JP2022545139A - 電子タバコにおけるエアロゾル生成を改善するためのデバイス及び方法 - Google Patents
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Abstract
エアロゾル生成デバイスは、エアロゾル形成液体を保持する容器と流体接続する流体経路と、流体経路と動作可能に接続する加熱素子であって、流体経路内にあるときのエアロゾル形成液体を加熱してエアロゾルを生成するように構成された加熱素子と、加熱素子に送達される電力を制御して加熱素子の加熱電力を制御するための電源デバイスと、加熱素子に第2の電力送達を行う前に、エアロゾル形成液体の一部を気化してガスギャップを形成するように、電源デバイスを制御して加熱素子に第1の電力送達を選択的に行うためのコントローラと、を含み、ガスギャップは、エアロゾル形成液体が気化してガスを形成している、加熱素子の加熱面と接触する流体経路の領域を含み、第1の電力送達は、第2の電力送達未満の値である。
Description
本開示は概して、エアロゾル又は蒸気生成システム及びデバイスに関し、より詳細には、加熱されてユーザによる吸入用エアロゾルを作り出し得るエアロゾル形成液体を用いてエアロゾル又は蒸気生成を制御する方法に関する。
先端に火を点ける巻き煙草、葉巻、及びパイプなどの従来の喫煙物品の代替品として使用され得る、電子タバコ、e-cig(EC)、電子ニコチン送達システム(ENDS)、電子非ニコチン送達システム(ENNDS)、電子喫煙デバイス(ESD)、個人用気化器(PV)、吸入デバイス、ベイプとしても知られる、エアロゾル生成システムの使用は、ますます人気になり普及してきている。最も一般的に用いられる電子タバコは、通常、バッテリ駆動であり、抵抗加熱素子を用いてニコチンを含む液体(電子タバコリキッド、e-cigリキッド、eリキッド、ジュース、ベイパージュース、スモークジュース、eジュース、eフルイド、ベイプオイルとしても知られる)を加熱及び噴霧して、ユーザが吸入可能なニコチン含有凝縮エアロゾル(しばしば、ベイパーと呼ばれる)を作り出す。エアロゾルは、マウスピースを通して吸入可能であり、ニコチンを含むeリキッドから形成されるエアロゾルの場合、マウスピースは、ユーザの肺、喉、及び口などへのニコチンの送達をもたらし得る。ユーザによって吐き出されるエアロゾルは、概して、従来の喫煙物品からの煙の外見を模倣している。エアロゾルの吸入は、従来の喫煙に類似した身体的感覚を生み出すが、燃焼が存在しないため、可燃性喫煙製品と比較して、それほど大量の一酸化炭素及びタールなどの有害な化学物質が生産又は吸入されることはない。
上述した従来の電子タバコでは、液体は、例えば、貯蔵器から加熱素子へ液体を移送する複数の小さなチャネルを有する芯を介して、それが加熱及び気化される抵抗加熱素子に小さなチャネルを通して接触するようにされる。しかしながら、従来の電子タバコでは、例えば、ホルムアルデヒドなどのアルデヒドであるがこれに限定されない、少量の不要な化学化合物が、金属加熱素子上でのeリキッドの局所燃焼の結果であると、まだ完全には理解されていないが考えられる理由のために、揮発プロセス中に作り出される。これらのうちのいくらかが、吸入用の凝縮エアロゾルに溶出し、その後吸入エアロゾルの官能特性に否定的な影響を与える。さらに、この局所化された液体の「燃焼」に起因して、抵抗加熱素子の表面上に堆積物が形成され得るため、次いで電子タバコの継続使用で問題が生じ得る。これによって、抵抗加熱素子の効率が低下することがある。さらに、堆積物が、その後電子タバコの動作中に加熱されると、それらが蒸発して、不快な味を作り出し、及び/又は結果として生じる蒸気/エアロゾル内に有害な成分を生成する場合がある。これらの問題は、そのような堆積物が著しく構築される前に、抵抗加熱素子又は電子タバコ自体を交換することによって対処され得るが、これは、ユーザにとって不必要な費用及び不便を伴う。したがって、背景技術は、いくつかの欠点及び問題、例えば堆積物の不要な構築を提示し、本開示は、これらの困難に対処しようとするものである。
本発明の一態様によれば、エアロゾル生成デバイスが提供される。好ましくは、エアロゾル生成デバイスは、エアロゾル形成液体を保持する容器と流体接続する流体経路と、流体経路と動作可能に接続する加熱素子であって、流体経路内にあるときのエアロゾル形成液体を加熱してエアロゾルを生成するように構成された加熱素子と、加熱素子に送達される電力を制御して加熱素子の加熱電力を制御するための電源デバイスと、加熱素子に第2の電力送達を行う前に、エアロゾル形成液体を気化するように、電源デバイスを制御して加熱素子に第1の電力送達を選択的に行うためのコントローラと、を含み、第1の電力送達が、第2の電力送達未満の値である。好ましくは、コントローラは、加熱素子に第2の電力送達を行う前に、エアロゾル形成液体の一部を気化してガスギャップを形成するように、電源デバイスを制御して加熱素子に第1の電力送達を選択的に行うように構成され、ガスギャップは、エアロゾル形成液体が気化してガスを形成している、加熱素子の加熱面と接触する流体経路の領域を含む。
好ましくは、コントローラは、加熱器ガスギャップ形成HGGFサイクルの間、ユーザによる吸入期間の初めにおいて第1の電力送達を行うように構成され、HGGFサイクルの後、コントローラは、吸入期間の残り時間の間、第2の電力送達を行うように構成される。好ましくは、HGGFサイクルの期間は、流体経路内でエアロゾル形成液体と加熱素子の加熱面との間にガスギャップが形成されることを確認するように構成される。好ましくは、HGGFサイクルは、500ms未満、又は300ms未満、又は150ms未満の期間を有する。
本発明の別の態様によれば、エアロゾル生成デバイスのための電力供給を制御する方法が提供され、エアロゾル生成デバイスは、容器、流体経路、流体経路に動作可能に接続する加熱素子、及び電源デバイスを備える。好ましくは、方法は、吸入期間の発生を判断するためにエアロゾル生成デバイスのユーザ吸入を検出するステップと、吸入期間の間、電源デバイスから加熱素子に送達される電力プロファイルを判断するステップと、ここで、電力プロファイルは、加熱素子への第2の電力送達前にエアロゾル形成液体を気化するように、加熱素子への第1の電力送達の選択を定義し、第1の電力送達は、第2の電力送達未満の値であり、判断された電力プロファイルに基づいて、電源デバイスを制御して加熱素子に電力送達を行うステップと、を含む。好ましくは、電力プロファイルは、加熱素子への第2の電力送達前に、エアロゾル形成液体の一部を気化してガスギャップを形成するように、加熱素子への第1の電力送達の選択を定義し、ガスギャップは、エアロゾル形成液体が気化してガスを形成している、加熱素子の加熱面と接触する流体経路の領域を含む。
好ましくは、第1の電力送達は、加熱器ガスギャップ形成HGGFサイクルの間、ユーザによる吸入期間の初めにおいて行われ、HGGFサイクルの後、コントローラは、吸入期間の残り時間の間、第2の電力送達を行うように構成される。好ましくは、HGGFサイクルの期間は、流体経路内でエアロゾル形成液体と加熱素子の加熱面との間にガスギャップが形成されることを確認するように構成される。好ましくは、HGGFサイクルは、500ms未満、又は300ms未満、又は150ms未満の期間を有する。
本発明のさらに別の態様によれば、エアロゾルを生成するためのカートリッジが提供される。好ましくは、カートリッジは、エアロゾル形成液体を保持するための液体容器と、液体容器と流体接続する流体経路と、流体経路と動作可能に接続する加熱素子であって、加熱素子が、流体経路内部にあるときのエアロゾル形成液体を加熱してエアロゾルを生成するように構成される、加熱素子と、エアロゾルを生成するために加熱素子に必要な電力プロファイルに関するデータを記憶するメモリと、ここで、電力プロファイルは、加熱素子への第2の電力送達前にエアロゾル形成液体を気化するように、加熱素子への第1の電力送達の選択を定義し、第1の電力送達は、第2の電力送達未満の値であり、外部デバイスが、電力プロファイルに基づいてカートリッジの加熱素子に電力を送達し得るように、カートリッジを外部デバイスと接続すると、電力プロファイルに関するデータを外部デバイスに送信するためのコントローラと、を含む。好ましくは、電力プロファイルは、加熱素子への第2の電力送達前に、エアロゾル形成液体の一部を気化してガスギャップを形成するように、加熱素子への第1の電力送達の選択を定義し、ガスギャップは、エアロゾル形成液体が気化してガスを形成している、加熱素子の加熱面と接触する流体経路の領域を含む。
好ましくは、第1の電力送達は、加熱器ガスギャップ形成HGGFサイクルの間、ユーザによる吸入期間の初めにおいて行われ、HGGFサイクルの後、コントローラは、吸入期間の残り時間の間、第2の電力送達を行うように構成される。好ましくは、HGGFサイクルの期間は、流体経路内でエアロゾル形成液体と加熱素子の加熱面との間にガスギャップが形成されることを確認するように構成される。好ましくは、HGGFサイクルは、500ms未満、又は300ms未満、又は150ms未満の期間を有する。
