JP2022158854A - Induction heating device, control unit therefor, and operation method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、エアロゾル形成基体の除去に対処可能な誘導加熱装置に関する。 The present disclosure relates to an induction heating apparatus capable of addressing the removal of aerosol-forming substrates.
従来、サセプタを有するエアロゾル形成基体と近接して配置されたインダクタを用いて、誘導加熱により当該サセプタを加熱することによって、エアロゾル形成基体からエアロゾルを生成する装置が知られている(特許文献1~3)。
Conventionally, there has been known an apparatus for generating an aerosol from an aerosol-forming substrate having a susceptor by heating the susceptor by induction heating using an inductor arranged close to the aerosol-forming substrate (
本開示が解決しようとする第1の課題は、エアロゾル形成基体を加熱してエアロゾルを生成するための、改善された誘導加熱装置を提供することである。 A primary problem addressed by the present disclosure is to provide an improved induction heating apparatus for heating an aerosol-forming substrate to generate an aerosol.
本開示が解決しようとする第2の課題は、エアロゾル形成基体の加熱を自動的に開始することが可能な誘導加熱装置を提供することである。 A second problem addressed by the present disclosure is to provide an induction heating apparatus capable of automatically initiating heating of an aerosol-forming substrate.
本開示が解決しようとする第3の課題は、エアロゾル形成基体の除去に対処可能な誘導加熱装置を提供することである。 A third problem addressed by the present disclosure is to provide an induction heating apparatus capable of addressing the removal of aerosol-forming substrates.
本開示が解決しようとする第4の課題は、より適切にエアロゾル形成基体の加熱を行うことが可能な誘導加熱装置を提供することである。 A fourth problem to be solved by the present disclosure is to provide an induction heating device capable of more appropriately heating an aerosol-forming substrate.
上述した第1の課題を解決するため、本開示の実施形態によれば、サセプタとエアロゾル源とを含むエアロゾル形成基体を加熱するための誘導加熱装置であって、電源と、誘導加熱により前記サセプタを加熱するためのコイルと、前記電源と前記コイルとの間に並列に配置された第1回路と第2回路とを含む並列回路であって、前記第1回路は前記サセプタの加熱に用いられ、前記第2回路は前記サセプタの電気抵抗又は温度に関連する値の取得に用いられる、並列回路と、前記並列回路と前記コイルとの間又は前記並列回路と前記電源との間に配置された交流生成回路とを備える、誘導加熱装置が提供される。 In order to solve the first problem described above, according to an embodiment of the present disclosure, there is provided an induction heating apparatus for heating an aerosol-forming substrate, which includes a susceptor and an aerosol source, wherein the susceptor is heated by induction heating. and a first circuit and a second circuit arranged in parallel between the power source and the coil, wherein the first circuit is used to heat the susceptor. , the second circuit is used to obtain a value related to the electrical resistance or temperature of the susceptor, and a parallel circuit disposed between the parallel circuit and the coil or between the parallel circuit and the power supply An induction heating device is provided, comprising an alternating current generating circuit.
一実施形態において、前記交流生成回路は前記並列回路と前記コイルとの間に配置され、前記交流生成回路は第3スイッチを含む。 In one embodiment, the alternating current generating circuit is arranged between the parallel circuit and the coil, and the alternating current generating circuit includes a third switch.
一実施形態において、前記第3スイッチはMOSFETを含む。 In one embodiment, the third switch includes a MOSFET.
一実施形態において、前記第1回路は第1スイッチを含み、前記交流生成回路は第3スイッチを含み、前記第3スイッチが所定の周期で切り替えられているとき、前記第1スイッチはオン状態のままである。 In one embodiment, the first circuit includes a first switch, the AC generation circuit includes a third switch, and the first switch is turned on when the third switch is switched at a predetermined cycle. remain.
一実施形態において、前記第1スイッチ及び前記第3スイッチはMOSFETを含む。 In one embodiment, the first switch and the third switch comprise MOSFETs.
一実施形態において、前記第2回路は第2スイッチを含み、前記交流生成回路は第3スイッチを含み、前記第3スイッチが所定の周期で切り替えられているとき、前記第2スイッチはオン状態のままである。 In one embodiment, the second circuit includes a second switch, the AC generation circuit includes a third switch, and the second switch is turned on when the third switch is switched in a predetermined cycle. remain.
一実施形態において、前記第2スイッチはバイポーラトランジスタを含み、前記第3スイッチはMOSFETを含む。 In one embodiment, said second switch comprises a bipolar transistor and said third switch comprises a MOSFET.
一実施形態において、前記第1回路は、MOSFETを含む第1スイッチを含み、前記第2回路は、バイポーラトランジスタを含む第2スイッチを含む。 In one embodiment, the first circuit includes a first switch that includes a MOSFET and the second circuit includes a second switch that includes a bipolar transistor.
一実施形態において、前記第1回路は第1スイッチを含み、前記第2回路は第2スイッチを含み、前記交流生成回路は第3スイッチを含み、前記第1スイッチと前記第2スイッチとの間で切替えが行われるとき、前記第3スイッチの所定の周期による切り替えが継続される。 In one embodiment, the first circuit includes a first switch, the second circuit includes a second switch, the alternating current generation circuit includes a third switch, and between the first switch and the second switch , the third switch continues to switch at a predetermined cycle.
一実施形態において、前記誘導加熱装置は、前記サセプタを含む回路のインピーダンスを測定するために用いられる、電流検知回路及び電圧検知回路をさらに備える。 In one embodiment, the induction heating device further comprises a current sensing circuit and a voltage sensing circuit used to measure the impedance of the circuit containing the susceptor.
一実施形態において、前記誘導加熱装置は、前記電源の残量を測定するように構成された残量測定ICをさらに備える。前記残量測定ICは、前記電流検知回路及び/又は前記電圧検知回路として用いられない。 In one embodiment, the induction heating device further comprises a fuel gauge IC configured to measure the remaining power of the power supply. The fuel gauge IC is not used as the current sensing circuit and/or the voltage sensing circuit.
一実施形態において、前記誘導加熱装置は、前記電源の電圧を調整して、前記誘導加熱装置内の構成要素に供給される電圧を生成するように構成された、電圧調整回路をさらに備える。前記電流検知回路は、前記電源と前記コイルとの間の経路において、前記経路から前記電圧調整回路への分岐点よりも前記コイルに近い位置に配置される。 In one embodiment, the induction heating device further comprises a voltage regulation circuit configured to regulate the voltage of the power supply to produce a voltage supplied to components within the induction heating device. The current sensing circuit is disposed in a path between the power supply and the coil at a position closer to the coil than a branch point from the path to the voltage regulation circuit.
一実施形態において、前記電流検知回路は、前記電源を充電するための充電回路と前記電源との間の経路に配置されない。 In one embodiment, the current sensing circuit is not placed in the path between a charging circuit for charging the power supply and the power supply.
上述した第2の課題を解決するため、本開示の実施形態によれば、サセプタとエアロゾル源とを含むエアロゾル形成基体の前記サセプタを誘導加熱するための誘導加熱装置であって、電源と、前記電源から供給される電力から交流を生成する交流生成回路と、前記サセプタを誘導加熱するための誘導加熱回路と、制御部であって、前記交流生成回路が生成した交流が供給される回路のインピーダンスに基づき、前記サセプタを検出し、前記サセプタの検出に応答して、前記誘導加熱を開始するように構成された前記制御部とを備えた誘導加熱装置が提供される。 In order to solve the second problem described above, according to an embodiment of the present disclosure, an induction heating apparatus for induction heating a susceptor of an aerosol-forming substrate including a susceptor and an aerosol source, comprising: a power source; Impedance of an alternating current generation circuit that generates alternating current from power supplied from a power supply, an induction heating circuit that induction heats the susceptor, and a circuit that is a control unit and is supplied with the alternating current generated by the alternating current generation circuit and the controller configured to detect the susceptor and initiate the induction heating in response to detecting the susceptor.
一実施形態において、前記制御部は、前記交流生成回路が生成した交流が供給される回路のインピーダンスに基づき前記サセプタの温度を取得し、取得した前記温度に基づき前記誘導加熱を制御するように更に構成されていてよい。 In one embodiment, the control unit acquires the temperature of the susceptor based on the impedance of a circuit to which the alternating current generated by the alternating current generation circuit is supplied, and further controls the induction heating based on the acquired temperature. may be configured.
一実施形態において、前記制御部は、少なくとも、前記交流生成回路が生成した交流が供給される回路のインピーダンスが測定される第1モードと、前記交流生成回路が生成した交流が供給される回路のインピーダンスが測定されない第2モードとを有することができる。 In one embodiment, the control unit controls at least a first mode in which the impedance of a circuit to which an alternating current generated by the alternating current generation circuit is supplied is measured, and a circuit to which the alternating current generated by the alternating current generation circuit is supplied. and a second mode in which no impedance is measured.
一実施形態において、充電電源と接続可能なように構成された接続部を更に備え、前記制御部は、前記接続部からの前記充電電源の取り外しを検知してから所定時間が経過する
まで、前記第1モードの処理を実行するように更に構成されていてよい。
In one embodiment, the control unit further includes a connection unit configured to be connectable to a charging power supply, and the control unit controls the charging power supply until a predetermined time has elapsed after detection of removal of the charging power supply from the connection unit. It may be further configured to perform a first mode of processing.
一実施形態において、前記誘導加熱装置はボタンを更に備え、前記制御部は、前記ボタンに所定操作が行われることに応答して前記第1モードに移行するように更に構成されていてよい。 In one embodiment, the induction heating device may further include a button, and the controller may be further configured to shift to the first mode in response to a predetermined operation being performed on the button.
一実施形態において、前記誘導加熱装置はボタンを更に備え、前記制御部は、前記第1モードに移行したことに応答して、初期値から時間の経過により値が増加又は減少するようタイマを起動し、前記タイマの値が所定値に達することに応答して、前記第2モードに移行し、前記ボタンに所定操作が行われることに応答して、前記タイマの値を初期値に戻すことと、前記タイマの値を初期値に近づけることと、前記所定値を前記タイマの値から遠ざけることのいずれか1つを実行するように更に構成されていてよい。 In one embodiment, the induction heating device further comprises a button, and the control unit, in response to the transition to the first mode, starts a timer so that the value increases or decreases over time from the initial value. and shifting to the second mode in response to the value of the timer reaching a predetermined value, and resetting the value of the timer to an initial value in response to performing a predetermined operation on the button. , bringing the value of the timer close to an initial value, and moving the predetermined value away from the value of the timer.
一実施形態において、前記誘導加熱装置は充電電源と接続可能なように構成された接続部を更に備え、前記制御部は、前記接続部への前記充電電源の接続を検知している間、前記交流生成回路が生成した交流が供給される回路のインピーダンスが測定されないように更に構成されていてよい。 In one embodiment, the induction heating device further includes a connection configured to be connectable with a charging power supply, and the control unit detects the connection of the charging power supply to the connection, while detecting the connection of the charging power supply to the connection. It may be further configured such that the impedance of the circuit to which the alternating current generated by the alternating current generation circuit is supplied is not measured.
一実施形態において、前記制御部は、前記交流生成回路が生成した交流が供給される回路の共振周波数における、前記交流生成回路が生成した交流が供給される回路のインピーダンスを測定するように更に構成されていてよい。 In one embodiment, the control unit is further configured to measure an impedance of a circuit to which the alternating current generated by the alternating current generation circuit is supplied at a resonance frequency of the circuit to which the alternating current generated by the alternating current generation circuit is supplied. It can be.
一実施形態において前記誘導加熱装置は、前記サセプタにエネルギーを与えるために選択的に有効になるように構成された第1回路及び第2回路であって、前記第1回路及び前記第1回路より高抵抗な前記第2回路を更に備えていてよい。 In one embodiment, the induction heating device comprises a first circuit and a second circuit configured to be selectively enabled to energize the susceptor, wherein the first circuit and the first circuit are The second circuit having a high resistance may be further provided.
一実施形態において、前記制御部は、前記誘導加熱を実行している間、前記第1回路を用いて、前記誘導加熱を実行し且つ前記回路のインピーダンスを測定するように構成されていてよい。 In one embodiment, the controller may be configured to perform the induction heating and measure the impedance of the circuit using the first circuit while performing the induction heating.
また、上述した第2の課題を解決するため、本開示の実施形態によれば、サセプタとエアロゾル源とを含むエアロゾル形成基体の前記サセプタを誘導加熱するため誘導加熱装置の動作方法であって、前記誘導加熱装置は、電源と、前記電源から供給される電力から交流を生成する交流生成回路と、前記サセプタを誘導加熱するための誘導加熱回路とを備え、前記方法は、前記交流生成回路が生成した交流が供給される回路のインピーダンスに基づき前記サセプタを検出するステップと、前記サセプタの検出に応答して、前記誘導加熱を開始するステップとを含む、方法が提供される。 Further, in order to solve the second problem described above, according to an embodiment of the present disclosure, there is provided a method of operating an induction heating device for induction heating a susceptor of an aerosol-forming substrate including a susceptor and an aerosol source, comprising: The induction heating device comprises a power supply, an alternating current generation circuit for generating an alternating current from the power supplied from the power supply, and an induction heating circuit for induction heating the susceptor, and the method comprises: A method is provided that includes detecting the susceptor based on the impedance of a circuit supplied with a generated alternating current, and in response to detecting the susceptor, initiating the induction heating.
更に、上述した第2の課題を解決するため、本開示の実施形態によれば、サセプタとエアロゾル源とを含むエアロゾル形成基体の前記サセプタを誘導加熱するための誘導加熱装置であって、前記エアロゾル形成基体と、電源と、前記電源から供給される電力から交流を生成する交流生成回路と、前記サセプタを誘導加熱するための誘導加熱回路と、制御部であって、前記交流生成回路が生成した交流が供給される回路のインピーダンスに基づき、前記サセプタを検出し、前記サセプタの検出に応答して、前記誘導加熱を開始するように構成された前記制御部とを備えた誘導加熱装置が提供される。 Furthermore, in order to solve the second problem described above, according to an embodiment of the present disclosure, there is provided an induction heating apparatus for induction heating the susceptor of an aerosol-forming substrate including a susceptor and an aerosol source, wherein the aerosol a formation substrate, a power supply, an alternating current generation circuit for generating an alternating current from the power supplied from the power supply, an induction heating circuit for induction heating the susceptor, and a controller, the alternating current generating circuit generating and the controller configured to detect the susceptor based on the impedance of a circuit supplied with an alternating current, and to initiate the induction heating in response to the detection of the susceptor. be.
上述した第3の課題を解決するため、本開示の実施形態によれば、サセプタとエアロゾル源とを含むエアロゾル形成基体の前記サセプタを誘導加熱するよう構成された誘導加熱装置のための制御部であって、前記誘導加熱を実行している間に前記サセプタを検出できなくなった場合、前記誘導加熱を停止するか、又は、エラーを通知するように構成された
制御部が提供される。
In order to solve the third problem described above, according to embodiments of the present disclosure, a control unit for an induction heating device configured to inductively heat a susceptor of an aerosol-forming substrate including a susceptor and an aerosol source: There is provided a controller configured to stop the induction heating or to signal an error if the susceptor becomes undetectable while performing the induction heating.
一実施形態において、前記制御部は、前記誘導加熱を実行している間に前記サセプタを検出できなくなった場合、前記誘導加熱を停止するように構成されていてよい。 In one embodiment, the controller may be configured to stop the induction heating when the susceptor cannot be detected while the induction heating is being performed.
一実施形態において、前記制御部は、前記誘導加熱の停止と同時に又は該停止の後に、エラーを通知するように更に構成されていてよい。 In one embodiment, the controller may be further configured to notify an error simultaneously with or after stopping the induction heating.
一実施形態において、前記制御部は、前記誘導加熱を停止してから所定時間が経過するまでに前記サセプタを再度検出した場合、前記誘導加熱を再開するように更に構成されていてよい。 In one embodiment, the control unit may be further configured to restart the induction heating when the susceptor is detected again within a predetermined time after stopping the induction heating.
一実施形態において、前記誘導加熱は、時間の経過に応じた加熱目標温度が少なくとも定められた加熱プロファイルに従う一方で、前記制御部は、前記誘導加熱の停止から前記誘導加熱の再開までの間も時間が経過したものとして、前記誘導加熱を制御するように構成されていてよい。 In one embodiment, the induction heating follows a heating profile in which at least the heating target temperature over time is determined, and the control unit also controls the It may be configured to control the induction heating as time passes.
一実施形態において、前記誘導加熱は、時間の経過に応じた加熱目標温度が少なくとも定められた加熱プロファイルに従う一方で、前記制御部は、前記誘導加熱の停止から前記誘導加熱の再開までの間は時間が経過しなかったものとして、前記誘導加熱を制御するように構成されていてよい。 In one embodiment, the induction heating follows a heating profile in which at least the heating target temperature over time is determined, and the control unit controls the It may be configured to control the induction heating as if no time had passed.
