷21が霧化するエアロゾル源22の量を制御することができる。DC/DCコンバータ51としては、例えば、出力電圧を監視しながらスイッチング素子のオン/オフ時間を制御することで、入力電圧を希望する出力電圧に変換するスイッチングレギュレータを用いることができる。DC/DCコンバータ51としてスイッチングレギュレータを用いる場合には、スイッチング素子を制御することで、入力電圧を昇圧せずに、そのまま出力させることもできる。
The DC /
MCU50のプロセッサは、第二負荷31への放電を制御するため、香味源33の温度や第二負荷31の温度を取得できるように構成される。また、MCU50のプロセッサは、第一負荷21の温度を取得できるように構成されることが好ましい。第一負荷21の温度は、第一負荷21又はエアロゾル源22の過熱の抑制や、第一負荷21が霧化するエアロゾル源22の量を高度に制御するために用いることができる。
The processor of the
電圧センサ52は、第二負荷31に印加される電圧値を測定して出力する。電流センサ53は、第二負荷31を貫流する電流値を測定して出力する。電圧センサ52の出力と、電流センサ53の出力は、それぞれ、MCU50に入力される。MCU50のプロセッサは、電圧センサ52の出力と電流センサ53の出力に基づいて第二負荷31の抵抗値を取得し、この抵抗値に応じた第二負荷31の温度を取得する。第二負荷31の温度は、第二負荷31によって加熱される香味源33の温度と厳密には一致しないが、香味源33の温度とほぼ同じと見做すことができる。
The
なお、第二負荷31の抵抗値を取得する際に、第二負荷31に定電流を流す構成とすれば、温度検出用素子T1において電流センサ53は不要である。同様に、第二負荷31の抵抗値を取得する際に、第二負荷31に定電圧を印加する構成とすれば、温度検出用素子T1において電圧センサ52は不要である。
If a constant current is passed through the
また、図6に示すように、温度検出用素子T1に代えて、第1カートリッジ20に、第2カートリッジ30又は第二負荷31の温度を検出するための温度検出用素子T3を設ける構成としてもよい。温度検出用素子T3は、第2カートリッジ30又は第二負荷31の近傍に配置される例えばサーミスタにより構成される。図6の構成においては、MCU50のプロセッサは、温度検出用素子T3の出力に基づいて、第二負荷31の温度又は第2カートリッジ30の温度、換言すると香味源33の温度を取得する。
Further, as shown in FIG. 6, instead of the temperature detecting element T1, the
図6に示すように、温度検出用素子T3を用いて香味源33の温度を取得することで、図5の温度検出用素子T1を用いて香味源33の温度を取得するよりも、香味源33の温度をより正確に取得することが可能となる。なお、温度検出用素子T3は、第2カートリッジ30に搭載される構成としてもよい。温度検出用素子T3を第1カートリッジ20に搭載する図6に示す構成によれば、エアロゾル生成装置1において最も交換頻度の高い第2カートリッジ30の製造コストを下げることができる。
As shown in FIG. 6, by acquiring the temperature of the
なお、図5に示すように、温度検出用素子T1を用いて香味源33の温度を取得する場合には、エアロゾル生成装置1において交換頻度が最も低い電源ユニット10に温度検出用素子T1を設けることができる。このため、第1カートリッジ20と第2カートリッジ30の製造コストを下げることができる。
As shown in FIG. 5, when the temperature of the
電圧センサ54は、第一負荷21に印加される電圧値を測定して出力する。電流センサ55は、第一負荷21を貫流する電流値を測定して出力する。電圧センサ54の出力と、電流センサ55の出力は、それぞれ、MCU50に入力される。MCU50のプロセッサは、電圧センサ54の出力と電流センサ55の出力に基づいて第一負荷21の抵抗値を取得し、この抵抗値に応じた第一負荷21の温度を取得する。なお、第一負荷21の抵抗値を取得する際に、第一負荷21に定電流を流す構成とすれば、温度検出用素子T2において電流センサ55は不要である。同様に、第一負荷21の抵抗値を取得する際に、第一負荷21に定電圧を印加する構成とすれば、温度検出用素子T2において電圧センサ54は不要である。
The
(MCU)
次に、MCU50の機能について説明する。MCU50は、ROMに記憶されたプログラムをプロセッサが実行することにより実現される機能ブロックとして、温度検出部と、電力制御部と、通知制御部と、を備える。
(MCU)
Next, the function of the
温度検出部は、温度検出用素子T1(又は温度検出用素子T3)の出力に基づいて、香味源33の温度を取得する。また、温度検出部は、温度検出用素子T2の出力に基づいて、第一負荷21の温度を取得する。
The temperature detection unit acquires the temperature of the
通知制御部は、各種情報を通知するように第1通知部45と第2通知部46を制御する。例えば、通知制御部は、第2カートリッジ30の交換タイミングの検出に応じて、第2カートリッジ30の交換を促す通知を行うように第1通知部45と第2通知部46の少なくとも一方を制御する。通知制御部は、第2カートリッジ30の交換を促す通知に限らず、第1カートリッジ20の交換を促す通知、電源12の交換を促す通知、電源12の充電を促す通知等を行わせてもよい。
The notification control unit controls the
電力制御部は、吸気センサ15から出力されたエアロゾルの生成要求を示す信号に応じて、第一負荷21及び第二負荷31のうちの少なくとも第一負荷21への電源12からの放電(負荷の加熱に必要な放電)を制御する。つまり、電力制御部は、エアロゾル源22を霧化するための電源12から第一負荷21への第一放電と、香味源33を加熱するための電源12から第二負荷31への第二放電とのうち、少なくとも第一放電を行う。
The power control unit discharges from the
このように、エアロゾル生成装置1では、第二負荷31への放電によって香味源33の加熱が可能となっている。エアロゾルに付加される香味成分量を増やすためには、エアロゾル源22から発生させるエアロゾル量を多くすること、香味源33の温度を高くすること、が有効であることが実験的にわかっている。
As described above, in the
そこで、電力制御部は、香味源33の温度に関する情報に基づいて、エアロゾルの生成要求毎に生成されるエアロゾルに付加される香味成分の量である単位香味量(以下に説明する香味成分量Wflavor)が目標量へ収束するように、電源12から第一負荷21と第二負荷31への加熱のための放電を制御する。この目標量は適宜決められる値であるが、例えば、単位香味量の目標範囲を適宜決定し、この目標範囲における中央値を目標量として定めてもよい。これにより、単位香味量(香味成分量Wflavor)を目標量に収束させることで、単位香味量をある程度幅を持たせた目標範囲にも収束させることが可能である。なお、単位香味量、香味成分量Wflavor、目標量の単位としては重量が用いられてよい。
Therefore, the electric power control unit has a unit flavor amount (the flavor component amount W described below), which is the amount of the flavor component added to the aerosol generated for each aerosol generation request, based on the information regarding the temperature of the
また、電力制御部は、香味源33の温度に関する情報を出力する温度検出用素子T1(又は温度検出用素子T3)の出力に基づき、香味源33の温度が目標温度(以下に記載する目標温度Tcap_target)へ収束するように、電源12から第二負荷31への加熱のための放電を制御する。
Further, the power control unit sets the temperature of the
(エアロゾル生成に用いられる各種パラメータ)
以下、MCU50の具体的な動作の説明に移る前に、エアロゾル生成のための放電制御に用いられる各種パラメータ等について説明する。
(Various parameters used for aerosol generation)
Hereinafter, various parameters and the like used for discharge control for aerosol generation will be described before moving on to the description of the specific operation of the
ユーザによる1回の吸引動作によって、第1カートリッジ20にて生成されるエアロゾルの重量[mg]をエアロゾル重量Waerosolと記載する。このエアロゾルの生成のために第一負荷21に供給が必要な電力を霧化電力Pliquidと記載する。エアロゾル重量Waerosolは、エアロゾル源22が十分に存在すると仮定すると、霧化電力Pliquidと、霧化電力Pliquidの第一負荷21への供給時間tsense(換言すると、第一負荷21への通電時間又はパフの行われている時間)に比例する。このため、エアロゾル重量Waerosolは、以下の式(1)によりモデル化することができる。式(1)のαは、実験的に求められる係数である。なお、供給時間tsenseは、上述した上限時間tupperが上限値とされる。また、以下の式(1)は、式(1A)に置き換えてもよい。式(1A)では、式(1)に対し、正の値を有する切片bを導入している。これは、霧化電力Pliquidの一部がエアロゾル源22において霧化の前に起きるエアロゾル源22の昇温に用いられる点を考慮して、任意に導入可能な項である。切片bもまた実験的に求めることができる。
The weight [mg] of the aerosol produced in the
吸引がnpuff回(npuffは0以上の自然数)行われた状態において香味源33に含まれている香味成分の重量[mg]を香味成分残量Wcapsule(npuff)と記載する。なお、新品の状態の第2カートリッジ30の香味源33に含まれている香味成分残量(Wcapsule(npuff=0))をWinitialとも記載する。香味源33の温度に関する情報をカプセル温度パラメータTcapsuleと記載する。ユーザによる1回の吸引動作によって、香味源33を通過するエアロゾルに付加される香味成分の重量[mg]を香味成分量Wflavorと記載する。香味源33の温度に関する情報とは、例えば、温度検出用素子T1(又は温度検出用素子T3)の出力に基づいて取得される香味源33の温度や第二負荷31の温度である。以下では、香味成分残量Wcapsule(npuff)を単に香味成分残量と記載する場合もある。
The weight [mg] of the flavor component contained in the
香味成分量Wflavorは、香味成分残量Wcapsule(npuff)、カプセル温度パラメータTcapsule、及びエアロゾル重量Waerosolに依存することが実験的にわかっている。したがって、香味成分量Wflavorは、以下の式(2)によりモデル化することができる。 It has been experimentally found that the flavor component amount W flavor depends on the flavor component remaining amount W capsule (n capsule), the capsule temperature parameter T capsule , and the aerosol weight Waerosol . Therefore, the flavor component amount W flavor can be modeled by the following equation (2).
1回の吸引が行われる毎に、香味成分残量Wcapsule(npuff)は、香味成分量Wflavorずつ減少する。このため、npuffを1以上としたときの香味成分残量Wcapsule(npuff)、つまり、1回以上の吸引が行われた後の香味成分残量は、以下の式(3)によりモデル化することができる。 Each time the suction is performed, the remaining amount of flavor component W capsule (n puff ) decreases by the amount of flavor component W flavor . Therefore, the remaining amount of flavor component W capsule (n puff ) when n puff is 1 or more, that is, the remaining amount of flavor component after one or more suctions is modeled by the following formula (3). Can be transformed into.