以下の構成が、追加で提供され得る。
好ましくは、ガスギャップは、流体経路内のエアロゾル形成液体と加熱素子の加熱面との間の間隔と考えられ得る。
好ましくは、間隔は、エアロゾル形成液体が第1の電力送達において気化している加熱面に隣接する流体経路の領域によって定義される。
好ましくは、間隔は、実質的に加熱面全体と流体経路との間である。
好ましくは、間隔は、第1の電力送達の間エアロゾル形成液体の一部を加熱し気化することによるガスの生成によって形成され、流体経路の領域内の部分が、加熱面に隣接している。
好ましくは、間隔は、第2の電力送達の間加熱素子の加熱面と直接接触している流体経路内のエアロゾル形成液体を妨げるように構成される。
好ましくは、電源デバイスは、吸入期間の間加熱素子に電力を送達するように構成され、吸入期間は、エアロゾル送達前ステップ及びエアロゾル送達ステップを含み、第1の電力送達は、エアロゾル送達前ステップにあり、第2の電力送達は、エアロゾル送達ステップにある。吸入期間は、気化セッションとも呼ばれ得る。
好ましくは、エアロゾル送達前ステップは、エアロゾル送達ステップの前に加熱面に隣接する流体経路の領域内部のエアロゾル形成液体の一部を気化してガスギャップを作り出すように構成され、エアロゾル送達ステップは、第2の電力送達によって生成されたエアロゾルをユーザが吸入するように構成される。
好ましくは、エアロゾル送達前ステップは、ユーザがエアロゾル生成デバイスで吸入する前に行われるように構成される。エアロゾル送達前ステップは、吸入期間をトリガするためのボタンをユーザが押すことによって、開始され得る。
代替として、エアロゾル送達前ステップは、ユーザがエアロゾル生成デバイスで吸入を開始すると行われるように構成される。エアロゾル送達前ステップは、例えば、ユーザがエアロゾル生成デバイスで吸入して吸入期間をトリガするときに圧力変化を検出する、パフセンサによって開始され得る。
本発明の上記及び他の目的、特徴、及び利点、並びにそれらを実現する方式が、より明らかとなり、本発明自体は、本発明のいくつかの好適な実施形態を示す添付図面を参照して以下の説明の検討から最もよく理解される。
本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付図面は、本発明の現在の好適な実施形態を示し、上記で与えられた概略説明及び下記で与えられる詳細な説明とともに、本発明の特徴を説明することに役立つ。
本明細書において、同一の参照番号は、可能な限り、図面に共通の同一要素を指定するために用いられる。また、画像は、例示の目的で簡略化されており、縮尺通りに示されない場合がある。
図1は、記号表現の異なる要素を有するエアロゾル生成システム又はデバイス100の例示的概略図を示し、エアロゾル生成デバイス100は、本発明の態様による、流体要素20を介してエアロゾル40を生成するための加熱素子30を有する。エアロゾル生成液体15は、貯蔵器10によって提供されてもよく、貯蔵器10は、エアロゾル生成液体15が加熱素子30で加熱及び気化することによってエアロゾル40に変換され得る流体要素20の変換領域TAに、エアロゾル生成液体15を運ぶために、流体要素20と流体接続している。流体要素20は、液体15が貯蔵器10から変換領域TAに向かって移動するように、エアロゾル生成液体15に対する毛管運動又は毛管作用を生じるサイズ及び寸法の流体チャネルを有する、マイクロ流体デバイスであってもよい。別の変形では、貯蔵器10は、変換領域TAに向かう液体15の運動を生成する圧力下にある容器であることが可能である。さらなる変形は、例えば、バブルジェット(登録商標)噴射機構若しくは機械的液体移転要素、又は他の適当な機構を用いることによって、貯蔵器から変形領域へ1回分の液体15を移転するための投与機構を提供する。加熱デバイス30は、例えば、電力スイッチ又は電力コンバータであるがこれらに限定されない、加熱デバイス30によって生成される加熱電力を変更することを可能にする電源デバイス60と動作可能に接続される。電源デバイス60は、それ自体が、例えば、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、データプロセッサ、電子回路であるがこれらに限定されない、電源デバイス60を制御して加熱デバイス30を制御することを可能にするコントローラ70と動作可能に接続され、それによって、コントローラ70は、加熱デバイス30への電力送達を制御することができ、したがって、加熱デバイス30によって生成される加熱電力を制御することができる。電力貯蔵デバイス80、例えば充電式電池は、加熱電力を提供するために電源デバイス60に電力を供給している。
加熱素子30による流体要素20の加熱とともに、流体要素20の入口ポートによって加熱素子30の変換領域TA内に、又はTAを通って、例えば毛管作用によって入るエアロゾル生成液体15は、沸点での気化によってエアロゾル40に変換され、それによって、エアロゾル40は、流体要素20の出口ポートから出ていく。エアロゾル40は、その後、マウスピース44を出てユーザの口に入る前に、流体接続又はマウスピース50において、近接する蒸気チャンバ55に位置する。貯蔵器10は、電子タバコに着脱可能に導入され得る着脱可能カートリッジ(図6を参照)又はポッドの一部であってもよい。
図2は、エアロゾル生成デバイス200の別の例示的な概略図を示す。図2に示される実施形態では、複数の毛細管流体チャネルを形成する芯120を示す変形において、加熱素子30は、流体要素20の周囲に巻かれたワイヤとしての加熱コイル130によって形成される。加熱素子30の他の変形は、抵抗加熱コイル、誘導加熱コイル、加熱プレート、毛細管加熱チューブであってもよいが、これらに限定されない。芯120の各端122、124は、エアロゾル生成液体115内、又はエアロゾル生成液体115に流体接続して、例えば、流体貯蔵器110若しくは容器に直接的に、又は流体接続によって間接的に、配置されるように構成され、それによって、芯120は、エアロゾル生成液体115で満たされるか、又はエアロゾル生成液体115が提供される。これは、芯120によって提供される流体チャネルの寸法及び構成からもたらされる毛細管作用によって行われて、図2の液体115における矢印で示されるように芯120内に液体115を引き込み得る。芯120は、ファイバの束、中空若しくは多孔性チューブの束でできているか、又は多孔性固体、例えばセラミック材料できているか、又は、例えばマイクロチャネルを有する芯120が加熱コイル130によって加熱され得る変換領域TAに、貯蔵器120からエアロゾル生成液体115を移送することを可能にする他の流体デバイスでできていてもよい。加熱コイル130は、変換領域TAを形成するように芯120の周囲に巻かれ、加熱コイル130を形成するワイヤの表面が、芯120と接触しており、それによって芯120は、十分に加熱されてエアロゾル生成液体115を気化し、芯120から離れる方向を指す矢印によって示されるように芯120から、マウスピース150と流体接続する蒸気チャンバ155内に出ていくエアロゾル140を生成し得る。
加熱コイル130は、例えば、スイッチ、複数のスイッチ、抵抗器、降圧型コンバータ若しくは昇圧型コンバータなどの異なる種類のDC-DCコンバータ、又はそれらの組み合わせ、又は加熱デバイス130に送達される電力を制限若しくは制御するように構成される、加熱デバイス30、130に送達される電流を制御するための異なる種類の電流コンバータ、及び電源デバイス160に電力を提供する、例えば電池などの電力貯蔵デバイス180であるがこれらに限定されない電源デバイス160に、接続ワイヤ132、134によって電気的に接続される。この変形では、加熱は、加熱コイル130を形成する導電性材料の抵抗率によって行われ、加熱コイルの抵抗率に基づいて、ある電圧を電源デバイス160との接続ワイヤ132、132に提供することによって、加熱電力が生成される。さらに、電源デバイス160は、例えば、マイクロプロセッサ、データプロセッサ、マイクロコントローラ、又は他の種類のコントローラデバイスであるがこれらに限定されない、コントローラ170によって制御されてもよく、それによって、電力貯蔵デバイス180から電源デバイス160を介して加熱コイル130に提供される電力は、コントローラ170のデータ処理に基づいて制御され得る。図2で説明されるエアロゾル生成デバイス200の本実施形態のより詳細なバージョンは、液体の貯蔵器、エアロゾル生成液体115を含むチャンバ270にその端が位置する、芯440、1440の周囲の例示的加熱コイル450を示す、米国特許出願公開第2019/0046745号明細書に示されている。この参考文献は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。本実施形態の別のより詳細なバージョンは、国際公開第2017/176111号パンフレットにおいて見ることができ、この参考文献もまた、その全体が参照により本明細書に組み込まれ、芯6、加熱部材7、流体貯蔵器8、及び芯6の端と流体接続する液体出口9A、9Bを示している。
