JP2022527926A - 電気加熱発煙システム及び揮発性化合物の放出制御方法 - Google Patents
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Abstract
本願は、少なくとも１つの加熱素子に検出電流として一定電流を提供し、該検出電流での加熱素子の両端の電圧値を測定し、測定した電圧値を事前設定電圧閾値と比較し、加熱素子に供給される電気エネルギーの調整によって加熱素子の検出電流での電圧値を事前設定電圧閾値以下に保持する電気加熱発煙システム中の揮発性化合物の放出制御方法を提供する。本願の以上の制御方法は、全プロセスに亘って温度の検出と換算に関わることがなく、一定電流での電圧値を検出し、加熱素子に出力される電気エネルギーを対応的に調整して電圧値を閾値に保持するだけで、電気加熱発煙システムの動作状態に対する良好な制御を実現でき、制限されているコンピューティング資源によるコントローラー関連温度値の算出を簡単化し、そして電流要素に対する測定と計算を減少して、ハードウェア構造を簡単化すると共に、結果の正確性を高める。【選択図】図３
Description
（関連出願の相互参照）
本願は、２０１９年４月３日に中国国家知識産権局に提出された、出願番号が２０１９１０２６３８９１．２、名称が「電気加熱発煙システム及び揮発性化合物の放出制御方法」の中国特許出願の優先権、及び２０１９年４月３日に中国国家知識産権局に提出された、出願番号が２０１９１０２６３７９５．８、名称が「電気加熱発煙システム及び揮発性化合物の放出制御方法」の中国特許出願の優先権を主張し、その全ての内容が参照によって本願に組み込まれる。
本願の実施例は、電気加熱発煙システムの分野に関し、特に、電気加熱発煙システム及び揮発性化合物の放出制御方法に関するものである。
本願は、２０１９年４月３日に中国国家知識産権局に提出された、出願番号が２０１９１０２６３８９１．２、名称が「電気加熱発煙システム及び揮発性化合物の放出制御方法」の中国特許出願の優先権、及び２０１９年４月３日に中国国家知識産権局に提出された、出願番号が２０１９１０２６３７９５．８、名称が「電気加熱発煙システム及び揮発性化合物の放出制御方法」の中国特許出願の優先権を主張し、その全ての内容が参照によって本願に組み込まれる。
本願の実施例は、電気加熱発煙システムの分野に関し、特に、電気加熱発煙システム及び揮発性化合物の放出制御方法に関するものである。
電気加熱発煙システムは、揮発性化合物を加熱することによって、吸引可能なエアロゾルを生成して吸引させる電子たばこ製品である。電気加熱発煙システムの使用では、一般的には、発熱部材の実時間温度を監視し、且つ発熱部材の実時間温度を予め設定された範囲内に保持するように温度に応じて発熱部材の動作電力を制御する必要がある。
現在の実時間温度の監視に関しては、一般的には、単独して設置した温度センサによって実時間温度情報を収集して定温制御を実現する方法と、加熱素子の動作時の実時間抵抗率により実時間温度情報を推定して制御を行う、出願番号２００９８０１１００７４．８の特許においてフィリップモリス社が提案した抵抗率方法との２種を使用する。
以上の２種の実現方式のうち、温度センサで温度を検出する方式は、構造から製品のハードウェアコストと組立難度を増加するので、少なく使用される。加熱素子自身の抵抗率変化によって実時間温度を取得することが一般であるが、このような実施形態では抵抗率監視を基準分圧抵抗によって検出するが、検出過程で電池の出力電圧、負荷、電流等の要素がいずれも変化状態にあるので、監視が複雑なことになり、そして結果の正確性にも影響を及ぼしてしまう。
従来技術における電気加熱発煙システムの温度検出と制御の問題を解決するために、本願の実施例は、電気加熱発煙システム中の揮発性化合物の放出制御をより簡単且つ正確に行うことのできる方法を提供する。
本願は、電源と、加熱される時に多種の揮発性化合物を放出するエアロゾル生成基材を加熱することに用いられる、該電源に接続される少なくとも１つの加熱素子とを備える電気加熱発煙システム中の揮発性化合物の放出制御方法において、
少なくとも１種の揮発性化合物が前記エアロゾル生成基材から放出されることを防止するように、電源が前記少なくとも１つの加熱素子に提供する電気エネルギーを制御するステップを含み、前記制御ステップは、
前記少なくとも１つの加熱素子に一定の検出電流を提供するステップと、
前記少なくとも１つの加熱素子の該検出電流での電圧値を測定するステップと、
前記測定した電圧値を事前設定電圧閾値と比較するステップと、
前記少なくとも１つの加熱素子の前記検出電流での電圧値を事前設定電圧閾値以下に保持するように、前記少なくとも１つの加熱素子に供給される電気エネルギーを調整するステップとを含む電気加熱発煙システム中の揮発性化合物の放出制御方法を提供する。
少なくとも１種の揮発性化合物が前記エアロゾル生成基材から放出されることを防止するように、電源が前記少なくとも１つの加熱素子に提供する電気エネルギーを制御するステップを含み、前記制御ステップは、
前記少なくとも１つの加熱素子に一定の検出電流を提供するステップと、
前記少なくとも１つの加熱素子の該検出電流での電圧値を測定するステップと、
前記測定した電圧値を事前設定電圧閾値と比較するステップと、
前記少なくとも１つの加熱素子の前記検出電流での電圧値を事前設定電圧閾値以下に保持するように、前記少なくとも１つの加熱素子に供給される電気エネルギーを調整するステップとを含む電気加熱発煙システム中の揮発性化合物の放出制御方法を提供する。
好ましくは、少なくとも１種の揮発性化合物が放出されることを防止するように、電源が前記少なくとも１つの加熱素子に提供する電気エネルギーを制御するステップの前に、
前記少なくとも１つの加熱素子の前記検出電流の電流値での対応する電圧閾値を予め特定するステップを更に含む。
前記少なくとも１つの加熱素子の前記検出電流の電流値での対応する電圧閾値を予め特定するステップを更に含む。
好ましくは、前記少なくとも１つの加熱素子の前記検出電流の電流値での対応する電圧閾値を予め特定するステップは、
揮発性化合物のうちの少なくとも１種の最低放出温度以下である、前記少なくとも１つの加熱素子の事前設定最高動作温度値により、前記少なくとも１つの加熱素子の最高動作温度値に対応する抵抗値を計算するステップと、
前記少なくとも１つの加熱素子の最高動作温度値に対応する抵抗値と前記検出電流の電流値により、前記検出電流の電流値での対応する電圧閾値を計算するステップとを含む。
揮発性化合物のうちの少なくとも１種の最低放出温度以下である、前記少なくとも１つの加熱素子の事前設定最高動作温度値により、前記少なくとも１つの加熱素子の最高動作温度値に対応する抵抗値を計算するステップと、
前記少なくとも１つの加熱素子の最高動作温度値に対応する抵抗値と前記検出電流の電流値により、前記検出電流の電流値での対応する電圧閾値を計算するステップとを含む。
好ましくは、前記少なくとも１つの加熱素子の前記検出電流での電圧値を事前設定電圧閾値以下に保持するように、前記少なくとも１つの加熱素子に供給される電気エネルギーを調整するステップは、
前記少なくとも１つの加熱素子の前記検出電流での電圧値を事前設定電圧閾値以下に保持するように、前記少なくとも１つの加熱素子への電気エネルギー供給のデューティー比を調整するステップを含む。