一実施形態において、前記制御部は、前記誘導加熱を実行している間に前記サセプタを検出できなくなった場合、エラーを通知するように構成されていてよい。 In one embodiment, the controller may be configured to notify an error when the susceptor cannot be detected while performing the induction heating.
一実施形態において、前記制御部は、前記エラーの通知後に、前記誘導加熱を停止するように更に構成されていてよい。 In one embodiment, the controller may be further configured to stop the induction heating after notification of the error.
一実施形態において、前記制御部は、前記エラーの通知後、且つ、前記誘導加熱の停止より前に前記サセプタを再度検出した場合、前記誘導加熱を停止しないように構成されていてよい。 In one embodiment, the controller may be configured not to stop the induction heating when the susceptor is detected again after the error notification and before the induction heating is stopped.
一実施形態において、前記誘導加熱は、時間の経過に応じた加熱目標温度が少なくとも定められた加熱プロファイルに従い、前記制御部は、前記サセプタを検出できなくなったときから前記サセプタを再度検出したときまでの期間は、前記加熱プロファイルの全体の長さに影響しないように構成されていてよい。 In one embodiment, the induction heating follows a heating profile in which at least a heating target temperature over time is determined, and the control unit controls the heating from when the susceptor becomes undetectable to when the susceptor is detected again. may be configured so as not to affect the overall length of the heating profile.
一実施形態において、前記誘導加熱は、時間の経過に応じた加熱目標温度が少なくとも定められた加熱プロファイルに従い、前記制御部は、前記サセプタを検出できなくなったときから前記サセプタを再度検出したときまでの期間に基づき、前記加熱プロファイルの長さを延長させるように構成されていてよい。 In one embodiment, the induction heating follows a heating profile in which at least a heating target temperature over time is determined, and the control unit controls the heating from when the susceptor becomes undetectable to when the susceptor is detected again. may be configured to extend the length of the heating profile based on the duration of.
また、上述した第3の課題を解決するため、本開示の実施形態によれば、電源と、前記電源から供給される電力から交流を生成する交流生成回路と、エアロゾル形成基体に含まれるサセプタを誘導加熱するための誘導加熱回路と、前記制御部とを含む誘導加熱装置であって、前記制御部は、前記交流生成回路が生成した交流が供給される回路のインピーダンスに基づき、前記サセプタを検出するように更に構成された、誘導加熱装置が提供される。 Further, in order to solve the third problem described above, according to the embodiment of the present disclosure, a power supply, an alternating current generation circuit that generates alternating current from the power supplied from the power supply, and a susceptor included in the aerosol forming substrate are provided. An induction heating device including an induction heating circuit for induction heating and the control section, wherein the control section detects the susceptor based on the impedance of a circuit to which alternating current generated by the alternating current generation circuit is supplied. An induction heating device is provided, further configured to:
一実施形態において、前記制御部は、前記交流生成回路が生成した交流が供給される回
路のインピーダンスに基づき、前記サセプタの温度を取得し、取得した前記温度に基づき、前記誘導加熱を制御するように更に構成されていてよい。
In one embodiment, the control unit acquires the temperature of the susceptor based on the impedance of a circuit to which the alternating current generated by the alternating current generation circuit is supplied, and controls the induction heating based on the acquired temperature. may be further configured to
また、上述した第3の課題を解決するため、本開示の実施形態によれば、エアロゾル形成基体が含むサセプタを誘導加熱するための電力を供給する電源と、前記制御部とを含む誘導加熱装置であって、前記制御部は、前記電源の残量に基づき、前記電源が充電されるまでに誘導加熱可能な前記エアロゾル形成基体の個数である使用可能個数を設定し、前記誘導加熱を実行している間に前記エアロゾル形成基体の少なくとも一部を検出できなくなった場合、前記誘導加熱を停止し、且つ、前記使用可能本数を減少させるように構成された、誘導加熱装置が提供される。 Further, in order to solve the third problem described above, according to the embodiment of the present disclosure, an induction heating device including a power source for supplying power for induction heating of a susceptor included in an aerosol-forming substrate, and the control unit. The control unit sets a usable number, which is the number of the aerosol-forming substrates that can be induction-heated until the power supply is charged, based on the remaining amount of the power supply, and performs the induction heating. An induction heating apparatus is provided, configured to stop the induction heating and reduce the available number if at least a portion of the aerosol-forming substrates become undetectable during heating.
また、上述した第3の課題を解決するため、本開示の実施形態によれば、エアロゾル形成基体の少なくとも一部を誘導加熱するための電力を供給する電源と、上記制御部とを含む誘導加熱装置であって、前記制御部は、前記電源の残量に基づき、前記電源が充電されるまでに誘導加熱可能な前記エアロゾル形成基体の個数である使用可能個数を設定し、前記誘導加熱を実行している間に前記サセプタを検出できなくなった後、前記サセプタを再度検出した場合、前記誘導加熱を継続し、且つ、前記使用可能個数を減少させないように構成された、誘導加熱装置が提供される。 Further, in order to solve the third problem described above, according to an embodiment of the present disclosure, an induction heating device including a power source for supplying electric power for induction heating at least part of an aerosol-forming substrate and the control unit In the apparatus, the control unit sets a usable number, which is the number of the aerosol-forming substrates that can be induction-heated until the power supply is charged, based on the remaining amount of the power supply, and performs the induction heating. Provided is an induction heating device configured to continue the induction heating and prevent the usable number from decreasing when the susceptor is detected again after the susceptor becomes undetectable while the heating is being performed. be.
また、上述した第3の課題を解決するため、本開示の実施形態によれば、サセプタとエアロゾル源とを含むエアロゾル形成基体の前記サセプタを誘導加熱するよう構成された誘導加熱装置の動作方法であって、前記誘導加熱を実行している間に前記サセプタを検出できなくなった場合、前記誘導加熱を停止するか、又は、エラーを通知するステップを含む方法が提供される。 In order to solve the third problem described above, according to an embodiment of the present disclosure, there is provided a method of operating an induction heating device configured to induction-heat a susceptor of an aerosol-forming substrate including a susceptor and an aerosol source. and the susceptor becomes undetectable while performing the induction heating, stopping the induction heating or signaling an error.
更に、上述した第3の課題を解決するため、本開示の実施形態によれば、サセプタとエアロゾル源とを含むエアロゾル形成基体の前記サセプタを誘導加熱するための誘導加熱装置であって、前記エアロゾル形成基体と、電源と、前記電源から供給される電力から交流を生成する交流生成回路と、前記サセプタを誘導加熱するための誘導加熱回路と、制御部であって、前記誘導加熱を実行している間に前記サセプタを検出できなくなった場合、前記誘導加熱を停止するか、又は、エラーを通知するように構成された前記制御部とを備えた前記誘導加熱装置が提供される。 Furthermore, in order to solve the third problem described above, according to an embodiment of the present disclosure, an induction heating apparatus for induction heating the susceptor of an aerosol-forming substrate including a susceptor and an aerosol source, wherein the aerosol a formation substrate, a power supply, an alternating current generation circuit for generating an alternating current from the power supplied from the power supply, an induction heating circuit for induction heating the susceptor, and a control unit, which performs the induction heating. and the controller configured to stop the induction heating or notify an error if the susceptor cannot be detected during the induction heating.
上述した第4の課題を解決するため、本開示の実施形態によれば、サセプタとエアロゾル源とを含むエアロゾル形成基体を加熱するための誘導加熱装置であって、誘導加熱により前記サセプタを加熱するためのコイルを含む回路を備え、前記サセプタは複数のフェーズからなる加熱モードによって加熱され、前記複数のフェーズの少なくとも一部においては前記コイルへ供給される交流電流の周波数が異なる、誘導加熱装置が提供される。 In order to solve the fourth problem described above, according to an embodiment of the present disclosure, an induction heating apparatus for heating an aerosol-forming substrate including a susceptor and an aerosol source, wherein the susceptor is heated by induction heating wherein the susceptor is heated in a heating mode consisting of a plurality of phases, and the alternating current supplied to the coil has different frequencies in at least part of the plurality of phases. provided.
一実施形態において、前記加熱モードの前に実行される前記サセプタを予熱する予熱モードにおいては前記交流電流の周波数は前記回路の共振周波数である。 In one embodiment, in a preheating mode for preheating the susceptor performed before the heating mode, the frequency of the alternating current is the resonant frequency of the circuit.
一実施形態において、前記加熱モードの前に実行される前記サセプタを予熱する予熱モードにおいては前記加熱モードの前記複数のフェーズと比べて前記交流電流の周波数が前記回路の共振周波数に最も近くなるように構成される。 In one embodiment, a preheating mode for preheating the susceptor performed prior to the heating mode is such that the frequency of the alternating current is closest to the resonant frequency of the circuit compared to the phases of the heating mode. configured to
一実施形態において、前記加熱モードにおいては前記交流電流の周波数は前記回路の共振周波数以外の周波数である。 In one embodiment, in the heating mode the frequency of the alternating current is a frequency other than the resonant frequency of the circuit.
一実施形態において、前記加熱モードを構成する複数のフェーズが進行するにつれて前
記交流電流の周波数は増加し、前記交流電流の変化又は前記回路のインピーダンスの変化によって、ユーザによる吸引を検出する。
In one embodiment, the frequency of the alternating current increases as the phases that make up the heating mode progress, and user inhalation is detected by changes in the alternating current or changes in the impedance of the circuit.
一実施形態において、前記加熱モードを構成する複数のフェーズが進行するにつれて前記交流電流の周波数は、前記共振周波数よりも高い周波数領域で増加する。 In one embodiment, the frequency of the alternating current increases in a frequency range higher than the resonance frequency as the phases constituting the heating mode progress.
一実施形態において、前記加熱モードを構成する複数のフェーズが進行するにつれて前記交流電流の周波数は、前記共振周波数よりも低い周波数領域で増加する。 In one embodiment, the frequency of the alternating current increases in the frequency range below the resonance frequency as the phases that constitute the heating mode progress.
一実施形態において、前記加熱モードを構成する複数のフェーズが進行するにつれて前記交流電流の周波数は低下する。 In one embodiment, the frequency of the alternating current decreases as the phases that make up the heating mode progress.
一実施形態において、前記予熱モードと前記加熱モードとの間に実行される前記サセプタを冷却するインターバルモードにおいては前記交流電流の周波数は前記回路の共振周波数である。 In one embodiment, in an interval mode for cooling the susceptor performed between the preheating mode and the heating mode, the frequency of the alternating current is the resonant frequency of the circuit.
一実施形態において、誘導加熱装置はさらに電源を含み、前記回路は、前記電源と前記コイルとの間に並列に配置された第1回路と第2回路とを含む並列回路であって、前記第1回路は前記サセプタの加熱に用いられ、前記第2回路は前記サセプタの電気抵抗又は温度に関連する値の取得に用いられる、並列回路をさらに備え、前記インターバルモードにおいては前記第2回路が用いられる。 In one embodiment, the induction heating device further comprises a power supply, said circuit being a parallel circuit comprising a first circuit and a second circuit arranged in parallel between said power supply and said coil, wherein said first One circuit is used to heat the susceptor and the second circuit is used to obtain a value related to the electrical resistance or temperature of the susceptor, further comprising a parallel circuit used by the second circuit in the interval mode. be done.
上述した第4の課題を解決するため、本開示の実施形態によれば、さらに、サセプタとエアロゾル源とを含むエアロゾル形成基体を加熱するための誘導加熱装置であって、誘導加熱により前記サセプタを加熱するためのコイルを含む回路を備え、前記サセプタは複数のフェーズからなる加熱モードによって加熱され、前記複数のフェーズに渡って前記コイルへ供給される交流電流の周波数が一定である、誘導加熱装置が提供される。 In order to solve the fourth problem described above, according to an embodiment of the present disclosure, there is further provided an induction heating apparatus for heating an aerosol-forming substrate including a susceptor and an aerosol source, wherein the susceptor is heated by induction heating. An induction heating apparatus comprising a circuit including a coil for heating, wherein the susceptor is heated in a heating mode consisting of a plurality of phases, wherein the frequency of alternating current supplied to the coil is constant over the plurality of phases. is provided.
一実施形態において、前記交流電流の周波数は前記回路の共振周波数である。 In one embodiment, the frequency of the alternating current is the resonant frequency of the circuit.
一実施形態において、前記加熱モードの前に実行され、前記サセプタを予熱した後に前記サセプタを冷却するインターバルモードにおいて前記交流電流の周波数は前記回路の共振周波数である。 In one embodiment, the frequency of the alternating current is the resonant frequency of the circuit in an interval mode which is performed before the heating mode and cools the susceptor after preheating the susceptor.
一実施形態において、誘導加熱装置はさらに電源を含み、前記回路は、前記電源と前記コイルとの間に並列に配置された第1回路と第2回路とを含む並列回路であって、前記第1回路は前記サセプタの加熱に用いられ、前記第2回路は前記サセプタの電気抵抗又は温度に関連する値の取得に用いられる、並列回路をさらに備え、前記インターバルモードにおいては前記第2回路が用いられる。 In one embodiment, the induction heating device further comprises a power supply, said circuit being a parallel circuit comprising a first circuit and a second circuit arranged in parallel between said power supply and said coil, wherein said first One circuit is used to heat the susceptor and the second circuit is used to obtain a value related to the electrical resistance or temperature of the susceptor, further comprising a parallel circuit used by the second circuit in the interval mode. be done.
一実施形態において、前記加熱モードにおいて前記サセプタの温度が予め定められた温度以上になったと判断した場合には前記サセプタの加熱を中断する。 In one embodiment, when it is determined that the temperature of the susceptor has reached or exceeded a predetermined temperature in the heating mode, the heating of the susceptor is interrupted.
一実施形態において、誘導加熱装置はさらに電源を含み、前記回路は、前記電源と前記コイルとの間に並列に配置された第1回路と第2回路とを含む並列回路であって、前記第1回路は前記サセプタの加熱に用いられ、前記第2回路は前記サセプタの電気抵抗又は温度に関連する値の取得に用いられる、並列回路をさらに備え、前記サセプタの加熱を中断している間は、前記第2回路を用いて前記サセプタの温度を監視する。 In one embodiment, the induction heating device further comprises a power supply, said circuit being a parallel circuit comprising a first circuit and a second circuit arranged in parallel between said power supply and said coil, wherein said first a parallel circuit, one circuit used to heat the susceptor and the second circuit used to obtain a value related to the electrical resistance or temperature of the susceptor, while interrupting the heating of the susceptor; and monitoring the temperature of the susceptor using the second circuit.
一実施形態において、前記加熱モードにおいて前記サセプタの温度が前記予め定められ
た温度未満になったと判断した場合には前記第1回路を用いて前記サセプタの加熱を再開する。
In one embodiment, when it is determined that the temperature of the susceptor has fallen below the predetermined temperature in the heating mode, the first circuit is used to resume heating the susceptor.
一実施形態において、前記加熱モードにおいて前記サセプタの温度が、前記予め定められた温度よりも所定温度だけ低い温度未満になったと判断した場合には前記第1回路を用いて前記サセプタの加熱を再開する。 In one embodiment, when it is determined in the heating mode that the temperature of the susceptor is lower than the predetermined temperature by a predetermined temperature, the heating of the susceptor is resumed using the first circuit. do.
一実施形態において、前記回路は、前記並列回路と前記コイルとの間又は前記並列回路と前記電源との間に配置された交流生成回路をさらに備え、前記交流生成回路は第3スイッチを含み、前記第3スイッチは、前記サセプタの加熱を中断している間においても予め定められた周期でスイッチングされる。 In one embodiment, the circuit further comprises an alternating current generation circuit disposed between the parallel circuit and the coil or between the parallel circuit and the power supply, the alternating current generation circuit including a third switch, The third switch is switched at a predetermined cycle even while the heating of the susceptor is suspended.
以下、図面を参照しながら本開示の実施形態について詳しく説明する。なお、本開示に係る誘導加熱装置の実施形態は、電子たばこ用の誘導加熱装置及び加熱式たばこ用の誘導加熱装置を含むが、これらに限定されない。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that embodiments of the induction heating device according to the present disclosure include, but are not limited to, induction heating devices for electronic cigarettes and induction heating devices for heat-not-burn cigarettes.