式(2)のβは、1回の吸引において、香味源33に含まれている香味成分のうちのどの程度の量がエアロゾルに付加されるかの割合を示す係数であり、実験的に求められる。式(2)のγと式(3)のδは、それぞれ実験的に求められる係数である。1回の吸引が行われる期間において、カプセル温度パラメータTcapsuleと香味成分残量Wcapsule(npuff)はそれぞれ変動し得るが、このモデルでは、これらを一定値として取り扱うために、γとδを導入している。
Β in the formula (2) is a coefficient indicating the ratio of how much of the flavor components contained in the
(エアロゾル生成装置の動作)
図7及び図8は、図1のエアロゾル生成装置1の動作を説明するためのフローチャートである。操作部14の操作等によってエアロゾル生成装置1が起動(電源ON)されると(ステップS0:YES)、MCU50は、電源ON後、又は、第2カートリッジ30の交換後にエアロゾルの生成を行ったか(ユーザによる吸引が1度でも行われたか)否かを判定する(ステップS1)。
(Operation of aerosol generator)
7 and 8 are flowcharts for explaining the operation of the
例えば、MCU50には、吸引(エアロゾルの生成要求)が行われる毎に、npuffを初期値(例えば0)からアップカウントするパフ数カウンタが内蔵されている。このパフ数カウンタのカウント値はメモリ50aに記憶される。MCU50は、このカウント値を参照することで、吸引が1度でも行われた後の状態か否かを判定する。なお、極端に短い(例えば0.1秒未満)吸引や、極端に弱い(例えば10mL/秒)吸引を検知した場合には、パフ数カウンタはアップカウントしなくてもよい。換言すれば、十分な吸引が行われるまでパフ数カウンタはアップカウントされずに、最後に十分な吸引が行われた時のカウント値を保持し続ける。
For example, the
電源ON後の最初の吸引である、又は、第2カートリッジ30が交換された後の最初の吸引の前のタイミングである場合(ステップS1:NO)には、香味源33の加熱がまだ行われていない又は加熱がしばらく行われておらず、香味源33の温度は外部環境に依存する可能性が高い。したがって、この場合には、MCU50は、温度検出用素子T1(又は温度検出用素子T3)の出力に基づいて取得した香味源33の温度を、カプセル温度パラメータTcapsuleとして取得し、この取得した香味源33の温度を、香味源33の目標温度Tcap_targetとして設定し、メモリ50aに記憶する(ステップS2)。
If it is the first suction after the power is turned on, or the timing before the first suction after the
なお、ステップS1の判定がNOとなる状態では、香味源33の温度が外気温又は電源ユニット10の温度に近い状態である可能性が高い。そのため、ステップS2においては、変形例として、外気温又は電源ユニット10の温度をカプセル温度パラメータTcapsuleとして取得して、これを目標温度Tcap_targetとしてもよい。
In the state where the determination in step S1 is NO, there is a high possibility that the temperature of the
外気温は、例えば、吸気センサ15に内蔵される温度センサから取得することが好ましい。電源ユニット10の温度は、例えば、MCU50の内部の温度を管理するためにMCU50に内蔵されている温度センサから取得することが好ましい。この場合、吸気センサ15に内蔵される温度センサと、MCU50に内蔵されている温度センサは、いずれも、香味源33の温度に関する情報を出力する素子として機能する。
The outside air temperature is preferably obtained from, for example, a temperature sensor built in the
エアロゾル生成装置1では、上述したように、香味源33の温度が目標温度Tcap_targetへ収束するように、電源12から第二負荷31への放電を制御する。したがって、電源ON後又は第2カートリッジ30の交換後に1回でも吸引が行われた後では、香味源33の温度が目標温度Tcap_targetに近い状態である可能性が高い。したがって、この場合(ステップS1:YES)には、MCU50は、前回のエアロゾルの生成に用いた、メモリ50aに記憶されている目標温度Tcap_targetを、カプセル温度パラメータTcapsuleとして取得し、これをそのまま目標温度Tcap_targetとして設定する(ステップS3)。この場合には、メモリ50aが、香味源33の温度に関する情報を出力する素子として機能する。
As described above, the
なお、ステップS3において、MCU50は、温度検出用素子T1(又は温度検出用素子T3)の出力に基づいて取得した香味源33の温度を、カプセル温度パラメータTcapsuleとして取得し、この取得した香味源33の温度を、香味源33の目標温度Tcap_targetとして設定してもよい。このようにすることで、カプセル温度パラメータTcapsuleをより正確に取得できる。
In step S3, the
ステップS2又はステップS3の後、MCU50は、設定した目標温度Tcap_targetと、現時点における香味源33の香味成分残量Wcapsule(npuff)とに基づいて、目標の香味成分量Wflavorを達成するために必要なエアロゾル重量Waerosolを、式(4)の演算により決定する(ステップS4)。式(4)は、TcapsuleをTcap_targetとした式(2)を変形したものである。
After step S2 or step S3, the
次に、MCU50は、ステップS4にて決定したエアロゾル重量Waerosolを実現するために必要な霧化電力Pliquidを、tsenseを上限時間tupperとした式(1)の演算により決定する(ステップS5)。
Next, the
なお、目標温度Tcap_target及び香味成分残量Wcapsule(npuff)の組み合わせと、霧化電力Pliquidとを対応付けたテーブルをMCU50のメモリ50aに記憶しておき、MCU50は、このテーブルを用いて霧化電力Pliquidを決定してもよい。これにより、霧化電力Pliquidを高速且つ低消費電力にて決定することができる。
A table in which the combination of the target temperature T cap_target and the remaining amount of flavor component W capsule ( npuff ) and the atomization power Pliquid are associated with each other is stored in the
エアロゾル生成装置1では、後述するように、エアロゾルの生成要求を検知した時点で香味源33の温度が目標温度に未達の場合に、香味成分量Wflavorの不足をエアロゾル重量Waerosolの増加(霧化電力の増加)により補うものとしている。この霧化電力の増加分を確保するため、ステップS5で決められる霧化電力が、ハードウエア構成によって決められる第一負荷21に供給可能な電力の上限値Pupperよりも低くなるようにする必要がある。
As will be described later, in the
具体的には、ステップS5の後、MCU50は、上限値Pupperよりも低い電力閾値Pmaxを設定する(ステップS6a)。MCU50は、ステップS5で決めた霧化電力Pliquidがこの電力閾値Pmaxを超える場合(ステップS6:NO)には、香味源33の目標温度Tcap_targetを増加させて(ステップS7)、ステップS4に処理を戻す。式(4)から分かるように、目標温度Tcap_targetを増やすことで、目標の香味成分量Wflavorを達成するために必要なエアロゾル重量Waerosolを減らすことができる。その結果、ステップS5にて決定される霧化電力Pliquidを減らすことができる。MCU50は、ステップS4~S7を繰り返すことで、当初NOと判断されたステップS6における判断をYESとし、処理をステップS8に移行させることができる。
Specifically, after step S5, the
電力閾値Pmaxは、単一の固定値ではなく、複数の値のいずれか1つが設定される。ステップS5にて決定される霧化電力は、前述したように、エアロゾル源22(リザーバ残量Wreservoir)が十分に多いことを前提にして決められる。しかし、霧化電力が同じであっても、リザーバ残量Wreservoirが多い場合と、リザーバ残量Wreservoirが少ない場合とでは、リザーバ残量Wreservoirが少ない場合の方が、ウィック24に供給されるエアロゾル源22の量が少なくなったり、ウィック24に十分な量のエアロゾル源22が保持されるまで時間がかかったりするため、所望のエアロゾル重量を実現できない可能性がある。つまり、リザーバ残量Wreservoirが少ない場合には、必要なエアロゾル重量を実現できない可能性がある。したがって、その分、香味源33の目標温度を上げて、必要なエアロゾル重量を低下させることが好ましい。
The power threshold value P max is not a single fixed value, but any one of a plurality of values is set. As described above, the atomizing power determined in step S5 is determined on the premise that the aerosol source 22 (reservoir remaining amount W reservoir ) is sufficiently large. However, even if the atomization power is the same, the
このような観点から、MCU50は、ステップS6aでは、リザーバ残量Wreservoirを取得し、このリザーバ残量Wreservoirに基づいて、電力閾値Pmaxを設定している。具体的には、MCU50は、リザーバ残量Wreservoirが多いほど、エアロゾル重量が多くなるよう、電力閾値Pmaxを大きい値に設定する。換言すると、MCU50は、リザーバ残量Wreservoirが第1残量の場合には、リザーバ残量Wreservoirが第1残量と異なる第2残量(例えば第1残量よりも多い残量)の場合よりも、電力閾値Pmaxを小さい値に設定する。このようにすることで、第一負荷21に供給される霧化電力をリザーバ残量Wreservoirに基づいて調整することができる。したがって、リザーバ残量Wreservoirによらずに、目標の香味成分量の実現が可能になる。
From such a viewpoint, in step S6a, the
上限値Pupperについて説明する。電源12から第一負荷21への放電時において、第一負荷21を貫流する電流と電源12の電圧をそれぞれI、VLIBと記載し、DC/DCコンバータ51の昇圧率の上限値をηupperと記載し、DC/DCコンバータ51の出力電圧の上限値をPDC/DC_upperと記載し、第一負荷21の温度がエアロゾル源22の沸点の温度に到達している状態における第一負荷21の電気抵抗値をRHTR(THTR=TB.P.)と記載する。このように記載すると上限値Pupperは以下の式(5)により表すことができる。
The upper limit value Upper will be described. When discharging from the
式(5)においてΔ=0としたものが、上限値Pupperの理想値である。しかし、実際の回路では、第一負荷21に繋がる導線の抵抗成分や、第一負荷21に繋がる抵抗成分以外の抵抗成分等を考慮する必要がある。このため、ある程度のマージンを設けるべく、式(5)にて調整値のΔを導入している。
In the equation (5), Δ = 0 is the ideal value of the upper limit value Upper. However, in an actual circuit, it is necessary to consider the resistance component of the conducting wire connected to the
なお、エアロゾル生成装置1において、DC/DCコンバータ51は、必須ではなく省略することも可能である。DC/DCコンバータ51を省略した場合には、上限値Pupperは、以下の式(6)により表すことができる。
In the
MCU50は、ステップS5にて決定した霧化電力Pliquidが電力閾値Pmax以下であった場合(ステップS6:YES)には、現時点での香味源33の温度Tcap_senseを温度検出用素子T1(又は温度検出用素子T3)の出力に基づいて取得する(ステップS8)。
When the atomization power Pliquid determined in step S5 is equal to or less than the power threshold value P max (step S6: YES), the
そして、MCU50は、温度Tcap_senseと目標温度Tcap_targetとに基づいて、第二負荷31を加熱するための第二負荷31への放電を制御する(ステップS9)。具体的には、MCU50は、温度Tcap_senseが目標温度Tcap_targetに収束するように、PID(Proportional-Integral-Differential )制御、又は、ON/OFF制御によって第二負荷31へ電力供給を行う。
Then, the
PID制御は、温度Tcap_senseと目標温度Tcap_targetの差をフィードバックし、そのフィードバック結果に基づいて、温度Tcap_senseが目標温度Tcap_targetに収束するよう電力制御を行うものである。PID制御によれば、温度Tcap_senseを目標温度Tcap_targetに高精度に収束させることができる。なお、MCU50は、PID制御に代えてP(Proportional)制御やPI(Proportional-Integral)制御を用いてもよい。
In the PID control, the difference between the temperature T cap_sense and the target temperature T cap_target is fed back, and based on the feedback result, the power control is performed so that the temperature T cap_sense converges to the target temperature T cap_taget . According to PID control, the temperature T cap_sense can be converged to the target temperature T cap_target with high accuracy. The
ON/OFF制御は、温度Tcap_senseが目標温度Tcap_target未満の状態では第二負荷31への電力供給を行い、温度Tcap_senseが目標温度Tcap_target以上の状態では、温度Tcap_senseが目標温度Tcap_target未満になるまで第二負荷31への電力供給を停止する制御である。ON/OFF制御によれば、PID制御よりも香味源33の温度を早く上昇させることができる。このため、後述のエアロゾルの生成要求が検知される前の段階にて、温度Tcap_senseが目標温度Tcap_targetに到達する可能性を高めることができる。なお、目標温度Tcap_targetは、ヒステリシスを有していてもよい。
In the ON / OFF control, power is supplied to the
ステップS9の後、MCU50は、エアロゾルの生成要求の有無を判定する(ステップS10)。MCU50は、エアロゾルの生成要求を検出しなかった場合(ステップS10:NO)には、ステップS11にて、エアロゾルの生成要求が行われていない時間(以下、無操作時間と記載)の長さを判定する。そして、MCU50は、無操作時間が所定時間に達していた場合(ステップS11:YES)には、第二負荷31への放電を終了して(ステップS12)、消費電力を低減させたスリープモードへと移行する(ステップS13)。MCU50は、無操作時間が所定時間未満であった場合(ステップS11:NO)には、ステップS8に処理を移行する。
After step S9, the
MCU50は、エアロゾルの生成要求を検知すると(ステップS10:YES)、第二負荷31への放電を終了し、その時点での香味源33の温度Tcap_senseを温度検出用素子T1(又は温度検出用素子T3)の出力に基づいて取得する(ステップS14)。そして、MCU50は、ステップS14にて取得した温度Tcap_senseが目標温度Tcap_target以上かを否かを判定する(ステップS15)。
When the
温度Tcap_senseが目標温度Tcap_target未満である場合(ステップS15:NO)には、MCU50は、香味源33の温度が足りていないことによる香味成分量の減少分を補うべく、ステップS5にて決定した霧化電力Pliquidを増加させる。具体的には、まず、MCU50は、リザーバ残量Wreservoirに基づいて、霧化電力の増加幅ΔPを決定し(ステップS19a)、ステップS5にて決定した霧化電力Pliquidにこの増加幅ΔPを加算して得られる霧化電力Pliquid’を第一負荷21に供給して、第一負荷21の加熱を開始する(ステップS19)。
When the temperature T cap_sense is less than the target temperature T cap_target (step S15: NO), the
増加幅ΔPは、リザーバ残量Wreservoirに応じた可変値とされているが、単一の固定値とされてもよい。図9及び図10は、それぞれ、電力閾値Pmaxと増加幅ΔPの組み合わせの例を示す模式図である。 The increase width ΔP is a variable value according to the reservoir remaining amount W reservoir , but may be a single fixed value. 9 and 10 are schematic views showing an example of a combination of the power threshold value P max and the increase width ΔP, respectively.