前記少なくとも１つの加熱素子の前記検出電流での電圧値を事前設定電圧閾値以下に保持するように、前記少なくとも１つの加熱素子への電気エネルギー供給のデューティー比を調整するステップを含む。
好ましくは、測定した電圧値が前記電圧閾値より大きい時に、前記少なくとも１つの加熱素子への電気エネルギー供給を中断するように電源を制御し、測定した電圧値が前記電圧閾値以下である時に、前記少なくとも１つの加熱素子への電気エネルギー供給を保持するように電源を制御する。
好ましくは、前記少なくとも１つの加熱素子の前記検出電流での電圧値を事前設定電圧閾値以下に保持するように、前記少なくとも１つの加熱素子に供給される電気エネルギーを調整するステップは、
前記少なくとも１つの加熱素子の前記検出電流での電圧値を事前設定電圧閾値以下に保持するように、電源が前記少なくとも１つの加熱素子に電気エネルギーを供給する電圧値の大きさを調整するステップを含む。
前記少なくとも１つの加熱素子の前記検出電流での電圧値を事前設定電圧閾値以下に保持するように、電源が前記少なくとも１つの加熱素子に電気エネルギーを供給する電圧値の大きさを調整するステップを含む。
好ましくは、前記少なくとも１つの加熱素子の前記検出電流での電圧値を事前設定電圧閾値以下のある範囲内に保持するように、電源が前記少なくとも１つの加熱素子に電気エネルギーを供給する電圧値の大きさを調整するステップは、
前記測定した電圧値が前記範囲の上限より大きい時に、前記少なくとも１つの加熱素子に電気エネルギーを供給する電圧を下げるステップと、
前記測定した電圧値が前記範囲の下限より小さい時に、前記少なくとも１つの加熱素子に電気エネルギーを供給する電圧を上げるステップとを含む。
前記測定した電圧値が前記範囲の上限より大きい時に、前記少なくとも１つの加熱素子に電気エネルギーを供給する電圧を下げるステップと、
前記測定した電圧値が前記範囲の下限より小さい時に、前記少なくとも１つの加熱素子に電気エネルギーを供給する電圧を上げるステップとを含む。
好ましくは、少なくとも１つの加熱素子に一定の検出電流を断続的に提供するように電源を制御し、且つ前記少なくとも１つの加熱素子の該検出電流での電圧値を測定し、また、該制御ステップを１００～１０００Ｈｚの周波数で実行する。
本願は、電源と、加熱される時に多種の揮発性化合物を放出するエアロゾル生成基材を加熱することに用いられる、該電源に接続される少なくとも１つの加熱素子とを備える電気加熱発煙システム中の揮発性化合物の放出制御方法において、
前記少なくとも１つの加熱素子の動作電流を持続的に一定電流に保持するステップと、
少なくとも１種の揮発性化合物が前記エアロゾル生成基材から放出されることを防止するように、電源が前記少なくとも１つの加熱素子に提供する電圧を制御するステップとを含み、前記制御ステップは、
前記少なくとも１つの加熱素子の動作電圧値を測定するステップと、
前記測定した動作電圧値を事前設定電圧閾値と比較するステップと、
前記少なくとも１つの加熱素子の動作電圧を事前設定電圧閾値以下に保持するように、前記少なくとも１つの加熱素子に供給される電圧を調整するステップとを含む電気加熱発煙システム中の揮発性化合物の放出制御方法を更に提供する。
前記少なくとも１つの加熱素子の動作電流を持続的に一定電流に保持するステップと、
少なくとも１種の揮発性化合物が前記エアロゾル生成基材から放出されることを防止するように、電源が前記少なくとも１つの加熱素子に提供する電圧を制御するステップとを含み、前記制御ステップは、
前記少なくとも１つの加熱素子の動作電圧値を測定するステップと、
前記測定した動作電圧値を事前設定電圧閾値と比較するステップと、
前記少なくとも１つの加熱素子の動作電圧を事前設定電圧閾値以下に保持するように、前記少なくとも１つの加熱素子に供給される電圧を調整するステップとを含む電気加熱発煙システム中の揮発性化合物の放出制御方法を更に提供する。
本願は、電源と、加熱される時に多種の揮発性化合物を放出するエアロゾル生成基材を加熱することに用いられる、該電源に接続される少なくとも１つの加熱素子とを備える電気加熱発煙システム中の揮発性化合物の放出制御方法において、
少なくとも１種の揮発性化合物が前記エアロゾル生成基材から放出されることを防止するように、電源が前記少なくとも１つの加熱素子に提供する電気エネルギーを制御するステップを含み、前記制御ステップは、
前記少なくとも１つの加熱素子に一定電流を提供するように第１時間帯内に電源を制御し、且つ前記少なくとも１つの加熱素子の該検出電流での電圧値を測定し、前記測定した電圧値を事前設定電圧閾値と比較するステップと、
前記少なくとも１つの加熱素子の前記検出電流での電圧値を事前設定電圧閾値以下に保持するように、第２時間帯内に電源が前記少なくとも１つの加熱素子に出力する電気エネルギーを調整するステップとを含み、
前記第１時間帯内と第２時間帯内の制御ステップを所定の周波数で交互に実行する電気加熱発煙システム中の揮発性化合物の放出制御方法を更に提供する。
少なくとも１種の揮発性化合物が前記エアロゾル生成基材から放出されることを防止するように、電源が前記少なくとも１つの加熱素子に提供する電気エネルギーを制御するステップを含み、前記制御ステップは、
前記少なくとも１つの加熱素子に一定電流を提供するように第１時間帯内に電源を制御し、且つ前記少なくとも１つの加熱素子の該検出電流での電圧値を測定し、前記測定した電圧値を事前設定電圧閾値と比較するステップと、
前記少なくとも１つの加熱素子の前記検出電流での電圧値を事前設定電圧閾値以下に保持するように、第２時間帯内に電源が前記少なくとも１つの加熱素子に出力する電気エネルギーを調整するステップとを含み、
前記第１時間帯内と第２時間帯内の制御ステップを所定の周波数で交互に実行する電気加熱発煙システム中の揮発性化合物の放出制御方法を更に提供する。
以上の方法に基づいて、本願は、電源と、加熱される時に多種の揮発性化合物を放出するエアロゾル生成基材を加熱することに用いられる、該電源に接続される少なくとも１つの加熱素子とを備える電気加熱発煙システムにおいて、
一定電流出力を加熱素子に提供し、且つ前記加熱素子の該一定電流での両端の電圧値を測定することに用いられる一定電流検出モジュールと、
前記電源が加熱素子に出力する電気エネルギーを調整することに用いられる電気エネルギー調整モジュールと、
前記測定した電圧値を事前設定電圧閾値と比較し、また、比較結果により前記電源が加熱素子に出力する電気エネルギーを調整するように前記電気エネルギー調整モジュールを制御して、前記少なくとも１つの加熱素子の前記一定電流での電圧値を事前設定電圧閾値以下に保持することに用いられる制御モジュールとを更に備える電気加熱発煙システムを更に提供する。
一定電流出力を加熱素子に提供し、且つ前記加熱素子の該一定電流での両端の電圧値を測定することに用いられる一定電流検出モジュールと、
前記電源が加熱素子に出力する電気エネルギーを調整することに用いられる電気エネルギー調整モジュールと、
前記測定した電圧値を事前設定電圧閾値と比較し、また、比較結果により前記電源が加熱素子に出力する電気エネルギーを調整するように前記電気エネルギー調整モジュールを制御して、前記少なくとも１つの加熱素子の前記一定電流での電圧値を事前設定電圧閾値以下に保持することに用いられる制御モジュールとを更に備える電気加熱発煙システムを更に提供する。