図1は、本開示の一実施形態に係る誘導加熱装置100の構成の概略的なブロック図である。図1は、構成要素の厳密な配置、形状、寸法、位置関係等を示すものではないことに留意されたい。
FIG. 1 is a schematic block diagram of the configuration of an
誘導加熱装置100は、ハウジング101、電源102、回路104及びコイル106を備える。電源102は、リチウムイオン二次電池などの充電可能な電池であってもよい。回路104は電源102に電気的に接続される。回路104は、電源102を用いて、誘導加熱装置100の構成要素に電力を供給するように構成される。回路104の具体的な構成については後述する。誘導加熱装置100は、電源102の充電のために誘導加熱装置100を充電電源(図示せず)に接続するための充電電源接続部116を備える。充電電源接続部116は、有線充電のためのレセプタクルであってもよいし、無線充電のための受電コイルであってもよいし、これらの組合せであってもよい。
The
誘導加熱装置100は、サセプタ110、エアロゾル源112及びフィルター114を含むエアロゾル形成基体108の少なくとも一部を収容できるように構成されている。エアロゾル形成基体108は、例えば、喫煙物品であってもよい。
エアロゾル源112は、加熱されることによりエアロゾルを生成できる揮発性化合物を含み得る。エアロゾル源112は固体であってもよいし、液体であってもよいし、固体及び液体の両方を含んでもよい。エアロゾル源112は、例えば、グリセリンやプロピレングリコールなどの多価アルコール、水などの液体、又はこれらの混合液体を含んでもよい。エアロゾル源112は、ニコチンを含んでもよい。エアロゾル源112はまた、粒子状のたばこを凝集することによって形成されたたばこ材料を含んでもよい。あるいは、エア
ロゾル源112は、非たばこ含有材料を含んでもよい。
The
コイル106は、ハウジング101の近位端において、ハウジング101内に埋め込まれている。コイル106は、エアロゾル形成基体108が誘導加熱装置100に挿入されたとき、誘導加熱装置100に収容されたエアロゾル形成基体108の部分を取り囲むように構成される。コイル106は、らせん状に巻かれた形状を有していてもよい。コイル106は、回路104と電気的に接続されており、後述するように誘導加熱によりサセプタ110を加熱するために用いられる。サセプタ110を加熱することにより、エアロゾル源112からエアロゾルが発生する。ユーザはフィルター114を介して当該エアロゾルを吸引することができる。
図2は、回路104の構成を詳細に示す。回路104は、誘導加熱装置100内の構成要素を制御するように構成された制御部118を備える。制御部118は、マイクロコントローラユニット(MCU、Micro Controller Unit)によって構成されてもよい。回路104はまた、電源接続部を介して電源102と電気的に接続され、コイル接続部を介してコイル106と電気的に接続される。回路104は、電源102とコイル106との間に配置されたスイッチQ1を含む経路(以下、「第1回路」とも呼ぶ)と、スイッチQ1と並列に配置されたスイッチQ2を含む経路(以下、「第2回路とも呼ぶ」)とを含む、並列回路130を備える。
FIG. 2 shows the configuration of
第1回路はサセプタ110の加熱に用いられる。一例として、スイッチQ1は、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor、MOSFET)であってもよい。制御部118は、スイッチQ1のゲート端子に加熱スイッチ信号(ハイ又はロー)を印加することにより、スイッチQ1のオン/オフを制御する。例えば、スイッチQ1がPチャネル型MOSFETである場合、加熱スイッチ信号がローであるとき、スイッチQ1はオン状態となる。
A first circuit is used to heat the
第2回路は、サセプタ110の電気抵抗又は温度に関連する値の取得に用いられる。電気抵抗又は温度に関連する値は、例えば、インピーダンス、温度等であってもよい。スイッチQ2がオン状態であるときにスイッチQ2を流れる電流は、後述する抵抗Rshunt1及び抵抗Rshunt2などにより、スイッチQ1がオン状態であるときにスイッチQ1を流れる電流と比較して小さい。したがって、MOSFETよりも低コスト且つ小型ではあるものの大電流には不向きであるバイポーラトランジスタをスイッチQ2として用いてもよい。図示されるように、第2回路は、抵抗Rshunt1及び抵抗Rshunt2を含んでもよい。制御部118は、スイッチQ2のベース端子にモニタスイッチ信号(ハイ又はロー)を印加することにより、スイッチQ2のオン/オフを制御する。例えば、スイッチQ2がnpn型バイポーラトランジスタである場合、モニタスイッチ信号がローであるとき、スイッチQ2はオン状態となる。
A second circuit is used to obtain values related to the electrical resistance or temperature of the
制御部118は、スイッチQ1のオン状態とスイッチQ2のオン状態とを切り替えることにより、サセプタ110を誘導加熱してエアロゾルを生成するモードと、サセプタ110の電気抵抗又は温度に関連する値を取得するモードとの間で切り替えを行うことができる。スイッチQ1のオン状態とスイッチQ2がオン状態との間の切り替えは、任意のタイミングで行うことができる。例えば、ユーザによるパフが行われている間、制御部118は、スイッチQ1をオン状態、スイッチQ2をオフ状態にしてもよい。この場合、パフが終了した後に、制御部118は、スイッチQ1をオフ状態にし、スイッチQ2をオン状態にしてもよい。あるいは、ユーザによるパフが行われている間、制御部118は、スイッチQ1のオン状態とスイッチQ2のオン状態とを任意のタイミングで切り替えてもよい。
The
回路104は、スイッチQ3及びコンデンサC1を含む交流生成回路132を備える。一例として、スイッチQ3は、MOSFETであってもよい。制御部118は、スイッチQ3のゲート端子に交流(AC)スイッチ信号(ハイ又はロー)を印加することにより、スイッチQ3のオン/オフを制御する。例えば、スイッチQ3がPチャネル型MOSFETである場合、ACスイッチ信号がローであるとき、スイッチQ3はオン状態となる。図2において、交流生成回路132は、並列回路130とコイル106との間に配置されている。別の例として、交流生成回路132は、並列回路130と電源102との間に配置されてもよい。交流生成回路132により生成された交流は、コンデンサC2とコイル接続部とコイル106を含む誘導加熱回路へ供給される。
図3は、コイル106に供給される交流電流が交流生成回路132により生成されるときの、スイッチQ1のゲート端子又はスイッチQ2のベース端子に印加される電圧V1、スイッチQ3のゲート端子に印加される電圧V2、スイッチQ3のスイッチングにより生成される電流IDC及びコイル106へ流れる電流IACの関係を、横軸を時間tとして概念的に表した図である。説明を簡単にするために、スイッチQ1のゲート端子に印加される電圧及びスイッチQ2のベース端子に印加される電圧がV1として1つのグラフに表されていることに留意されたい。
FIG. 3 illustrates the voltage V 1 applied to the gate terminal of switch Q 1 or the base terminal of switch Q 2 and the gate of switch Q 3 when the alternating current supplied to
時刻t1においてV1がローになると、スイッチQ1又はQ2はオン状態になる。V2がハイである場合、スイッチQ3はオフ状態となり、電流IDCはコンデンサC1へ流れ、コンデンサC1に電荷が蓄積される。時刻t2においてV2がローに切り替えられると、スイッチQ3はオン状態となる。この場合、電流IDCの流れが停止する一方、C1に蓄積された電荷が放電される。時刻t3以降、同様の動作が繰り返される。上記の動作の結果として、図3に示すように、交流電流IACが生成され、コイル106へと流れる。
When V1 goes low at time t1, switch Q1 or Q2 is turned on . When V2 is high , switch Q3 is turned off and current I DC flows to capacitor C1 , which stores charge. When V2 is switched low at time t2, switch Q3 is turned on. In this case, the current I DC stops flowing while the charge stored in C1 is discharged. After time t3 , similar operations are repeated. As a result of the above operations, an alternating current IAC is generated and flows through
図3に示すように、スイッチQ3が所定の周期Tで切り替えられているとき、スイッチQ1はオン状態のままであってもよい。また、スイッチQ3が所定の周期Tで切り替えられているとき、スイッチQ2はオン状態のままであってもよい。また、スイッチQ1とスイッチQ2との間で切り替えが行われるとき、スイッチQ3の所定の周期Tによる切り替えが継続されてもよい。 As shown in FIG. 3 , the switch Q1 may remain on while the switch Q3 is switched at a predetermined period T. Also, when the switch Q3 is switched at the predetermined period T, the switch Q2 may remain on. Further, when switching is performed between the switches Q1 and Q2 , the switching of the switch Q3 may be continued with a predetermined period T.
交流生成回路132の上述の構成は一例にすぎない。交流電流IACを生成するための様々な素子、DC/ACインバータのような集積回路等を交流生成回路132として用いることができることを理解されたい。
The above configuration of the
図3から理解されるように、交流電流IACの周波数fは、スイッチQ3のスイッチング周期(すなわち、ACスイッチ信号のスイッチング周期)Tにより制御される。スイッチQ1がオン状態にある場合、当該周波数fが、サセプタ110(又は、サセプタ110を含む回路)と、コイル106と、コンデンサC2とを含むRLC直列回路の共振周波数f0に近づくほど、サセプタ110へのエネルギー供給の効率が高くなる。詳細は後述するが、ハウジング101にエアロゾル形成基体108が挿入されている場合にはこのRLC直列回路にはサセプタ110が含まれ、ハウジング101にエアロゾル形成基体108が挿入されていない場合にはこのRLC直列回路にはサセプタ110が含まれない点に留意されたい。
As can be seen from FIG. 3, the frequency f of the alternating current IAC is controlled by the switching period T of the switch Q3 (ie, the switching period of the AC switch signal). When the switch Q1 is in the ON state, the closer the frequency f approaches the resonance frequency f0 of the RLC series circuit including the susceptor 110 (or the circuit including the susceptor 110), the
上述のようにして生成された交流電流がコイル106を流れることにより、コイル106の周囲に交番磁界が発生する。発生した交番磁界はサセプタ110内に渦電流を誘起する。当該渦電流とサセプタ110の電気抵抗とによりジュール熱が発生し、サセプタ110が加熱される。結果として、サセプタ110の周囲のエアロゾル源が加熱されてエアロゾルが生成される。
An alternating magnetic field is generated around the
図2に戻り、回路104は、Rdiv1及びRdiv2を有する分圧回路を含む電圧検知回路134を備える。電圧検知回路134により電源102の電圧値を測定することができる。回路104はまた、Rsense2を含む電流検知回路136を備える。図示されるように、電流検知回路136はオペアンプを含んでもよい。あるいは、当該オペアンプは制御部118内に含まれてもよい。電流検知回路136により、コイル106の方向へ流れる電流の値を測定することができる。電圧検知回路134及び電流検知回路136は、回路のインピーダンスを測定するために用いられる。この回路には、ハウジング101にエアロゾル形成基体108が挿入されている場合にはサセプタ110が含まれ、ハウジング101にエアロゾル形成基体108が挿入されていない場合にはサセプタ110が含まれない。換言すれば、ハウジング101にエアロゾル形成基体108が挿入されている場合には測定されるインピーダンスにはサセプタ110の抵抗成分が含まれ、ハウジング101にエアロゾル形成基体108が挿入されていない場合には測定されるインピーダンスにはサセプタ110の抵抗成分が含まれない。例えば、図示されるように、制御部118は、電圧検知回路134から電圧値を取得し、電流検知回路136から電流値を取得する。制御部118は、これらの電圧値及び電流値に基づいて、上記インピーダンスを算出する。より具体的には、制御部118は、電圧値の平均値又は実効値を電流値の平均値又は実効値で除算し、上記インピーダンスを算出する。
Returning to FIG. 2,
スイッチQ1がオフ状態になり、スイッチQ2がオン状態になると、抵抗Rshunt1及び抵抗Rshunt2を含む回路並びにサセプタ110と、コイル106と、コンデンサC2とによってRLC直列回路が形成される。当該RLC直列回路のインピーダンスは上述のようにして得ることができる。得られたインピーダンスから抵抗Rshunt1及び抵抗Rshunt2の抵抗値を含む回路の抵抗値を差し引くことにより、サセプタ110のインピーダンスを算出することができる。サセプタ110のインピーダンスが温度依存性を有する場合、算出されたインピーダンスに基づいてサセプタ110の温度を推定することができる。
When switch Q1 is turned off and switch Q2 is turned on, an RLC series circuit is formed by the circuit including resistors R_shunt1 and R_shunt2 and
回路104は、残量測定集積回路(IC)124を備えてもよい。回路104は、残量測定IC124が電源102に充放電される電流の値を測定するために用いられる抵抗Rsense1を備えてもよい。抵抗Rsense1は、残量測定IC124のSRN端子とSRP端子との間に接続されてもよい。残量測定IC124は、BAT端子を介して、電源102の電圧に関する値を取得してもよい。残量測定IC124は、電源102の残量を測定することができるように構成されるICである。加えて、残量測定IC124は、電源102の劣化状態に関する情報等を記録するように構成されてもよい。例えば、制御部118は、制御部118のSDA端子から残量測定IC124のSDA端子へとI2Cデータ信号を送信することにより、制御部118のSCL端子から残量測定IC124のSCL端子へI2Cクロック信号を送信するタイミングに合わせて、残量測定IC124内に格納されている、電源102の残量に関する値、電源102の劣化状態に関する値等を取得することができる。
通常、残量測定IC124は、1秒周期でデータを更新するように構成される。したがって、残量測定IC124によって測定される電圧値及び電流値を用いて上記RLC直列回路のインピーダンスを計算しようとすると、当該インピーダンスが最速でも1秒周期で算出される。したがって、サセプタ110の温度が最速でも1秒周期で推定されることになる。そのような周期は、サセプタ110の加熱を適切に制御するのに十分に短いとは言えない。したがって、本実施形態では、残量測定IC124により測定される電圧値及び電流値をRLC直列回路のインピーダンスの測定に用いないことが望ましい。すなわち、好ましくは、残量測定IC124は、上述のような電圧検知回路134及び電流検知回路136として用いられない。よって、本実施形態に係る誘導加熱装置100において、残
量測定IC124は必須ではない。ただし、残量測定IC124を用いることで、電源102の状態を正確に把握することができる。
Typically, the
誘導加熱装置100は、LED等の発光素子138を備えてもよい。回路104は、発光素子138を駆動するための発光素子駆動回路126を備えてもよい。発光素子138は、誘導加熱装置100の状態等の様々な情報をユーザに提供するために用いられ得る。発光素子駆動回路126は、発光素子138の様々な発光モードに関する情報を格納していてもよい。制御部118は、制御部118のSDA端子からI2Cデータ信号を発光素子駆動回路126のSDA端子に送信して所望の発光モードを指定することによって、発光素子138を所望の態様で発光させるように発光素子駆動回路126を制御することができる。
The
回路104は、充電回路122を備えてもよい。充電回路122は、CE端子において受信された制御部118からの充電イネーブル信号に応答して、充電電源接続部116を介して接続された充電電源(図示せず)から供給される電圧(VBUS端子とGND端子との間の電位差)を、電源102の充電に適した電圧へと調整するように構成されたICであってもよい。調整された電圧は、充電回路122のBAT端子から供給される。なお、充電回路122のBAT端子からは、調整された電流が供給されてもよい。回路104はまた、分圧回路140を備えてもよい。充電電源が接続されると、VBUS検知信号が充電回路122のVBUS端子から分圧回路140を介して制御部118へ送信される。充電電源が接続されると、VBUS検知信号は充電電源から供給される電圧を分圧回路140で分圧した値となるため、VBUS検知信号はハイレベルになる。充電電源が接続されていないと、分圧回路140を介してグランドへ接続されるため、VBUS検知信号はローレベルになる。したがって、制御部118は、充電が開始したと判断することができる。なお、CE端子は正論理であってもよいし、負論理であってもよい。
回路104は、ボタン128を備えてもよい。ユーザがボタン128を押すと、ボタン128を介してグランドと接続されることで、ローレベルのボタン検知信号が制御部118に送信される。これにより、制御部118は、ボタンが押されたと判断することができ、エアロゾル生成を開始するように回路104を制御することができる。
回路104は、電圧調整回路120を備えてもよい。電圧調整回路120は、電源102の電圧VBAT(例えば、3.2~4.2ボルト)を調整して、回路104内又は誘導加熱装置100内の構成要素に供給される電圧Vsys(例えば、3ボルト)を生成するように構成される。一例として、電圧調整回路120は、LDO(low dropout regulator)等のリニアレギュレータであってもよい。図示されるように、電圧調整回路120により生成された電圧Vsysは、制御部118のVDD端子、残量測定IC124のVDD端子、発光素子駆動回路126のVDD端子、ボタン128を含む回路等に供給されてもよい。
図示されるように、電流検知回路136は、電源102とコイル106との間の経路において、当該経路から電圧調整回路120への分岐点(図2の点A)よりもコイル106に近い位置に配置されてもよい。この構成によれば、電流検知回路136は、電圧調整回路120に供給される電流を含まない、コイル106へ供給される電流の値を正確に測定することができる。したがって、サセプタ110のインピーダンスや温度を正確に測定又は推定することができる。
As shown, the
回路104は、電流検知回路136が、充電回路122と電源102との間の経路に配置されないように構成されてもよい。具体的には、図示されるように、電流検知回路136は、電源102とコイル106との間の経路において、当該経路から充電回路122へ
の分岐点(図2の点B)よりもコイル106に近い位置に配置されてもよい。この構成により、電源102の充電中(スイッチQ1及びQ2はオフ状態)、充電回路122から供給される電流が電流検知回路136内の抵抗Rsense2を流れることを防ぐことができる。したがって、抵抗Rsense2が故障する可能性を低減することができる。また、電源102の充電中に電流検知回路136のオペアンプに電流が流れることを防止できるので、消費電力を抑えることができる。
回路104はまた、制御部118から送信される接地スイッチ信号によってオン状態とオフ状態との間で切り替えられるスイッチQ4を備えてもよい。
The
次に、誘導加熱装置100の制御部118が実行する例示の処理につい説明する。なお、以下、制御部118は複数のモード、即ち、SLEEP、CHARGE、ACTIVE、PRE-HEAT、INTERVAL、HEAT及びERRORの7つのモードを少なくとも有するものと仮定しており、モード別に制御部118が実行する処理を説明している。なお、PRE-HEATモードとINTERVALモードとHEATモードとにより、誘導加熱装置100によるサセプタ100の誘導加熱は構成される。
Next, exemplary processing executed by the
図4は、SLEEPモードであるときに制御部118が実行する例示処理400のフローチャートである。SLEEPモードは、誘導加熱装置100の未使用時において消費電力を低減させるモードであってよい。
FIG. 4 is a flowchart of an exemplary process 400 performed by