図9の例では、増加幅ΔPはリザーバ残量Wreservoirによらず一定の値P1となっている。また、図9の例では、電力閾値Pmaxは、リザーバ残量Wreservoirが閾値TH1以上では一定の値P2となり、リザーバ残量Wreservoirが閾値TH2以上閾値TH1未満では、値P2よりも小さい値となっている。具体的には、リザーバ残量Wreservoirが閾値TH2以上閾値TH1未満の範囲では、リザーバ残量Wreservoirが少ないほど、電力閾値Pmaxは小さい値となっている。各リザーバ残量Wreservoirに対応する電力閾値Pmaxと増加幅ΔPの和は、上限値Pupper以下となっている。また、値P1と値P2の合計値は、上限値Pupperと同じになっている。なお、リザーバ残量Wreservoirが閾値TH2以上閾値TH1未満の場合における電力閾値Pmaxの変化は直線的なものではなく曲線的なものであってもよい。なお、値P1と値P2の合計値は、上限値Pupper未満になっていてもよい。 In the example of FIG. 9, the increase width ΔP is a constant value P1 regardless of the remaining amount of the reservoir Wreservoir . Further, in the example of FIG. 9, the power threshold value P max becomes a constant value P2 when the reservoir remaining amount Wlesservoir is the threshold value TH1 or more, and is smaller than the value P2 when the reservoir remaining amount Wlesservoir is the threshold value TH2 or more and less than the threshold value TH1. It has become. Specifically, in the range where the remaining amount of reservoir W reservoir is equal to or more than the threshold value TH2 and less than the threshold value TH1, the smaller the remaining amount of reservoir Wreservoir is, the smaller the power threshold value P max is. The sum of the power threshold value P max corresponding to each reservoir remaining amount W reservoir and the increase width ΔP is equal to or less than the upper limit value Pupper. Further, the total value of the value P1 and the value P2 is the same as the upper limit value Upper. The change in the power threshold value P max when the remaining amount of the reservoir W reservoir is equal to or more than the threshold value TH2 and less than the threshold value TH1 may be curved rather than linear. The total value of the value P1 and the value P2 may be less than the upper limit value Upper.
図10の例では、増加幅ΔPは、リザーバ残量Wreservoirが閾値TH1以上では一定の値P1となり、リザーバ残量Wreservoirが閾値TH2以上閾値TH1未満では、値P1よりも小さい値となっている。具体的には、リザーバ残量Wreservoirが閾値TH2以上閾値TH1未満の範囲では、リザーバ残量Wreservoirが少ないほど、増加幅ΔPは小さい値となっている。図10の例では、電力閾値Pmaxは、リザーバ残量Wreservoirが閾値TH1以上では一定の値P2となり、リザーバ残量Wreservoirが閾値TH2以上閾値TH1未満では、値P2よりも小さい値となっている。具体的には、リザーバ残量Wreservoirが閾値TH2以上閾値TH1未満の範囲では、リザーバ残量Wreservoirが少ないほど、電力閾値Pmaxは小さい値となっている。各リザーバ残量Wreservoirに対応する電力閾値Pmaxと増加幅ΔPの和は、上限値Pupper以下となっている。また、値P1と値P2の合計値は、上限値Pupperと同じになっている。 In the example of FIG. 10, the increase width ΔP becomes a constant value P1 when the reservoir remaining amount W reservoir is the threshold value TH1 or more, and becomes a value smaller than the value P1 when the reservoir remaining amount W reservoir is the threshold value TH2 or more and less than the threshold value TH1. There is. Specifically, in the range where the remaining amount of reservoir W reservoir is equal to or more than the threshold value TH2 and less than the threshold value TH1, the smaller the remaining amount of reservoir Wreservoir , the smaller the increase width ΔP. In the example of FIG. 10, the power threshold value P max becomes a constant value P2 when the reservoir remaining amount W reservoir is the threshold value TH1 or more, and becomes a value smaller than the value P2 when the reservoir remaining amount W reservoir is the threshold value TH2 or more and less than the threshold value TH1. ing. Specifically, in the range where the remaining amount of reservoir W reservoir is equal to or more than the threshold value TH2 and less than the threshold value TH1, the smaller the remaining amount of reservoir Wreservoir is, the smaller the power threshold value P max is. The sum of the power threshold value P max corresponding to each reservoir remaining amount W reservoir and the increase width ΔP is equal to or less than the upper limit value Pupper. Further, the total value of the value P1 and the value P2 is the same as the upper limit value Upper.
図9及び図10に示した閾値TH2は、閾値TH1よりも小さい値であり、第一負荷21への加熱のための放電を抑制する判断を行うためのものである。第一負荷21への加熱のための放電を抑制するとは、第一負荷21への放電を禁止する、或いは、第一負荷21に放電可能な電力を、エアロゾルの生成要求に応じて第一負荷21の加熱のために第一負荷21に供給する電力の最小値よりも低くすることを意味する。
The threshold value TH2 shown in FIGS. 9 and 10 is a value smaller than the threshold value TH1 and is for determining to suppress the discharge for heating to the
MCU50は、例えば、ステップS6aにて取得したリザーバ残量Wreservoirが閾値TH2未満であった場合には、電源12から第一負荷21への放電を禁止する制御、換言すると、リザーバ残量Wreservoirが閾値TH2以上の場合よりも電源12から第一負荷21への放電を抑制する制御を行い、更に、第1カートリッジ20の交換通知を行わせる制御を行う。
The
または、MCU50は、例えば、後述のステップS24aにて更新したリザーバ残量Wreservoirが閾値TH2未満であった場合には、電源12から第一負荷21への放電を禁止する制御を行い、更に、第1カートリッジ20の交換通知を行わせる制御を行ってもよい。MCU50は、第1カートリッジ20の交換通知が行われた場合には、メモリ50aに記憶しているリザーバ残量Wreservoirを100%にリセットする。
Alternatively, the
ステップS15において、MCU50は、温度Tcap_senseが目標温度Tcap_target以上であった場合(ステップS15:YES)には、ステップS5にて決定した霧化電力Pliquidを第一負荷21に供給して第一負荷21の加熱を開始し、エアロゾルを生成する(ステップS17)。
In step S15, when the temperature T cap_sense is equal to or higher than the target temperature T cap_target (step S15: YES), the
ステップS19又はステップS17での第一負荷21の加熱開始後、MCU50は、エアロゾルの生成要求が終了されていない場合(ステップS18:NO)には、エアロゾルの生成要求の継続時間が上限時間tupper未満であれば(ステップS18a:YES)、第一負荷21の加熱を継続する。MCU50は、エアロゾルの生成要求の継続時間が上限時間tupperに達した場合(ステップS18a:NO)と、エアロゾルの生成要求が終了された場合(ステップS18:YES)には、第一負荷21への電力供給を停止する(ステップS21)。
After the start of heating of the
MCU50は、温度検出用素子T2の出力に基づき、ステップS17やステップS19での第一負荷21の加熱を制御してもよい。例えば、MCU50が、温度検出用素子T2の出力に基づき、エアロゾル源22の沸点を目標温度としたPID制御やON/OFF制御を実行すれば、第一負荷21やエアロゾル源22の過熱を抑制したり、第一負荷21が霧化するエアロゾル源22の量を高度に制御したりすることができる。
The
図11は、図8のステップS17において第一負荷21に供給される霧化電力を示す模式図である。図12は、図8のステップS19において第一負荷21に供給される霧化電力を示す模式図である。図12に示すように、エアロゾルの生成要求が検出された時点において、温度Tcap_senseが目標温度Tcap_targetに到達していない場合には、霧化電力Pliquidが増加された上で、第一負荷21に供給される。
FIG. 11 is a schematic diagram showing the atomizing power supplied to the
このように、エアロゾルの生成要求がなされた時点にて、香味源33の温度が目標温度に到達していない場合であっても、ステップS19の処理が行われることで、生成されるエアロゾル量を増やすことができる。この結果、香味源33の温度が目標温度よりも低いことに起因するエアロゾルに付加される香味成分量の減少を、エアロゾル量の増加によって補うことが可能となる。したがって、エアロゾルに付加される香味成分量を目標量に収束させることができる。また、ステップS19にて増加させる霧化電力の増加幅ΔPは、リザーバ残量Wreservoirに基づく値となっている。ステップS19にて霧化電力を増加させる場合でも、リザーバ残量Wreservoirが少ないほど、増加幅ΔPを小さくすることで、リザーバ残量Wreservoirに応じた適切な量のエアロゾルを生成することができる。この結果、リザーバ残量Wreservoirに対して必要以上の電力が供給されることによる意図しない香喫味を持つエアロゾルの発生を抑制できる。
As described above, even if the temperature of the
一方、エアロゾルの生成要求がなされた時点にて、香味源33の温度が目標温度に到達していた場合には、ステップS5にて決定した霧化電力によって、目標の香味成分量を達成するのに必要な所望のエアロゾル量が生成される。このため、エアロゾルに付加する香味成分量を目標量に収束させることができる。
On the other hand, if the temperature of the
ステップS21の後、MCU50は、ステップS17又はステップS19にて第一負荷21に供給した霧化電力の第一負荷21への供給時間tsenseを取得する(ステップS22)。なお、MCU50が上限時間tupperを越えてエアロゾル生成要求を検知する場合には、供給時間tsenseは上限時間tupperと等しくなる点に留意されたい。更に、MCU50は、パフ数カウンタを“1”進める(ステップS23)。
After step S21, the
MCU50は、ステップS22にて取得した供給時間tsenseと、エアロゾルの生成要求を受けて第一負荷21に供給した霧化電力と、エアロゾルの生成要求を検知した時点での目標温度Tcap_targetと、に基づいて、香味源33の香味成分残量Wcapsule(npuff)を更新する(ステップS24)。
The
図11に示す制御が行われた場合には、エアロゾルの生成要求の開始から終了までに生成されたエアロゾルに付加される香味成分量Wflavorは、以下の式(7)により求めることができる。式(7)の(tend‐tstart)は、供給時間tsenseを示す。式(7)の香味成分残量Wcapsule(npuff)は、エアロゾルの生成要求が行われる直前の時点での値である。 When the control shown in FIG. 11 is performed, the flavor component amount W flavor added to the aerosol produced from the start to the end of the aerosol production request can be obtained by the following formula (7). ( Tend -t start ) in the formula (7) indicates the supply time t sense . The remaining amount of flavor component W capsule (n puff ) in the formula (7) is a value at a time immediately before the request for aerosol production is made.
図12に示す制御が行われた場合には、エアロゾルの生成要求の開始から終了までに生成されたエアロゾルに付加される香味成分量Wflavorは、以下の式(7A)により求めることができる。式(7A)の(tend‐tstart)は、供給時間tsenseを示す。式(7A)の香味成分残量Wcapsule(npuff)は、エアロゾルの生成要求が行われる直前の時点での値である。 When the control shown in FIG. 12 is performed, the flavor component amount W flavor added to the aerosol produced from the start to the end of the aerosol production request can be obtained by the following formula (7A). ( Tend -t start ) of the formula (7A) indicates the supply time t sense . The remaining amount of flavor component W capsule (n puff ) of the formula (7A) is a value at a time immediately before the request for aerosol production is made.