本願の以上の電気加熱発煙システム及びその制御方法は、全プロセスに亘って温度の検出と換算に関わることがなく、一定電流での電圧値を検出し、加熱素子に出力される電気エネルギーを対応的に調整して電圧値を閾値に保持するだけで、電気加熱発煙システムの動作状態に対する良好な制御を実現でき、制限されているコンピューティング資源によるコントローラー関連温度値の算出を簡単化し、そして電流要素に対する測定と計算を減少して、ハードウェア構造を簡単化すると共に、結果の正確性を高める。
別の制御方式に基づいて、本願は、電源と、加熱される時に多種の揮発性化合物を放出するエアロゾル生成基材を加熱することに用いられる、該電源に接続される少なくとも１つの加熱素子とを備える電気加熱発煙システムにおいて、
前記加熱素子の動作状態を測定することに用いられる検出モジュールと、
前記電源が加熱素子に出力する電気エネルギーを調整することに用いられる電気エネルギー調整モジュールと、
前記加熱素子の動作状態を測定するように前記検出モジュールを制御し、且つ前記測定した動作状態により電源が加熱素子に出力する電気エネルギーを調整するように前記電気エネルギー調整モジュールを制御することに用いられる制御モジュールとを更に備え、
前記検出モジュールと電気エネルギー調節モジュールは所定の周波数で交互に作動するように構成される別の電気加熱発煙システムを更に提供する。
前記加熱素子の動作状態を測定することに用いられる検出モジュールと、
前記電源が加熱素子に出力する電気エネルギーを調整することに用いられる電気エネルギー調整モジュールと、
前記加熱素子の動作状態を測定するように前記検出モジュールを制御し、且つ前記測定した動作状態により電源が加熱素子に出力する電気エネルギーを調整するように前記電気エネルギー調整モジュールを制御することに用いられる制御モジュールとを更に備え、
前記検出モジュールと電気エネルギー調節モジュールは所定の周波数で交互に作動するように構成される別の電気加熱発煙システムを更に提供する。
好ましくは、前記加熱素子の動作状態は、加熱素子の動作電圧値、動作電流値、実時間抵抗値、実時間抵抗率係数又は動作温度のうちの少なくとも１種を含む。
好ましくは、前記検出モジュールは、電気入力端、信号検出端、被制御端及び信号出力端を備え、前記電気入力端が電源に接続され、前記信号検出端が発熱素子に接続され、前記被制御端と信号出力端がいずれも制御モジュールに接続され、
前記電気エネルギー調節モジュールは、電気エネルギー入力端、電気エネルギー出力端及び被制御端を備え、前記電気エネルギー入力端が電源に接続され、電気エネルギー出力端が加熱素子に接続され、被制御端が制御モジュールに接続される。
前記電気エネルギー調節モジュールは、電気エネルギー入力端、電気エネルギー出力端及び被制御端を備え、前記電気エネルギー入力端が電源に接続され、電気エネルギー出力端が加熱素子に接続され、被制御端が制御モジュールに接続される。
好ましくは、前記電気加熱発煙システムは、
検出モジュールに給電するように前記電源を制御することに用いられる第１スイッチを更に備え、前記検出モジュールの電気入力端が該第１スイッチを介して電源に接続される。
検出モジュールに給電するように前記電源を制御することに用いられる第１スイッチを更に備え、前記検出モジュールの電気入力端が該第１スイッチを介して電源に接続される。
好ましくは、前記電気エネルギー調節モジュールは一端が電源に接続され、他端が発熱素子に接続される第２スイッチを備え、該第２スイッチのオンオフによって前記電源が加熱素子に出力する電気エネルギーを調整し、前記第２スイッチは前記測定した加熱素子の両端の電圧値が事前設定電圧閾値より高い時にオフするように構成される。
好ましくは、前記第１スイッチと第２スイッチは、前記検出モジュールと電気エネルギー調節モジュールが所定の周波数で交互に作動するように、所定の周波数で交互にオンするように構成される。
好ましくは、前記検出モジュールは、
前記電源の出力電圧を一定電流に変換して加熱素子に出力することに用いられる一定電流変換ユニットと、
前記加熱素子の前記一定電流での両端の電圧値を測定することに用いられる電圧検出ユニットとを備える。
前記電源の出力電圧を一定電流に変換して加熱素子に出力することに用いられる一定電流変換ユニットと、
前記加熱素子の前記一定電流での両端の電圧値を測定することに用いられる電圧検出ユニットとを備える。
好ましくは、前記一定電流変換ユニットは電圧レギュレータ、第１抵抗、第１キャパシタ及び第２キャパシタを備え、
前記電圧レギュレータは電圧入力端、電圧出力端及び共通接続端を備え、電圧入力端が電源に接続され、前記第１抵抗は一端が前記電圧出力端に接続され、他端が前記共通接続端に接続され、
前記第１キャパシタは一端が電圧入力端に接続され、他端が前記共通接続端に接続され、前記第２キャパシタは一端が電圧出力端に接続され、他端が前記共通接続端に接続される。
前記電圧レギュレータは電圧入力端、電圧出力端及び共通接続端を備え、電圧入力端が電源に接続され、前記第１抵抗は一端が前記電圧出力端に接続され、他端が前記共通接続端に接続され、
前記第１キャパシタは一端が電圧入力端に接続され、他端が前記共通接続端に接続され、前記第２キャパシタは一端が電圧出力端に接続され、他端が前記共通接続端に接続される。
好ましくは、前記電圧検出ユニットは被制御端、電圧検出端及び信号出力端を含む増幅器を備え、
前記被制御端が制御モジュールに接続され、前記電圧検出端が前記加熱素子に接続され、前記信号出力端が制御モジュールに接続される。
前記被制御端が制御モジュールに接続され、前記電圧検出端が前記加熱素子に接続され、前記信号出力端が制御モジュールに接続される。
好ましくは、前記電気エネルギー調整モジュールは、
前記測定した加熱素子の両端の電圧値が事前設定電圧閾値範囲より低い時に、前記電源が加熱素子に給電する電圧を上げることに用いられる昇圧ユニットと、
前記測定した加熱素子の両端の電圧値が事前設定電圧閾値範囲より高い時に、前記電源が加熱素子に給電する電圧を下げることに用いられる降圧ユニットとを備える。
前記測定した加熱素子の両端の電圧値が事前設定電圧閾値範囲より低い時に、前記電源が加熱素子に給電する電圧を上げることに用いられる昇圧ユニットと、
前記測定した加熱素子の両端の電圧値が事前設定電圧閾値範囲より高い時に、前記電源が加熱素子に給電する電圧を下げることに用いられる降圧ユニットとを備える。
上記の電気加熱発煙システムは、検出と電気エネルギー供給調節のためのハードウェアモジュールをそれぞれ所定の周波数で交互に作動させることで、ハードウェア構造を大幅に簡単化すると共に、相互の干渉を解消、軽減する。
単数又は複数の実施例についてはそれらに対応する図面によって例示的に説明するが、これらの例示的説明は実施例を限定するものではなく、図面において同じ参照数字符号が付いている素子は類似的な素子を表し、特に断らない限り、図面は比例を制限することがない。
本願を理解しやすくするために、以下において図面と具体的な実施形態を参照しながら、本願を更に詳細に説明する。
本願は、電気加熱発煙システムに基づく電気加熱発煙システム中の揮発性化合物の放出制御方法を提供し、システム構造については一実施例で図１を参照してもよく、電源装置１０、電源装置１０に接続される少なくとも１つの加熱素子２０及びエアロゾル生成基材３０を備え、加熱素子２０はエアロゾル生成基材３０を加熱して、加熱処理のみによって形成可能な多種の揮発性化合物を放出させることに用いられる。ここで、多種の揮発性化合物のうちのそれぞれは最低放出温度を有し、該最低放出温度以上で揮発性化合物が放出される。製品を使用しやすくするために、システムは、電源装置１０が加熱素子２０に出力する電気エネルギーを制御することに用いられるコントローラー４０を更に備える。