ある加熱コイル130では、それらの相対的に細い直径が、問題を含む場合があり、加熱コイル130を形成する加熱ワイヤに沿っていわゆるホットスポットを生じる。加熱デバイス30による、例えば加熱コイル130による気化は、加熱コイル130が高電力密度を取得するために比較的細いワイヤでできているときにうまく働いて、比較的小さな領域に集中する高加熱電力を生み出す。しかしながら、加熱ワイヤが細過ぎる場合、他の問題が生じ得る。例えば、ワイヤは、機械的に脆くなり過ぎることがあり、それによって、安全且つ効率的に加熱コイル130のコイル芯構造を組み立てることが困難となり、断裂に起因して故障しやすくなる。また、減少した断面積は、低い導電性に繋がり、例えば、ピンチポイント又は屈曲部などの減少した断面積を有する部分において、ワイヤが細いほど断面積の相対的減少が、より大きな断面積を有するワイヤと比較して非常に大きくなり、加熱コイル130に沿って重大なホットスポットを生成することに繋がる。ホットスポットは、加熱コイル130を形成するワイヤの平均温度と比較してかなり高い温度を有するスポットである。このようなホットスポットは、芯120の変換領域TAの不均一な加熱を確立することがあり、これは、今度は公称値又は安全値を超える加熱温度を生じる場合があるため、望ましくない。これは、同様に、エアロゾル生成液体115からカルボニルを作り出すことがあり、カルボニルは、吸入可能なエアロゾル140の味に悪影響を及ぼし、健康問題を引き起こす。さらに極端な場合には、ワイヤが非常に細い場合に、細いスポットの過剰温度によって加熱コイル130のワイヤがそれらのポイントで溶け、切断されることがある。加熱コイル130については、したがって、ワイヤが、約0.1mm~0.3mmの範囲の直径を有するように選ばれる。
加熱デバイス30及びそれに関連する流体要素20、例えば、コイルの巻線間に例示的に画定される変換領域TAを有する加熱コイル130、加熱コイル130の間に位置する流体要素20、例えば芯120としての芯120に関する特定の問題は、図3A及び図3Bの断面図、並びに加熱コイル130の温度の展開を示す図3Cに示されるグラフを用いて示されている。概して、変換領域TAは、加熱コイル130が芯120と接触している領域の周辺の1つ又は複数の場所にあってもよい。通常、電力が、オン/オフ式で加熱デバイス30に送達されるとき、加熱デバイス30、130に電力が送達されないか、又は公称電力が電源、例えば電池180から加熱デバイス30、130に送達されるかのいずれかである。これは、通常、特定の公称電力で加熱デバイス30、130による流体要素20、120の比較的急速且つ強い加熱を生じる。非常に簡単な電子タバコの間で比較的共通のそのような手法では、加熱デバイス30、130を加熱すると、加熱コイルの加熱温度Tは、気化が十分である一貫した動作温度に急速に近づき、その後ほぼ維持する。この動作温度では、加熱コイルからの熱エネルギーの大半が、eリキッドが気化するのに必要なeリキッドの気化潜熱を供給するために使用されるため、加熱コイルに印加される電力の少しの変動でも、加熱コイルの(平均)温度の(著しい)変化よりもむしろ発生する気化量の対応する変動をもたらす傾向にある。
より高度な加熱コイル温度制御方式が、より高度な電子タバコにおいて採用され得る。例えば、いくつかの電子タバコは、比例積分偏差(PID)、又は、時には積分成分を0に設定することによる比例偏差(PD)、負帰還ループ温度制御システムを採用して、コイルの(平均)温度を所望の目標温度に正確に維持する。このような電子タバコは、典型的には、加熱コイルの平均温度が加熱コイルの抵抗の測定に基づいて推定され得るように、無視できない抵抗率の温度係数を有するステンレス鋼又はチタンなどの金属でできた金属加熱コイルを採用する。周知のように、負帰還温度制御システム上で動作する制御システムは、典型的には、特にランプアップ時間が短い場合に、目標温度、例えば液体15、115の気化温度VTを通り越す。この所望の温度VTの温度超過は、加熱デバイス30、130が可能な限り早く温度をランプアップしようとする結果である。これが、液体15、115が暴露される流体要素20、120内の特定の閾値温度TTを超える温度超過に繋がり、燃焼ゾーンBZにおいて、図3Cでラベル付けされる、液体15、115の過熱を引き起こす。この燃焼ゾーンBZにおける閾値温度TTを超えるエアロゾル生成液体15、115の過熱は、ガスギャップの形成前及び形成中の急速な温度上昇のおかげで容易に引き起こされ得るものに加えて、さらにエアロゾル生成液体15、115の変質を生じて液体15、115を燃焼させ、液体15、115を適切に気化する代わりに燃焼若しくは分解された材料又は固体残留粒子を作り出す場合がある。さらに、加熱コイル130の加熱面に近接する燃焼若しくは分解された材料の蓄積が、加熱面上のこの材料の堆積を生じてもよく、エアロゾル40、140における追加のカルボニルの生成に関係してもよい。また、これは、加熱デバイス30、130のコイルの酸化、デバイス性能及び寿命期間の悪化に繋がり得る。
閉ループ(負帰還ループ)温度制御システムを有するエアロゾル生成デバイスが、加熱デバイス30、130の過熱を回避するため、及び液体15、115の変質を回避するために、温度制御システムは、典型的には、加熱デバイス30、130に提供される電圧Voutに作用する。通常、温度制御システムの応答時間又はサイクル時間としての時定数は、100ms~150msの範囲内にあり、それは、温度誤差が一旦発生すると、温度を正しい所望の温度に制御するには100msを超える何らかの時間がかかることを意味する。残念ながら、この制御サイクル及びその時定数は、VTに到達する温度の高速ランプアップと比較して遅過ぎ、閾値温度TTを通り過ぎる温度超過及び結果として生じる燃焼ゾーンBZの確立を防止することができない。さらに、温度制御システムが、より早い応答時間又はサイクル時間を有するとしても、そのようなPID閉ループ制御システムは、典型的には、システムを制御して目標温度に急速に近づきその後維持するように構成されるが、特定のランプアッププロファイルを達成するのにはあまり適していない。言い換えると、それらは、制御される変数(即ち、この場合は加熱コイルの測定温度)を可能な限り急速にランプアップしようと「試みる」。加えて、多くのエアロゾル生成デバイス100について、特にランプアップの間、システムが定常状態にまだ到達していないときに、加熱コイル温度と気化されているeリキッドの温度との間の関係は、加熱コイルの温度が、加熱されているeリキッドの温度の有用な測定値でない場合があるという複雑且つ予測不能な意味であることがあり、それは、特に臨界ランプアップ段階の間、加熱器コイル温度に基づく閉ループ制御システムに単純に依存するときに、加熱コイルの近くのeリキッドの温度を適切に制御するためのさらなる困難性にも繋がる。
さらに、温度ランプアップの間のホットスポットの発生又は所望の目標温度を超える温度超過を妨げる制御方式が採用される場合でも、以下で説明される理由から、過度に高速な温度のランプアップに関連する問題も存在し得ると考えられる。特に、理論に過度に縛られることを望まないのであれば、定常状態の気化状態に到達するまで、蒸気ギャップによって液体が保護されるときにその温度が液体を燃焼させるような温度でないときでも、且つ実際に、そのような蒸気ギャップが確立されているときに、同じ温度が液体を気化するための最適温度又は良好な温度であるときでも、液体が加熱素子と直接接触している間に液体を燃焼させるのに十分な温度で、液体が加熱素子に直接接触することがある。
この問題に対する解決策が、提案されるデバイス、システム、及び方法の使用によって本明細書で提案され、そこで、加熱器ガスギャップ形成サイクル又は期間HGGFが用いられる。HGGFサイクル又は期間において、加熱デバイス30、130は、加熱段階HPを開始するときに、最初は公称加熱電力と比較して減少した電力量で加熱されて、ランプアップ時間をやや増加させるが、同時に、図4Aに示されるように、ランプアップ段階の間、望ましくない化学的形成を回避するか、又は実質的に減少させる。HGGF期間は、化学反応が発生してアルデヒド及びカルボニルなどの望ましくない複合化学物質の形成をもたらし得る温度に到達する前に、加熱コイルに直接接触する全てのeリキッドが、加熱コイル130の表面から離れて気化するのに十分な時間があるように、好ましく設計される。加熱器ガスギャップが一旦形成されると、この場合、熱い加熱コイルに直接接触するeリキッドがそれ以上存在せず、むしろ、eリキッドが、加熱コイルに接触する前に非燃焼方式で気化されるため、加熱コイル温度は、ガスギャップを形成する温度よりも高く上昇することが安全と考えられる。その後、加熱デバイス30、130は、したがって、通常加熱サイクルNHCにおいて公称加熱電力で動作され得る。この戦略は、従来の加熱戦略を用いるときに生成される、アルデヒド、カルボニルなどの望ましくない複合化学物質の形成を実質的に減少させ、又は除去すらし得る。これによって、作り出される吸入可能な凝縮エアロゾル内のカルボニルの生成を実質的に減少させることができ、且つ加熱デバイス30、130のコイルの酸化も減少させることができ、加熱デバイス30、130の寿命が増加する。