このようにして求めたエアロゾルの生成要求毎のWflavorをメモリ50aに蓄積しおき、今回のエアロゾル生成時における香味成分量Wflavorと、前回以前のエアロゾル生成時における香味成分量Wflavorを含む過去の香味成分量Wflavorの値を式(3)に代入する(つまり、この過去の香味成分量Wflavorの値の積算値に係数δを乗じた値を、Winitialから減算する)ことで、エアロゾルの生成後における香味成分残量Wcapsule(npuff)を高精度に導出してこれを更新することができる。
The W flavor for each aerosol production request obtained in this way is stored in the
ステップS24の後、MCU50は、メモリ50aに記憶しているリザーバ残量Wreservoirの更新を行う(ステップS24a)。リザーバ残量Wreservoirは、第1カートリッジ20が新品に交換されてからの第一負荷21への霧化電力の供給時間tsenseの累積値を求め、この累積値に基づいて導出することができる。この累積値とリザーバ残量Wreservoirとの関係は実験的に求めておけばよい。または、リザーバ残量Wreservoirは、第1カートリッジ20が新品に交換されてからの第一負荷21への霧化電力の供給時間tsenseと第一負荷21に放電した電力(霧化電力Pliquid、霧化電力Pliquid’)の積の累積値を求め、この累積値に基づいて導出されてもよい。この累積値とリザーバ残量Wreservoirとの関係もまた実験的に求めておけばよい。
After step S24, the
また、ステップS24aにおいて、MCU50は、ステップS24にて更新した第2カートリッジ30の香味成分残量Wcapsule(npuff)に基づいて、リザーバ残量Wreservoirを導出してもよい。本実施形態では、1つの第1カートリッジ20につき、5つの第2カートリッジ30が使用可能としている。例えば、1つの第2カートリッジ30を使用しているときのリザーバ残量Wreservoirの変化と、その第2カートリッジ30の香味成分残量Wcapsule(npuff)の変化との関係を示すデータを実験的に求めておく。また、新品の第1カートリッジ20のリザーバ残量Wreservoirを5個の第2カートリッジ30で等分し、等分した各残量に上記のデータを対応付けた図13に示すテーブルを作成してメモリ50aに記憶しておく。MCU50は、ステップS24aにおいて、第1カートリッジ20が新品に交換されてからの第2カートリッジ30の累積の使用個数と、ステップS24で取得した香味成分残量Wcapsule(npuff)と、図13に示すテーブルと、に基づいて、現在の第2カートリッジ30の使用個数及び香味成分残量Wcapsule(npuff)に対応するリザーバ残量Wreservoirをテーブルから読みだし、この読み出したリザーバ残量Wreservoirを最新の情報としてメモリ50aに記憶する。
Further, in step S24a, the
次に、MCU50は、更新後の香味成分残量Wcapsule(npuff)が残量閾値未満であるか否かを判定する(ステップS25)。MCU50は、更新後の香味成分残量Wcapsule(npuff)が残量閾値以上であった場合(ステップS25:NO)には、ステップS28に処理を移行する。MCU50は、更新後の香味成分残量Wcapsule(npuff)が残量閾値未満であった場合(ステップS25:YES)には、第2カートリッジ30の交換を促す通知を第1通知部45及び第2通知部46の少なくとも一方に行わせる(ステップS26)。そして、MCU50は、パフ数カウンタを初期値(=0)にリセットし、上述の過去のWflavorの値を消去し、更に、目標温度Tcap_targetを初期化する(ステップS27)。
Next, the
目標温度Tcap_targetの初期化とは、メモリ50aに記憶しているその時点での目標温度Tcap_targetを設定値から除外することを意味する。なお、別の一例として、ステップS1とステップS2を省略して常にステップS3を実行する場合には、目標温度Tcap_targetの初期化とは、メモリ50aに記憶しているその時点での目標温度Tcap_targetを常温又は室温に設定することを意味する。
The initialization of the target temperature T cap_taget means that the target temperature T cap_taget stored in the
ステップS27の後、MCU50は、電源がオフされなければ(ステップS28:NO)、ステップS1に処理を戻し、電源がオフされたら(ステップS28:YES)、処理を終了する。
After step S27, the
(実施形態の効果)
以上のように、エアロゾル生成装置1によれば、ユーザがエアロゾルを吸引する度にそのエアロゾルに含まれる香味成分量が目標量に収束するよう電源12から第一負荷21及び第二負荷31への放電制御がなされる。このため、ユーザに提供される香味成分量を吸引毎に安定させることができ、エアロゾル生成装置1の商品価値を高めることができる。また、第一負荷21にのみ放電を行う場合と比べて、ユーザに提供される吸引毎の香味成分量を安定させることが可能となり、エアロゾル生成装置1の商品価値を更に高めることができる。
(Effect of embodiment)
As described above, according to the
また、エアロゾル生成装置1によれば、ステップS5にて決定した霧化電力が電力閾値Pmaxを超えていて、目標の香味成分量を達成するために必要なエアロゾルの生成が行えないような場合に、電源12から第二負荷31に放電する制御が行われる。このように、必要に応じて第二負荷31への放電を行うため、ユーザに提供される吸引毎の香味成分量を安定させつつ、これを実現するための電力量を低減することができる。
Further, according to the
また、エアロゾル生成装置1によれば、エアロゾルの生成要求に応じた第一負荷21への放電時間(tsense)と、生成要求を受けた時点でのTcap_targetと、生成要求に応じて第一負荷に放電した電力(霧化電力Pliquid、霧化電力Pliquid’)又は電力量(この電力×tsense))とに基づいて、ステップS24にて香味成分残量を更新し、この香味成分残量に基づいて、ステップS4及びステップS5にて、第一負荷21へ放電する電力を決定する。このため、エアロゾルに付加可能な香味成分量に大きな影響を与える第一負荷21へ放電した電力又は電力量を適切に考慮し、更に、エアロゾルに付加可能な香味成分量に大きな影響を与える第一負荷21へ放電した際の香味源33の温度を適切に考慮した上で、第一負荷21への放電を制御できる。このように、エアロゾル生成装置1の状態を適切に考慮した上で、第一負荷21への放電を制御することで、吸引毎の香味成分量を高精度に安定させることができ、エアロゾル生成装置1の商品価値を高めることができる。
Further, according to the
また、エアロゾル生成装置1によれば、エアロゾルの生成要求を検知する前に香味源33の加熱が行われる。このため、エアロゾル生成の前に香味源33を温めておくことができ、エアロゾルの生成要求を受けてから、所望の香味成分量が付加されたエアロゾルを生成するまでに要する時間を短くすることができる。
Further, according to the
また、エアロゾル生成装置1によれば、エアロゾルの生成要求を受けてからは第二負荷31への放電が停止される。このため、第一負荷21と第二負荷31へ同時に放電せずにすみ、第二負荷31へ放電される電力の不足を抑制することができる。加えて、電源12から大電流が放電されることが抑制される。したがって、電源12の劣化を抑制することができる。
Further, according to the
また、エアロゾル生成装置1によれば、エアロゾルの生成後は、第二負荷31への放電を再開することで、続けざまにエアロゾルを生成する場合でも、香味源33を温めた状態を維持できる。このため、連続した複数の吸引に亘って、ユーザに安定した香味成分量を提供することができる。
Further, according to the
また、エアロゾル生成装置1によれば、電力閾値Pmaxがリザーバ残量Wreservoirに基づいて変更されるため、リザーバ残量Wreservoirに基づいて霧化電力が制御される。このため、エアロゾル源22の残量に基づいた適切な電力を第一負荷21に供給することができる。したがって、適切な香喫味を持つエアロゾルをユーザに提供可能となり、商品価値を向上させることができる。
Further, according to the
また、エアロゾル生成装置1によれば、香味源33の温度が目標温度に未達な場合に第一負荷21へ供給する電力がリザーバ残量Wreservoirに応じて制御される。このため、適切な香喫味を持つエアロゾルをユーザに提供可能となり、商品価値を向上させることができる。
Further, according to the
また、エアロゾル生成装置1によれば、電力閾値Pmaxがリザーバ残量Wreservoirに基づいて決定されるため、第二負荷31へ電源12から放電する電力がリザーバ残量Wreservoirに基づいて制御されることになる。このため、エアロゾル源22の残量に基づいた適切な電力を第二負荷31に供給することができる。したがって、適切な香喫味を持つエアロゾルをユーザに提供可能となり、商品価値を向上させることができる。
Further, according to the
また、エアロゾル生成装置1によれば、エアロゾルの生成要求に応じた第一負荷21への放電時間(tsense)に基づいて、ステップS24にて香味成分残量を更新し、この香味成分残量に基づいて、リザーバ残量Wreservoirを導出することもできる。このようにすることで、リザーバ残量Wreservoirを計測するための専用のセンサが不要となる。このため、エアロゾル生成装置1のコスト増を抑制できる。
Further, according to the
(エアロゾル生成装置の第一変形例)
MCU50は、ステップS6aの判定で用いる電力閾値Pmaxを単一の固定値とし、ステップS19aで用いる増加幅ΔPをリザーバ残量Wreservoirに基づく可変値としてもよい。図14は、電力閾値Pmaxと増加幅ΔPの別の例を示す模式図である。
(First modification of aerosol generator)
In the
図14の例では、増加幅ΔPは、リザーバ残量Wreservoirが閾値TH1以上では一定の値P1となり、リザーバ残量Wreservoirが閾値TH2以上閾値TH1未満では、値P1よりも小さい値となっている。具体的には、リザーバ残量Wreservoirが閾値TH2以上閾値TH1未満の範囲では、リザーバ残量Wreservoirが少ないほど、増加幅ΔPは小さい値となっている。図14の例では、電力閾値Pmaxは一定の値P2となっている。各リザーバ残量Wreservoirに対応する電力閾値Pmaxと増加幅ΔPの和は、上限値Pupper以下となっている。また、値P1と値P2の合計値は、上限値Pupperと同じになっている。なお、値P1と値P2の合計値は、上限値Pupper未満としてもよい。 In the example of FIG. 14, the increase width ΔP becomes a constant value P1 when the reservoir remaining amount W reservoir is the threshold value TH1 or more, and becomes a value smaller than the value P1 when the reservoir remaining amount W reservoir is the threshold value TH2 or more and less than the threshold value TH1. There is. Specifically, in the range where the remaining amount of reservoir W reservoir is equal to or more than the threshold value TH2 and less than the threshold value TH1, the smaller the remaining amount of reservoir Wreservoir , the smaller the increase width ΔP. In the example of FIG. 14, the power threshold value P max is a constant value P2. The sum of the power threshold value P max corresponding to each reservoir remaining amount W reservoir and the increase width ΔP is equal to or less than the upper limit value Pupper. Further, the total value of the value P1 and the value P2 is the same as the upper limit value Upper. The total value of the value P1 and the value P2 may be less than the upper limit value Upper.
第一変形例によれば、香味源33の温度が目標温度に未達な場合には、第一負荷21へ供給される電力がリザーバ残量Wreservoirに応じて制御される。このため、適切な香喫味を持つエアロゾルをユーザに提供可能となり、商品価値を向上させることができる。
According to the first modification, when the temperature of the
(エアロゾル生成装置の第二変形例)
以上の説明では、電力閾値Pmaxと増加幅ΔPの各々の決定に用いるパラメータとしてリザーバ残量Wreservoirを用いるものとした。この変形例として、上記パラメータを、ウィック24に保持されているエアロゾル源の量であるウィック残量Wwickとしてもよい。エアロゾル生成装置1によって生成されるエアロゾルは、ウィック24に保持されたエアロゾル源22が霧化されて生成される。このため、上記のパラメータとしては、リザーバ残量Wreservoirを用いる場合よりも、ウィック残量Wwickを用いる場合の方が、第一負荷21に供給する電力をより高精度に制御できる。
(Second modification of aerosol generator)
In the above description, it is assumed that the reservoir remaining amount Wreservoir is used as a parameter used for each determination of the power threshold value P max and the increase width ΔP. As an example of this modification, the above parameter may be Wwick , which is the amount of aerosol source held in the
ウィック残量Wwickは、リザーバ残量Wreservoirに基づいて導出することができる。具体的には、ウィック残量Wwickは、ウィック残量Wwickを導出する導出時点の直前に行われたエアロゾルの吸引の終了時点におけるウィック残量Wwickと、その終了時点からその導出時点までの経過時間と、その終了時点におけるリザーバ残量Wreservoirと、を変数とする関数で表すことができる。 The wick remaining amount W wick can be derived based on the reservoir remaining amount W reservoir . Specifically, the wick remaining amount W wick is the wick remaining amount W wick at the end of the aerosol suction performed immediately before the derivation time of deriving the wick remaining amount W wick, and the wick remaining amount W wick from the end time to the derivation time. It can be expressed by a function having the elapsed time of the above and the remaining amount of reservoir Wreservoir at the end of the variable as variables.
i回目の吸引が行われる前のウィック残量Wwickをウィック残量Wwick(i)と記載する。i回目の吸引が行われたときの第一負荷21への電力供給を停止した時刻をtend(i)と記載する。i回目の吸引が行われたときの第一負荷21への電力供給を開始した時刻をtstart(i)と記載する。ウィック残量Wwick(i)を導出する時刻をtと記載する。i回目の吸引が行われたときの第一負荷21へ供給された電力をP(i)と記載する。
The wick remaining amount W wick before the i-th suction is performed is described as the wick remaining amount W wick (i). The time when the power supply to the
このように定義すると、npuff回目の吸引が行われる前の時刻tにおけるウィック残量Wwick(npuff)は、以下の式(10)で示す関数f2によって表すことができる。関数f2は、(npuff-1)回目の吸引が終了した時点でのウィック残量を示す関数f1と、(npuff-1)回目の吸引が終了した時点から時刻tまでの経過時間(t-tend(npuff-1))と、時刻tend(npuff-1)におけるリザーバ残量Wreservoir(npuff)と、を変数とする関数である。関数f1は、Wwick(npuff-1)と、tstart(npuff-1)からtend(npuff-1)までの時間と、P(npuff-1)と、を変数とする関数である。関数f1と関数f2は、多数の実験又は深層学習等によって求めることができる。 With this definition, the wick remaining amount W wick (n puff ) at time t before the n puff th suction is performed can be expressed by the function f 2 represented by the following equation (10). The function f 2 is a function f 1 indicating the remaining amount of the wick at the time when the (n puff -1) th suction is completed, and the elapsed time from the time when the (n puff -1) th suction is completed to the time t. It is a function having (t-t end (n puff -1)) and the remaining amount of reservoir W reservoir (n puff ) at the time tend (n puff -1) as variables. The function f 1 has W wick (n puff -1), the time from t start (n puff -1) to tend (n puff -1), and P (n puff -1) as variables. It is a function. The function f 1 and the function f 2 can be obtained by a large number of experiments, deep learning, or the like.