本願の方法によれば、事前設定電流値での電圧閾値を選択するステップを含み、電流値に応じたこのような事前設定動作電圧では、加熱素子２０の動作温度が多種の揮発性化合物のうちの少なくとも１種の最低放出温度よりも低いことを確保して、煙形成基材からの放出を防止することができ、また、動作温度を比較的適切な範囲内にして、所定の高温を超えてエアロゾル生成基材３０の焦げ付きや揮発性化合物の不安定な揮発等を引き起こすことを防止する。
本願の上記の事前設定電流値での電圧閾値の選択は、該電流値での加熱素子２０の動作電圧が動作温度を体現できることを基礎とする。具体的には、加熱素子２０が作動時に両端の電圧値はＶ＝Ｒ×Ｉとなり、Ｒは加熱素子２０の実際抵抗であり、Ｉは設定された既知の電流値であり、従って、該電流値において加熱素子２０の両端の電圧値Ｖは加熱素子２０の実際抵抗Ｒに依存する。更に、該実際抵抗Ｒは加熱素子２０自身の材料、形状構造及び実時間温度に依存し、関係式Ｒ＝ρ（Ｔ）×Ｌ／Ｓ及びρ（Ｔ）＝ρ０×（１＋α１Ｔ＋α２Ｔ２）で表す。既に所定の構造形状で製造された加熱素子２０は、長さＬと断面積Ｓが固定のものであり且つ検出可能であり、基準抵抗率ρ０が固定のものであり、ρ（Ｔ）を基準抵抗率ρ０及び温度Ｔに関連する多項式係数α１とα２により推定可能である。従って、推定したら既知の電流値Ｉの時の発熱素子２０の両端の電圧と温度の関係式は、
Ｖ＝ρ０×（１＋α１Ｔ＋α２Ｔ２）×Ｌ×Ｉ／Ｓとなり、関係式における変数は電圧Ｖと温度Ｔしかない。この関係式は、選定された加熱素子２０に対して試験して得ることができ、例えば、図２は、一定電流４Ａを採用した時の、ニッケルクロム合金材質の常温抵抗値０．８オームの加熱素子２０の電圧と温度のグラフの例である。
Ｖ＝ρ０×（１＋α１Ｔ＋α２Ｔ２）×Ｌ×Ｉ／Ｓとなり、関係式における変数は電圧Ｖと温度Ｔしかない。この関係式は、選定された加熱素子２０に対して試験して得ることができ、例えば、図２は、一定電流４Ａを採用した時の、ニッケルクロム合金材質の常温抵抗値０．８オームの加熱素子２０の電圧と温度のグラフの例である。
更に、本願では、エアロゾル生成基材の加熱時の揮発性化合物の放出に対する制御においては、選定された加熱素子２０の動作温度を最高動作温度以下にするように上記電圧閾値を推定し、ここで、該最高動作温度は揮発性化合物のうちの少なくとも１種の最低放出温度以下であり、それによって前記エアロゾル生成基材から放出されることを防止し、従って、喫煙過程で該最高動作温度を超えた時の有害揮発性化合物の揮発が防止される。また、ブランド又は基材含有量が異なるエアロゾル生成基材に関しては、ここで選定すべき最高動作温度が異なる可能性があることを説明する必要があり、その原因はブランドや含有量が異なるエアロゾル生成基材において揮発性化合物の成分が異なる可能性があることにあり、従って、異なる場合に、加熱素子２０の事前設定電圧閾値を予め特定するには、異なる最高動作温度に応じて算出してもよい。
当然ながら、このような相関関係をより正確にするために、抵抗と温度との間に強い関連性を有する材料、例えば、ニッケルクロム合金、ニッケル鉄合金、鉄クロム合金を加熱素子２０に使用し、強い関連性によって一定電流動作における加熱素子２０の両端の電圧に基づいて加熱素子２０の実際動作温度を推定すれば、より高い正確性と安定性を有する。
更に、上記の図１に示す電気加熱発煙システムの加熱素子２０はエアロゾル生成基材３０の中心を挿通した加熱針／加熱棒の形を採用しており、材質として好ましくは上述した強い抵抗温度関連性を有する材質を用いて製造してもよい。他の実施形態では、材質として上記材料を採用して剛性キャリヤー材料の上に堆積させて加熱素子２０を形成し、例えば、ニッケルでセラミック基材を被覆して加熱素子２０を形成する。又は他の実施形態では、上記材質で製造された縦長形収容室を有する管状加熱部材も同様に適切な加熱素子となる。
更に、本願の制御方法は、少なくとも１つの加熱素子２０に電気エネルギーを供給するように電源装置１０を制御して、少なくとも１つの加熱素子２０に熱を発生させて、エアロゾル生成基材３０を加熱しながら、その中の有害揮発性化合物のうちの少なくとも１種が放出されることを防止するステップを更に含む。該制御ステップは、図３に示すように、
一定電流であり且つ電流値が上記の事前設定電流値である検出電流を加熱素子２０に提供するステップＳ１０と、
該検出電流での少なくとも１つの加熱素子２０の両端の電圧値を測定するステップＳ２０と、
測定した電圧値を事前設定電圧閾値と比較するステップＳ３０と、
少なくとも１つの加熱素子２０の検出電流での電圧値を事前設定電圧閾値以下に保持するように、少なくとも１つの加熱素子２０に供給される電気エネルギーを調整するステップＳ４０とを含む。
一定電流であり且つ電流値が上記の事前設定電流値である検出電流を加熱素子２０に提供するステップＳ１０と、
該検出電流での少なくとも１つの加熱素子２０の両端の電圧値を測定するステップＳ２０と、
測定した電圧値を事前設定電圧閾値と比較するステップＳ３０と、
少なくとも１つの加熱素子２０の検出電流での電圧値を事前設定電圧閾値以下に保持するように、少なくとも１つの加熱素子２０に供給される電気エネルギーを調整するステップＳ４０とを含む。
本願において、上述したように、加熱素子２０が動作する時に、一定電流を検出電流として加熱素子２０に提供してから、その両端に対して電圧値検出を行い、そして該一定電流での加熱素子２０の両端の実時間電圧値を設定された事前設定電圧閾値と比較し、電気エネルギーの制御によって電圧を事前設定電圧閾値以下に保持する。上記の事前設定電圧閾値についての記述によれば、それは加熱素子２０を必要な動作状態に確保することに関連するので、次に少なくとも１つの加熱素子２０に供給される電気エネルギーを調整して、検出電流での電圧を事前設定電圧閾値範囲内に保持することで、加熱素子２０の動作状態に対する良好な制御を実現できる。また、上記の方法のステップと根底的メカニズムから分かるように、制御と検出のプロセス全体に亘って、温度の検出と換算に関わることがなく、一定電流での電圧値を検出し、且つ加熱素子２０に出力される電気エネルギーを対応的に調整して電圧値を閾値に保持するだけで、電気加熱発煙システムの動作状態に対する良好な制御を実現できる。
以下のことについて説明する必要がある。本願において予め特定される加熱素子の電圧閾値は、加熱素子動作状態の制御要求に応じて、多数の場合に特定された具体的な値であってもよく、それによって加熱素子２０の動作状態をより精確に制御でき、しかし、より多い実施では、制御プロセスは一定の誤差又は変動が許容されるため、電圧閾値は該電圧閾値より低いある区間範囲に拡張してもよい。
当然ながら、以上において電圧閾値を予め設定することは元に設定した既知の電流値に基づいて行われるので、検出過程では元に予め設定した電圧閾値選択時の一定電流と同じにする必要があるため、ステップＳ１０で加熱素子２０に提供される検出電流の電流値の大きさを以上において電圧閾値を設定した時の電流値にする。