S410は、充電電源の充電電源接続部116への接続を検知したかを判定するステップを示している。制御部118は、上述したVBUS検知信号に基づき、充電電源の接続を検知したと判定することができる。充電電源の接続を検知したと判定した場合(S410の「Yes」)、制御部118はCHARGEモードに移行し、そうでない場合(S410の「No」)、処理はステップS420に進む。具体的一例として、S410においては、VBUS検知信号がハイレベルの場合には「Yes」と判断され、VBUS検知信号がローレベルの場合には「No」と判断される。
S410 indicates a step of determining whether connection of the charging power supply to the charging
S420は、誘導加熱装置100のボタン128に対する所定の操作を検知したかを判定するステップを示している。制御部118は、上述したボタン検知信号に基づき、ボタン128に対する所定の操作を検知したと判定することができる。なお、ステップS420における所定の操作の一例は、ボタン128の長押し又は連打である。ボタン128に対する所定の操作を検知したと判定した場合(S420の「Yes」)、制御部118はACTIVEモードに移行し、そうでない場合(S420の「No」)、処理はステップS410に戻る。
S420 indicates a step of determining whether a predetermined operation on the
例示処理400によれば、制御部118は、充電電源の接続を検知することに応答して、CHARGEモードに移行し、ボタンの操作を検知することに応答して、ACTIVEモードに移行することになる。換言すれば、制御部118は、充電電源の接続とボタンの操作のいずれも検知しない場合は、SLEEPモードに留まり続ける。
According to example process 400,
図5は、CHARGEモードであるときに制御部118が実行する例示処理500のフローチャートである。例示処理500は、制御部118がCHAEGEモードに移行することに応答して開始することができる。
FIG. 5 is a flowchart of an exemplary process 500 performed by
S510は、電源102の充電を開始するための処理を実行するステップを示している。電源102の充電を開始するための処理は、上述した充電イネーブル信号をオンにする又は該信号の送信を開始する処理を含んでいてよい。充電イネーブル信号をオンにするとは、充電イネーブル信号のレベルをCE端子の論理に応じたものにすることを指す。つま
り、CE端子が正論理の場合には充電イネーブル信号をハイレベルにし、CE端子が負論理の場合には充電イネーブル信号をローレベルにすることを指す。
S510 shows a step of executing a process for starting charging of the
S520は、充電電源の充電電源接続部116からの取り外しを検知したかを判定するステップを示している。制御部118は、上述したVBUS検知信号に基づき、充電電源の充電電源接続部116からの取り外しを検知することができる。充電電源の取り外しを検知したと判定した場合(S520の「Yes」)、処理はステップS530に進み、そうでない場合(S520の「No」)、処理はステップS520に戻る。
S520 indicates a step of determining whether removal of the charging power supply from the charging
S530は、電源102の充電を終了するための処理を実行するステップを示している。電源102の充電を終了するための処理は、上述した充電イネーブル信号をオフにする又は該信号の送信を停止する処理を含んでいてよい。充電イネーブル信号をオフにするとは、充電イネーブル信号のレベルをCE端子の論理に応じないものにすることを指す。つまり、CE端子が正論理の場合には充電イネーブル信号をローレベルにし、CE端子が負論理の場合には充電イネーブル信号をハイレベルにすることを指す。
S530 shows a step of executing a process for terminating the charging of the
S540は、電源102の充電レベル(電源102に残っている電力量)に基づき、エアロゾル形成基体108の使用可能本数(エアロゾル形成基体108としてスティック状のものを想定しているが、エアロゾル形成基体108の形状はこれに限定されるわけではない。従って、『使用可能本数』は、『使用可能個数』へと一般化できることに留意されたい。)を設定するステップを示している。以下、図6を参照して、使用可能本数について説明する。図6は、使用可能本数について説明するための疑似グラフである。
In step S540, based on the charge level of the power supply 102 (the amount of power remaining in the power supply 102), the number of usable aerosol-forming substrates 108 (although stick-shaped aerosol-forming
610は、未だ使用されていないとき(以下、「未使用時」という。)の電源102に対応し、その面積が未使用時の満充電容量を示している。なお、電源102が未だ使用されていないとは、電源102が製造されてからの放電回数がゼロである又は第1の所定の放電回数以下であるということであってよい。未使用時の電源102の満充電容量の例は、約220mAhである。620は、誘導加熱装置100において使用されて、正確には、放電・充電が繰り返されて、ある程度劣化が進んだとき(以下、「劣化時」という。)の電源102に対応し、その面積が劣化時の満充電容量を示している。図6から明らかなように、未使用時の電源102の満充電容量は、劣化時の電源102の満充電容量よりも大きい。
610 corresponds to the
630は、1つのエアロゾル形成基体108を消費するために必要な電力量(エネルギー)に対応し、その面積が対応する電力量を示している。図6における4つの630は全て同じ面積であり、対応する電力量も略同じである。なお、1つのエアロゾル形成基体108を消費するために必要な電力量630の例は、約70mAhである。なお、所定の吸引回数の吸引又は所定時間に亘る加熱が行われたときに、1つのエアロゾル形成基体108が消費されたとみなしてもよい。
630 corresponds to the amount of power (energy) required to consume one aerosol-forming
640及び650は、2つのエアロゾル形成基体108を消費した後の電源102の充電レベル(以下、「余剰電力量」という。)に対応し、その面積が対応する電力量を示している。図6から明らかなように、未使用時の余剰電力量640は、劣化時の余剰電力量650より大きい。
640 and 650 correspond to the charge level of the
660は、電源102の満充電時の出力電圧を示しており、その例は約3.64Vである。未使用時の電源102(610)と劣化時の電源102(620)とで660が同一であるように、電源102の満充電時の電圧は、基本的には、電源102の劣化によらず即ちSOH(State Of Health)によらず一定である。
660 indicates the output voltage of the
670は、電源102の放電終止電圧を示しており、その例は約2.40Vである。未使用時の電源102(610)と劣化時の電源102(620)とで670が同一であるように、電源102の放電終止電圧は、基本的には、電源102の劣化によらず即ちSOHによらず一定である。
670 indicates the final discharge voltage of the
電源102は、電圧が放電終止電圧670に達するまで、換言すれば電源102の充電レベルがゼロとなるまで使用されないことが好ましい。これは、電源102の電圧が放電終止電圧670以下となった場合又は電源102の充電レベルがゼロとなった場合、電源102の劣化が急激に進むためである。また、電源102の電圧が放電終止電圧670に近づくほど、電源102の劣化は進む。
また、上述したように、電源102は、使用されると、正確には放電・充電が繰り返されると、その満充電容量が減少し、所定の数(図6においては2)のエアロゾル形成基体108を消費した後の余剰電力量は、未使用時(640)よりも劣化時(650)の方が小さくなる。
Also, as described above, when the
従って、制御部118は、電源102の劣化を見込んだうえで、電圧が放電終止電圧670又はその近傍に達するまで、換言すれば電源102の充電レベルがゼロ又はその近傍となるまで使用されないよう、使用可能本数を設定することが好ましい。即ち、使用可能本数は、例えば以下のように設定することができる。
n=int((e-S)/C)
ここで、nは使用可能本数であり、eは電源102の充電レベル(単位は例えばmAh)であり、Sは電源102の劣化時の余剰電力量650に余裕を持たせるためのパラメータ(単位は例えばmAh)であり、Cは1つのエアロゾル形成基体108を消費するのに必要な電力量(単位は例えばmAh)であり、int()は()内の小数点以下を切り捨てる関数である。なお、eは変数であり、制御部118が残量測定IC124と通信することにより取得することができる。また、S及びCは定数であり、実験的に事前に求め、制御部118のメモリ(図示せず)に予め記憶しておくことができる。特に、Sは、実験的に第2の所定の放電回数(>>第1の所定の放電回数)電源102を放電させたとき即ち想定される劣化が生じたときに取得された余剰電力量650又は当該余剰電力量に+αをした値であってよい。なお、制御部118は残量測定IC124と通信することにより取得されたSOHが所定の値に達している場合、電源102の劣化が十分に進行していると判断し、電源102の充放電を禁止してもよい。つまり、Sを算出する際の劣化時とは、SOHが所定の値には達していないものの、未使用時よりは劣化が進行した状態を指す。
Therefore, in anticipation of deterioration of the
n = int ((e−S)/C)
Here, n is the number of usable power sources, e is the charge level of the power source 102 (unit is mAh, for example), and S is a parameter (unit is mAh), C is the amount of power required to consume one aerosol-forming substrate 108 (in units of mAh, for example), and int() is a function that truncates decimals in ( ). Note that e is a variable, which can be acquired by the
図5に戻ると、ステップS540の後、制御部118はACTIVEモードに移行する。なお、上述した実施形態においては、ステップS520おいて、制御部118が充電電源の充電電源接続部116からの取り外しを検知したか否かを判断した。これに代えて、充電回路122が電源102の充電の完了を判断し、当該判断をI2C通信などにより制御部118が受信したか否かを判断してもよい。
Returning to FIG. 5, after step S540, the
図7は、ACTIVEモードであるときに制御部118が主として実行する例示処理(以下、「メイン処理」という。)700のフローチャートである。メイン処理700は、制御部118がACTIVEモードに移行することに応答して開始することができる。
FIG. 7 is a flowchart of exemplary processing (hereinafter referred to as “main processing”) 700 mainly executed by
S705は、第1タイマを起動するステップを示している。第1タイマを起動することにより、第1タイマの値は初期値から時間の経過により増加又は減少するようになる。なお、以下、第1タイマの値は時間の経過により増加するものと仮定している。また、第1タイマは、制御部118が他のモードに移行する際、停止されてよい。これらについては、後述する第2タイマ及び第3タイマについても同様である。
S705 indicates the step of activating the first timer. By activating the first timer, the value of the first timer increases or decreases with the passage of time from the initial value. It is assumed below that the value of the first timer increases as time elapses. Also, the first timer may be stopped when the
S710は、電源102の充電レベルをユーザに通知するステップを示している。充電レベルの通知は、残量測定IC124との通信により取得した電源102の情報に基づき、制御部118が発光素子駆動回路126と通信し、発光素子138を所定の態様で発光させることにより実現することができる。これについては、後述する他の通知についても同様である。充電レベルの通知は、一時的に行われることが好ましい。
S710 shows the step of notifying the user of the charge level of
S715は、メイン処理700と並列に実行されるように、別の処理(以下、『サブ処理』という。)を起動するステップを示している。このステップにおいて起動されるサブ処理については後述する。なお、サブ処理の実行は、制御部118が他のモードに移行する際、停止されてよい。これについては、後述する他のサブ処理についても同様である。
S715 indicates a step of activating another process (hereinafter referred to as "sub-process") so as to be executed in parallel with the main process 700. FIG. Sub-processes activated in this step will be described later. Execution of the sub-process may be stopped when the
S720は、第1タイマの値に基づき、所定時間が経過したかを判定するステップを示している。所定時間が経過したと判定した場合(S720の「Yes」)、制御部118はSLEEPモードに移行し、そうでない場合(S720の「No」)、処理はステップS725に進む。
S720 indicates a step of determining whether a predetermined period of time has elapsed based on the value of the first timer. If it is determined that the predetermined time has elapsed ("Yes" in S720), the
S725は、上述したRLC直列回路、即ちエアロゾル形成基体108の少なくとも一部であるサセプタ110を誘導加熱するための回路に非加熱用交流電力を供給するように制御し、RLC直列回路のインピーダンスを測定するステップを示している。非加熱用交流電力は、スイッチQ1をオフ状態にし、スイッチQ2をオン状態にしたうえで、スイッチQ3をスイッチングすることにより生成されてよい。非加熱用交流電力の供給によりRLC直列回路に与えられるエネルギーの平均値又は実効値は、後述する加熱用交流電力の供給によりRLC直列回路に与えられるエネルギーの平均値又は実効値より小さい。なお、非加熱用交流電力は、RLC直列回路の共振周波数f0を有していることが好ましい。
S725 controls the supply of non-heating AC power to the aforementioned RLC series circuit, i.e., the circuit for inductively heating the
なお、非加熱用交流電力の供給はRLC直列回路のインピーダンスを測定するためだけのものである。そのため、RLC直列回路のインピーダンスを測定するためのデータ(例えば、後述する電圧検知回路134及び電流検知回路136によりそれぞれ測定した電圧の実効値VRMS及び電流の実効値IRMS)が取得された後、この非加熱用交流電力の供給は速やかに停止されてよい。一方で、所定の時点まで、例えば制御部118が他のモードに移行するまでこの非加熱用交流電力の供給は継続されてもよい。非加熱用交流電力の供給の停止は、スイッチQ2をオフ状態にすること、及び、スイッチQ3のスイッチングを停止してオフ状態にすることのうちの一方又は双方により実現することができる。なお、ステップS725の時点では、スイッチQ1はそもそもオフ状態であってよいことに留意されたい。
The supply of non-heating AC power is only for measuring the impedance of the RLC series circuit. Therefore, after the data for measuring the impedance of the RLC series circuit (for example, the effective value V RMS of the voltage and the effective value I RMS of the current respectively measured by the
S730は、測定したインピーダンスが異常かを判定するステップを示している。制御部118は、ステップ725において測定されたインピーダンスが、誘導加熱装置100に正規のエアロゾル生成基体108が適正に挿入されている場合に測定されるインピーダンスに基づき定められる測定誤差を含めたインピーダンスの範囲に含まれないときに、測定したインピーダンスが異常であると判定することができる。インピーダンスが異常と判定した場合(S730の「Yes」)、処理はステップS735に進み、そうでない場合(S730の「No」)、処理はステップS745に進む。
S730 indicates a step of determining whether the measured impedance is abnormal. The
S735は、所定のフェールセーフアクションを実行するステップを示している。所定のフェールセーフアクションは、スイッチQ1、Q2及びQ3を全てオフ状態にすることを含んでいてよい。 S735 indicates the step of performing a predetermined failsafe action. A predetermined fail-safe action may include turning switches Q 1 , Q 2 and Q 3 all off.
S740は、ユーザに所定のエラー通知を行うステップを示している。ステップS74
0の後、制御部118は、所定のエラー処理を行うためのERRORモードに移行する。なお、ERRORモードの具体的な処理については省略する。
S740 indicates a step of notifying the user of a predetermined error. Step S74
After 0, the
S745は、ステップS725において測定したインピーダンスに基づき、サセプタ110を検出したかを判定するステップを示している。なお、サセプタ110の検出は、サセプタ110を含むエアロゾル形成基体108の検出とみなすことができる。インピーダンスに基づくサセプタ110の検出については、後述する。
S745 indicates a step of determining whether the
S750は、使用可能本数が1以上であるかを判定するステップを示している。使用可能本数が1以上である場合(S750の「Yes」)、制御部118はPRE-HEATモードに移行し、そうでない場合(S750の「No」)、処理はステップS755に進む。
S750 indicates a step of determining whether the usable number is one or more. If the usable number is 1 or more (“Yes” in S750), the
S755は、ユーザに電源102の電力量の残りが少ないことを示す所定の低残量通知を行うステップを示している。ステップS755の後、制御部118はSLEEPモードに移行する。
S755 shows a step of performing a predetermined low remaining amount notification to the user indicating that the remaining power amount of the
後述するが、ステップS750から移行し得るPRE-HEATの処理によれば、エアロゾル形成基体108の誘導加熱がなされる。従って、メイン処理700によれば、エアロゾル形成基体108をハウジング101に挿入した後のエアロゾル形成基体108の自動的な誘導加熱が実現されることになる。
As will be described later, PRE-HEAT processing, which can be transferred from step S750, causes induction heating of the aerosol-forming substrate . Thus, main process 700 provides for automatic induction heating of aerosol-forming
図8は、ACTIVEモードのメイン処理700におけるステップS715において起動される、例示の第1のサブ処理800のフローチャートである。 FIG. 8 is a flowchart of an exemplary first sub-process 800 invoked at step S715 in the main process 700 in ACTIVE mode.