通常、電力が、加熱デバイス30、130に送達されるとき、加熱デバイス30、130の加熱面に近接する流体要素20、120の領域は、加熱デバイス30の加熱面に対してより離れた流体要素20、120の領域よりも多くの加熱電力を受け取る。言い換えると、加熱デバイス30、130からより離れた領域と比較して、流体要素20、120において加熱デバイス30、130の近くの領域間の加熱の遅延が存在する。これは、流体要素20、120によってもたらされる熱容量及び熱絶縁に起因し、並びに例えば、芯120をエアロゾル生成液体15に浸すことによってエアロゾル生成液体15、115をその中に分散又は提供するための流体要素20、120によってもたらされる伝播時間にも起因する。
この効果は、流体要素20、120と動作可能に係合する加熱デバイス30、130の加熱面に近い領域については、第1の時間t1において、流体要素20、120内でエアロゾル生成液体15、115の気化温度VTに到達する一方、加熱デバイス30、130の加熱面から遠くの領域については、後の第2の時間t2において、エアロゾル生成液体15、115の気化温度VTに到達する結果をもたらす。結果として、エアロゾル生成液体15、115は、加熱デバイス30、130により近い領域において選択的に気化されて、エアロゾル生成液体15、115が気化され、蒸気40、140としてガス形態で存在する、流体要素20、120の本体内の領域に繋がる。図3Bは、加熱コイル130及び芯120の断面図を示し、そこで、芯が、エアロゾル生成液体15、115に完全に浸され、例えば、1つが図3Aの側面図で示され、図4Bにおいて、加熱コイルによる加熱がアクティブ化又はオンにされた後のある第1の時間ピリオドの前及び後に、芯120の内側コアのみが、エアロゾル生成液体15、115に浸されるが、加熱コイル130の表面に対してある近い距離又は半径を有する環状域には、隣接するeリキッドの気化に起因してそれ以上液体がないことが示されている。
その代わりに、領域又は体積は、加熱器と、液体に浸された又は液体を含む流体要素20、120との間のいわゆるガスギャップGGを形成するように、断面図のより明るいシェーディングによって示される、蒸気40、140であるガス形態のエアロゾル生成液体15、115を含む。次に、図4Cに例示的に示されるように、第1の時間ピリオドの後のある第2の時間ピリオド、加熱コイル130による加熱がランプアップ段階の間依然としてアクティブである間、気化温度VTが加熱コイル130からより離れた領域に到達することに起因して、芯120の内側コアのより小さな円さえも、エアロゾル生成液体15、115に浸される。この段階において、ガスギャップGGが完全に形成され、システムは、より安定した動作状態に到達する。
この効果は、液体15、115によってもたらされる熱伝達と比較して、被蒸発液体によって形成されるガス、例えばガスギャップGG内部の熱のより低速の熱伝達による影響を受け、それによって、加熱デバイス30、130の加熱面に接触する流体要素20、120の表面領域にエアロゾル生成液体15、115がなく、蒸発によってガス40、140に変換してガスギャップGGを形成していると、熱伝達がさらに減少する。この現象は、加熱体の近く、この場合は液体15、115の気化温度よりも著しく熱い加熱デバイス30、130の表面の液体、例えば液体15、115が、液体15、115が急速に沸騰すること又は蒸発することから守る蒸気絶縁層を作り出す物理現象である、ライデンフロスト効果と同等又は類似である。これは、重力に対して加熱体から例えば液滴に、残りの液体15、115を浮遊させる反発力を確立して、液体15、115と加熱デバイス30、130との間のこれ以上の直接接触を防止する。この状況では、重力の影響が、ガスギャップGG又はガス層によって構築される圧力に逆らう、例えば芯による流体要素20、120の毛管吸引効果と比較され得る。
同時に、エアロゾル生成液体15、115は、例えば、毛管作用、浸漬、又は芯内の再充填によって、流体要素20、120の本体内に受動的に再分散され、特に公称電力で加熱されるときに、流体要素20、120全体を通してエアロゾル生成液体15、115が連続的に存在することをもたらすのに十分な速さで、エアロゾル生成液体15、115が欠けている領域又は体積を補充することができない。概して、加熱デバイス30、130に、公称加熱電力が提供されているとき、流体要素20、120の蒸発によってある領域又は体積を蒸発させてガスギャップGGを形成するのに必要な時間は、流体要素20、120を用いた毛管作用によって同一領域又は体積を補充するのに必要な時間よりも、かなり短い。
2つのサイクル、最初に、加熱器ガスギャップ形成サイクルHGGF、及びその後通常加熱サイクルNHCによる加熱電力の制御は、ガスギャップGGによってもたらされる効果を利用する。HGGFの期間は、加熱器がより強力な通常加熱サイクルNHCに切り替えられる前にガスギャップGGが確立されて、ガスギャップGGが形成される前に複雑な化学反応が発生して不要な化学物質の生成をもたらし得る気化温度を超える温度まで、加熱コイルに接触しているeリキッドが加熱されることを回避するように設計される。液体層とガスギャップとの間の境界では、温度は、加熱コイル表面よりも著しく低い場合があると理解されたい。事実、液体とガス/蒸気との間の境界面の温度は、当然ながらeリキッドの気化温度であり、平坦でない境界面は、液体相のeリキッドが加熱コイルの表面に接触する危険がほとんどなく、適切に調節され得る。これは、望ましくない化学物質の形成などをさらに軽減すると考えられる。この点に関して、加熱デバイス30、130は、2段階又は2サイクルのシステム上で動作するように制御される。この2段階動作では、加熱器ガスギャップ形成サイクルHGGFは、ガスギャップGGが流体要素20、120の内側で確立されることを確認するために選択的に実行され、その場合に、液体15、115は、ガスギャップGGによる気相及び液体相LPを形成する。その後、通常加熱サイクルNHCが、ガスギャップGGの絶縁効果を利用するために実行され、それによって、閾値温度TTは、流体要素20、120において液体相LPに到達しない。この点で、加熱デバイス30、130の加熱面が、ライデンフロスト効果に基づくガスギャップGGの熱絶縁効果に起因して、閾値温度TTを超える場合であっても、液体相LPの温度は、閾値温度TT未満であるが、依然として気化温度VTを超える。
その結果、加熱素子に第2の電力送達を行う前に、加熱素子への第1の電力送達を用いてエアロゾル形成液体を気化する上述の制御原理では、第1の電力送達は、第2の電力送達より低い値であり、1つの目標は、加熱段階の間エアロゾル生成液体15、115の分子の燃焼を回避することによって、エアロゾル生成液体15、115の劣化した副産物の発生を制限又は除去することである。加えて、通常加熱サイクルNHCの間、より高い加熱電力が用いられる第2の加熱段階が開始される前に、加熱器ガスギャップ形成サイクルHGGFである加熱段階の第1のサイクルの間、ガスギャップGGが流体要素20、120内部に形成されるように、加熱デバイス30、130の制御された加熱を提供することも目標である。好ましくは、変換ゾーンTZにおける加熱デバイス30、130の表面との液体15、115の部分接触が、固体の燃焼又は分解した要素、望ましくない副産物の生成に繋がり得るため、流体要素20、120において確立されるガスギャップGGは、液体15、115が加熱デバイス30、130のいかなる表面とも直接接触しないようにされる。加熱器ガスギャップ形成サイクルHGGFにおいて、後続の通常加熱サイクルNHCで用いられる高い加熱電力と比較して、温度ランプアップのためにより低い加熱電力を用いる、この最初の加熱手法は、この分野では反直感的で、やや驚くべきものであり、技術水準として、加熱器は、デバイスの非常に速い準備時間をもたらすように、最初により大きな電力で加熱される。