更に、上記の方法を円滑に実施するために、本願の図１の実施例に示す電気加熱発煙システムは、上記の検出ステップＳ１０～Ｓ２０を行う時に電源装置１０の出力する電圧を一定電流に変換して加熱素子２０に提供するように、コントローラー４０のハードウェア部分に一定電流モジュール４１を増設してもよい。実施するに際して、電気加熱発煙システムにおける回路構造の負荷数量と抵抗値が制御可能な場合に、更に上記一定電流モジュール４１を電源装置１０に集めて取り付けてもよく、電源装置１０は一定電流電源として作動し、加熱素子２０に出力する電流を一定電流を保持する。
又は別の好ましい実施形態では、電気加熱発煙システムには加熱素子２０に対して直列／並列接続される他の制御、監視等のためのハードウェア構造をも備えるので、一般的には、電子ハードウェア構造の最適化選択によれば、一実施形態では一定電流モジュール４１としてカレントレギュレータ（ＣＣＲ）を用いて実現してもよく、制御プロセスで出力する検出電流を該カレントレギュレータによって提供して、変化しない電流を常に維持可能なことを確保する。
更に、ステップＳ４０においては、加熱素子２０に供給される電気エネルギーを調整することによって、加熱素子２０の検出電流での両端電圧値を変化させ、ここで、電気エネルギーの調整は下記の２種の方式によって行ってもよい。
一方の方式は電気エネルギー供給デューティー比を調整することであり、測定した加熱素子２０の両端電圧値が事前設定電圧閾値範囲より低い時に、電気エネルギー供給デューティー比を上げ、測定した加熱素子２０の両端電圧値が事前設定電圧閾値範囲より高い時に、電気エネルギー供給デューティー比を下げる。デューティー比の調整について具体的に言えば、測定した電圧値が事前設定電圧閾値より大きい時に、少なくとも１つの加熱素子２０への電気エネルギー供給を中断するように電源１０を制御し、測定した電圧値が電圧閾値以下である時に、少なくとも１つの加熱素子２０への電気エネルギー供給を保持するように電源１０を制御する。
他方の方式は電気エネルギー供給電圧の大きさを調整することであり、測定した加熱素子２０の両端電圧値が事前設定電圧閾値範囲より低い時に、昇圧回路等の方式で加熱素子２０の両端に供給される電圧を上げ、測定した加熱素子２０の両端電圧値が事前設定電圧閾値範囲より高い時に、降圧回路等の方式で加熱素子２０の両端に供給される電圧を下げる。
本願による吸引時の加熱素子２０の正確な制御によれば、上記の制御ステップＳ１０～Ｓ２０をユーザ吸引時に１００～１０００Ｈｚの周波数で実行する。
本願の上記の同じ構想に基づいて、実施では更に、
加熱素子２０の動作電流を一定電流に保持するステップＳ１０ａと、
少なくとも１つの加熱素子２０の両端の動作電圧値を測定するステップＳ２０ａと、
測定した電圧値を事前設定電圧閾値範囲と比較するステップＳ３０ａと、
少なくとも１つの加熱素子２０の検出電流での電圧値を事前設定電圧閾値範囲以下に保持するように、少なくとも１つの加熱素子２０に供給される電気エネルギーを調整するステップＳ４０ａとを含む別の制御方法を提供する。
加熱素子２０の動作電流を一定電流に保持するステップＳ１０ａと、
少なくとも１つの加熱素子２０の両端の動作電圧値を測定するステップＳ２０ａと、
測定した電圧値を事前設定電圧閾値範囲と比較するステップＳ３０ａと、
少なくとも１つの加熱素子２０の検出電流での電圧値を事前設定電圧閾値範囲以下に保持するように、少なくとも１つの加熱素子２０に供給される電気エネルギーを調整するステップＳ４０ａとを含む別の制御方法を提供する。
該変形実施形態では、上記実施形態と比べると、ユーザが電子たばこを吸引している過程で、加熱素子２０を一定電流に保持しながら作動させることで、制御プロセスで回路を切り替えて検出電流を提供するステップが要らなく、該動作電流での電圧値を直接測定して比較して制御すればよい。実施するに際して、一定電流モジュール４１によって電源装置１０の出力する電流を一定電流に変換してから出力する必要があり、制御プロセス全体をより簡単にする。また、該制御プロセスでは同様に検出と制御の工程を１００～１０００Ｈｚの周波数で実行する。
本願の上記電気加熱発煙システム中の揮発性化合物の放出制御方法の内容に基づいて、本願は更に上記方法を実現する電気加熱発煙システムを提供し、一実施例でその構造について図４に示すように、コントローラー１００、該コントローラー１００に接続される一定電流検出モジュール２００及び電気エネルギー調整モジュール３００を備え、
一定電流検出モジュール２００は、電源装置１０の出力電圧を一定電流に変換して加熱素子２０に出力し、且つ加熱素子２０の両端の動作電圧値を測定することに用いられ、
電気エネルギー調整モジュール３００は、加熱素子２０に出力される電気エネルギーを調整することに用いられ、
コントローラー１００は、一定電流検出モジュール２００の測定した加熱素子２０の両端の動作電圧値を事前設定電圧閾値範囲と比較して演算し、演算結果により電気エネルギー調整モジュール３００が加熱素子２０に出力する電気エネルギーを制御することに用いられる。
一定電流検出モジュール２００は、電源装置１０の出力電圧を一定電流に変換して加熱素子２０に出力し、且つ加熱素子２０の両端の動作電圧値を測定することに用いられ、
電気エネルギー調整モジュール３００は、加熱素子２０に出力される電気エネルギーを調整することに用いられ、
コントローラー１００は、一定電流検出モジュール２００の測定した加熱素子２０の両端の動作電圧値を事前設定電圧閾値範囲と比較して演算し、演算結果により電気エネルギー調整モジュール３００が加熱素子２０に出力する電気エネルギーを制御することに用いられる。
上記機能を実現するために、一定電流検出モジュール２００と電気エネルギー調整モジュール３００の詳細な回路構造について図５と図６に示すように、一定電流検出モジュール２００は一定電流変換ユニット２１０及び電圧検出ユニット２２０を備え、
一定電流変換ユニット２１０は入力端、出力端及び共通接続端を含む電圧レギュレータＵ１と、第１抵抗Ｒ１とを備え、入力端が電源装置１０に接続され、出力端が第１抵抗Ｒ１の一端に接続され、共通接続端が第１抵抗Ｒ１の他端に接続され、機能から言えば、電源装置１０の出力電圧は電圧レギュレータＵ１によって定電圧に調整されてから第１抵抗Ｒ１によって一定電流に変換されて加熱素子２０に出力される。
一定電流変換ユニット２１０は入力端、出力端及び共通接続端を含む電圧レギュレータＵ１と、第１抵抗Ｒ１とを備え、入力端が電源装置１０に接続され、出力端が第１抵抗Ｒ１の一端に接続され、共通接続端が第１抵抗Ｒ１の他端に接続され、機能から言えば、電源装置１０の出力電圧は電圧レギュレータＵ１によって定電圧に調整されてから第１抵抗Ｒ１によって一定電流に変換されて加熱素子２０に出力される。
更に、一定電流変換ユニット２１０の電流安定化性能と精確性効果を高めるために、一定電流変換ユニット２１０は更に第１キャパシタＣ１と第２キャパシタＣ２を備える。
第１キャパシタＣ１は一端が電圧レギュレータＵ１の入力端に接続され、他端が電圧レギュレータＵ１の共通接続端に接続されて、電源装置１０の電圧入力をフィルタリングし、第２キャパシタＣ２は一端が電圧レギュレータＵ１の出力端に接続され、他端が電圧レギュレータＵ１の共通接続端に接続されて、出力される一定電流をフィルタリングする。
第１キャパシタＣ１は一端が電圧レギュレータＵ１の入力端に接続され、他端が電圧レギュレータＵ１の共通接続端に接続されて、電源装置１０の電圧入力をフィルタリングし、第２キャパシタＣ２は一端が電圧レギュレータＵ１の出力端に接続され、他端が電圧レギュレータＵ１の共通接続端に接続されて、出力される一定電流をフィルタリングする。