図15及び図16は、第二変形例のエアロゾル生成装置1の動作を説明するためのフローチャートである。図15及び図16に示すフローチャートでは、ステップS6aがステップS6b及びステップS6cに変更され、ステップS19aがステップS19b及びステップ19cに変更された点を除いては、図7及び図8に示したフローチャートと同じである。
15 and 16 are flowcharts for explaining the operation of the
図15のステップS5の後、MCU50は、リザーバ残量Wreservoirを取得し、このリザーバ残量Wreservoirに基づいてウィック残量Wwickを導出する(ステップS6b)。そして、MCU50は、導出したウィック残量Wwickに基づいて電力閾値Pmaxを設定する(ステップS6c)。電力閾値Pmaxは、図9又は図10に示すグラフのリザーバ残量をウィック残量に置き換えたものを例えば用いることができる。ステップS6cの後は、ステップS6の処理が行われる。
After step S5 in FIG. 15, the
図16のステップS15の判定がNOの場合には、MCU50は、リザーバ残量Wreservoirを再度取得し、このリザーバ残量Wreservoirに基づいてウィック残量Wwickを再度導出する(ステップS19b)。そして、MCU50は、ここで導出したウィック残量Wwickに基づいて増加幅ΔPを設定する(ステップS19c)。増加幅ΔPは、図10又は図14に示すグラフのリザーバ残量をウィック残量に置き換えたものを例えば用いることができる。ステップS19bの後は、ステップS19の処理が行われる。
If the determination in step S15 of FIG. 16 is NO, the
以上のように、ウィック残量Wwickに基づいて第一負荷21に供給する電力を制御することで、リザーバ残量Wreservoirに基づいて第一負荷21に供給する電力を制御する場合と比べて、より適切な電力を第一負荷21に供給可能になる。
As described above, by controlling the electric power supplied to the
式(10)にて示されるように、ウィック残量Wwickは、その導出タイミング(時刻t)によって変化し得る。例えば、ステップS6bにおいて導出したウィック残量Wwickは、時間が経過するにしたがってリザーバ23から供給されるエアロゾル源22によって増加する可能性がある。したがって、エアロゾルの生成要求が行われた場合には、第一負荷21へ電源12からの放電を行う直前に、ステップS19bにおいてウィック残量Wwickを再度導出することが有効となる。これにより、第一負荷21に供給する電力をより適切なものとすることができる。
As shown by the equation (10), the wick remaining amount W wick can change depending on the derivation timing (time t). For example, the remaining wick Wwick derived in step S6b may increase with the passage of time due to the
(エアロゾル生成装置の第三変形例)
以上の説明では、香味成分残量を導出し、この香味成分残量に基づいて、エアロゾルの生成要求が行われる前に、目標の香味成分量Wflavorを達成するために必要な霧化電力Pliquidと目標温度Tcap_targetを決定するものとした。この変形例では、エアロゾルの生成要求が行われる前に決める霧化電力Pliquidは一定値とし、その代わりに、香味源33の残量に基づいて目標温度Tcap_targetを可変制御する(具体的には、残量が少ないほど目標温度を上げる)ことで、目標の香味成分量Wflavorを達成するようにしている。
(Third modification example of aerosol generator)
In the above description, the remaining amount of flavoring component is derived, and based on this remaining amount of flavoring component, the atomizing power P required to achieve the target amount of flavoring component W flavor before the aerosol generation request is made. The quantity and target temperature T cap_target were determined. In this modification, the atomization power Pliquid determined before the aerosol generation request is made is set to a constant value, and instead, the target temperature T cap_target is variably controlled based on the remaining amount of the flavor source 33 (specifically). The target temperature is raised as the remaining amount is smaller), so that the target amount of flavor component W flavor is achieved.
第三変形例のエアロゾル生成装置1でも、エアロゾルの生成要求を検知したときに、香味源33の温度が目標温度に未達の場合には、香味成分量Wflavorの不足をエアロゾル重量Waerosolの増加(霧化電力の増加)により補うものとしている。この霧化電力の増加分を確保するため、エアロゾルの生成要求を検知する前に決める霧化電力Pliquidは、上限値Pupperよりも低くなるように設定される。
Even in the
第三変形例では、MCU50は、香味成分残量を導出することはせず、この香味成分残量に相当する他のパラメータを利用して目標温度Tcap_targetを可変制御するようにしている。
In the third modification, the
上述してきた香味成分残量は、吸引が行われる毎に減少する。このため、香味成分残量は、吸引が行われた回数(換言すると、エアロゾルの生成要求に応じた、エアロゾル生成のための第一負荷21への放電動作の累積回数)である吸引回数に反比例する。また、香味成分残量は、吸引に応じてエアロゾル生成のために第一負荷21への放電が行われた時間が長いほど多く減少する。このため、香味成分残量は、吸引に応じてエアロゾル生成のために第一負荷21への放電が行われた時間の累積値(以下、累積放電時間と記載)にも反比例する。したがって、前述してきたような複雑な演算によって香味成分残量を導出しなくても、1個の第2カートリッジ30が使用されているときの吸引回数又は累積放電時間に基づいて、第2カートリッジ30の香味成分残量を算出することができる。
The remaining amount of the flavor component described above decreases each time suction is performed. Therefore, the remaining amount of the flavor component is inversely proportional to the number of suctions (in other words, the cumulative number of discharge operations to the
式(2)のモデルから分かるように、吸引毎のエアロゾル重量Waerosolをほぼ一定に制御する(霧化電力Pliquidを一定に制御する)ことを想定すると、香味成分量Wflavorを安定化させるためには、香味成分残量の減少(すなわち、吸引回数又は累積放電時間の増加)に合わせて、香味源33の温度を上げる必要がある。第一変形例では、MCU50の電力制御部が、メモリ50aに予め記憶された、吸引回数又は累積放電時間(或いは、これらに基づいて算出される香味源33の残量)と香味源33の目標温度とを対応付けて記憶するテーブルにしたがって目標温度を管理する。
As can be seen from the model of the equation (2), assuming that the aerosol weight Waerosol for each suction is controlled to be almost constant (the atomization power Pliquid is controlled to be constant), the flavor component amount W flavor is stabilized. Therefore, it is necessary to raise the temperature of the
図17及び図18は、第三変形例のエアロゾル生成装置1の動作を説明するためのフローチャートである。操作部14の操作等によってエアロゾル生成装置1の電源がONされると(ステップS30:YES)、MCU50は、メモリ50aに記憶している吸引回数又は累積放電時間(或いは香味源33の残量)に基づいて、香味源33の目標温度Tcap_targetを決定(設定)する(ステップS31)。
17 and 18 are flowcharts for explaining the operation of the
次に、MCU50は、現時点での香味源33の温度Tcap_senseを温度検出用素子T1(又は温度検出用素子T3)の出力に基づいて取得する(ステップS32)。
Next, the
そして、MCU50は、温度Tcap_senseと目標温度Tcap_targetに基づいて、香味源33を加熱するための第二負荷31への放電を制御する(ステップS33)。具体的には、MCU50は、温度Tcap_senseが目標温度Tcap_targetに収束するように、PID制御又はON/OFF制御によって第二負荷31へ電力供給を行う。
Then, the
ステップS33の後、MCU50は、エアロゾルの生成要求の有無を判定する(ステップS34)。MCU50は、エアロゾルの生成要求を検出しなかった場合(ステップS34:NO)には、ステップS35にて、エアロゾルの生成要求が行われていない無操作時間の長さを判定する。そして、MCU50は、無操作時間が所定時間に達していた場合(ステップS35:YES)には、第二負荷31への放電を終了して(ステップS36)、消費電力を低減させたスリープモードへと移行する(ステップS37)。MCU50は、無操作時間が所定時間未満であった場合(ステップS35:NO)には、ステップS32に処理を移行する。
After step S33, the
MCU50は、エアロゾルの生成要求を検知すると(ステップS34:YES)、香味源33の加熱のための第二負荷31への放電を終了し、その時点での香味源33の温度Tcap_senseを温度検出用素子T1(又は温度検出用素子T3)の出力に基づいて取得する(ステップS41)。そして、MCU50は、ステップS41にて取得した温度Tcap_senseが目標温度Tcap_target以上かを否かを判定する(ステップS42)。
When the
温度Tcap_senseが目標温度Tcap_target以上である場合(ステップS42:YES)には、MCU50は、予め決められた霧化電力Pliquidを第一負荷21に供給して、第一負荷21の加熱(エアロゾル源22を霧化するための加熱)を開始する(ステップS43)。
When the temperature T cap_sense is equal to or higher than the target temperature T cap_target (step S42: YES), the
温度Tcap_senseが目標温度Tcap_target未満である場合(ステップS42:NO)には、MCU50は、香味源33の温度が足りていないことによる香味成分量の減少分を補うべく、予め決められた霧化電力Pliquidを増加させる。具体的には、まず、MCU50は、リザーバ残量Wreservoir(又はウィック残量Wwick)を取得し、取得したリザーバ残量Wreservoir(又はウィック残量Wwick)に基づいて、霧化電力Pliquidの増加幅ΔPaを決定する(ステップS45)。そして、MCU50は、霧化電力Pliquidにこの増加幅ΔPaを加算して得られる霧化電力Pliquid’を第一負荷21に供給して、第一負荷21の加熱を開始する(ステップS46)。増加幅ΔPaは、例えば図10に示す増加幅ΔPと同じ可変値が用いられる。
When the temperature T cap_sense is less than the target temperature T cap_target (step S42: NO), the
リザーバ残量Wreservoirは、第1カートリッジ20が新品に交換されてからの第一負荷21への霧化電力の供給時間tsenseの累積値を求め、この累積値に基づいて導出することができる。ウィック残量Wwickは、このようにして導出したリザーバ残量Wreservoirに基づいて導出できる。
The reservoir remaining amount W reservoir can be derived based on the cumulative value of the supply time t sense of the atomizing power to the
ステップS43又はステップS46での第一負荷21の加熱開始後、MCU50は、エアロゾルの生成要求が終了されていない場合(ステップS44:NO)には、エアロゾルの生成要求の継続時間が上限時間tupper未満であれば(ステップS44a:YES)、第一負荷21の加熱を継続する。MCU50は、エアロゾルの生成要求の継続時間が上限時間tupperに達した場合(ステップS44a:NO)と、エアロゾルの生成要求が終了された場合(ステップS44:YES)には、第一負荷21への電力供給を停止する(ステップS48)。
After the start of heating of the
このように、ステップS46にて霧化電力を増加させる場合でも、リザーバ残量Wreservoirが少ないほど、増加幅ΔPaを小さくすることで、リザーバ残量Wreservoirに応じた適切な電力を第一負荷21に供給することができる。この結果、リザーバ残量Wreservoirに対して必要以上の電力が供給されることによる意図しない香喫味を持つエアロゾルの発生を抑制できる。 In this way, even when the atomization power is increased in step S46, the smaller the remaining amount of reservoir Wreservor , the smaller the increase width ΔPa, so that the appropriate power according to the remaining amount of reservoir Wreservoir is first loaded. 21 can be supplied. As a result, it is possible to suppress the generation of an aerosol having an unintended flavor due to the supply of more power than necessary to the reservoir remaining amount Wreservoir.