態様によれば、公称加熱電力での単純なオン/オフ加熱及び全加熱サイクルの間の任意温度制御を用いる代わりに、加熱デバイス20、120によるエアロゾル生成液体15、115の加熱サイクルが、2つの時間的段階又はサイクルに分離される、デバイス、システム、又は方法が、提供される。まず、第1の加熱サイクルでは、流体要素20、120においてガスギャップGGを確立する、加熱器ガスギャップ形成サイクルHGGFが実行され、その後、一旦ガスギャップGGが存在すると、HGGFよりも高い加熱電力で、第2の加熱サイクルNHCが実行される。HGGFサイクルは、500ms未満、好ましくは300ms未満、又はより好ましくは150ms未満の期間を有してもよく、加熱デバイス20、120が依然として冷たい間、ユーザが一服すること、又は吸入を行うことで始まり得る。
図4Cは、別の態様を示しており、そこで、異なる加熱サイクルが示されており、そのうちの4つは、最初のHGGFサイクルを有し、2つはHGGFサイクルを有しない。第2の後続加熱サイクルHC2が、第1の加熱サイクルHC2の終了時間のある時間ピリオドTP内に開始される場合、HGGFで第2の加熱サイクルHC2を開始する必要がない場合がある。これは、図4Cの上のグラフ表現において示されており、HGGFのない加熱サイクルHC2は、第1の加熱サイクルHC1の後に続く。これは、流体要素20、120及びその毛細管チャネルには、完全に液体15、115で充填され浸されるのに十分な時間がなく、その場合に、ガスギャップGGが形成された第1の加熱サイクルHC1の後で、液体相LPが加熱デバイス30、130の表面に再び接触するという事実に起因する。これは、ある時間ピリオド(ガスギャップGGが完全に除去され得るように加熱器及びまた気化されたガスをクールダウンするのに十分な長さの、閾値アイドル時間TIT)が終わる前に、次の加熱サイクルHC2が開始され、ガスギャップGG(第1の加熱サイクルHC1において既に形成された)が、図4Cに示されるように依然として流体要素20、120に存在し、したがって新たなガスギャップGGを作り出す必要がないことを意味する。これは、次の加熱サイクルHC2が、通常加熱サイクルNHCで直接開始され得ることを意味する。例示的には、TITは、1秒以上であってもよく、流体要素20、120の特性、例えば、使用される材料、多孔性、直径に依存し、且つ加熱素子30、130の特性にも依存する。
これに対して、図4Cの下のグラフ表現に示されるように、第4の加熱サイクルHC4は、第3の加熱サイクルHC3の終了後に、閾値アイドル時間TITより長いある時間ピリオドが循環した後で開始され、したがって、もはやガスギャップGGが存在しない。これは、流体要素20、120が再び液体15、115で十分に充填される時間があることを意味する。このような場合、第4の加熱サイクルHC4は、望ましくない化学化合物を形成する化学反応を引き起こす可能性が非常に高い、加熱コイルのTT温度を超える過剰な温度を回避するために、加熱器ガスギャップ形成サイクルHGGFで開始されて、流体要素20、120においてガスギャップGGを再確立する必要がある。
加熱サイクルのタイミングは、先行する加熱サイクルの終了後に循環される時間をカウントするタイミングカウンタを用いて、コントローラ70にプログラムされたタイマによって制御されてもよく、それによって、例えば、ユーザが一服すること又は吸入することを検出することにより新たな加熱サイクルが開始すると、加熱器ガスギャップ形成サイクルHGGFが必要かどうかを確認するために、閾値アイドル時間TITが循環したかどうかが検証されてもよい。HGGFの有無に関わらず、加熱サイクルの終了及び開始は、マウスピース150を介してユーザにより一服されるときに、コントローラ170に信号を自動的に提供し得るパフセンサ174によって判断されてもよく、又はコントローラ170に信号を提供するボタン176をユーザが手動で押すことによって判断されてもよい。閾値アイドル時間TITは、定数であってもよいが、例えば、先行加熱サイクルの期間、加熱デバイス30、130によって生じる平均温度、容器10、110内のエアロゾル生成液体15、115の充填レベル、先行加熱サイクルによって消費される平均加熱エネルギーであるがこれらに限定されない、エアロゾル生成デバイス100から測定される異なるパラメータに基づいて計算されてもよい。
第1の加熱電力と第2の加熱電力との間の差、並びにそれらの絶対値に関して、これらの値は、エアロゾル生成デバイス100の材料、寸法、及び特性に基づいて判断される。概して言うと、加熱電力の絶対値の点では、第1の加熱電力は、第2の加熱電力より低い必要があるが、比較的短時間の範囲内で液体15、115を気化するのに十分な電力を有するために、やはりある絶対電力閾値より高い必要がある。この時間は、HGGFサイクルであり、HGGFサイクルは、好ましくは、500ms未満であり、好ましくは300ms未満であり、又はより好ましくは150ms未満である。この点において、HGGFサイクルは、ユーザがほとんど気付かないほど短くなるように選択され、したがって、所望の吸入のユーザエクスペリエンス及びタイミングに影響を与えない。
第1の加熱電力と第2の加熱電力との間の相対比の観点では、第1の加熱電力は、また、第2の加熱電力に対して20%~80%減少の範囲にあってもよく、液体15、115の蒸発がHGGFサイクルの上述した期間内に発生する限り、より好ましくは50~80%の範囲、さらに好ましくは60%~80%の範囲にあってもよい。非限定的な例として、電源デバイス80が、3.6Vの出力電圧を有するリチウムイオン電池であり、且つ電圧が、内部で3.3Vの値に制御される場合、この電圧は、NHCサイクルの間電源デバイス60によって加熱デバイス30、130に印加されており、加熱デバイス30、130のコイル抵抗は、電力が抵抗で割られる電圧の2乗であるという式を用いると、1.5オーム~2オームである。第2の加熱電力は、5.445W~7.26Wであってもよく、一方、第1の加熱電力は、例えばその値の約50%、2W~4Wであってもよい。しかしながら、例えば、最大200W以上の公称加熱電力を有する、かなり高い加熱電力を有するエアロゾル生成デバイス100も存在する。
加熱デバイス30、130についてのコイルの抵抗値がより低い場合、例えば、サブオーム抵抗、例えば、0.8オームにおいて、第1の電力送達と第2の電力送達との間の電力低下が、上述の50%の指示値よりも大きくてもよい。例えば、3.3Vの公称電力は、約13ワットであってもよく、ランプアップ電圧は、この公称電力の約20%~50%の範囲内、即ち、2.7ワット~7.5ワットであると見られる。別の非限定的な例として、エアロゾル生成デバイス100が、最大約200ワットを提供するモッドタンクデバイスであり、約0.8オームの加熱器コイルのサブオーム抵抗を有し、且つ180ワット以上の公称電力送達を行う12V電源を有する場合、おそらく、ランプアップ電力は、公称電力の5%と同じくらいの低さ、即ち、10ワット未満であると考えられ得る。
図5Aは、加熱器ガスギャップ形成サイクルHGGF及びその後の通常加熱サイクルNHCにおいて加熱デバイス30、130を動作させるために、エアロゾル生成デバイス100と統合されているか、又は一部若しくは不作動接続である、電力制御デバイス260の実施形態を示す。コントローラ70、170、例えばマイクロコントローラ又は他の種類のデータプロセッサが、並列で配列される2つのスイッチ261、262を制御して、スイッチ262を介してNHCの公称電力を送達するか、又はスイッチ261を介してHGGFの公称電力と比較して低下した電力を送達するかのいずれかであり得る、2つの異なる電気回路を提供し得る。具体的には、電源80、180の電圧及び加熱デバイス130のコイルの抵抗値は、コントローラ70、170によって制御されてスイッチ262がオン状態であり、且つスイッチ261がオフ状態であるときに、公称電力が、NHCサイクルにおいてスイッチ262を介して加熱器130に送達されて、加熱電力を提供するように設計される。同様に、抵抗器265の抵抗値に加えて、電源80、180の電圧及び加熱デバイス130のコイルの抵抗値は、マイクロコントローラ70、170によって制御されてスイッチ261がオン状態であり、且つスイッチ262がオフ状態であるときに、減少した電力が、HGGFサイクルにおいて加熱器130に送達されて減少した加熱電力を提供するように設計される。
本実施形態は、追加の電気回路又は電気経路を追加して、追加の抵抗器265により減少した電力を提供することによって、既存の加熱器130デバイスに小さな変形のみを行うことを可能にする。アイドルモードでは、例えば、ユーザが、吸入していない、又は一服していないとき、スイッチ261、262は、コントローラ70、170によってオフであるように制御されるか、又はデフォルトでオフである。次いで、ユーザが、例えばパフセンサ174又はボタン176を用いた検出により、一服するか又は吸入するとき、HGGFサイクルは、例えば、約100ms~300msの期間の間、スイッチ261をオンにすることによって作動されてもよく、その場合に、電流は、抵抗器265の抵抗値及び加熱器130の抵抗値によって制限される。次に、加熱器130が十分に加熱されているとき、スイッチ261は、オフにされ、スイッチ262が、NHCサイクルでの公称電力動作のためにオンにされる。スイッチ262は、NHCサイクルで公称加熱電力の提供の間、定常オン状態で動作することはないが、パルス幅変調パターン(「PWM」)で切り替えられて、例えば温度センサ138からの温度測定フィードバックを用いてコントローラ70、170によって制御されて、例えば、P、PI、又はPID制御アルゴリズムであるがこれらに限定されない、閉ループ温度制御を行うための制御アルゴリズムによって温度を安定化することも可能である。