電圧検出ユニット２２０は主に被制御端、検出端及び出力端を含む増幅器Ｕ２を備え、検出端が加熱素子２０に接続され、出力端が第２抵抗Ｒ２を介してコントローラー１００に接続されて、取得した加熱素子２０の電圧値をコントローラー１００にフィードバックして比較演算を行う。増幅器Ｕ２の被制御端が第１三極管Ｑ１を介してコントローラー１００の１つの制御ピンに接続され、それによって、コントローラー１００は第１三極管Ｑ１のオンオフを制御することによって電圧検出ユニット２２０全体の作動を制御する。
電気エネルギー調整モジュール３００の構造については図６に示すように、それはスイッチとして使用される第２三極管Ｑ２を備え、接続方式としては第２三極管Ｑ２のエミッターが電源装置１０に接続され、ベースがコントローラー１００の１つの制御ピンに接続され、コレクターが加熱素子２０に接続され、コントローラー１００は第２三極管Ｑ２のオンオフを制御することによって加熱素子２０に出力される電気エネルギーを制御する。
上記の各部分についての記述によれば、上記電気加熱発煙システムの全体的な原理は以下の通りである。第２三極管Ｑ２はコントローラー１００に制御され、主電源装置１０の加熱素子２０への電気エネルギー出力の制御スイッチとなり、第１三極管Ｑ１は電圧レギュレータＵ１、第１抵抗Ｒ１及び増幅器Ｕ２からなる一定電流検出モジュール２００の給電スイッチとして用いられる。
装置が作動する時に、流れの制御は主に検出モードと出力モードとの２つの作動工程で行われ、
コントローラー１００が第２三極管Ｑ２をオフし、第１三極管Ｑ１をオンして一定電流検出モジュール２００を起動し、加熱素子２０のＡＢ両端電圧値を検出するステップＳ１と、
コントローラー１００が増幅器Ｕ２の出力端のフィードバックした電圧値（即ち、図におけるＩｏ＿Ａｄ信号）を取得し、記憶された事前設定電圧閾値範囲と比較し、電圧閾値範囲より小さければ、ハイレベル信号を出力して第２三極管Ｑ２をオンして、主電源装置１０に加熱素子２０に給電させて発熱温度を上げると同時に第１三極管Ｑ１をオフし、電圧閾値範囲より大きければ、ロウレベル信号を出力して第２三極管Ｑ２をオフし、電圧値が電圧閾値範囲より小さくなるまで、加熱素子２０のＡＢ両端電圧値を検出するように一定電流検出モジュール２００を制御し続けるステップＳ２とを含む。
コントローラー１００が第２三極管Ｑ２をオフし、第１三極管Ｑ１をオンして一定電流検出モジュール２００を起動し、加熱素子２０のＡＢ両端電圧値を検出するステップＳ１と、
コントローラー１００が増幅器Ｕ２の出力端のフィードバックした電圧値（即ち、図におけるＩｏ＿Ａｄ信号）を取得し、記憶された事前設定電圧閾値範囲と比較し、電圧閾値範囲より小さければ、ハイレベル信号を出力して第２三極管Ｑ２をオンして、主電源装置１０に加熱素子２０に給電させて発熱温度を上げると同時に第１三極管Ｑ１をオフし、電圧閾値範囲より大きければ、ロウレベル信号を出力して第２三極管Ｑ２をオフし、電圧値が電圧閾値範囲より小さくなるまで、加熱素子２０のＡＢ両端電圧値を検出するように一定電流検出モジュール２００を制御し続けるステップＳ２とを含む。
また、本願の上記回路構造の設計により、検出工程と電気エネルギー調整出力工程はコントローラー１００によって、同時に行われることでなく、時分割多重方式になり、即ち、一定電流検出モジュール２００が作動する時の電源１０の検出電流出力工程、及び電気エネルギー調整モジュール３００が作動する時に電源１０が加熱素子２０に出力する電気エネルギーを調整する工程は、同時に実行されることでなく、交互に実行されることになり、また、上記方法によれば、好ましくは、検出周波数又は交互実行の周波数を１００～１０００Ｈｚにする。ハードウェア構造の簡単化に寄与するだけでなく、これら２つの関連する機能モジュールが同時に実行する時の相互の干渉を回避可能である。
上記実施形態では、好ましい一定電流変換ユニット２１０、即ちカレントレギュレータを使用して加熱素子２０に出力される電流を一定電流にし、他の実施形態では、更に回路構造全体の持つ負荷が正確に制御された上で、電源装置１０に一定電流電源として出力させてもよく、それによって回路構造から一定電流変換ユニット２１０を簡単化できる。
当然ながら、上記の第１三極管Ｑ１と第２三極管Ｑ２のスイッチ機能に基づき、技術者は実施するに際して簡単にＮ－ＭＯＳ管を用いてそれらを取り替えてもよい。
上記実施形態に基づく第２三極管Ｑ２のオンオフは最も簡単な電気エネルギー調整モジュール３００を体現し、第２三極管Ｑ２のオンオフ状態によって電源が加熱素子２０に出力する時間を調整し、測定した電圧値が事前設定閾値より高い時に第２三極管Ｑ２をオフして電源１０が加熱素子２０に出力する電気エネルギーを減少し、測定した電圧値が事前設定閾値より低い時に第２三極管Ｑ２をオンして電源１０が加熱素子２０に出力する電気エネルギーを増加し、それによって、加熱素子２０の測定電圧値を事前設定閾値に保持して、加熱素子２０の温度を制御する。より正確な別の形態では、電気エネルギー調整モジュール３００に昇圧器と降圧器を含み、一定電流において更に加熱素子２０に供給される電圧を上げたり下げたりしてもよく、具体的には、測定した動作電圧が事前設定電圧閾値より高い時に、降圧器によって電源１０が加熱素子２０に供給する電圧を下げてその温度を下げ、測定した動作電圧が事前設定電圧閾値より低い時に、昇圧器によって電源１０が加熱素子２０に供給する電圧を上げてその温度を上げ、それによって、加熱素子２０の加熱効率を変化させて、その実際動作温度を事前設定温度閾値内に調整することができる。また、上記の昇圧器と降圧器は同じ機能を有する回路モジュール又はソフトウェアモジュールを用いて取り替えてもよい。
上記電気加熱発煙システムのハードウェア設計において加熱素子２０の検出工程と電気エネルギー調節制御工程を交互に実行する構想に基づいて、本願の実施例は、更に、
加熱素子２０に一定電流であり且つ電流値が上記事前設定電流値である検出電流を提供するように、第１時間帯内に電源１０を制御し、且つ該検出電流での少なくとも１つの加熱素子２０の両端の電圧値を測定し、測定した電圧値を事前設定電圧閾値と比較するステップＳ１０ｂと、
少なくとも１つの加熱素子２０の検出電流での電圧値を事前設定電圧閾値に保持するように、第２時間帯内に電源１０が少なくとも１つの加熱素子２０に出力する電気エネルギーを調整するステップＳ２０ｂとを含み、
上記のステップＳ１０ｂとステップＳ２０ｂにおける電源１０による加熱素子２０への検出電流提供と電気エネルギー出力を交互に実行する別の制御方法を提供する。
加熱素子２０に一定電流であり且つ電流値が上記事前設定電流値である検出電流を提供するように、第１時間帯内に電源１０を制御し、且つ該検出電流での少なくとも１つの加熱素子２０の両端の電圧値を測定し、測定した電圧値を事前設定電圧閾値と比較するステップＳ１０ｂと、
少なくとも１つの加熱素子２０の検出電流での電圧値を事前設定電圧閾値に保持するように、第２時間帯内に電源１０が少なくとも１つの加熱素子２０に出力する電気エネルギーを調整するステップＳ２０ｂとを含み、
上記のステップＳ１０ｂとステップＳ２０ｂにおける電源１０による加熱素子２０への検出電流提供と電気エネルギー出力を交互に実行する別の制御方法を提供する。
また、該交互実行方式によれば、本願の実施例は、更に、
加熱素子２０の動作電流を一定電流に保持するステップＳ１０ｃと、
第１時間帯内に少なくとも１つの加熱素子２０の両端の動作電圧値を測定し、且つ測定した電圧値を事前設定電圧閾値範囲と比較するステップＳ２０ｃと、