S810は、ボタン128に対する所定の操作を検知したかを判定するステップを示している。なお、ステップS810における所定の操作の一例は、ボタン128の短押しである。ボタン128に対する所定の操作を検知したと判定した場合(S810の「Yes」)、処理はステップS820に進み、そうでない場合(S810の「No」)、処理はステップS810に戻る。
S810 indicates a step of determining whether a predetermined operation on the
S820は、第1タイマをリセットしてその値を初期値に戻すステップを示している。本実施形態に代えて、第1タイマの値を初期値に近づけてもよいし、ステップS720における所定時間を第1タイマの値から遠ざけてもよい。 S820 shows the step of resetting the first timer to restore its value to the initial value. Instead of this embodiment, the value of the first timer may be brought close to the initial value, or the predetermined time in step S720 may be kept away from the value of the first timer.
S830は、電源102の充電レベルをユーザに通知するステップを示している。ステップS830の後、処理はステップS810に戻る。
S830 shows the step of notifying the user of the charge level of
メイン処理700によれば、制御部118は、ACTIVEモードに移行してから所定時間が経過したときにSLEEPモードに移行する場合があるところ、サブ処理800によれば、ボタン128に対する所定の操作により、電源102の充電レベルをユーザに再度通知し、SLEEPモードへの移行を延期することができるようになる。
According to the main processing 700, the
図9は、ACTIVEモードのメイン処理700におけるステップS715において起動される、例示の第2のサブ処理900のフローチャートである。 FIG. 9 is a flowchart of an exemplary second sub-process 900 that is invoked at step S715 in main process 700 in ACTIVE mode.
S910は、充電電源の充電電源接続部116への接続を検知したかを判定するステップを示している。充電電源の接続を検知したと判定した場合(S910の「Yes」)、制御部118はCHARGEモードに移行し、そうでない場合(S910の「No」)、処理はステップS910に戻る。制御部118は、ステップS410と同様に、上述した
VBUS検知信号に基づき、充電電源の接続を検知したと判定することができる。なお、CHARGEモードへ移行する場合には、制御部118はスイッチQ1、Q2及びQ3を全てオフ状態にすることが好ましい。
S910 indicates a step of determining whether connection of the charging power source to the charging
第2のサブ処理900によれば、充電電源の接続に応答して制御部118は自動的にCHARGEのモードに移行することになる。
According to the second sub-process 900, the
図10は、PRE-HEATモードであるときに制御部118が主として実行する例示処理(メイン処理)1000のフローチャートである。メイン処理1000は、制御部118がPRE-HEATモードに移行することに応答して開始することができる。
FIG. 10 is a flowchart of exemplary processing (main processing) 1000 mainly executed by
S1010は、RLC直列回路への加熱用交流電力の供給を開始するように制御するステップを示している。加熱用交流電力は、スイッチQ1をオン状態にし、スイッチQ2をオフ状態にしたうえで、スイッチQ3をスイッチングすることにより生成されるものである。加熱用交流電力の供給によりRLC直列回路に与えられるエネルギーの平均値又は実効値は、上述した非加熱用交流電力の供給によりRLC直列回路に与えられるエネルギーの平均値又は実効値より大きい。 S1010 indicates a step of controlling to start supplying AC power for heating to the RLC series circuit. The AC power for heating is generated by turning on the switch Q1 , turning off the switch Q2 , and switching the switch Q3 . The average or effective value of the energy given to the RLC series circuit by supplying the AC power for heating is greater than the average value or effective value of the energy given to the RLC series circuit by supplying the AC power for non-heating described above.
S1020は、メイン処理1000と並列に実行されるように、別の処理(サブ処理)を起動するステップを示している。このステップにおいて起動されるサブ処理については後述する。 S1020 indicates a step of activating another process (sub-process) so as to be executed in parallel with the main process 1000. FIG. Sub-processes activated in this step will be described later.
S1030は、サセプタ110の検出に応じた処理を実行するステップを示している。このステップについては後述する。当該ステップは、少なくとも、RLC直列回路のインピーダンスを測定するステップを含む。
S1030 indicates a step of executing processing according to the detection of the
S1040は、ステップS1030において測定したインピーダンスから、サセプタ110又はエアロゾル形成基体108の少なくとも一部の温度(以下、便宜上「サセプタ温度」という。)を取得するステップを示している。インピーダンスに基づくサセプタ温度の取得については後述する。なお、後述するステップS1050において、予熱目標温度に代えて予熱目標温度に対応する予熱目標インピーダンスを用いることで、ステップS1040を省略してもよい。この場合において、ステップS1050ではインピーダンスと予熱目標インピーダンスが比較される。
S1040 shows the step of obtaining the temperature of at least part of the
S1050は、取得したサセプタ温度が所定の予熱目標温度に到達したかを判定するステップを示している。サセプタ温度が予熱目標温度に到達したと判定した場合(S1050の「Yes」)、処理はステップS1060に進み、そうでない場合(S1050の「No」)、処理はステップS1030に戻る。なお、PRE-HEATモードが開始されてから所定時間経過した場合にも、予熱が完了したとしてステップS1050において「Yes」と判断してもよい。 S1050 indicates a step of determining whether the obtained susceptor temperature has reached a predetermined preheating target temperature. If it is determined that the susceptor temperature has reached the preheating target temperature ("Yes" in S1050), the process proceeds to step S1060; otherwise ("No" in S1050), the process returns to step S1030. It should be noted that even when a predetermined period of time has elapsed since the start of the PRE-HEAT mode, it may be determined that the preheating is completed and "Yes" is determined in step S1050.
S1060は、ユーザにエアロゾル形成基体108の予熱が完了したことの通知を行うステップを示している。この通知はLED138により行われてもよいし、不図示のバイブレーションモータやディスプレイなどで行われてもよい。ステップS1060の後、制御部118はINTERVALモードに移行する。
S1060 depicts the step of notifying the user that preheating of the aerosol-forming
メイン処理1000によれば、エアロゾル形成基体108の予熱を実現することができる。
According to the main process 1000, preheating of the aerosol-forming
図11は、INTERVALモードであるときに制御部118が主として実行する例示
処理(メイン処理)1100のフローチャートである。メイン処理1100は、制御部118がINTERVALモードに移行することに応答して開始することができる。
FIG. 11 is a flowchart of exemplary processing (main processing) 1100 mainly executed by
S1110は、RLC直列回路への加熱用交流電力の供給を停止するように制御するステップを示している。加熱用交流電力の供給の停止は、スイッチQ1をオフ状態にすること、及び、スイッチQ3のスイッチングを停止してオフ状態にすることのうちの一方又は双方により実現することができる。なお、ステップS1110の時点では、スイッチQ2はそもそもオフ状態であってよいことに留意されたい。 S1110 indicates a step of controlling to stop the supply of AC power for heating to the RLC series circuit. Stopping the supply of AC power for heating can be achieved by either or both of turning off the switch Q1 and stopping switching of the switch Q3 to turn it off. Note that at step S1110, switch Q2 may even be off.
S1120は、メイン処理1100と並列に実行されるように、別の処理(サブ処理)を起動するステップを示している。このステップにおいて起動されるサブ処理については後述する。 S1120 indicates a step of activating another process (sub-process) so as to be executed in parallel with the main process 1100. FIG. Sub-processes activated in this step will be described later.
S1130は、RLC直列回路に非加熱用交流電力を供給するように制御し、RLC直列回路のインピーダンスを測定するステップを示している。このステップは、ACTIVEモードのメイン処理700のステップS725と同様のものであってよい。 S1130 shows the step of controlling the supply of non-heating AC power to the RLC series circuit and measuring the impedance of the RLC series circuit. This step may be similar to step S725 of the main process 700 in ACTIVE mode.
S1140は、測定したインピーダンスから、サセプタ温度を取得するステップを示している。なお、後述するステップS1150において、冷却目標温度に代えて冷却目標温度に対応する冷却目標インピーダンスを用いることで、ステップS1140を省略してもよい。この場合において、ステップS1150ではインピーダンスと冷却目標インピーダンスが比較される。 S1140 shows the step of obtaining the susceptor temperature from the measured impedance. Note that step S1140 may be omitted by using the cooling target impedance corresponding to the cooling target temperature instead of the cooling target temperature in step S1150 described later. In this case, the impedance and the cooling target impedance are compared in step S1150.
S1150は、取得したサセプタ温度が所定の冷却目標温度に到達したかを判定するステップを示している。サセプタ温度が冷却目標温度に到達したと判定した場合(S1150の「Yes」)、制御部118はHEATモードに移行し、そうでない場合(S1150の「No」)、処理はステップS1130に戻る。なお、INTERVALモードが開始されてから所定時間経過した場合にも、冷却が完了したとしてステップS1150において「Yes」と判断してもよい。
S1150 indicates a step of determining whether the acquired susceptor temperature has reached a predetermined cooling target temperature. If it is determined that the susceptor temperature has reached the cooling target temperature ("Yes" in S1150), the
PRE-HEATモードでは、エアロゾルを迅速に供給できるようにサセプタは急速に加熱される。一方で、このような急速な加熱は生成されるエアロゾルの量が過剰になってしまう虞がある。そこで、HEATモードの前にINTERVALモードを実行することで、PRE-HEATモードの完了時点からHEATモードの完了時点までに亘り、生成されるエアロゾルの量を安定にできる。換言すれば、メイン処理1100によれば、エアロゾル生成の安定化のために、予熱されたエアロゾル形成基体108をHEATモードの前に冷却することができる。
In PRE-HEAT mode, the susceptor is rapidly heated for rapid aerosol delivery. On the one hand, such rapid heating can lead to excessive aerosol volumes being generated. Therefore, by executing the INTERVAL mode before the HEAT mode, the amount of generated aerosol can be stabilized from the completion of the PRE-HEAT mode to the completion of the HEAT mode. In other words, the main process 1100 allows the preheated aerosol-forming
図12は、HEATモードであるときに制御部118が主として実行する例示処理(メイン処理)1200のフローチャートである。メイン処理1200は、制御部118がHEATモードに移行することに応答して開始することができる。
FIG. 12 is a flowchart of exemplary processing (main processing) 1200 mainly executed by
S1205は、第2タイマを起動するステップを示している。 S1205 indicates the step of activating the second timer.
S1210は、メイン処理1200と並列に実行されるように、別の処理(サブ処理)を起動するステップを示している。このステップにおいて起動されるサブ処理については後述する。 S1210 indicates a step of activating another process (sub-process) so as to be executed in parallel with the main process 1200. FIG. Sub-processes activated in this step will be described later.
S1215は、RLC直列回路への加熱用交流電力の供給を開始するように制御するステップを示している。 S1215 indicates a step of controlling to start supplying AC power for heating to the RLC series circuit.
S1220は、サセプタ110の検出に応じた処理を実行するステップを示している。このステップについては後述するが、当該ステップは、少なくとも、RLC直列回路のインピーダンスを測定するステップを含む。
S1220 indicates a step of executing a process according to the detection of the
S1225は、ステップS1220において測定したインピーダンスから、サセプタ温度を取得するステップを示している。なお、後述するステップS1230において、加熱目標温度に代えて加熱目標温度に対応する加熱目標インピーダンスを用いることで、ステップS1225を省略してもよい。この場合において、ステップS1230ではインピーダンスと加熱目標インピーダンスが比較される。 S1225 indicates a step of acquiring the susceptor temperature from the impedance measured in step S1220. Note that step S1225 may be omitted by using a heating target impedance corresponding to the heating target temperature instead of the heating target temperature in step S1230 described later. In this case, the impedance and the heating target impedance are compared in step S1230.
S1230は、取得したサセプタ温度が所定の加熱目標温度以上であるかを判定するステップを示している。サセプタ温度が加熱目標温度以上である場合(S1230の「Yes」)、処理はステップS1235に進み、そうでない場合(S1230の「No」)、処理はステップS1240に進む。 S1230 indicates a step of determining whether the acquired susceptor temperature is equal to or higher than a predetermined heating target temperature. If the susceptor temperature is equal to or higher than the heating target temperature ("Yes" in S1230), the process proceeds to step S1235; otherwise ("No" in S1230), the process proceeds to step S1240.
S1235は、RLC直列回路への加熱用交流電力の供給を停止するように制御したうえで、所定の時間待機するステップを示している。このステップは、RLC直列回路への加熱用交流電力の供給を一時的に停止し、加熱目標温度以上となったサセプタ温度を低下させることを意図したものである。 S1235 indicates a step of waiting for a predetermined time after controlling to stop the supply of AC power for heating to the RLC series circuit. This step is intended to temporarily stop the supply of AC power for heating to the RLC series circuit and lower the temperature of the susceptor that has exceeded the heating target temperature.
S1240は、所定の加熱終了条件が満たされたかを判定するステップを示している。所定の加熱終了条件の例は、第2のタイマの値に基づき所定時間が経過したという条件、現在使用しているエアロゾル形成基体108を用いて所定回数の吸引が行われたという条件、又は、これら条件のOR条件であってよい。吸引の検知方法については後述する。加熱終了条件が満たされたと判定した場合(S1240の「Yes」)、処理はステップS1245に進み、そうでない場合(S1240の「No」)、処理はステップS1220に戻る。
S1240 represents the step of determining whether a predetermined heating termination condition has been met. Examples of predetermined heating termination conditions include a condition that a predetermined time has elapsed based on the value of the second timer, a condition that suction has been performed a predetermined number of times using the aerosol-forming
S1245は、使用可能本数を1つ減少させるステップを示している。ステップS1245の後、制御部118はSLEEPモードに移行する。
S1245 indicates a step of decreasing the usable number by one. After step S1245,
メイン処理1200によれば、所望の態様でのエアロゾル生成のためにサセプタ温度を所定の温度に保つことができる。 According to the main process 1200, the susceptor temperature can be kept at a predetermined temperature for aerosol generation in a desired manner.
以下、PRE-HEATモードのメイン処理1000及びHEATモードのメイン処理1200に関連して上述した、サセプタ110の検出に応じた処理について説明する。
The processing corresponding to the detection of the
図13Aは、例示のサセプタ110の検出に応じた処理1300Aのフローチャートである。
FIG. 13A is a flowchart of a process 1300A in response to detection of an
S1305は、RLC直列回路のインピーダンスを測定するステップを示している。ステップS1305の前には、RLC直列回路への加熱用交流電力の供給が開始されていることに留意されたい。 S1305 shows the step of measuring the impedance of the RLC series circuit. Note that before step S1305, heating AC power is started to be supplied to the RLC series circuit.
S1310は、測定したインピーダンスに基づき、サセプタ110を検出したかを判定するステップを示している。インピーダンスに基づきサセプタ110が検出された場合(S1310の「Yes」)、例示処理1300Aは終了してメイン処理1000又はメイン処理1200に戻り、そうでない場合(S1310の「No」)、処理はステップS1315に進む。
S1310 shows a step of determining whether the
S1315は、RLC直列回路への加熱用交流電力の供給を停止するステップを示している。 S1315 indicates a step of stopping the supply of AC power for heating to the RLC series circuit.
S1320は、使用可能本数を1つ減少させるステップを示している。ステップS1320の後、制御部118はACTIVEモードに移行する。
S1320 shows a step of decreasing the usable number by one. After step S1320,
例示処理1300Aによれば、誘導加熱中にエアロゾル形成基体108が取り外された場合等に、誘導加熱を中止することができる。これにより、誘導加熱装置100の安全性を向上できると共に、電源102が蓄えた電力の浪費を削減できる。また、例示処理1300Aによれば、制御部118は、エアロゾル形成基体108が取り外されると、使用可能本数を1つ減少させる。これにより、使用可能本数を減らさなかった場合に比べ、使用可能本数を消費しきった後の電源102の電圧が、放電終止電圧又は放電終止電圧の近傍に達しにくくなる。従って、電源102の劣化の促進を抑制することもできる。
According to exemplary process 1300A, induction heating can be discontinued, such as when aerosol-forming
図13Bは、別の例示のサセプタ110の検出に応じた処理1300Bのフローチャートである。例示処理1300Bが含む一部ステップは例示処理1300Aと共通であるため、以下、相違点について説明する。
FIG. 13B is a flow chart of another exemplary process 1300B in response to detection of
例示処理1300Bにおいては、ステップS1315の後、ステップ1325に進む。 In the exemplary process 1300B, after step S1315, the process proceeds to step 1325. FIG.
S1325は、ユーザに所定のエラー通知を行うステップを示している。この所定のエラー通知は、エアロゾル形成基体108が誤って取り外された等により、誘導加熱中にサセプタ110の検出に失敗したことに対応するものである。この所定のエラー通知は、LED138などにより行われてもよい。
S1325 indicates a step of notifying the user of a predetermined error. This predetermined error notification corresponds to failure in detection of the
S1330は、第3タイマを起動するステップを示している。 S1330 shows the step of activating the third timer.