図5Bは、加熱器ガスギャップ形成サイクルHGGF及びその後の通常加熱サイクルNHCを用いて加熱デバイス30、130を動作させるための、エアロゾル生成デバイス100と統合されているか、又は一部若しくは不作動接続である、電力制御デバイス360の別の実施形態を示す。図5Aの実施形態に類似して、マイクロコントローラ70、170、又は他の種類のデータプロセッサが、並列で配列される2つのスイッチ261、262を制御して、スイッチ262を介してNHCについて通常又は公称加熱電力を提供するため、又はスイッチ261を介してHGGFの低下した加熱電力を提供するための2つの異なる電気回路を提供し得る。抵抗器又は抵抗素子265の代わりに、誘導性素子365が、HGGFのためのスイッチ261の経路又は回路において提供される。誘導性素子365は、定常HGGFサイクル加熱電力を低下させることが可能な抵抗性コンポーネントも有し得る。誘導性素子365は、加熱デバイス30、130の温度をHGGFサイクルの間上昇させて燃焼ゾーンBZを生じ得る大きな電流スパイクを回避するために、突入電流を減少させるように構成されるインダクタンスLを有し得る。
図5Cは、誘導性素子365、及び加熱デバイス130によって形成されるコイルが単一コイルを形成するために結合されて、誘導性素子365が、所望のインダクタンスLを提供するために適当な寸法及びコイル巻線数を有する強磁性インダクタコア367を有し、同時に、加熱デバイス130のコイルが、芯としての流体要素120の周囲に巻かれている、変形を示す。誘導性素子365と加熱デバイス130の加熱器コイルとの間で、通常加熱サイクルNHCの加熱電力送達のためのスイッチ262に接続するために、電気接続が行われる。誘導性素子365及び加熱デバイス130を形成するコイルの結合は、それがコンポーネントの数を減少させるため、デバイス故障を減少させることができ、別個の誘導性素子の使用と比較して、電磁適合性の利点も提供することができる。例えば、誘導性素子365のためのフェライトコアが、芯120内に配置されてもよく、コイルが同一コンポーネントを用いて加熱デバイス130及び誘導性素子を形成するように、加熱素子のコイルが、コイルが位置する芯120の周囲に巻かれてもよい。
図5Dは、加熱器ガスギャップ形成サイクルHGGF及びその後の通常加熱サイクルNHCを用いて加熱デバイス30、130を動作させるために、エアロゾル生成デバイス100と統合されているか、又は一部若しくは不作動接続である、電力制御デバイス360の別の実施形態を示し、その場合に、DC-DCコンバータ462は、加熱デバイス30、130に送達される加熱電力を制御するために用いられる。例えば、DC-DCコンバータ462は、Voutにおいて制御可能な電圧出力を有するブースト発生器であってもよく、コントローラ70、170によって提供される設定に基づいて、電池80、180から入力電圧Vinを有する。したがって、1つの回路又は経路のみが、加熱器ガスギャップ形成サイクルHGGF及び通常加熱サイクルNHCに提供されてもよく、両方の加熱電力が、DC-DCコンバータ462の電圧出力Voutによって与えられる。さらに、電力フィルタ464は、任意選択で、加熱デバイス30、130に繋がる電力線又は電線において提供されて、望ましくない電圧ピーク又は電流ピークをフィルタリング除去し得る。例えば、DC-DCコンバータ462は、例えば、5%~30%の間で変動する範囲であるがこれに限定されない、加熱器ガスギャップ形成サイクルHGGFの減少した電力が提供される期間に小さなデューティ比を有するように、PWM変調で動作されてもよく、例えば、50%~100%の間で変動する範囲であるがこれに限定されない、通常加熱サイクルNHCの公称電力が提供される期間に、より大きなデューティ比を有してもよい。電圧センサ139は、加熱デバイス130において、又は閉ループ電圧制御のためのDC-DCコンバータ462の出力において、電圧を測定するように構成されてもよく、閉ループ電圧制御は、閉ループ温度制御と結合されてもよい。
PWM制御方式もまた、マイクロコントローラ70、170によって実行される図5A及び図5Bの実施形態に使用されてもよく、それによって、加熱器130に送達される電力が、選択的に制御されてもよく、抵抗器265又はインダクタ365によって判断されるだけではない。
例えば、加熱器ガスギャップ形成サイクルHGGFの間、Voutは、通常加熱サイクルNHCのための所望の温度に到達するように安定して増加してもよく、その場合に、ガスギャップGGが形成されていることが確実であり得る。上述の通り、電圧ランプアップが、PWM変調によって、又は加熱デバイス又は加熱器30、130に送達される電力をフィルタリングすることが可能なフィルタ464、例えば、主に容量性特性を有するフィルタの特性の助けによって、制御され得る。また、スイッチ461は、加熱器30、130への任意の電力送達を切断するために提供され得る。変形において、抵抗器265(図5A)又は誘導性素子365(図5B)を有する代わりに、電気回路のこの部分が、加熱器ガスギャップ形成サイクルHGGFにおいて制御可能且つ低下した電力を加熱デバイス30、130に提供するために、DC-DCコンバータ462を具備してもよい。
本発明の別の態様によれば、カートリッジ、ポッド、又は液体15、115を保持及び気化するための他の種類の消耗品が提供されて、加熱に関連するカートリッジ400を特徴付ける異なるパラメータ、具体的には、制御及び性能加熱器ガスギャップ形成サイクルHGGFに関連するパラメータを記憶するためのメモリ371をその中に有し、又はそこに関連付けられ、このデータは、カートリッジ400からホルダ500に送信され得る。1回限り使用の使い捨てカートリッジ、再使用可能若しくは詰め替え可能なカートリッジ、又は統合され得る要素であり得る、又は異なる種類のエアロゾル生成デバイスの一体型要素であるカートリッジ400である、そのようなカートリッジ400の概略的且つ例示的な図が、図6に示される。カートリッジ400は、例えば、メカニカルスナップオン、クリップオン、プッシュオン、クイックリリース、ねじ、施錠、バヨネットマウント接続、相補型嵌合、プレスフィット接続、又は他の種類の可逆式取り付け機構によって、ホルダ500に着脱可能に又は固定的に接続されて、完全なエアロゾル生成システムを形成し得る。図6の文脈において、エアロゾルは、加熱デバイス130を有するカートリッジ400内の液体115から生成され、ホルダ500は、データプロセッサ又はコントローラ170、電池180からの電力を制御する電源デバイス160を含み、これらの要素は、図2のエアロゾル生成デバイス200に統合される要素として以前に説明された。
ホルダ500は、ユーザ又はオペレータによって吸入用に保持されるための細長形状を有してもよく、その中に供給電源、例えば充電式電池180を有し得る。図示される変形において、カートリッジ400は、ケース410と、マウスピースを形成し得る、又はマウスピースに流体接続され得る吸入チャネル450と、エアロゾル生成チャンバ455と、液体含有チャンバ115、例えば、固定して封止され、若しくは補充ポートを介して補充可能なものと、液体チャンバ又は流体貯蔵器411からエアロゾル生成チャンバ455への流体経路を形成する、芯などの流体要素120と、加熱デバイス130、例えば芯120と動作可能に接続した加熱コイル又は他の種類の加熱デバイスと、一端が芯120に電気接続され、他端が電気端子412に接続された電力ケーブル434と、外部デバイス、例えば、ホルダ500の電源デバイス160に接続するように構成される端子412と、を含み得る。端子412及び電源ケーブル434は、例えば、電源デバイス160と電気的に接触している対応する端子512を介して、外部デバイス、例えばホルダ500から電力を供給されるように構成される。端子512は、ホルダ500がカートリッジに接続されるときに、カートリッジ400の端子412と電気的に接触しているように構成される。変形では、電気接続の数を最小化するために、追加の端子413、513を必要とせず、2つの端子412、512だけが存在する。コントローラ470は、電力ケーブル又はワイヤ434上にパラメータのデータを変調させるように構成され、コントローラ170は、ホルダ500においてパラメータのデータを復調して、電源デバイス160を制御するように構成される。