ステップS48の後、MCU50は、ステップS43又はステップS46にて第一負荷21に供給した霧化電力の第一負荷21への供給時間tsenseを取得する(ステップS49)。そして、MCU50は、この供給時間tsenseに基づいて、メモリ50aに記憶している累積放電時間を更新する(ステップS50)。ステップS31において目標温度を決める際に吸引回数を用いる場合には、ステップS50において、MCU50は、メモリ50aに記憶している吸引回数を更新する。更に、MCU50は、リザーバ残量Wreservoirを更新する(ステップS51)。累積放電時間又は吸引回数は、第2カートリッジ30が新品に交換されてからの香味源33の消費量を表すパラメータである。したがって、累積放電時間又は吸引回数と、1つの第2カートリッジ30あたりの累積放電時間又は吸引回数の上限値と、を比較することで、香味源33の残量を取得することが可能になる。例えば、この上限値から累積放電時間又は吸引回数を減算した値を、この上限値で除算して100を乗じることで、香味源33の残量[%]を取得することもできる。
After step S48, the
次に、MCU50は、ステップS50で更新後の吸引回数又は累積放電時間が閾値を超えるか否かを判定する(ステップS52)。MCU50は、更新後の吸引回数又は累積放電時間が閾値以下の場合(ステップS52:NO)には、ステップS55に処理を移行する。MCU50は、更新後の吸引回数又は累積放電時間が閾値を超える場合(ステップS52:YES)には、第2カートリッジ30の交換を促す通知を第1通知部45及び第2通知部46の少なくとも一方に行わせる(ステップS53)。そして、MCU50は、吸引回数又は累積放電時間を初期値(=0)にリセットし、目標温度Tcap_targetを初期化する(ステップS54)。目標温度Tcap_targetの初期化とは、メモリ50aに記憶しているその時点での目標温度Tcap_targetを設定値から除外することを意味する。
Next, the
ステップS54の後、MCU50は、電源がオフされなければ(ステップS55:NO)、ステップS31に処理を戻し、電源がオフされたら(ステップS55:YES)、処理を終了する。このように、第三変形例によれば、動作を簡略化しつつ、吸引毎の香喫味を安定化させることができる。
After step S54, the
ここまで説明してきたエアロゾル生成装置1では、香味源33の加熱が可能な構成となっているが、この構成は必須ではない。香味源33の加熱を行わない場合でも、MCU50が、リザーバ残量Wreservoir(又はウィック残量Wwick)に基づいて、エアロゾル生成のために第一負荷21に供給する電力を制御し、リザーバ残量Wreservoir(又はウィック残量Wwick)に応じて、生成されるエアロゾルの量が異なるようにする。このような制御により、リザーバ残量Wreservoir(又はウィック残量Wwick)に応じた適切な量のエアロゾルの生成が可能となり、適切な香喫味を持つエアロゾルをユーザに提供可能となる。
The
また、ここまで説明してきたエアロゾル生成装置1では、第1カートリッジ20が電源ユニット10に着脱自在な構成とされているが、第1カートリッジ20は電源ユニット10と一体化された構成であってもよい。
Further, in the
また、ここまで説明してきたエアロゾル生成装置1では、第一負荷21と第二負荷31は、電源12から放電される電力によって発熱するヒータとされている。しかし、第一負荷21と第二負荷31は、それぞれ、電源12から放電される電力によって発熱と冷却の双方が可能なペルチェ素子であってもよい。このように第一負荷21と第二負荷31を構成すれば、エアロゾル源22の温度と香味源33の温度に関する制御の自由度が広がるため、単位香味量をより高度に制御することができる。
また、第一負荷21を、超音波などによってエアロゾル源22を加熱することなくエアロゾル源22を霧化することのできる素子で構成してもよい。また、第二負荷31を、超音波などによって香味源33を加熱することなく、香味源33がエアロゾルに付加する香味成分量を変更できるような素子で構成してもよい。
第二負荷31に例えば超音波素子を用いる場合、MCU50は、香味源33を通過するエアロゾルに付加される香味成分量に影響を与えるパラメータとして香味源33の温度ではなく、香味源33に与えている超音波の波長などに基づき、第一負荷21と第二負荷31への放電を制御してもよい。
第一負荷21に用いることができる素子は、上述したヒータ、ペルチェ素子、超音波素子に限られず、電源12から供給される電力を消費することでエアロゾル源22の霧化が可能な素子であればさまざまな素子又はその組合せを利用することができる。同様に、第二負荷31に用いることができる素子は、上述したヒータ、ペルチェ素子、超音波素子に限られず、電源12から供給される電力を消費することでエアロゾルに付加する香味成分量の変更が可能な素子であればさまざまな素子又はその組合せを利用することができる。
Further, in the
Further, the
When, for example, an ultrasonic element is used for the
The element that can be used for the
本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。 At least the following matters are described in the present specification. The components and the like corresponding to the above-described embodiments are shown in parentheses, but the present invention is not limited thereto.
(1)
エアロゾル源(エアロゾル源22)の残量(リザーバ残量Wreservoir又はウィック残量Wwick)を取得可能に構成される処理装置(MCU50)を備え、
上記処理装置は、
上記エアロゾル源の残量が閾値(閾値TH2)未満の場合には、上記エアロゾル源を霧化する霧化器(第一負荷21)への電源(電源12)からの放電を抑制し、
上記エアロゾル源の残量が上記閾値以上の場合には、上記エアロゾル源の残量に基づいて、霧化される上記エアロゾル源の量を異ならせるように、上記電源から上記霧化器への放電を制御する、エアロゾル生成装置(エアロゾル生成装置1)の制御ユニット(電源ユニット10)。
(1)
It is equipped with a processing device (MCU50) configured to be able to acquire the remaining amount of the aerosol source (aerosol source 22) (reservoir remaining amount Wreservoir or wick remaining amount Wwick).
The above processing device
When the remaining amount of the aerosol source is less than the threshold value (threshold value TH2), the discharge from the power source (power source 12) to the atomizer (first load 21) that atomizes the aerosol source is suppressed.
When the remaining amount of the aerosol source is equal to or higher than the threshold value, the discharge from the power source to the atomizer is made so as to make the amount of the aerosol source atomized different based on the remaining amount of the aerosol source. The control unit (power supply unit 10) of the aerosol generator (aerosol generator 1) that controls the above.
(1)によれば、エアロゾル源の残量に基づいて霧化器へ供給される電力が制御される。このため、エアロゾル源の残量に基づいた適切な電力を霧化器に供給することができる。したがって、適切な香喫味を持つエアロゾルをユーザに提供可能となり、商品価値を向上させることができる。 According to (1), the electric power supplied to the atomizer is controlled based on the remaining amount of the aerosol source. Therefore, an appropriate electric power based on the remaining amount of the aerosol source can be supplied to the atomizer. Therefore, it is possible to provide the user with an aerosol having an appropriate flavor and taste, and it is possible to improve the commercial value.
(2)
(1)記載のエアロゾル生成装置の制御ユニットであって、
上記処理装置は、上記エアロゾル源の残量が上記閾値以上の場合には、上記エアロゾル源の残量が多くなるほど、霧化される上記エアロゾル源の量が多くなるように、上記電源から上記霧化器への放電を制御する、エアロゾル生成装置の制御ユニット。
(2)
(1) The control unit of the aerosol generator according to the above.
When the remaining amount of the aerosol source is equal to or more than the threshold value, the processing apparatus performs the atomization from the power source so that the amount of the aerosol source atomized increases as the remaining amount of the aerosol source increases. An aerosol generator control unit that controls the discharge to the chemical device.
(2)によれば、エアロゾル源の残量が閾値以上であってその残量が少ない場合には、霧化器へ供給される電力が少なくなる。このため、エアロゾル源の残量に対して必要以上の電力が供給されることによる意図しない香喫味を持つエアロゾルの発生を抑制しつつ、エアロゾルを生成できる。 According to (2), when the remaining amount of the aerosol source is equal to or more than the threshold value and the remaining amount is small, the electric power supplied to the atomizer is reduced. Therefore, it is possible to generate an aerosol while suppressing the generation of an aerosol having an unintended flavor due to the supply of more power than necessary with respect to the remaining amount of the aerosol source.
(3)
エアロゾル源(エアロゾル源22)の残量(リザーバ残量Wreservoir又はウィック残量Wwick)を取得可能に構成される処理装置(MCU50)を備え、
上記処理装置は、
上記エアロゾル源の残量が第1残量の場合には、電源(電源12)から、上記エアロゾル源を霧化する霧化器(第一負荷21)へ第1電力を放電させ、
上記エアロゾル源の残量が上記第1残量とは異なる第2残量の場合には、上記電源から上記霧化器へ上記第1電力とは異なる第2電力を放電させる、エアロゾル生成装置(エアロゾル生成装置1)の制御ユニット(電源ユニット10)。
(3)
It is equipped with a processing device (MCU50) configured to be able to acquire the remaining amount of the aerosol source (aerosol source 22) (reservoir remaining amount Wreservoir or wick remaining amount Wwick).
The above processing device
When the remaining amount of the aerosol source is the first remaining amount, the first electric power is discharged from the power source (power source 12) to the atomizer (first load 21) for atomizing the aerosol source.
When the remaining amount of the aerosol source is a second remaining amount different from the first remaining amount, the aerosol generator (aerosol generator) that discharges the second electric power different from the first electric power from the power source to the atomizer. The control unit (power supply unit 10) of the aerosol generator 1).
(3)によれば、エアロゾル源の残量に基づいて霧化器へ供給される電力が制御される。このため、エアロゾル源の残量に基づいた適切な電力を霧化器に供給することができる。したがって、適切な香喫味を持つエアロゾルをユーザに提供可能となり、商品価値を向上させることができる。 According to (3), the electric power supplied to the atomizer is controlled based on the remaining amount of the aerosol source. Therefore, an appropriate electric power based on the remaining amount of the aerosol source can be supplied to the atomizer. Therefore, it is possible to provide the user with an aerosol having an appropriate flavor and taste, and it is possible to improve the commercial value.
(4)
(3)記載のエアロゾル生成装置の制御ユニットであって、
上記第1残量は、上記第2残量より多く、
上記第1電力は、上記第2電力より多い、エアロゾル生成装置の制御ユニット。
(4)
(3) The control unit of the aerosol generator according to the description.
The first remaining amount is more than the second remaining amount,
The first electric power is a control unit of an aerosol generator, which is larger than the second electric power.
(4)によれば、エアロゾル源の残量が少ない場合には、霧化器へ供給される電力が少なくなる。このため、エアロゾル源の残量に対して必要以上の電力が供給されることによる意図しない香喫味を持つエアロゾルの発生を抑制しつつ、エアロゾルを生成できる。 According to (4), when the remaining amount of the aerosol source is small, the electric power supplied to the atomizer is small. Therefore, it is possible to generate an aerosol while suppressing the generation of an aerosol having an unintended flavor due to the supply of more power than necessary with respect to the remaining amount of the aerosol source.
(5)
(1)から(4)のいずれか1つに記載のエアロゾル生成装置の制御ユニットであって、
上記エアロゾル源を貯留する貯留部(リザーバ23)を備え、
上記処理装置は、上記エアロゾル源の残量として、上記貯留部における上記エアロゾル源の残量(リザーバ残量Wreservoir)を取得可能に構成される、エアロゾル生成装置の制御ユニット。
(5)
The control unit for the aerosol generator according to any one of (1) to (4).
A storage unit (reservoir 23) for storing the aerosol source is provided.
The processing device is a control unit of an aerosol generation device configured to be able to acquire the remaining amount of the aerosol source (reservoir remaining amount Wreservor ) in the storage unit as the remaining amount of the aerosol source.
(5)によれば、エアロゾル源の残量を簡易且つ精度よく取得可能となる。このため、エアロゾル生成装置のコスト増を抑制しつつ、適切な電力を霧化器に供給することができる。 According to (5), the remaining amount of the aerosol source can be obtained easily and accurately. Therefore, it is possible to supply appropriate electric power to the atomizer while suppressing an increase in the cost of the aerosol generator.
(6)
(5)記載のエアロゾル生成装置の制御ユニットであって、
上記処理装置は、上記電源から上記霧化器への放電の長さ(供給時間tsense又は累積放電時間)に基づき、上記貯留部における上記エアロゾル源の残量を取得可能に構成される、エアロゾル生成装置の制御ユニット。
(6)
(5) The control unit of the aerosol generator according to the above.
The processing apparatus is configured to be able to acquire the remaining amount of the aerosol source in the reservoir based on the length of discharge from the power source to the atomizer (supply time t sense or cumulative discharge time). The control unit of the generator.
(6)によれば、エアロゾル源の残量を取得にするために専用のセンサが不要になる。このため、エアロゾル生成装置のコスト増を抑制できる。 According to (6), a dedicated sensor is not required to acquire the remaining amount of the aerosol source. Therefore, it is possible to suppress an increase in the cost of the aerosol generator.