S1335は、RLC直列回路に非加熱用交流電力を供給するように制御し、RLC直列回路のインピーダンスを測定するステップを示している。このステップは、ACTIVEモードのメイン処理700のステップS725と同様のものであってよい。 S1335 indicates a step of controlling the supply of non-heating AC power to the RLC series circuit and measuring the impedance of the RLC series circuit. This step may be similar to step S725 of the main process 700 in ACTIVE mode.
S1340は、測定したインピーダンスに基づき、サセプタ110を検出したかを判定するステップを示している。インピーダンスに基づきサセプタ110を検出したと判定した場合(S1340の「Yes」)、処理はステップS1350に進み、そうでない場合(S1340の「No」)、処理はステップS1345に進む。
S1340 shows the step of determining whether the
S1350は、ステップS1315において停止した、RLC直列回路への加熱用交流電力の供給を再び開始するステップを示している。 S1350 shows a step of restarting the supply of AC power for heating to the RLC series circuit, which was stopped in step S1315.
S1345は、第3タイマの値に基づき所定時間が経過したかを判定するステップを示している。所定時間が経過したと判定した場合(S1345の「Yes」)、処理はステップS1320に進み、そうでない場合(S1345の「No」)、処理はステップS1335に戻る。 S1345 indicates a step of determining whether a predetermined time has elapsed based on the value of the third timer. If it is determined that the predetermined time has elapsed ("Yes" in S1345), the process proceeds to step S1320, otherwise ("No" in S1345), the process returns to step S1335.
例示処理1300Bについて、図14を参照して更に説明する。図14は、サセプタ温度の変化を表すグラフである。このグラフの縦軸は温度に対応し、横軸は時間に対応する。 The example process 1300B is further described with reference to FIG. FIG. 14 is a graph showing changes in susceptor temperature. The vertical axis of this graph corresponds to temperature, and the horizontal axis corresponds to time.
1410は、PRE-HEATモードのメイン処理700に関連して上述した所定の予
熱目標温度を示している。
1410 indicates the predetermined preheat target temperature described above in relation to the main process 700 of the PRE-HEAT mode.
1415は、INTERVALモードのメイン処理1100に関連して上述した所定の冷却目標温度を示している。 1415 indicates the predetermined cooling target temperature described above in relation to the INTERVAL mode main processing 1100 .
1420は、HEATモードのメイン処理1200に関連して上述した所定の加熱目標温度を示している。なお、後述するが、HEATモードは、異なる加熱目標温度が適用される複数のフェーズを含む加熱プロファイルを有する。1420は、より詳細には、HEATモードの加熱プロファイルにおける最初のフェーズの加熱目標温度を示している。 1420 indicates the predetermined heating target temperature described above in relation to main processing 1200 in HEAT mode. As will be described later, the HEAT mode has a heating profile including multiple phases to which different heating target temperatures are applied. More specifically, 1420 indicates the heating target temperature of the first phase in the HEAT mode heating profile.
1430は、PRE-HEATモードの期間を示している。即ち、PRE-HEATモードの期間は、概略、サセプタ温度が所定の予熱目標温度1410に到達したときに終了している。
1430 indicates the period of PRE-HEAT mode. That is, the period of the PRE-HEAT mode generally ends when the susceptor temperature reaches the predetermined preheating
1435は、INTERVALモードの期間を示している。即ち、INTERVALモードの期間は、概略、サセプタ温度が予熱目標温度1410に到達したときに開始し、冷却目標温度1415に到達したときに終了している。
1435 indicates the period of INTERVAL mode. That is, the INTERVAL mode period generally starts when the susceptor temperature reaches the preheating
1440は、HEATモードの期間を示している。即ち、HEATモードの期間は、概略、サセプタ温度が冷却目標温度1415に到達したときに開始し、時点1445に終了している。1445は、加熱終了条件が満たされたとき(メイン処理1200のステップS1240)を示している。
1440 indicates the period of HEAT mode. That is, the HEAT mode period generally starts when the susceptor temperature reaches the cooling target temperature 1415 and ends at
1450は、サセプタ110を検出できなくなったとき、即ち、例示処理1300BのステップS1310において、インピーダンスに基づきサセプタ110を検出したと判定できなかったときを示している(ステップS1310の「No」)。1455は、サセプタ110を再び検出できるようになったとき、即ち、例示処理1300BのステップS1340において、インピーダンスに基づきサセプタ110を検出したと判定したときを示している(ステップS1340の「Yes」)。S1460は、サセプタ110が検出できなかった期間を示している。
例示処理1300Bによれば、時間の経過に応じた加熱目標温度が少なくとも定められた加熱プロファイルに従う一方で、誘導加熱のための処理の停止であるステップS1315から誘導加熱のための処理の再開であるステップS1350までの間も時間が経過したものとして、誘導加熱を制御することができる。そのため、実質的に、サセプタ110が検出できなかった期間S1460に相当する加熱プロファイルをスキップすることができる。
According to the example process 1300B, while the heating target temperature over time follows at least a predetermined heating profile, the process for induction heating is restarted from step S1315, which is the stop of the process for induction heating. Induction heating can be controlled assuming that time has elapsed up to step S1350. Therefore, substantially, the heating profile corresponding to the period S1460 in which the
図13Cは、また別の例示のサセプタ110の検出に応じた処理1300Cのフローチャートである。例示処理1300Cが含む一部ステップは例示処理1300A又は1300Bと共通であるため、以下、相違点について説明する。
FIG. 13C is a flowchart of yet another exemplary process 1300C in response to detection of
S1355は、測定したインピーダンスに基づき、サセプタ110を検出するステップを示している。このステップは、ステップS1310と類似のものであるが、サセプタ110を検出したと判定できなかった場合(S1355の「No」)、処理がステップS1325に進む点が相違する。
S1355 indicates a step of detecting the
例示処理1300Cにおいては、ステップS1330の後、処理はステップS1360に進む。 In example process 1300C, after step S1330, the process proceeds to step S1360.
S1360は、RLC直列回路のインピーダンスを測定するステップを示している。ステップS1360はステップS1335に類似のものであるが、ステップS1360においてはRLC直列回路に非加熱用交流電力を供給するように制御する必要はない。というのは、ステップS1360の時点において、RLC直列回路への加熱用交流電力の供給は停止されていないからである。 S1360 shows the step of measuring the impedance of the RLC series circuit. Step S1360 is similar to step S1335, but step S1360 need not control the RLC series circuit to supply non-heating AC power. This is because the supply of AC power for heating to the RLC series circuit is not stopped at the time of step S1360.
S1365は、測定したインピーダンスに基づき、サセプタ110を検出したかを判定するステップを示している。このステップはステップS1340と類似のものであるが、インピーダンスに基づきサセプタ110を検出したと判定した場合(S1365の「Yes」)、処理はステップS1305に戻り、そうでない場合(S1365の「No」)、処理はステップS1370に進む点が相違する。
S1365 indicates a step of determining whether the
S1370は、第3タイマの値に基づき所定時間が経過したかを判定するステップを示している。このステップはステップS1345と類似のものであるが、所定時間が経過したと判定した場合(S1370の「Yes」)、処理はステップS1315に進み、そうでない場合(S1370の「No」)、処理はステップS1360に戻る点が相違する。 S1370 indicates a step of determining whether a predetermined time has elapsed based on the value of the third timer. This step is similar to step S1345, but if it is determined that the predetermined time has passed ("Yes" in S1370), the process proceeds to step S1315; otherwise ("No" in S1370), the process proceeds to The difference is that the process returns to step S1360.
例示処理1300Cについて図14を参照して更に説明する。なお、以下、例示処理1300Bについて上述した説明との相違点について説明する。 Example process 1300C is further described with reference to FIG. Differences from the above description of the exemplary process 1300B will be described below.
1450は、サセプタ110を検出できなくなったとき、即ち、例示処理1300CのステップS1355において、インピーダンスに基づきサセプタ110を検出したと判定できなかったときを示している(ステップS1355の「No」)。1455は、サセプタ110を再び検出できるようになったとき、即ち、例示処理1300CのステップS1365において、インピーダンスに基づきサセプタ110を検出したと判定したときを示している(ステップS1365の「Yes」)。
1450 indicates when the
上述したように、HEATモードは異なる加熱目標温度が適用される複数のフェーズを含む加熱プロファイルを有する。また、HEATモードの処理には、1以上のタイミングで加熱目標温度を変更する処理(例えば、後述する図21のステップS2115)を含めることができる。そして、例示処理1300Cによれば、サセプタ110が検出できなかった期間S1460は、当該1以上のタイミングに影響しないことになる。これは例示処理1300Cが、例示処理1300BにおけるステップS1315とステップS1350を有さないためである。即ち、例示処理1300Cによれば、サセプタ110が検出できなかった期間S1460が、前記加熱プロファイルの全体の長さに影響しないようにすることができる。
As mentioned above, HEAT mode has a heating profile that includes multiple phases in which different heating target temperatures are applied. Further, the HEAT mode process can include a process of changing the heating target temperature at one or more timings (for example, step S2115 in FIG. 21 described later). Then, according to the exemplary process 1300C, the period S1460 in which the
図13Dは、更に別の例示のサセプタ110の検出に応じた処理1300Dのフローチャートである。
FIG. 13D is a flowchart of yet another exemplary process 1300D in response to detection of
例示処理1300Dが含む一部ステップは例示処理1300A、1300B又は1300Cと共通であるため、以下、相違点について説明する。 Since some steps included in example process 1300D are common to example processes 1300A, 1300B, or 1300C, differences will be described below.
S1375は、ステップS1310と同様のステップであるが、インピーダンスに基づきサセプタ110を検出したと判定した場合、処理がステップS1385に進む点が相違する。
S1375 is the same step as step S1310, but differs in that the process proceeds to step S1385 when it is determined that the
例示処理1300Dにおいては、ステップS1325の後、ステップS1380に進む。 In exemplary process 1300D, after step S1325, the process proceeds to step S1380.
S1380は、起動している第2タイマを停止し、第3タイマを起動するステップを示している。第2タイマの停止により、時間の経過により第2タイマの値が増加しないようになる。換言すれば、加熱プロファイルの進行が中断される。 S1380 shows the step of stopping the running second timer and starting the third timer. Stopping the second timer prevents the value of the second timer from increasing with the passage of time. In other words, the progression of the heating profile is interrupted.
S1385は、第2タイマを停止したかを判定するステップを示している。このステップは、ステップS1380が実行されたかを判定するステップであってよい。第2タイマを停止したと判定した場合(S1385の「Yes」)、処理はステップS1390に進み、そうでない場合(S1385の「No」)、例示処理1300Dは終了してメイン処理1000又はメイン処理1200に戻る。 S1385 shows the step of determining whether the second timer has been stopped. This step may be a step of determining whether step S1380 has been performed. If it is determined that the second timer has stopped ("Yes" in S1385), the process proceeds to step S1390; back to
S1390は、停止した第2タイマを再開するステップを示している。第2タイマの再開により、第2タイマの停止したときの値から時間の経過により第2タイマの値が再び増加するようになる。換言すれば、加熱プロファイルの進行が再開される。 S1390 shows the step of restarting the stopped second timer. By restarting the second timer, the value of the second timer increases again as time elapses from the value when the second timer was stopped. In other words, the progress of the heating profile is resumed.
例示処理1300Dについて図14を参照して更に説明する。なお、以下、例示処理1300Bについて上述した説明との相違点について説明する。 Exemplary process 1300D is further described with reference to FIG. Differences from the above description of the exemplary process 1300B will be described below.
1450は、サセプタ110を検出できなくなったとき、即ち、例示処理1300DのステップS1375において、インピーダンスに基づきサセプタ110を検出したと判定できなかったときを示している(ステップS1375の「No」)。
即ち、例示処理1300Dによれば、時間の経過に応じた加熱目標温度が少なくとも定められた加熱プロファイルに従う一方で、誘導加熱のための処理の停止であるステップS1315から誘導加熱のための処理の再開であるステップS1350までの間は時間が経過しなかったものとして誘導加熱を制御することができる。そのために、実質的に加熱プロファイルの進行を中断することができる。 That is, according to the exemplary process 1300D, while the heating target temperature over time follows at least a predetermined heating profile, the process for induction heating is restarted from step S1315, which is the stop of the process for induction heating. Induction heating can be controlled assuming that no time has passed up to step S1350. To that end, the progression of the heating profile can be substantially interrupted.
図13Eは、更にまた別の例示のサセプタ110の検出に応じた処理例示処理1300Eのフローチャートである。例示処理1300Eが含む一部ステップは例示処理1300A、1300B、1300C又は1300Dと共通であるため、以下、相違点について説明する。
FIG. 13E is a flowchart of yet another exemplary process 1300E in response to detection of a
S1392は、ステップS1310と同様のステップであるが、インピーダンスに基づきサセプタ110を検出したと判定した場合、処理がステップS1394に進む点が相違する。
S1392 is the same step as step S1310, but differs in that the process proceeds to step S1394 when it is determined that the
S1394は、第3タイマが起動されたかを判定するステップを示している。このステップは、ステップS1330が実行されたかを判定するステップであってよい。第3タイマが起動されたと判定した場合(S1394の「Yes」)、処理はステップS1396に進み、そうでない場合(S1394の「No」)、例示処理1300Eは終了してメイン処理1000又はメイン処理1200に戻る。 S1394 shows the step of determining whether the third timer has been started. This step may be a step of determining whether step S1330 has been performed. If it is determined that the third timer has started ("Yes" in S1394), the process proceeds to step S1396; back to
S1396は、第3タイマの値に基づき、所定の処理を実行するステップを示している。この所定の処理は、HEATモードに含まれる複数のフェーズのうちの1つを、第3タイマの値即ちサセプタ110が検出できなかった期間の長さだけ延長する処理であってよい。換言すれば、この所定の処理は、加熱目標温度を変更する1以上のタイミングのうちの少なくとも1つを、サセプタ110が検出できなかった期間の長さだけ遅延させる処理であってよい。これは、例えば、後述する図21のステップS2105において変更すると判定するタイミングを遅延させることにより実現することができる。なお、フェーズの延長及び/又は加熱目標温度を変更させるタイミングの遅延は、必ずしもサセプタ110
が検出できなかった期間の長さだけ行われる必要はない。サセプタ110が検出できなかった期間の長さに所定値の加算や減算などの演算を施した値や、サセプタ110が検出できなかった期間の長さに無関係な値だけ、フェーズを延長したり、加熱目標温度を変更させるタイミングを遅延させたりしてもよい。
S1396 indicates a step of executing a predetermined process based on the value of the third timer. This predetermined process may be a process of extending one of the phases included in the HEAT mode by the value of the third timer, ie, the length of the period during which the
does not have to be done for the length of the period during which the was not detected. The phase is extended by a value obtained by adding or subtracting a predetermined value to the length of the period during which the
例示処理1300Eについて図14を参照して更に説明する。なお、以下、例示処理1300Cについて上述した説明との相違点について説明する。 Exemplary process 1300E is further described with reference to FIG. Differences from the above description of the exemplary process 1300C will be described below.
1450は、サセプタ110を検出できなくなったとき、即ち、例示処理1300EのステップS1392において、インピーダンスに基づきサセプタ110を検出したと判定できなかったときを示している(ステップS1392の「No」)。
1450 indicates when the
例示処理1300Eによれば、エアロゾル形成基体を検出できなくなったときであるステップS1392からエアロゾル形成基体を再度検出したときであるステップS1365までの期間1460に基づき、加熱目標温度を変更するタイミングを遅延させることができるため、当該加熱プロファイルのフェーズを補填又は延長することができる。即ち、例示処理1300Eによれば、サセプタ110が検出できなかった期間1460に基づき、加熱プロファイルの長さを延長することができる。
According to the example process 1300E, the timing of changing the heating target temperature is delayed based on the
図15は、PRE-HEATモードのメイン処理1000のステップS1020、INTERVALモードのメイン処理1100のステップS1120、又は、HEATモードのメイン処理1200のステップS1210において起動される、例示の第1のサブ処理1500のフローチャートである。 FIG. 15 shows an exemplary first sub-process 1500 activated in step S1020 of the PRE-HEAT mode main process 1000, step S1120 of the INTERVAL mode main process 1100, or step S1210 of the HEAT mode main process 1200. is a flow chart.