さらに、カートリッジ400は、データ処理デバイス470、例えば、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、又はメモリ471からデータにアクセスし、このデータを外部デバイス、例えばホルダ500に送信し得る他の種類のデバイス、及びメモリ471、例えば、特定のランプアップ加熱に関連するパラメータ、例えば、加熱器ガスギャップ形成サイクルHGGFに関連するデータを記憶するための不揮発性メモリ又は永続メモリをさらに含み得る。
この点で、カートリッジ400は、スマート又はインテリジェントカートリッジと呼ばれ得る。このデータは、ホルダ500からカートリッジ400への第1の電力送達を行うことを可能にするパラメータを含むが、ホルダ500からカートリッジ400への第2の電力送達を行うためのデータも含み得る。メモリ471は、また、データ処理デバイス470への内部メモリであってもよい。データ処理デバイス470は、例えばホルダ500の対応する端子513を介して、外部デバイスに接続又は通信するように構成され、ホルダ500のコントローラ170と通信可能に接続されて、カートリッジ400がホルダ500に接続されるときにデータを交換する、端子413に動作可能に接続される。変形では、カートリッジ400は、無線通信ポートを具備し、無線通信ポートを介してホルダ500に通信して、メモリ471に記憶されたパラメータに関連するデータを送信し得る。
メモリ471に記憶され得るパラメータのデータに関して、データは、特定のカートリッジ400、並びにその加熱デバイス130及び流体デバイス120によって与えられる構成でHGGFを適切に実行する必要があるパラメータを表し得る。例えば、このデータは、所与のカートリッジ400のためのHGGFサイクルの期間を表すデータ、閾値アイドル時間を表すデータ、ホルダ500によるカートリッジへの第1の電力送達を実行するためのHGGFサイクルの電力供給レベルを表すデータ、及び第2の電力送達を実行するためのNHCサイクルの間の電力供給レベルを表すデータを含み得るが、これらに限定されない。概して、第1の電力送達が行われるHGGFサイクル、及びまた、第2の電力送達が行われるNHCサイクルを特徴付けるパラメータは、加熱デバイス130の構成、例えば、ワイヤ断面積を含む加熱コイルのジオメトリ、コイルのインダクタンス、巻線数、巻線によって形成される表面積、コイルを形成するワイヤの全長などに強く依存し、カートリッジ400の流体デバイス120の種類、例えば、芯120の長さ、変換領域TAの長さ又は寸法、多孔性又はマイクロチャネルの特性であるがこれらに限定されない、例えば芯の種類にも依存し得る。
したがって、これらのパラメータは、加熱デバイス130及び流体デバイス120のプロパティ及び構成、並びにカートリッジ400とのそれらの構成に非常に依存しており、異なる種類のカートリッジ400が、ホルダ500と着脱可能に、又は固定して嵌合されて、エアロゾル生成システム500を形成し得る。この理由から、好ましくは、これらのパラメータのデータは、カートリッジ400自体のメモリ471内に記憶され、カートリッジ400がホルダ500に接続されると、このデータは、例えば、カートリッジ400においてHGGFサイクルを選択的に生成するように電力コントローラ160を制御するために、ホルダ500に通信され、又は送信され、若しくは利用可能にされてもよい。図6のカートリッジ400及びホルダ500を有するシステムは、単なる例示であり、パラメータのデータは、データ処理デバイス及びメモリを具備する異なる種類の液体カートリッジ、例えば米国特許出願公開第2017/0035115号明細書に記載されたものに組み込まれてもよく、この参考文献は、その全体が参照により明細書に組み込まれる。
例えば、メモリ471は、上述のような電力送達計算が、コントローラ170及び電源デバイス160によりそれに従ってホルダ500により行われ得るように、カートリッジ400内に存在する加熱素子130の抵抗を指示する、又は表すデータを記憶し得る。記憶され得る他のデータは、第1の電力送達と第2の電力送達サイクルとの間の電力比を表す、又は示すデータ、加熱素子130の識別、及び加熱素子130の直径、長さ、体積、平均断面積、多孔性を含むがこれらに限定されない、その設計パラメータについての情報を含むデータである。基本的には、メモリ471は、特定パラメータについてHGGF及びNHCサイクルを適切に生成するために、カートリッジ400及びその要素を特徴付けることを可能にするデータを記憶し得る。これによって、ホルダ500がデータを読み出すこと、又は端子413、513を介して、若しくは代替として無線接続によって、カートリッジ400からデータを受信することが可能となり、それによって、HGGF及びNHCサイクルが、コントローラ170及び電源デバイス160によって容易に計算又は生成されて、加熱デバイス130に電源供給し得る。
図7は、上の曲線で加熱デバイス30、130の温度、及び下の曲線で加熱デバイス30、130に印加される加熱電力の適時展開を示す2つの曲線を示して、加熱デバイスの電力レベルと温度との関係を示す。簡略化及び例示の目的で、温度は、直線で示されているが、実際には、温度曲線は、図示されるような完全な直線部分を有しない。
時間0~T1の間、例えば50msの期間、電池80は、電源デバイス60によって制御される加熱器30、130に第1の電力送達P1をもたらし得る。この場合、加熱器30、130の加熱素子は、その後電力送達が第2の電力送達P2に増加する、ガスギャップGGが形成されていることに我々が比較的自信を持つまで、比較的ゆっくりと熱が上昇する。この段階(第1の電力送達P1が提供されるとき)は、HGGFサイクルと呼ばれる。P1からP2へ電力送達が増加する時点の前に、気化が起こり始める期間が存在する。この期間は、液体15内の薬液を気化することが可能な温度範囲をまたぎ、そのような気化期間は、ガスギャップGGが形成されるときである。いくつかの化学内容物がより低い沸騰温度を有するが、その他はより高い沸騰温度を有し得るため、且つ気化は、統計熱力学の法則に従って任意の事象において沸点よりわずかに低く始まる段階的プロセスであるため、気化温度は、ある範囲である。ガスギャップGGが形成された後(即ち、ガスギャップ形成サイクルHGGFが過ぎた後)、電池80からの電力が、加熱器30、130への電力を第2の電力送達P2で増加させるように制御され、その時点で、加熱器の温度が、定常状態動作のための目標温度に向かって急速にランプアップし、次いで、NHCサイクルの間、最終ランプアップ部分に適用される最大電力の典型的には約80%である公称電力送達において安定する。実際には、加熱器を目標温度に維持するために、フィードバックループ制御が始まるため、加熱器が目標温度に到達すると、加熱器30、130に送達される電力は、典型的には、減少し、その後少々上下変動する。そのようなフィードバックループ制御方法は、古典的な制御方法(例えば、PID、PI)、又は加熱器の温度を制御するための他の高度な技術のいずれかであってもよい。しかしながら、この部分は、簡略化のために図7には示されず、例示のために、電力直線の末尾に破線が示されている。したがって、図7の温度グラフの変動及び実際の形状は、例示のために、完全には表されず、簡略化される。
要するに、本発明のいくつかの態様及びいくつかの実施形態によれば、HGGFと呼ばれる最初のランプアップ電力送達プロファイルは、例えば一服して加熱器の加熱を開始させるパフセンサをアクティブにしたときであるがこれに限定されない、ユーザが加熱を開始したとき、又はユーザが「ベイプボタン」を押して加熱素子の加熱を同様に開始することによって、実行されてもよく、それは、加熱器の定常状態動作の間(例えば、ユーザの一服の大半の間、例示的には約2秒続き得るが、ユーザ、並びに一服するときのユーザの特定の気分及び/又は状況などに依存してより長く、又はより短くてもよく、本明細書においてNHCと呼ばれる)に加熱器要素に適用される電力より低い。
そのような減少された電力ランプアップ段階を採用することによって、望ましくない化学物質(典型的には、その気化の前にはeリキッド内に存在しないが、むしろeリキッドの加熱中に発生する吸熱化学反応によって最も生成される可能性が高い)の形成が、軽減され得る。なぜなら、これらは、気化が加熱期間の大半の間(即ち、ユーザが「一服」する間)に発生する定常状態の外側で主に形成されると考えられ、特に、そのような化学物質は、加熱素子が「ガスギャップ」が形成される温度に到達する前の最初の加熱段階の間に主に形成されると考えられるからである(一旦ガスギャップが形成されると、加熱素子が十分高い温度を維持してそのようなガスギャップを維持する限り、eリキッドは、加熱素子に接触し得る前に気化するため、加熱素子に直接接触することはない)。