少なくとも１つの加熱素子２０の動作電圧を事前設定電圧閾値に保持するように、第２時間帯内に電源１０が少なくとも１つの加熱素子２０に供給する電圧を調整するステップＳ３０ｃとを含み、
ステップＳ２０ｃの第１時間帯内の検出工程とステップＳ３０ｃの第２時間帯内の電気エネルギー調整工程を上述した周波数で交互に実行する別の制御方法を提供する。
加熱素子２０の動作電流を一定電流に保持するステップＳ１０ｃと、
第１時間帯内に少なくとも１つの加熱素子２０の両端の動作電圧値を測定し、且つ測定した電圧値を事前設定電圧閾値範囲と比較するステップＳ２０ｃと、
少なくとも１つの加熱素子２０の動作電圧を事前設定電圧閾値に保持するように、第２時間帯内に電源１０が少なくとも１つの加熱素子２０に供給する電圧を調整するステップＳ３０ｃとを含み、
ステップＳ２０ｃの第１時間帯内の検出工程とステップＳ３０ｃの第２時間帯内の電気エネルギー調整工程を上述した周波数で交互に実行する別の制御方法を提供する。
上記の電気加熱発煙システムのハードウェア構造において加熱素子２０全体のより多い動作状態の検出と電気エネルギー供給の調整を上述したように所定の周波数で交互に行う方式に基づいて、本願の実施例は更に別の電気加熱発煙システムを提供する。上記実施例と異なるハードウェア構造については図７を参照し、
前記加熱素子２０の動作状態を測定することに用いられる検出モジュール２００ａと、
電源が加熱素子に出力する電気エネルギーを調整することに用いられる電気エネルギー調整モジュール３００ａと、
加熱素子２０の動作状態を測定するように検出モジュール２００ａを制御し、且つ測定した動作状態により電源が加熱素子２０に出力する電気エネルギーを調整するように電気エネルギー調整モジュール３００ａを制御することに用いられるコントローラー１００ａとを備え、
当然ながら、上記の実施例の記述と一般のハードウェア接続方式によれば、検出モジュール２００ａは電気入力端、電圧検出端、被制御端及び信号出力端を備え、電気入力端が電源に接続され、電圧検出端が発熱素子２０に接続され、被制御端と信号出力端が共にコントローラー１００ａに接続され、
電気エネルギー調整モジュール３００ａは同様に電気エネルギー入力端、電気エネルギー出力端及び被制御端を備え、電気エネルギー入力端が電源に接続され、電気エネルギー出力端が加熱素子２０に接続され、被制御端がコントローラー１００ａに接続され、
その中で、この検出モジュール２００ａと電気エネルギー調整モジュール３００ａはそれぞれコントローラー１００ａに制御されながら、それぞれの機能を実行し、且つ所定の周波数で交互に作動するように構成される。
前記加熱素子２０の動作状態を測定することに用いられる検出モジュール２００ａと、
電源が加熱素子に出力する電気エネルギーを調整することに用いられる電気エネルギー調整モジュール３００ａと、
加熱素子２０の動作状態を測定するように検出モジュール２００ａを制御し、且つ測定した動作状態により電源が加熱素子２０に出力する電気エネルギーを調整するように電気エネルギー調整モジュール３００ａを制御することに用いられるコントローラー１００ａとを備え、
当然ながら、上記の実施例の記述と一般のハードウェア接続方式によれば、検出モジュール２００ａは電気入力端、電圧検出端、被制御端及び信号出力端を備え、電気入力端が電源に接続され、電圧検出端が発熱素子２０に接続され、被制御端と信号出力端が共にコントローラー１００ａに接続され、
電気エネルギー調整モジュール３００ａは同様に電気エネルギー入力端、電気エネルギー出力端及び被制御端を備え、電気エネルギー入力端が電源に接続され、電気エネルギー出力端が加熱素子２０に接続され、被制御端がコントローラー１００ａに接続され、
その中で、この検出モジュール２００ａと電気エネルギー調整モジュール３００ａはそれぞれコントローラー１００ａに制御されながら、それぞれの機能を実行し、且つ所定の周波数で交互に作動するように構成される。
また、上記電圧検出のより多い拡張実施では、該実施例において検出モジュール２００ａが検出する加熱素子２０の動作状態は動作電圧値、動作電流値、実時間抵抗値、実時間抵抗率係数又は動作温度のうちの少なくとも１種を含んでもよい。
同じ方式に従って、検出モジュール２００ａと電気エネルギー調整モジュール３００ａのそれぞれにおいて第１三極管Ｑ１と第２三極管Ｑ２と同じスイッチを使用し、第１三極管Ｑ１と第２三極管Ｑ２をそれぞれ所定の周波数で交互にオンして、検出モジュール２００ａと電気エネルギー調整モジュール３００ａの両方を所定の周波数で交互に作動させる。ハードウェア構造の簡単化に寄与するだけでなく、これら２つの関連する機能モジュールが同時に実行する時の相互の干渉を回避可能である。
本願の上記実施形態を基に、本願は更に電気加熱発煙システムを提供する。また、製品の通常の内容によれば、使用されるエアロゾル生成基材３０としては、好ましくは、加熱時に基材から揮発化合物が放出されるタバコ含有材料を使用し、又は、加熱後に電気加熱発煙システムに適合する非タバコ材料であってもよい。エアロゾル生成基材３０は、好ましくは固形基材を使用し、バニラの葉、タバコの葉、均質化タバコ、膨張タバコのうちの１種又は多種の粉末、粒子、切れ、細い筋、ストライプ又は薄片のうちの１種又は多種を含んでもよく、又は、固形基材は基材加熱時に放出される付属のタバコ又は非タバコの揮発性香気化合物を含んでもよい。
又は、他の実施形態では、エアロゾル生成基材３０として液体基材を使用してもよく、液体基材を収容室に収納し、多孔質材料に吸収させ、多孔質材料は、液体基材吸収に適合する発泡金属、多孔質セラミックス、セルコットン、ガラス繊維、ポリプロピレン等の任意の材料であってもよく、液体基材は使用前に多孔質材料に保持されていてもよい。好ましくは、液体基材を使用する時に、電気加熱発煙システムは、更に、タバコリキッド基材に適合可能な、少なくとも１つの加熱素子を含むアトマイザーを備えてもよく、アトマイザーは、液体基材を収納するリキッド収容室と、液体基材を吸い取って加熱噴霧を行う噴霧コンポーネントとを備える。
また、エアロゾル生成基材３０を効果よく加熱して揮発性化合物を好適に放出するように、電気加熱発煙システムの少なくとも１つの加熱素子２０の数量をタバコの長さ、発煙量等の要求に応じて適当に選択した上で、適当に配置するようにしてもよく、加熱素子２０は図１における実施でエアロゾル生成基材３０に直接挿入されて加熱する方式を採用しており、他の変形形態では熱伝達の方式によってエアロゾル生成基材３０を加熱してもよい。具体的には、加熱素子２０を少なくとも部分的にエアロゾル生成基材３０と接触させ、又はエアロゾル生成基材３０のキャリヤーをその上に堆積させてもよく、代替の実施形態では更に熱伝達素子を介して加熱素子２０の熱をエアロゾル生成基材３０に伝達してもよい。
以下のことについて説明が必要になる。本願の明細書及びその図面において本願の好ましい実施例を挙げたが、本明細書に記載の実施例に限定されることがなく、更に、当業者であれば、上記説明を基に改良又は変更をすることができ、これらの改良や変更は全て本願に添付された特許請求の範囲に含まれるものとすべきである。
Claims (11)
- 電源と、加熱される時に多種の揮発性化合物を放出するエアロゾル生成基材を加熱することに用いられる、該電源に接続される少なくとも１つの加熱素子とを備える電気加熱発煙システム中の揮発性化合物の放出制御方法において、