(7)
(1)から(4)のいずれか1つに記載のエアロゾル生成装置の制御ユニットであって、
上記処理装置は、上記エアロゾル源の残量として、上記エアロゾル源を貯留する貯留部(リザーバ23)から供給される上記エアロゾル源を上記霧化器が霧化可能な位置で保持する保持部(ウィック24)、における上記エアロゾル源の残量(ウィック残量Wwick)を取得可能に構成される、エアロゾル生成装置の制御ユニット。
(7)
The control unit for the aerosol generator according to any one of (1) to (4).
The processing apparatus holds the aerosol source supplied from the reservoir (reservoir 23) that stores the aerosol source as the remaining amount of the aerosol source at a position where the atomizer can atomize (wick). 24), a control unit of an aerosol generator configured to be able to acquire the remaining amount of the aerosol source (wick remaining amount Wwick ) in the above.
(7)によれば、エアロゾル源が霧化される位置にある保持部において保持されるエアロゾル源の残量を取得可能である。このため、貯留部におけるエアロゾル源の残量を取得する場合と比べて、より適切な電力を霧化器に供給可能になる。 According to (7), it is possible to acquire the remaining amount of the aerosol source held in the holding portion at the position where the aerosol source is atomized. Therefore, it becomes possible to supply more appropriate electric power to the atomizer as compared with the case of acquiring the remaining amount of the aerosol source in the storage unit.
(8)
(7)記載のエアロゾル生成装置の制御ユニットであって、
上記処理装置は、上記貯留部における上記エアロゾル源の残量に基づき、上記保持部における上記エアロゾル源の残量を取得可能に構成される、エアロゾル生成装置の制御ユニット。
(8)
(7) The control unit of the aerosol generator according to the above.
The processing device is a control unit of an aerosol generation device configured to be able to acquire the remaining amount of the aerosol source in the holding part based on the remaining amount of the aerosol source in the storage part.
(8)によれば、保持部に保持されるエアロゾル源に大きな影響を与える貯留部のエアロゾル源の残量に基づいて、保持部における残量が取得できる。このため、保持部におけるエアロゾル源の残量を精度よく取得できる。 According to (8), the remaining amount in the holding part can be obtained based on the remaining amount of the aerosol source in the storage part which has a great influence on the aerosol source held in the holding part. Therefore, the remaining amount of the aerosol source in the holding portion can be accurately obtained.
(9)
(7)又は(8)記載のエアロゾル生成装置の制御ユニットであって、
上記処理装置は、上記電源から上記霧化器へ放電する直前(図10のステップS10:YESとなったタイミング)に、上記エアロゾル源の残量として、上記保持部における上記エアロゾル源の残量を取得可能に構成される、エアロゾル生成装置の制御ユニット。
(9)
The control unit of the aerosol generator according to (7) or (8).
Immediately before discharging from the power source to the atomizer (at the timing when step S10: YES in FIG. 10), the processing apparatus sets the remaining amount of the aerosol source in the holding portion as the remaining amount of the aerosol source. An aerosol generator control unit that is configurable to be acquired.
(9)によれば、時間をおいても回復しにくい貯留部のエアロゾル源の残量に比べて、時間をおくと回復しやすい保持部のエアロゾル源の残量が、霧化器へ放電する直前に取得される。このため、エアロゾル源の残量に基づく放電制御の精度を向上させることができる。 According to (9), the remaining amount of the aerosol source in the holding part, which is easy to recover after a while, is discharged to the atomizer as compared with the remaining amount of the aerosol source in the storage part, which is difficult to recover even after a while. Obtained just before. Therefore, the accuracy of discharge control based on the remaining amount of the aerosol source can be improved.
(10)
(7)又は(8)記載のエアロゾル生成装置の制御ユニットであって、
上記処理装置は、
上記エアロゾル生成装置の起動指令と、上記霧化器による上記エアロゾル源の霧化指令とを取得可能であり、
上記霧化指令の取得(図10のステップS10:YESとなったタイミング)を契機に、上記エアロゾル源の残量として、上記保持部における上記エアロゾル源の残量を取得可能に構成される、エアロゾル生成装置の制御ユニット。
(10)
The control unit of the aerosol generator according to (7) or (8).
The above processing device
It is possible to obtain the start command of the aerosol generator and the atomization command of the aerosol source by the atomizer.
With the acquisition of the atomization command (step S10 in FIG. 10: the timing when YES), the remaining amount of the aerosol source in the holding portion can be acquired as the remaining amount of the aerosol source. The control unit of the generator.
(10)によれば、時間をおいても回復しにくい貯留部のエアロゾル源の残量に比べて、時間をおくと回復しやすい保持部のエアロゾル源の残量が、霧化器へ放電する直前に取得される。このため、エアロゾル源の残量に基づく放電制御の精度を向上させることができる。 According to (10), the remaining amount of the aerosol source in the holding part, which is easy to recover after a while, is discharged to the atomizer as compared with the remaining amount of the aerosol source in the storage part, which is difficult to recover even after a while. Obtained just before. Therefore, the accuracy of discharge control based on the remaining amount of the aerosol source can be improved.
(11)
(1)から(10)のいずれか1つに記載のエアロゾル生成装置の制御ユニットであって、
上記処理装置は、上記エアロゾル源から生成されるエアロゾルに香味源(香味源33)から付加される香味の量を調整可能な調整器(第二負荷31)へ上記電源から放電する電力を、上記エアロゾル源の残量に基づいて制御する、エアロゾル生成装置の制御ユニット。
(11)
The control unit for the aerosol generator according to any one of (1) to (10).
The processing apparatus transfers the electric power discharged from the power source to the regulator (second load 31) capable of adjusting the amount of flavor added from the flavor source (flavor source 33) to the aerosol generated from the aerosol source. A control unit for an aerosol generator that controls based on the remaining amount of an aerosol source.
(11)によれば、エアロゾル源の残量に基づいて調整器へ供給する電力が制御される。例えば、図7に示す動作のように、香味成分残量に基づいて導出されたリザーバ残量に基づいてステップS6aにて決定された電力閾値Pmaxにしたがって、第二負荷31への電力が制御される。このため、エアロゾルに付加される香味の量を、エアロゾル源の残量を考慮した適切なものとすることができる。
According to (11), the electric power supplied to the regulator is controlled based on the remaining amount of the aerosol source. For example, as in the operation shown in FIG. 7, the power to the
(12)
(11)記載のエアロゾル生成装置の制御ユニットであって、
上記処理装置は、
上記霧化器による上記エアロゾル源の霧化指令を取得可能であり、
第一タイミングにて取得した上記霧化指令に応じて生成されたエアロゾルに付加された香味の量と、上記第一タイミングよりも後の第二タイミングにて取得される上記霧化指令に応じて生成されるエアロゾルに付加される香味の量と、が等しくなるように、上記エアロゾル源の残量に基づき、上記電源から上記調整器へ放電する電力を制御する、エアロゾル生成装置の制御ユニット。
(12)
(11) The control unit of the aerosol generator according to the above.
The above processing device
It is possible to obtain the atomization command of the aerosol source by the atomizer.
According to the amount of flavor added to the aerosol generated in response to the atomization command acquired at the first timing and the atomization command acquired at the second timing after the first timing. A control unit of an aerosol generator that controls the electric power discharged from the power source to the regulator based on the remaining amount of the aerosol source so that the amount of flavor added to the generated aerosol is equal to.
(12)によれば、霧化指令毎に生じるエアロゾルに付加される香味の量を等しくできる。このため、エアロゾルを吸引したときの香喫味が安定し、エアロゾル生成装置の商品性が向上する。 According to (12), the amount of flavor added to the aerosol generated for each atomization command can be equalized. Therefore, the aroma taste when the aerosol is sucked is stable, and the commercial value of the aerosol generator is improved.
(13)
(12)記載のエアロゾル生成装置の制御ユニットであって、
上記処理装置は、
上記霧化指令毎に上記電源から上記霧化器へ放電する長さが上限時間(上限時間tupper)を越えないように、上記電源から上記霧化器への放電を制御し、
上記上限時間に基づき、上記第二タイミングにて取得される上記霧化指令に応じて前記電源から前記霧化器への放電する電力を決定する、エアロゾル生成装置の制御ユニット。
(13)
(12) The control unit of the aerosol generator according to the above.
The above processing device
The discharge from the power source to the atomizer is controlled so that the length of discharge from the power source to the atomizer does not exceed the upper limit time (upper limit time tapper ) for each atomization command.
A control unit of an aerosol generator that determines the electric power to be discharged from the power source to the atomizer in response to the atomization command acquired at the second timing based on the upper limit time.
(13)によれば、1回の霧化指令に応じて行われる霧化器への放電時間の上限を基準に、第二タイミングの霧化指令に応じて電源から霧化器への放電する電力を決めるため、香喫味をより安定にすることができる。 According to (13), the electric power is discharged from the power source to the atomizer according to the atomization command of the second timing based on the upper limit of the discharge time to the atomizer performed in response to one atomization command. Since the electric power is determined, the flavor and taste can be made more stable.
(14)
(1)から(4)のいずれか1つに記載のエアロゾル生成装置の制御ユニットであって、
上記エアロゾル源から生成されたエアロゾルに香味を付加する香味源(香味源33)を加熱可能な発熱素子(第二負荷31)の温度を出力可能な温度検出用素子(温度検出用素子T1又はT3)を備え、
上記処理装置は、
上記霧化器による上記エアロゾル源の霧化指令を取得可能であり、
上記ヒータの温度が目標温度(目標温度Tcap_target)に収束するように上記電源から上記発熱素子への放電を制御し、
上記霧化指令を契機として取得した上記発熱素子の温度が上記目標温度未満の場合(ステップS15:NO)には、上記電源から上記霧化器へ第3電力(霧化電力Pliquid’)を放電させ、
上記霧化指令を契機として取得した上記発熱素子の温度が上記目標温度以上の場合(ステップS15:YES)には、上記電源から上記霧化器へ第4電力(霧化電力Pliquid)を放電させ、
上記第3電力は、上記エアロゾル源の残量に基づき設定され、且つ、上記第4電力より大きい、エアロゾル生成装置の制御ユニット。
(14)
The control unit for the aerosol generator according to any one of (1) to (4).
A temperature detection element (temperature detection element T1 or T3) capable of outputting the temperature of a heat generating element (second load 31) capable of heating a flavor source (flavor source 33) that adds flavor to the aerosol generated from the aerosol source. )
The above processing device
It is possible to obtain the atomization command of the aerosol source by the atomizer.
The discharge from the power supply to the heat generating element is controlled so that the temperature of the heater converges to the target temperature (target temperature T cap_target ).
When the temperature of the heat generating element acquired by the atomization command is lower than the target temperature (step S15: NO), a third electric power (atomization electric power Pliquid' ) is supplied from the power source to the atomizer. Discharge,
When the temperature of the heat generating element acquired by the atomization command is equal to or higher than the target temperature (step S15: YES), the fourth electric power (atomic power Pliquid ) is discharged from the power source to the atomizer. Let me
The third electric power is a control unit of the aerosol generator, which is set based on the remaining amount of the aerosol source and is larger than the fourth electric power.
(14)によれば、香味源を加熱する発熱素子の温度が目標温度に未達な場合に、霧化器へ供給する電力がエアロゾル源の残量に応じて制御される。このため、エアロゾル源の残量を考慮しつつ、香喫味を安定にすることができる。 According to (14), when the temperature of the heat generating element for heating the flavor source does not reach the target temperature, the electric power supplied to the atomizer is controlled according to the remaining amount of the aerosol source. Therefore, the flavor can be stabilized while considering the remaining amount of the aerosol source.
(15)
(14)記載のエアロゾル生成装置の制御ユニットであって、
上記処理装置は、上記エアロゾル源の残量が多くなるほど、上記第3電力を大きく設定するように構成される、エアロゾル生成装置の制御ユニット。
(15)
(14) The control unit of the aerosol generator according to the above.
The processing device is a control unit for an aerosol generator, which is configured to set a larger third power as the remaining amount of the aerosol source increases.
(15)によれば、香味源を加熱するヒータの温度が目標温度に未達な場合に、霧化器へ供給する電力がエアロゾル源の残量に応じて増加する。このため、エアロゾル源の残量を考慮しつつ、香喫味を安定にすることができる。 According to (15), when the temperature of the heater for heating the flavor source does not reach the target temperature, the electric power supplied to the atomizer increases according to the remaining amount of the aerosol source. Therefore, the flavor can be stabilized while considering the remaining amount of the aerosol source.