おそらく、ガスギャップGGが形成される前に、eリキッドの分子のいくつかは、(本質的には、静摩擦が典型的には動摩擦よりも大きい理由と類似の理由から)液体が加熱素子の上を流れる、又はガスギャップによって加熱素子から分離している動的状態におけるよりも、より堅固に(典型的には金属で形成される)加熱素子に結合され得る。そのような状況において、少数の分子が、ガス形態に単純に気化する代わりに、それらが化学反応によって隣接分子と結合して、生成された吸入エアロゾルに望ましくない味の影響を有し得る、より複雑な化学物質(例えばアルデヒド)を形成する、(加熱素子の表面から気化及び蒸発する前に)十分高い温度に到達し得ると考えられる。さらに、そのような化学物質は、金属加熱素子にさらに堅固に結合して、吸入を繰り返した後時間が経つにつれて加熱素子の表面上に堆積物が構築されることの上述したさらなる問題をもたらし得る。
ガスギャップの形成中に低下した電力を提供することによって、分子が、より複雑且つ感覚器官的にあまり望ましくない化学物質を形成するような化学反応を経験することを可能にするのに十分な温度に到達する前に、加熱素子に付着する任意のeリキッド分子が化学的に修飾されることなく気化するために、より多くの時間が利用可能であると考えられる。
本発明は、ある好適な実施形態を参照して開示されているが、説明された実施形態に対する多数の修正、改変、及び変更、並びにそれらの均等物は、本発明の領域及び範囲から逸脱することなく可能である。したがって、本発明は、説明された実施形態に限定されず、添付の特許請求の範囲の文言に従って最も広く合理的な解釈を与えることを意図するものである。
Claims (15)
- エアロゾル生成デバイスであって、
エアロゾル形成液体を保持する容器と流体接続する流体経路と、
前記流体経路と動作可能に接続する加熱素子であって、前記流体経路内にあるときの前記エアロゾル形成液体を加熱してエアロゾルを生成するように構成された加熱素子と、
前記加熱素子に送達される電力を制御して前記加熱素子の加熱電力を制御するための電源デバイスと、
前記加熱素子に第2の電力送達を行う前に、前記エアロゾル形成液体の一部を気化してガスギャップを形成するように、前記電源デバイスを制御して前記加熱素子に第1の電力送達を選択的に行うためのコントローラと、を備え、前記ガスギャップは、前記エアロゾル形成液体が気化してガスを形成している、前記加熱素子の加熱面と接触する前記流体経路の領域を含み、
前記第1の電力送達は、前記第2の電力送達未満の値である、エアロゾル生成デバイス。 - 前記コントローラが、加熱器ガスギャップ形成(HGGF)サイクルの間、ユーザによる吸入期間の初めにおいて前記第1の電力送達を行うように構成され、前記HGGFサイクルの後、前記コントローラが、前記吸入期間の残り時間の間、前記第2の電力送達を行うように構成される、請求項1に記載のエアロゾル生成デバイス。
- 前記HGGFサイクルが、500ms未満、又は300ms未満、又は150ms未満の期間を有する、請求項2に記載のエアロゾル生成デバイス。
- 前記電源デバイスが、前記加熱素子に前記電力送達を選択的に行うように構成される電源スイッチを含む、請求項1から3のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
- 前記電源デバイスが、前記加熱素子に送達される電圧を制御するためのDC-DCコンバータを含む、請求項1から4のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
- 前記吸入期間の後、前記コントローラが、次の吸入期間のために待機期間が循環しているかどうかを判断し、前記判断に基づいて、前記コントローラが、前記次の吸入期間の初めにおいて前記第1の電力送達を行うか、又は前記第1の電力送達を行うことなく前記第2の電力送達を行う、請求項2から5のいずれか一項に記載のエアロゾル生成デバイス。
- エアロゾル生成デバイスのための電力供給を制御する方法であって、前記エアロゾル生成デバイスが、容器、流体経路、前記流体経路に動作可能に接続する加熱素子、及び電源デバイスを備え、前記方法は、
吸入期間の発生を判断するために前記エアロゾル生成デバイスのユーザ吸入を検出するステップと、
前記吸入期間の間、前記電源デバイスから前記加熱素子に送達される電力プロファイルを判断するステップと、ここで、前記電力プロファイルは、前記加熱素子への第2の電力送達前にエアロゾル形成液体の一部を気化してガスギャップを形成するように、前記加熱素子への第1の電力送達の選択を定義し、前記ガスギャップは、前記エアロゾル形成液体が気化してガスを形成している、前記加熱素子の加熱面と接触する前記流体経路の領域を含み、前記第1の電力送達は、前記第2の電力送達未満の値であり、
判断された前記電力プロファイルに基づいて、前記電源デバイスを制御して前記加熱素子に電力送達を行うステップと、
を有する、方法。 - 前記第1の電力送達が、加熱器ガスギャップ形成(HGGF)サイクルの間、前記吸入期間の初めにおいて行われ、その後、前記第2の電力送達が、前記吸入期間の残り時間の間に行われる、請求項7に記載の、電力供給を制御する方法。
- 前記HGGFサイクルは、500ms未満、又は300ms未満、又は150ms未満の期間を有する、請求項8に記載の、電力供給を制御する方法。
- コントローラによって、次の吸入期間のために待機期間が循環しているかどうかを判断するステップと、前記待機期間が循環している場合に、前記次の吸入期間の初めにおいて前記第1の電力送達を行うステップと、を更に有する、請求項7から9のいずれか一項に記載の、電力供給を制御する方法。
- コントローラによって、次の吸入期間のために待機期間が循環しているかどうかを判断するステップと、前記待機期間が循環していない場合に、前記次の吸入期間の初めにおいて前記第2の電力送達を行うステップと、を更に有する、請求項7から10のいずれか一項に記載の、電力供給を制御する方法。
- エアロゾルを生成するためのカートリッジであって、
エアロゾル形成液体を保持するための液体容器と、
前記液体容器と流体接続する流体経路と、
前記流体経路と動作可能に接続する加熱素子であって、前記加熱素子は、前記流体経路内にあるときの前記エアロゾル形成液体を加熱してエアロゾルを生成するように構成される、前記加熱素子と、
前記エアロゾルを生成するために前記加熱素子に必要な電力プロファイルに関するデータを記憶するメモリと、ここで、前記電力プロファイルは、前記加熱素子への第2の電力送達前に前記エアロゾル形成液体の一部を気化してガスギャップを形成するように、前記加熱素子への第1の電力送達の選択を定義し、前記ガスギャップは、前記エアロゾル形成液体が気化してガスを形成している、前記加熱素子の加熱面と接触する前記流体経路の領域を含み、前記第1の電力送達は、前記第2の電力送達未満の値であり、
外部デバイスが、前記電力プロファイルに基づいて前記カートリッジの前記加熱素子に電力を送達し得るように、前記カートリッジを前記外部デバイスと接続すると、前記電力プロファイルに関する前記データを前記外部デバイスに送信するためのコントローラと、
を備える、エアロゾルを生成するためのカートリッジ。 - 前記カートリッジ上に配置され、前記第1の電力送達の電気エネルギーを受信するために前記ホルダとの電気接続を提供するように構成された第1の端子を更に備える、請求項12に記載の、エアロゾルを生成するためのカートリッジ。
- 前記カートリッジ上に配列され、前記ホルダに前記データを提供するように構成された第2の端子を更に備える、請求項12又は13に記載の、エアロゾルを生成するためのカートリッジ。
- 前記メモリは、前記吸入期間の残り時間に行われる第2の電力送達に関するデータを更に記憶する、請求項12から14のいずれか一項に記載の、エアロゾルを生成するためのカートリッジ。
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US11825565B2 (en) * | 2014-06-14 | 2023-11-21 | Evolv, Llc | Electronic vaporizer having temperature sensing and limit |
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GB201605100D0 (en) | 2016-03-24 | 2016-05-11 | Nicoventures Holdings Ltd | Vapour provision system |
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JP6680952B2 (ja) * | 2017-04-24 | 2020-04-15 | 日本たばこ産業株式会社 | エアロゾル生成装置並びにエアロゾル生成装置の制御方法及びプログラム |
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