少なくとも１種の揮発性化合物が前記エアロゾル生成基材から放出されることを防止するように、電源が前記少なくとも１つの加熱素子に提供する電気エネルギーを制御するステップを含み、前記制御ステップは、
前記少なくとも１つの加熱素子に一定の検出電流を提供するステップと、
前記少なくとも１つの加熱素子の該検出電流での電圧値を測定するステップと、
前記測定した電圧値を事前設定電圧閾値と比較するステップと、
前記少なくとも１つの加熱素子の前記検出電流での電圧値を事前設定電圧閾値以下に保持するように、前記少なくとも１つの加熱素子に供給される電気エネルギーを調整するステップとを含むことを特徴とする電気加熱発煙システム中の揮発性化合物の放出制御方法。 - 少なくとも１種の揮発性化合物が放出されることを防止するように、電源が前記少なくとも１つの加熱素子に提供する電気エネルギーを制御するステップの前に、
前記少なくとも１つの加熱素子の前記検出電流の電流値での対応する電圧閾値を予め特定するステップを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の電気加熱発煙システム中の揮発性化合物の放出制御方法。 - 前記少なくとも１つの加熱素子の前記検出電流の電流値での対応する電圧閾値を予め特定するステップは、
揮発性化合物のうちの少なくとも１種の最低放出温度以下である、前記少なくとも１つの加熱素子の事前設定最高動作温度値により、前記少なくとも１つの加熱素子の最高動作温度値に対応する抵抗値を計算するステップと、
前記少なくとも１つの加熱素子の最高動作温度値に対応する抵抗値と前記検出電流の電流値により、前記検出電流の電流値での対応する電圧閾値を計算するステップとを含むことを特徴とする請求項２に記載の電気加熱発煙システム中の揮発性化合物の放出制御方法。 - 前記少なくとも１つの加熱素子の前記検出電流での電圧値を事前設定電圧閾値以下に保持するように、前記少なくとも１つの加熱素子に供給される電気エネルギーを調整するステップは、
前記少なくとも１つの加熱素子の前記検出電流での電圧値を事前設定電圧閾値以下に保持するように、前記少なくとも１つの加熱素子への電気エネルギー供給のデューティー比を調整するステップを含むことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の電気加熱発煙システム中の揮発性化合物の放出制御方法。 - 測定した電圧値が前記電圧閾値より大きい時に、前記少なくとも１つの加熱素子への電気エネルギー供給を中断するように電源を制御し、測定した電圧値が前記電圧閾値以下である時に、前記少なくとも１つの加熱素子への電気エネルギー供給を保持するように電源を制御することを特徴とする請求項４に記載の電気加熱発煙システム中の揮発性化合物の放出制御方法。
- 前記少なくとも１つの加熱素子の前記検出電流での電圧値を事前設定電圧閾値以下に保持するように、前記少なくとも１つの加熱素子に供給される電気エネルギーを調整するステップは、
前記少なくとも１つの加熱素子の前記検出電流での電圧値を事前設定電圧閾値以下のある範囲内に保持するように、電源が前記少なくとも１つの加熱素子に電気エネルギーを供給する電圧値の大きさを調整するステップを含むことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の電気加熱発煙システム中の揮発性化合物の放出制御方法。 - 前記少なくとも１つの加熱素子の前記検出電流での電圧値を事前設定電圧閾値以下のある範囲内に保持するように、電源が前記少なくとも１つの加熱素子に電気エネルギーを供給する電圧値の大きさを調整するステップは、
前記測定した電圧値が前記範囲の上限より大きい時に、前記少なくとも１つの加熱素子に電気エネルギーを供給する電圧を下げるステップと、
前記測定した電圧値が前記範囲の下限より小さい時に、前記少なくとも１つの加熱素子に電気エネルギーを供給する電圧を上げるステップとを含むことを特徴とする請求項６に記載の電気加熱発煙システム中の揮発性化合物の放出制御方法。 - 少なくとも１つの加熱素子に一定の検出電流を断続的に提供するように電源を制御し、且つ前記少なくとも１つの加熱素子の該検出電流での電圧値を測定し、また、該制御ステップを１００～１０００Ｈｚの周波数で実行することを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の電気加熱発煙システム中の揮発性化合物の放出制御方法。
- 電源と、加熱される時に多種の揮発性化合物を放出するエアロゾル生成基材を加熱することに用いられる、該電源に接続される少なくとも１つの加熱素子とを備える電気加熱発煙システム中の揮発性化合物の放出制御方法において、
前記少なくとも１つの加熱素子の動作電流を持続的に一定電流に保持するステップと、
少なくとも１種の揮発性化合物が前記エアロゾル生成基材から放出されることを防止するように、電源が前記少なくとも１つの加熱素子に提供する電圧を制御するステップとを含み、前記制御ステップは、
前記少なくとも１つの加熱素子の動作電圧値を測定するステップと、
前記測定した動作電圧値を事前設定電圧閾値と比較するステップと、
前記少なくとも１つの加熱素子の動作電圧を事前設定電圧閾値以下に保持するように、前記少なくとも１つの加熱素子に供給される電圧を調整するステップとを含むことを特徴とする電気加熱発煙システム中の揮発性化合物の放出制御方法。 - 電源と、加熱される時に多種の揮発性化合物を放出するエアロゾル生成基材を加熱することに用いられる、該電源に接続される少なくとも１つの加熱素子とを備える電気加熱発煙システム中の揮発性化合物の放出制御方法において、
少なくとも１種の揮発性化合物が前記エアロゾル生成基材から放出されることを防止するように、電源が前記少なくとも１つの加熱素子に提供する電気エネルギーを制御するステップを含み、前記制御ステップは、
前記少なくとも１つの加熱素子に一定電流を提供するように第１時間帯内に電源を制御し、且つ前記少なくとも１つの加熱素子の該検出電流での電圧値を測定し、前記測定した電圧値を事前設定電圧閾値と比較するステップと、
前記少なくとも１つの加熱素子の前記検出電流での電圧値を事前設定電圧閾値以下に保持するように、第２時間帯内に電源が前記少なくとも１つの加熱素子に出力する電気エネルギーを調整するステップとを含み、
前記第１時間帯内と第２時間帯内の制御ステップを所定の周波数で交互に実行することを特徴とする電気加熱発煙システム中の揮発性化合物の放出制御方法。 - 電源と、加熱される時に多種の揮発性化合物を放出するエアロゾル生成基材を加熱することに用いられる、該電源に接続される少なくとも１つの加熱素子とを備える電気加熱発煙システムにおいて、
一定電流出力を加熱素子に提供し、且つ前記加熱素子の該一定電流での両端の電圧値を測定することに用いられる一定電流検出モジュールと、
前記電源が加熱素子に出力する電気エネルギーを調整することに用いられる電気エネルギー調整モジュールと、
前記測定した電圧値を事前設定電圧閾値と比較し、また、比較結果により前記電源が加熱素子に出力する電気エネルギーを調整するように前記電気エネルギー調整モジュールを制御して、前記少なくとも１つの加熱素子の前記一定電流での電圧値を事前設定電圧閾値以下に保持することに用いられる制御モジュールとを更に備えることを特徴とする電気加熱発煙システム。
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