S1510は、ボタン128に対する所定の操作を検知したかを判定するステップを示している。この所定の操作は、ステップS420やS810における所定の操作と同じであってもよいし、異なっていてもよい。なお、ステップS1510における所定の操作の一例は、ボタン128の長押し又は連打である。ボタンの所定の操作を検知したと判定した場合(S1510の「Yes」)、処理はステップS1520に進み、そうでない場合(S1510の「No」)、処理はステップS1510に戻る。
S1510 indicates a step of determining whether a predetermined operation on the
S1520は、交流電力の供給を停止するための制御を行うステップを示している。第1のサブ処理1500がステップS1020又はステップS1210において起動された場合、この交流電力は加熱用交流電力であり、第1のサブ処理1500がステップS1120において起動された場合、この交流電力は非加熱用交流電力であろう。 S1520 indicates a step of performing control for stopping supply of AC power. If the first sub-process 1500 was activated in step S1020 or step S1210, then this AC power is heating AC power; if the first sub-process 1500 was activated in step S1120, this AC power is non-heating AC power for
S1530は、使用可能本数を1つ減少させるステップを示している。サブ処理1500によれば、制御部118は、ユーザの操作により交流電力の供給が停止されると、使用可能本数を1つ減少させる。これにより、使用可能本数を減らさなかった場合に比べ、使用可能本数のエアロゾル形成基体108を消費しきった後の電源102の電圧が、放電終止電圧又は放電終止電圧の近傍に達しにくくなる。従って、電源102の劣化の促進を抑制することもできる。
S1530 shows a step of decreasing the usable number by one. According to sub-processing 1500,
図16は、PRE-HEATモードのメイン処理1000のステップS1020、INTERVALモードのメイン処理1100のステップS1120、又は、HEATモードのメイン処理1200のステップS1210において起動される、例示の第2のサブ処理1600のフローチャートである。 FIG. 16 shows an exemplary second sub-process 1600 activated in step S1020 of the PRE-HEAT mode main process 1000, step S1120 of the INTERVAL mode main process 1100, or step S1210 of the HEAT mode main process 1200. is a flow chart.
S1610は、放電電流を測定するステップを示している。放電電流は、電流検知回路136により測定することができる。
S1610 shows the step of measuring the discharge current. The discharge current can be measured by
S1620は、測定した放電電流は過大であるかを判定するステップを示している。放電電流は過大であると判定した場合(S1620の「Yes」)、処理はステップS1630に進み、そうでない場合(S1620の「No」)、処理はステップS1610に戻る。 S1620 shows the step of determining whether the measured discharge current is excessive. If it is determined that the discharge current is excessive ("Yes" in S1620), the process proceeds to step S1630; otherwise ("No" in S1620), the process returns to step S1610.
S1630は、所定のフェールセーフアクションを実行するステップを示している。 S1630 shows the step of performing a predetermined failsafe action.
S1640は、ユーザに所定のエラー通知を行うステップを示している。この所定のエラー通知は、放電電流が過大であることに対応するものである。ステップS1640の後、制御部118はERRORモードに移行する。このエラー通知は、LED138によって行われてもよい。
S1640 indicates a step of notifying the user of a predetermined error. This predetermined error notification corresponds to excessive discharge current. After step S1640,
図17は、インピーダンスに基づきエアロゾル形成基体108の少なくとも一部であるサセプタ110を検出する原理、及び、インピーダンスに基づきエアロゾル形成基体108の少なくとも一部であるサセプタ110の温度を取得する原理について説明するための図である。
FIG. 17 illustrates the principle of detecting the
1710は、エアロゾル形成基体108が誘導加熱装置100に挿入されていないときの、RLC直列回路の等価回路を示している。
1710 shows the equivalent circuit of the RLC series circuit when the aerosol-forming
LはRLC直列回路のインダクタンスの値を示している。Lは厳密にはRLC直列回路に含まれる複数の素子のインダクタンス成分を合成した値であるが、コイル106のインダクタンスの値に等しいものとしてもよい。
L indicates the value of the inductance of the RLC series circuit. Strictly speaking, L is a value obtained by combining the inductance components of a plurality of elements included in the RLC series circuit, but it may be equal to the value of the inductance of the
C2はRLC直列回路のキャパシタンスの値を示している。C2は厳密にはRLC直列回路に含まれる複数の素子のキャパシタンス成分を合成した値であるが、コンデンサC2のキャパシタンスの値に等しいものとしてもよい。 C2 indicates the value of the capacitance of the RLC series circuit. Strictly speaking, C2 is a value obtained by combining capacitance components of a plurality of elements included in the RLC series circuit, but may be equal to the capacitance value of capacitor C2 .
RCircuitは、RLC直列回路の抵抗値を示している。RCircuitは、RLC直列回路に含まれる複数の素子の抵抗成分を合成した値である。 R Circuit indicates the resistance value of the RLC series circuit. R Circuit is a value obtained by combining resistance components of a plurality of elements included in the RLC series circuit.
L、C2及びRCircuitの値は、電子素子のスペックシートから事前に取得するか又は実験的に事前に測定し、制御部118のメモリ(図示せず)に予め記憶しておくことができる。
The values of L, C2 and R Circuit can be pre-obtained from the spec sheet of the electronic device or pre-measured experimentally and pre-stored in the memory (not shown) of the
エアロゾル形成基体108が誘導加熱装置100に挿入されていないときのRLC直列回路のインピーダンスZ0は、以下の式により計算することができる。
The impedance Z0 of the RLC series circuit when the aerosol-forming
一方、1720は、エアロゾル形成基体108が誘導加熱装置100に挿入されているときの、RLC直列回路の等価回路を示している。1720における1710との相違は
、エアロゾル形成基体108の少なくとも一部であるサセプタ110による抵抗成分(Rsusceptor)が存在する点である。エアロゾル形成基体108が誘導加熱装置100に挿入されているときのRLC直列回路のインピーダンスZ1は、以下の式により計算することができる。
1720, on the other hand, shows the equivalent circuit of the RLC series circuit when the aerosol-forming
即ち、エアロゾル形成基体108が誘導加熱装置100に挿入されているときのRLC直列回路のインピーダンスは、挿入されていないときよりも大きくなる。エアロゾル形成基体108が誘導加熱装置100に挿入されていないときのインピーダンスZ0と、挿入されているときのインピーダンスZ0とを実験的に事前に求めてその間に設定された閾値を制御部118のメモリ(図示せず)に予め記憶しておく。これにより、測定したインピーダンスZが当該閾値より大きいか否かに基づき、エアロゾル形成基体108が誘導加熱装置100に挿入されているか、即ち、サセプタ110が検出されたかを判定することが可能である。上述したように、サセプタ110の検出は、エアロゾル形成基体108の検出とみなすことができる。
That is, the impedance of the RLC series circuit is greater when the aerosol-forming
なお、制御部118は、電圧検知回路134及び電流検知回路136によりそれぞれ測定した電圧の実効値VRMS及び電流の実効値IRMSに基づき、RLC直列回路のインピーダンスZを以下のように計算することができる。
また、Z1の上記式をRsusceptorについて解くと、以下の式が導かれる。
ここで、負の抵抗値を除外し、Z1をZに置き換えると、
Rsuceptorと、サセプタ温度との関係を実験的に事前に求め、制御部118のメモリ(図示せず)に予め記憶しておくことにより、RLC直列回路のインピーダンスZよりさらに計算されたRsuceptorに基づきサセプタ温度を取得することが可能である。
The relationship between the R suceptor and the susceptor temperature is experimentally obtained in advance and stored in advance in a memory (not shown) of the
図18は、RLC直列回路の共振周波数f0にて交流電力を供給した場合のRLC直列回路の等価回路を表している。1810及び1820は、それぞれ、エアロゾル形成基体108が誘導加熱装置100に挿入されていないとき及び挿入されているときの、RLC直列回路の等価回路を示している。共振周波数f0は以下のように導出できる。
FIG. 18 shows an equivalent circuit of the RLC series circuit when AC power is supplied at the resonance frequency f0 of the RLC series circuit. 1810 and 1820 show the equivalent circuits of the RLC series circuit when the aerosol-forming
また、共振周波数f0においては以下の関係が満たされるから、RLC直列回路のインピーダンスについて、RLC直列回路のインダクタンス成分及びキャパシタンス成分は無視することができるようになる。
従って、共振周波数f0におけるエアロゾル形成基体108が誘導加熱装置100に挿入されていないときのRLC直列回路のインピーダンスZ0及び挿入されているときのRLC直列回路のインピーダンスZ1は以下の通りである。
また、共振周波数f0におけるエアロゾル形成基体108が誘導加熱装置100に挿入されているときのエアロゾル形成基体108の少なくとも一部であるサセプタ110による抵抗成分の値Rsusceptorは、以下の式により計算することができる
このように、サセプタ110を検出する際、及び、インピーダンスに基づきサセプタ温度を取得する際の一方又は双方において、RLC直列回路の共振周波数f0を用いることは、計算の容易さという点で有利である。もちろん、RLC直列回路の共振周波数f0を用いることは、電源102が蓄えた電力を高効率且つ高速でサセプタ110へ供給する点でも有利である。
Thus, using the resonance frequency f0 of the RLC series circuit in one or both of detecting the
(加熱プロファイルの具体例1)
以下、加熱プロファイルの具体例について説明する。
(Specific example 1 of heating profile)
A specific example of the heating profile will be described below.
本例においては、誘導加熱装置100は、PRE-HEATモード、INTERVALモード、及び複数のフェーズからなるHEATモードにおいて交流生成回路132のスイッチング周波数を変化させることで、エアロゾル形成基体108をより適切に加熱することができる。
In this example, the
図19は、本例の誘導加熱装置100におけるサセプタ110の温度、交流生成回路132のスイッチング周波数、及び回路104のインピーダンスの変化をそれぞれ表すグラフ(a)、(b)、及び(c)を示す図である。図14と同様に、図19において、矢印1430は、PRE-HEATモードの期間を示し、矢印1435は、INTERVALモードの期間を示し、矢印1440は、HEATモードの期間を示す。また、(a)において、実線グラフはサセプタ110の温度を示し、破線グラフは各期間における目標温度(予熱目標温度、冷却目標温度、加熱目標温度)を示す。
FIG. 19 shows graphs (a), (b), and (c) respectively showing changes in the temperature of the
なお、図19においては、サセプタ110の温度(又はサセプタ温度)が加熱目標温度に到達することと、フェーズが切り替わることとが一致するように図示されているが、これは理想的な挙動を図示したからである。即ち、図19に図示した挙動は、後述する図21に示す例示処理でいうと、スイッチQ3のスイッチング周波数を変更するタイミングと、サセプタ110の温度が加熱目標温度に初めて到達したタイミングとが一致した場合に
相当する。一般的には、サセプタ110の温度は、加熱目標温度に到達した後、加熱用交流電力の一時的な停止により低下し、再度上昇するという挙動を繰り返すことになる。従って、一般的には、サセプタ110の温度が加熱目標温度に到達することと、フェーズが切り替わることとは一致しない。これについては、図20及び22についても同様である。
Note that FIG. 19 illustrates that the temperature of the susceptor 110 (or the susceptor temperature) reaches the heating target temperature and that the phases are switched, but this illustrates an ideal behavior. because he did. In other words, the behavior shown in FIG. 19 corresponds to the timing at which the switching frequency of the switch Q3 is changed and the timing at which the temperature of the
(b)に示されるように、本例において、交流生成回路132のスイッチQ3のスイッチング周波数は、PRE-HEATモードの期間1430及びINTERVALモードの期間1435においては、共振周波数f0であり、かつこれらの期間内においては一定である。そして、HEATモードの期間1440においては、スイッチQ3のスイッチング周波数は、各フェーズが進行していくにつれて段階的に上昇していくように制御される(スイッチQ3のスイッチング周波数を上昇させるタイミングは予めスケジューリングしておく。これについては、後述する具体例2においても同様である)。また、スイッチQ3のスイッチング周波数が変化すると回路104のインピーダンスも変化する。スイッチQ3のスイッチング周波数が段階的に上昇することで、(c)に示されるように回路104のインピーダンスも増加し続ける。本例の場合、回路104のインピーダンスの変化(又はコイル106に供給される交流電流の変化)によって、ユーザがエアロゾル源112から発生するエアロゾルを吸引した際における一時的な温度低下を検知することが可能である。すなわち、温度が低下したことが検出された場合には、ユーザがエアロゾルを吸引したと判断するようになっていてもよい。
As shown in (b), in this example, the switching frequency of the switch Q3 of the
また、HEATモードの期間1440においてスイッチQ3のスイッチング周波数は、(b)の実線グラフによって示されるように共振周波数f0から開始して、徐々に共振周波数f0から離れていくように制御されてもよいし、(b)の破線グラフによって示されるように共振周波数f0から一旦大きく下がってから徐々に共振周波数f0に近づいていくように制御されてもよい。また、前者の場合、HEATモード1440を構成する複数のフェーズが進行するにつれてスイッチQ3のスイッチング周波数は共振周波数よりも高い周波数領域で増加していき、後者の場合、HEATモード1440を構成する複数のフェーズが進行するにつれてスイッチQ3のスイッチング周波数は共振周波数よりも低い周波数領域で増加していく。急速な昇温が必要なのはPRE-HEATモードのみであり、HEATモードにおける段階的な昇温においては誘導加熱による高効率な加熱は却って不向きな場合がある。そこで、本例においては、スイッチQ3のスイッチング周波数を共振周波数f0から外すことにより、緩やかな昇温を実現することができる。このようにフェーズごとに周波数を変えることで、サセプタ110を適切に加熱することができる。
Also, during the
また、図20は、誘導加熱装置100におけるサセプタ110の温度、交流生成回路132のスイッチング周波数、及び回路104のインピーダンスの変化の別の例を示す図である。本例においても、交流生成回路132のスイッチQ3のスイッチング周波数は、PRE-HEATモードの期間1430及びINTERVALモードの期間1435においては、共振周波数f0であり、かつこれらの期間内においては一定である。しかし、本例のHEATモードの期間1440においては、スイッチQ3のスイッチング周波数は各フェーズが進行していくにつれて段階的に下降していくように制御される。また、スイッチQ3のスイッチング周波数を段階的に下げることで、回路104のインピーダンスも減少し続ける。ユーザによるエアロゾルの吸引の検知を行わない場合には、本例のようにHEATモードにおけるフェーズの進行に従ってスイッチQ3のスイッチング周波数を下げるように制御してもよく、これにより緩やかな昇温を実現することができる。
20 is a diagram showing another example of changes in the temperature of the
また、HEATモードの期間1440においてスイッチQ3のスイッチング周波数は、(b)の実線グラフによって示されるように共振周波数f0から一旦大きく上がってから徐々に共振周波数f0に近づいていくように制御されてもよいし、(b)の破線グラフに
よって示されるように共振周波数f0から開始して、徐々に共振周波数f0から離れていくように制御されてもよい。また、前者の場合、HEATモードを構成する複数のフェーズが進行するにつれてスイッチQ3のスイッチング周波数は共振周波数よりも高い周波数領域で減少していき、後者の場合、HEATモードを構成する複数のフェーズが進行するにつれてスイッチQ3のスイッチング周波数は共振周波数よりも低い周波数領域で減少していく。
Also, in the
図21は、HEATモードであるときに制御部118が主として実行する例示処理のフローチャートを示す図である。図21のフローチャートでは、図12のフローチャートにさらにステップS2105、ステップS2110、及びステップS2115の処理が追加されている。これら以外のステップについては、図12と同様であるので説明は割愛する。
FIG. 21 is a diagram showing a flowchart of exemplary processing mainly executed by
ステップS2105は、第2タイマがスイッチQ3のスイッチング周波数を変更するタイミングであるか判定するステップを示している。ここでスイッチQ3のスイッチング周波数を変更するタイミングであると判定される場合には(ステップS2105の「Yes」)、ステップS2110においてスイッチQ3のスイッチング周波数を変更する(増加させる、又は減少させる)。そして、ステップS2115において、加熱目標温度を予め定められた値だけ上昇させる。ステップS2105においてスイッチQ3のスイッチング周波数を変更するタイミングではないと判定される場合には(ステップS2105の「No」)、ステップS2110とステップS2115の処理をスキップする(すなわち、スイッチQ3のスイッチング周波数は変更しない)。なお、ステップS2110の処理とステップS2115の処理は実行する順番が逆でもよいし、並行して実行されてもよい。 Step S2105 indicates a step of determining whether it is time for the second timer to change the switching frequency of switch Q3 . If it is determined that it is time to change the switching frequency of switch Q3 ("Yes" in step S2105), the switching frequency of switch Q3 is changed (increased or decreased) in step S2110. . Then, in step S2115, the heating target temperature is increased by a predetermined value. If it is determined in step S2105 that it is not the timing to change the switching frequency of the switch Q3 (“No” in step S2105), the processing of steps S2110 and S2115 is skipped (that is, the switching frequency of the switch Q3 is does not change). Note that the processing in step S2110 and the processing in step S2115 may be performed in the opposite order, or may be performed in parallel.