(16)
エアロゾル源(エアロゾル源22)の残量(リザーバ残量Wreservoir又はウィック残量Wwick)を取得可能に構成される処理装置(MCU50)を備え、
上記処理装置は、上記エアロゾル源から生成されるエアロゾルに香味源(香味源33)から付加される香味の量、を調整可能な調整器(第二負荷31)へ、電源(電源12)から放電する電力を、上記エアロゾル源の残量に基づいて制御する、エアロゾル生成装置(エアロゾル生成装置1)の制御ユニット(電源ユニット10)。
(16)
It is equipped with a processing device (MCU50) configured to be able to acquire the remaining amount of the aerosol source (aerosol source 22) (reservoir remaining amount Wreservoir or wick remaining amount Wwick).
The processing device discharges the amount of flavor added from the flavor source (flavor source 33) to the aerosol generated from the aerosol source to an adjustable regulator (second load 31) from a power source (power supply 12). The control unit (power supply unit 10) of the aerosol generator (aerosol generator 1) that controls the electric power to be generated based on the remaining amount of the aerosol source.
(16)によれば、エアロゾル源の残量に基づいて調整器へ供給する電力を制御するため、エアロゾルに付加される香味の量を、エアロゾル源の残量を考慮した適切なものとすることができる。 According to (16), in order to control the electric power supplied to the regulator based on the remaining amount of the aerosol source, the amount of flavor added to the aerosol shall be appropriate in consideration of the remaining amount of the aerosol source. Can be done.
1 エアロゾル生成装置
T1,T2,T3 温度検出用素子
10 電源ユニット
11a トップ部
11b ボトム部
11 電源ユニットケース
12 電源
14 操作部
15 吸気センサ
20 第1カートリッジ
21 第一負荷
31 第二負荷
22 エアロゾル源
23 リザーバ
24 ウィック
25 エアロゾル流路
26a カートリッジ収容部
26b 連通路
26 エンドキャップ
27 カートリッジケース
30 第2カートリッジ
32 吸口
33 香味源
41 放電端子
42 空気供給部
43 充電端子
45 第1通知部
46 第2通知部
50a メモリ
50 MCU
51 DC/DCコンバータ
52,54 電圧センサ
53,55 電流センサ
55A 充電IC
1 Aerosol generator T1, T2, T3
51 DC /
Claims (16)
前記処理装置は、
前記エアロゾル源の残量が閾値未満の場合には、前記エアロゾル源を霧化する霧化器への電源からの放電を抑制し、
前記エアロゾル源の残量が前記閾値以上の場合には、前記エアロゾル源の残量に基づいて、霧化される前記エアロゾル源の量を異ならせるように、前記電源から前記霧化器への放電を制御する、エアロゾル生成装置の制御ユニット。 Equipped with a processing device configured to be able to obtain the remaining amount of aerosol source
The processing device is
When the remaining amount of the aerosol source is less than the threshold value, the discharge from the power source to the atomizer that atomizes the aerosol source is suppressed.
When the remaining amount of the aerosol source is equal to or more than the threshold value, the discharge from the power source to the atomizer is made so as to make the amount of the aerosol source atomized different based on the remaining amount of the aerosol source. The control unit of the aerosol generator that controls.
前記処理装置は、前記エアロゾル源の残量が前記閾値以上の場合には、前記エアロゾル源の残量が多くなるほど、霧化される前記エアロゾル源の量が多くなるように、前記電源から前記霧化器への放電を制御する、エアロゾル生成装置の制御ユニット。 The control unit for the aerosol generator according to claim 1.
When the remaining amount of the aerosol source is equal to or more than the threshold value, the processing apparatus performs the mist from the power source so that the amount of the aerosol source atomized increases as the remaining amount of the aerosol source increases. A control unit for an aerosol generator that controls the discharge to the chemical device.
前記処理装置は、
前記エアロゾル源の残量が第1残量の場合には、電源から、前記エアロゾル源を霧化する霧化器へ第1電力を放電させ、
前記エアロゾル源の残量が前記第1残量とは異なる第2残量の場合には、前記電源から前記霧化器へ前記第1電力とは異なる第2電力を放電させる、エアロゾル生成装置の制御ユニット。 Equipped with a processing device that can acquire the remaining amount of the aerosol source
The processing device is
When the remaining amount of the aerosol source is the first remaining amount, the first electric power is discharged from the power source to the atomizer that atomizes the aerosol source.
When the remaining amount of the aerosol source is a second remaining amount different from the first remaining amount, the aerosol generating apparatus that discharges the second electric power different from the first electric power from the power source to the atomizer. Controller unit.
前記第1残量は、前記第2残量より多く、
前記第1電力は、前記第2電力より多い、エアロゾル生成装置の制御ユニット。 The control unit for the aerosol generator according to claim 3.
The first remaining amount is larger than the second remaining amount,
The first electric power is more than the second electric power, and is a control unit of the aerosol generator.
前記エアロゾル源を貯留する貯留部を備え、
前記処理装置は、前記エアロゾル源の残量として、前記貯留部における前記エアロゾル源の残量を取得可能に構成される、エアロゾル生成装置の制御ユニット。 The control unit for the aerosol generator according to any one of claims 1 to 4.
A storage unit for storing the aerosol source is provided.
The processing device is a control unit of an aerosol generation device configured to be able to acquire the remaining amount of the aerosol source in the storage unit as the remaining amount of the aerosol source.
前記処理装置は、前記電源から前記霧化器への放電の長さに基づき、前記貯留部における前記エアロゾル源の残量を取得可能に構成される、エアロゾル生成装置の制御ユニット。 The control unit for the aerosol generator according to claim 5.
The processing device is a control unit of an aerosol generation device configured to be able to acquire the remaining amount of the aerosol source in the storage unit based on the length of discharge from the power source to the atomizer.
前記処理装置は、前記エアロゾル源の残量として、前記エアロゾル源を貯留する貯留部から供給される前記エアロゾル源を、前記霧化器が霧化可能な位置で保持する保持部、における前記エアロゾル源の残量を取得可能に構成される、エアロゾル生成装置の制御ユニット。 The control unit for the aerosol generator according to any one of claims 1 to 4.
The processing apparatus holds the aerosol source supplied from the storage unit for storing the aerosol source as the remaining amount of the aerosol source at a position where the atomizer can be atomized. The control unit of the aerosol generator, which is configured to be able to acquire the remaining amount of.
前記処理装置は、前記貯留部における前記エアロゾル源の残量に基づき、前記保持部における前記エアロゾル源の残量を取得可能に構成される、エアロゾル生成装置の制御ユニット。 The control unit for the aerosol generator according to claim 7.
The processing device is a control unit of an aerosol generation device configured to be able to acquire the remaining amount of the aerosol source in the holding part based on the remaining amount of the aerosol source in the storage part.
前記処理装置は、前記電源から前記霧化器へ放電する直前に、前記エアロゾル源の残量として、前記保持部における前記エアロゾル源の残量を取得可能に構成される、エアロゾル生成装置の制御ユニット。 The control unit of the aerosol generator according to claim 7 or 8.
The processing device is a control unit of an aerosol generation device configured to be capable of acquiring the remaining amount of the aerosol source in the holding portion as the remaining amount of the aerosol source immediately before discharging from the power source to the atomizer. ..
前記処理装置は、
前記エアロゾル生成装置の起動指令と、前記霧化器による前記エアロゾル源の霧化指令とを取得可能であり、
前記霧化指令の取得を契機に、前記エアロゾル源の残量として、前記保持部における前記エアロゾル源の残量を取得可能に構成される、エアロゾル生成装置の制御ユニット。 The control unit of the aerosol generator according to claim 7 or 8.
The processing device is
It is possible to acquire the start command of the aerosol generator and the atomization command of the aerosol source by the atomizer.
A control unit of an aerosol generator configured to be able to acquire the remaining amount of the aerosol source in the holding portion as the remaining amount of the aerosol source when the atomization command is acquired.
前記処理装置は、前記エアロゾル源から生成されるエアロゾルに香味源から付加される香味の量、を調整可能な調整器へ、前記電源から放電する電力を、前記エアロゾル源の残量に基づいて制御する、エアロゾル生成装置の制御ユニット。 The control unit for the aerosol generator according to any one of claims 1 to 10.
The processing apparatus controls the electric power discharged from the power source to an adjustable regulator for adjusting the amount of flavor added to the aerosol generated from the aerosol source based on the remaining amount of the aerosol source. The control unit of the aerosol generator.
前記処理装置は、
前記霧化器による前記エアロゾル源の霧化指令を取得可能であり、
第一タイミングにて取得した前記霧化指令に応じて生成されたエアロゾルに付加された香味の量と、前記第一タイミングよりも後の第二タイミングにて取得される前記霧化指令に応じて生成されるエアロゾルに付加される香味の量と、が等しくなるように、前記エアロゾル源の残量に基づき、前記電源から前記調整器へ放電する電力を制御する、エアロゾル生成装置の制御ユニット。 The control unit for the aerosol generator according to claim 11.
The processing device is
It is possible to obtain an atomization command for the aerosol source by the atomizer.
According to the amount of flavor added to the aerosol generated in response to the atomization command acquired at the first timing and the atomization command acquired at the second timing after the first timing. A control unit of an aerosol generator that controls the power discharged from the power source to the regulator based on the remaining amount of the aerosol source so that the amount of flavor added to the generated aerosol is equal.
前記処理装置は、
前記霧化指令毎に前記電源から前記霧化器へ放電する長さが上限時間を越えないように、前記電源から前記霧化器への放電を制御し、
前記上限時間に基づき、前記第二タイミングにて取得される前記霧化指令に応じて前記電源から前記霧化器への放電する電力を決定する、エアロゾル生成装置の制御ユニット。 The control unit for the aerosol generator according to claim 12.
The processing device is
The discharge from the power source to the atomizer is controlled so that the length of discharge from the power source to the atomizer does not exceed the upper limit time for each atomization command.
A control unit of an aerosol generator that determines the electric power to be discharged from the power source to the atomizer in response to the atomization command acquired at the second timing based on the upper limit time.
前記エアロゾル源から生成されたエアロゾルに香味を付加する香味源、を加熱可能な発熱素子の温度を出力可能な温度検出用素子を備え、
前記処理装置は、
前記霧化器による前記エアロゾル源の霧化指令を取得可能であり、
前記発熱素子の温度が目標温度に収束するように前記電源から前記発熱素子への放電を制御し、
前記霧化指令を契機として取得した前記発熱素子の温度が前記目標温度未満の場合には、前記電源から前記霧化器へ第3電力を放電させ、
前記霧化指令を契機として取得した前記発熱素子の温度が前記目標温度以上の場合には、前記電源から前記霧化器へ第4電力を放電させ、
前記第3電力は、前記エアロゾル源の残量に基づき設定され、且つ、前記第4電力より大きい、エアロゾル生成装置の制御ユニット。 The control unit for the aerosol generator according to any one of claims 1 to 4.
It is provided with a temperature detection element capable of outputting the temperature of a heat generating element capable of heating a flavor source that adds flavor to the aerosol generated from the aerosol source.
The processing device is
It is possible to obtain an atomization command for the aerosol source by the atomizer.
The discharge from the power source to the heat generating element is controlled so that the temperature of the heat generating element converges to the target temperature.
When the temperature of the heat generating element acquired by the atomization command is lower than the target temperature, the third electric power is discharged from the power source to the atomizer.
When the temperature of the heat generating element acquired by the atomization command is equal to or higher than the target temperature, the fourth electric power is discharged from the power source to the atomizer.
The third electric power is set based on the remaining amount of the aerosol source, and is larger than the fourth electric power, the control unit of the aerosol generator.
前記処理装置は、前記エアロゾル源の残量が多くなるほど、前記第3電力を大きく設定するように構成される、エアロゾル生成装置の制御ユニット。 The control unit for the aerosol generator according to claim 14.
The processing device is a control unit of an aerosol generating device configured to set the third electric power larger as the remaining amount of the aerosol source increases.
前記処理装置は、前記エアロゾル源から生成されるエアロゾルに香味源から付加される香味の量、を調整可能な調整器へ、電源から放電する電力を、前記エアロゾル源の残量に基づいて制御する、エアロゾル生成装置の制御ユニット。 Equipped with a processing device that can acquire the remaining amount of the aerosol source
The processing apparatus controls the electric power discharged from the power source to the adjuster capable of adjusting the amount of flavor added from the flavor source to the aerosol generated from the aerosol source, based on the remaining amount of the aerosol source. , Aerosol generator control unit.
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