(加熱プロファイルの具体例2)
さらに、加熱プロファイルの別の具体例について説明する。本例においては、PRE-HEATモード、INTERVALモード、及び複数のフェーズからなるHEATモードにおいて交流生成回路132のスイッチング周波数を変化させずに特定の周波数に固定し、特に本例においては共振周波数に固定する。
(Specific example 2 of heating profile)
Furthermore, another specific example of the heating profile will be described. In this example, in the PRE-HEAT mode, the INTERVAL mode, and the HEAT mode consisting of a plurality of phases, the switching frequency of the
図22は、本例の誘導加熱装置100におけるサセプタ110の温度、交流生成回路132のスイッチング周波数、及び回路104のインピーダンスの変化をそれぞれ表すグラフ(a)、(b)、及び(c)を示す図である。(b)に示されるように、本例においては、誘導加熱装置100は、PRE-HEATモード、INTERVALモード、及び複数のフェーズからなるHEATモードにおいて交流生成回路132のスイッチング周波数を共振周波数に固定する。
FIG. 22 shows graphs (a), (b), and (c) respectively showing changes in the temperature of the
図23及び図24は、HEATモードであるときに制御部118が主として実行する例示処理のフローチャートを示す図である。図23のフローチャートは、図12のステップS1235に替えてステップS2310の加熱制御を実行する点、並びにステップS2320及びステップS2325が追加されている点が異なる。これ以外のステップについては、図12と同様であるので説明は割愛する。
23 and 24 are flowcharts of exemplary processes mainly executed by the
ステップS2320は、第2タイマが加熱目標温度を変更するタイミングであるか判定するステップを示している。ここで加熱目標温度を変更するタイミングであると判定される場合には(ステップS2320の「Yes」)、ステップS2325において、加熱目標温度を予め定められた値だけ上昇させる。ステップS2320において加熱目標温度を変更するタイミングではないと判定される場合には(ステップS2320の「No」)、ステップS2325の処理をスキップする(すなわち、加熱目標温度は変更しない)。 Step S2320 indicates a step of determining whether it is time for the second timer to change the heating target temperature. If it is determined that it is time to change the heating target temperature ("Yes" in step S2320), the heating target temperature is increased by a predetermined value in step S2325. If it is determined in step S2320 that it is not the timing to change the heating target temperature (“No” in step S2320), the process of step S2325 is skipped (that is, the heating target temperature is not changed).
図24は、ステップS2310の加熱制御の詳細の一例を示すフローチャートを表す図である。ステップS23101は、RLC直列回路への加熱用交流電力の供給を停止するように制御するステップを示している。ステップS23102は、RLC直列回路のインピーダンスを測定するために、RLC直列回路への非加熱用交流電力の供給を開始するように制御するステップを示している。ステップS23103は、RLC直列回路のインピーダンスを測定するステップを示している。ステップS23104は、RLC直列回路への非加熱用交流電力の供給を停止するように制御するステップを示している。ステップS23105は、ステップS23103にて測定したインピーダンスから、サセプタ温度を取得するステップを示している。なお、ステップS23101~S23105の処理は、前述したフローチャートと同様の処理であってよい。また、ステップS23106は、ステップS23105において取得したサセプタ温度が(所定の加熱目標温度-Δ)以下であるかを判定するステップを示している。サセプタ温度が(所定の加熱目標温度-Δ)以下である場合、加熱制御を終了し、図23のステップS1215に移行する。サセプタ温度が(所定の加熱目標温度-Δ)より高い場合、処理はステップS23102に戻る。すなわち、サセプタ温度が(加熱目標温度-Δ)より高い場合は、スイッチQ2を含む高抵抗の第2回路でサセプタ温度を監視し続ける。この時、スイッチQ3は、サセプタ110の加熱を中断している間においても予め定められた周期で切り替えられていてもよい。そして、サセプタ温度が(加熱目標温度-Δ) 以下となった場合には、再びスイッチQ1がONとなり第1回路でサセプタ110を再加熱する。また、Δが“0”よりも大きい値である場合には、加熱制御にヒステリシス持たせることができる。より具体的には、Δの値は最大で5℃程度である。
FIG. 24 is a flowchart showing an example of details of the heating control in step S2310. Step S23101 indicates a step of controlling to stop the supply of AC power for heating to the RLC series circuit. Step S23102 shows a step of controlling to start supplying non-heating AC power to the RLC series circuit in order to measure the impedance of the RLC series circuit. Step S23103 shows the step of measuring the impedance of the RLC series circuit. Step S23104 indicates a step of controlling to stop supplying non-heating AC power to the RLC series circuit. Step S23105 indicates a step of acquiring the susceptor temperature from the impedance measured in step S23103. Note that the processing of steps S23101 to S23105 may be the same processing as in the flowchart described above. Step S23106 indicates a step of determining whether the susceptor temperature acquired in step S23105 is (predetermined heating target temperature−Δ) or less. If the susceptor temperature is (predetermined heating target temperature−Δ) or lower, the heating control is terminated, and the process proceeds to step S1215 in FIG. If the susceptor temperature is higher than (predetermined heating target temperature−Δ), the process returns to step S23102. That is, when the susceptor temperature is higher than (heating target temperature-.DELTA.), the susceptor temperature is continuously monitored by the high-resistance second circuit including the switch Q2. At this time, the switch Q3 may be switched at predetermined intervals even while the heating of the
以上、本開示の実施形態が説明されたが、これらが例示にすぎず、本開示の範囲を限定するものではないことが理解されるべきである。本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、実施形態の変更、追加、改良などを適宜行うことができることが理解されるべきである。本開示の範囲は、上述した実施形態のいずれによっても限定されるべきではなく、特許請求の範囲及びその均等物によってのみ規定されるべきである。 While the embodiments of the present disclosure have been described above, it should be understood that they are illustrative only and do not limit the scope of the present disclosure. It should be understood that modifications, additions, improvements, etc., may be made to the embodiments from time to time without departing from the spirit and scope of this disclosure. The scope of the present disclosure should not be limited by any of the above-described embodiments, but should be defined only by the claims and their equivalents.
上述した実施形態においては、RLC直列回路の共振周波数f0を用いた制御について説明したが、RLC回路を構成する素子には製品公差が存在するため、共振周波数f0を厳密に用いる必要ない。例えば、RLC直列回路を構成する素子の実際のパラメータから算出される共振周波通f0から±5%程度のずれがあってもよい。 In the above-described embodiment, the control using the resonance frequency f0 of the RLC series circuit has been described, but since the elements forming the RLC circuit have product tolerances, it is not necessary to strictly use the resonance frequency f0 . For example, there may be a deviation of about ±5% from the resonant frequency f0 calculated from the actual parameters of the elements forming the RLC series circuit.
上述した実施形態においては、インピーダンスの変化によりユーザの吸引を検知したが、これに代えて図2において不図示の吸引センサを用いて、ユーザの吸引を検知してもよい。 In the above-described embodiment, the user's suction is detected by a change in impedance, but instead of this, a user's suction may be detected using a suction sensor (not shown in FIG. 2).
上述した実施形態においては、制御部118は、サセプタ110に基づきエアロゾル生成基体108を検出したが、これに代えてエアロゾル形成基体108に設けられるマーカやRFIDなどからアロゾル生成基体108を検出してもよい。このようなマーカやRFIDも、エアロゾル形成基体108の少なくとも一部を構成することは明らかであろう。
In the above-described embodiment, the
100…誘導加熱装置、101…ハウジング、102…電源、104…回路、106…コイル、108…エアロゾル形成基体、110…サセプタ、112…エアロゾル源、114…フィルター、116…充電電源接続部、118…制御部、120…電圧調整回路、122…充電回路、126…発光素子駆動回路、128…ボタン、130…並列回路、132…交流生成回路、134…電圧検知回路、136…電流検知回路、138…発光素子、140…分圧回路、610…未使用時、620…劣化時、630…1つのエアロゾル形成基体を消費するために必要な電力量、640…余剰電力量(未使用時)、650…余剰
電力量(劣化時)、660…満充電時の放電電圧、770…放電終止電圧、1410…予熱目標温度、1415…冷却目標温度、1420…加熱目標温度、1430…PRE-HEATモードの期間、1435…INTERVALモードの期間、1440…HEATモードの期間、1445…加熱終了条件が満たされたとき、1450…サセプタを検出できなくなったとき、1455…サセプタを再び検出できるようになったとき、1460…サセプタが検出できなかった期間、1710…エアロゾル形成基体が誘導加熱装置に挿入されていないときのRLC直列回路の等価回路、1720…エアロゾル形成基体が誘導加熱装置に挿入されているときのRLC直列回路の等価回路、1710…エアロゾル形成基体が誘導加熱装置に挿入されていないときのRLC直列回路の等価回路(共振周波数)、1720…エアロゾル形成基体が誘導加熱装置に挿入されているときのRLC直列回路の等価回路(共振周波数)
DESCRIPTION OF
Claims (17)
前記誘導加熱を実行している間に前記サセプタを検出できなくなった場合、前記誘導加熱を停止するか、又は、エラーを通知する
ように構成された制御部。 A controller for an induction heating apparatus configured to inductively heat a susceptor of an aerosol-forming substrate comprising a susceptor and an aerosol source, comprising:
A controller configured to stop the induction heating or notify an error when the susceptor cannot be detected while the induction heating is being performed.
前記誘導加熱を実行している間に前記サセプタを検出できなくなった場合、前記誘導加熱を停止する
ように構成された制御部。 The control unit according to claim 1,
A control unit configured to stop the induction heating when the susceptor cannot be detected while the induction heating is being performed.
前記誘導加熱の停止と同時に又は該停止の後に、エラーを通知する
ように更に構成された制御部。 The control unit according to claim 2,
A controller further configured to notify an error simultaneously with or after stopping the induction heating.
前記誘導加熱を停止してから所定時間が経過するまでに前記サセプタを再度検出した場合、前記誘導加熱を再開する
ように更に構成された制御部。 The control unit according to claim 2,
The control unit is further configured to restart the induction heating when the susceptor is detected again within a predetermined time after stopping the induction heating.
前記誘導加熱は、時間の経過に応じた加熱目標温度が少なくとも定められた加熱プロファイルに従う一方で、前記誘導加熱の停止から前記誘導加熱の再開までの間も時間が経過したものとして、前記誘導加熱を制御するように構成された、
制御部。 The control unit according to claim 4,
In the induction heating, the heating target temperature according to the passage of time follows at least a predetermined heating profile, and the induction heating is performed assuming that time has elapsed between the stop of the induction heating and the restart of the induction heating. configured to control the
control unit.
前記誘導加熱は、時間の経過に応じた加熱目標温度が少なくとも定められた加熱プロファイルに従う一方で、前記誘導加熱の停止から前記誘導加熱の再開までの間は時間が経過しなかったものとして、前記誘導加熱を制御するように構成された、
制御部。 The control unit according to claim 4,
In the induction heating, while the heating target temperature according to the passage of time follows at least a predetermined heating profile, it is assumed that no time has elapsed between the stop of the induction heating and the restart of the induction heating. configured to control induction heating,
control unit.
前記誘導加熱を実行している間に前記サセプタを検出できなくなった場合、エラーを通知する
ように構成された制御部。 The control unit according to claim 1,
A controller configured to notify an error when the susceptor becomes undetectable while performing the induction heating.
前記エラーの通知後に、前記誘導加熱を停止する
ように更に構成された制御部。 The control unit according to claim 7,
A controller further configured to stop the induction heating after notification of the error.
前記エラーの通知後、且つ、前記誘導加熱の停止より前に前記サセプタを再度検出した場合、前記誘導加熱を停止しない
ように構成された制御部。 The control unit according to claim 8,
A control unit configured not to stop the induction heating when the susceptor is detected again after the notification of the error and before the stop of the induction heating.
前記誘導加熱は、時間の経過に応じた加熱目標温度が少なくとも定められた加熱プロフ
ァイルに従い、
前記サセプタを検出できなくなったときから前記サセプタを再度検出したときまでの期間は、前記加熱プロファイルの全体の長さに影響しないように構成された、
制御部。 The control unit according to claim 9,
The induction heating follows a heating profile in which at least a heating target temperature over time is determined,
configured so that the period from when the susceptor is no longer detectable to when the susceptor is detected again does not affect the overall length of the heating profile.
control unit.
前記誘導加熱は、時間の経過に応じた加熱目標温度が少なくとも定められた加熱プロファイルに従い、
前記サセプタを検出できなくなったときから前記サセプタを再度検出したときまでの期間に基づき、前記加熱プロファイルの長さを延長させるように構成された、
制御部。 The control unit according to claim 9,
The induction heating follows a heating profile in which at least a heating target temperature over time is determined,
configured to extend the length of the heating profile based on the time period from when the susceptor is no longer detectable to when the susceptor is detected again.
control unit.
前記電源から供給される電力から交流を生成する交流生成回路と、
エアロゾル形成基体に含まれるサセプタを誘導加熱するための誘導加熱回路と、
請求項1から11のいずれか1項に記載の制御部と
を含む誘導加熱装置であって、前記制御部は、
前記交流生成回路が生成した交流が供給される回路のインピーダンスに基づき、前記サセプタを検出する
ように更に構成された、誘導加熱装置。 a power supply;
an alternating current generation circuit that generates alternating current from power supplied from the power supply;
an induction heating circuit for inductively heating a susceptor contained in the aerosol-forming substrate;
An induction heating device comprising a controller according to any one of claims 1 to 11, wherein the controller comprises
An induction heating device further configured to detect the susceptor based on the impedance of a circuit to which alternating current generated by the alternating current generation circuit is supplied.
前記交流生成回路が生成した交流が供給される回路のインピーダンスに基づき、前記サセプタの温度を取得し、
取得した前記温度に基づき、前記誘導加熱を制御する
ように更に構成された、誘導加熱装置。 13. The induction heating device according to claim 12, wherein the controller comprises
obtaining the temperature of the susceptor based on the impedance of the circuit to which the alternating current generated by the alternating current generation circuit is supplied;
An induction heating device further configured to control the induction heating based on the obtained temperature.
請求項1から11のいずれか1項に記載の制御部と、
を含む誘導加熱装置であって、前記制御部は、 前記電源の残量に基づき、前記電源が充電されるまでに誘導加熱可能な前記エアロゾル形成基体の個数である使用可能個数を設定し、
前記誘導加熱を実行している間に前記エアロゾル形成基体の少なくとも一部を検出できなくなった場合、前記誘導加熱を停止し、且つ、前記使用可能本数を減少させる
ように構成された、
誘導加熱装置。 a power source for providing power to inductively heat a susceptor included in the aerosol-forming substrate;
a control unit according to any one of claims 1 to 11;
wherein the control unit sets a usable number, which is the number of the aerosol-forming substrates that can be induction-heated until the power supply is charged, based on the remaining amount of the power supply,
configured to stop the induction heating and reduce the usable number if at least some of the aerosol-forming substrates become undetectable while performing the induction heating;
Induction heating device.
請求項1から11のいずれか1項に記載の制御部と、
を含む誘導加熱装置であって、前記制御部は、
前記電源の残量に基づき、前記電源が充電されるまでに誘導加熱可能な前記エアロゾル形成基体の個数である使用可能個数を設定し、
前記誘導加熱を実行している間に前記サセプタを検出できなくなった後、前記サセプタを再度検出した場合、前記誘導加熱を継続し、且つ、前記使用可能個数を減少させない
ように構成された、
誘導加熱装置。 a power source for providing power to inductively heat at least a portion of the aerosol-forming substrate;
a control unit according to any one of claims 1 to 11;
An induction heating device comprising:
setting a usable number, which is the number of the aerosol-forming substrates that can be induction-heated until the power supply is charged, based on the remaining amount of the power supply;
After the susceptor becomes undetectable while performing the induction heating, when the susceptor is detected again, the induction heating is continued and the usable number is not reduced.
Induction heating device.
前記誘導加熱を実行している間に前記サセプタを検出できなくなった場合、前記誘導加
熱を停止するか、又は、エラーを通知するステップ
を含む方法。 1. A method of operating an induction heating apparatus configured to inductively heat a susceptor of an aerosol-forming substrate comprising a susceptor and an aerosol source, comprising:
stopping the induction heating or reporting an error if the susceptor becomes undetectable while performing the induction heating.
前記エアロゾル形成基体と、
電源と、
前記電源から供給される電力から交流を生成する交流生成回路と、
前記サセプタを誘導加熱するための誘導加熱回路と、
制御部であって、
前記誘導加熱を実行している間に前記サセプタを検出できなくなった場合、前記誘導加熱を停止するか、又は、エラーを通知する
ように構成された前記制御部と
を備えた前記誘導加熱装置。 An induction heating apparatus for inductively heating the susceptor of an aerosol-forming substrate comprising a susceptor and an aerosol source, comprising:
the aerosol-forming substrate;
a power supply;
an alternating current generation circuit that generates alternating current from power supplied from the power supply;
an induction heating circuit for induction heating the susceptor;
a control unit,
and the controller configured to stop the induction heating or notify an error when the susceptor becomes undetectable during the induction heating.
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