JP2022545285A - 装置の中へのエアロゾル発生物品の挿入または装置からのエアロゾル発生物品の取り出しのうちの少なくとも一つを検出するための手段を備えたエアロゾル発生装置 - Google Patents

Abstract

本開示は、装置の中へのエアロゾル発生物品の挿入または装置からのエアロゾル発生物品の取り出しのうちの少なくとも一つを検出するための手段を備えたエアロゾル発生装置に関する。装置は、エアロゾル発生物品の少なくとも一部分を取り外し可能に受容するためのくぼみを備え、物品は、エアロゾル形成基体および基体を加熱するための誘導加熱式サセプタを含む。装置はさらに、ＤＣ電源と、物品がくぼみの中に受容された時に、物品のサセプタを誘導加熱するための交番磁界をくぼみ内に発生するように構成された、誘導加熱配設とを備える。装置はさらに、誘導加熱配設に断続的に電力供給するために、プローブ電力パルスを発生し、エアロゾル発生物品がくぼみの中へと挿入された時、またはくぼみから取り出された時に、くぼみの中への物品の挿入またはくぼみからの物品の取り出しのうちの少なくとも一つを検出するのに応答して、サセプタがくぼみ内に存在する、またはくぼみから不在になることに起因する誘導加熱配設の少なくとも一つの特性の変化を検出するように構成された、制御回路と、を備える。【選択図】図６

Description

本発明は、くぼみと、くぼみの中へのエアロゾル発生物品の挿入またはエアロゾル発生物品の取り出しを検出するための手段とを備える、エアロゾル発生装置に関する。本発明はさらに、こうした装置を備えるエアロゾル発生システム、ならびにこうした装置を動作させるための方法に関する。

エアロゾル形成基体を加熱することによって吸入可能なエアロゾルを発生するために使用されるエアロゾル発生装置は、先行技術から一般的に公知である。こうした装置は、一般的に、加熱されるエアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品の少なくとも一部分を取り外し可能に受容するためのくぼみを備える。基体を加熱するために、装置は、電池によって電力供給され、かつ装置の使用時に、基体と熱的に近接しているかまたは物理的に直接接触しているサセプタを誘導加熱するための交番磁界をくぼみ内に発生するように構成された、誘導加熱配設を備えてもよい。サセプタは、エアロゾル発生物品の一体型の部品であってもよい。こうした装置はさらに、加熱プロセスを有効化または無効化するための、受容くぼみの中へのエアロゾル発生物品の挿入、またはエアロゾル発生物品の取り出しを検出するための手段を備えてもよい。この種類の検出は、くぼみ内の物品の存在または不在を連続的に監視する別個のセンサー手段によって実現され得る。しかしながら、別個のセンサー手段は、一般的に、装置内に追加の組立空間を必要とする。さらに、センサーの連続的な動作はエネルギーを消費し、したがって装置の動作時間を著しく低減し得る。

したがって、先行技術の解決策の利点を有するが、それらに限定されない、エアロゾル発生装置を有することが望ましい。特に、装置の受容くぼみの中へのエアロゾル発生物品の挿入またはエアロゾル発生物品の取り出しを検出するための改善された手段を提供する、エアロゾル発生装置を有することが望ましい。

本発明の一態様によれば、加熱されたときに吸入可能なエアロゾルを形成する能力を有するエアロゾル形成基体を加熱するためのエアロゾル発生装置が提供されており、装置は、
－ エアロゾル発生物品の少なくとも一部分を取り外し可能に受容するためのくぼみであって、物品が、エアロゾル形成基体および基体を加熱するための誘導加熱式サセプタを含む、くぼみと、
－ ＤＣ電源と、
－ ＤＣ電源に接続され、物品がくぼみの中に受容された時に、加熱動作において物品のサセプタを誘導加熱するための交番磁界をくぼみ内に発生するように構成された、誘導加熱配設と、
－ 誘導加熱配設に電力供給するために、ＤＣ電源から加熱配設に電力を供給し、エアロゾル発生物品がくぼみの中に挿入された時、またはくぼみから取り出された時に、くぼみの中への物品の挿入またはくぼみからの物品の取り出しのうちの少なくとも一つを検出するのに応答して、サセプタがくぼみ内に存在する、またはくぼみ内から不在になることに起因する誘導加熱配設の少なくとも一つの特性の変化を検出するように構成された、制御回路と、を備える。

本発明の別の態様によれば、加熱されたときに吸入可能なエアロゾルを形成する能力を有するエアロゾル形成基体を加熱するためのエアロゾル発生装置が提供されており、装置は、
－ エアロゾル発生物品の少なくとも一部分を取り外し可能に受容するためのくぼみであって、物品が、エアロゾル形成基体および基体を加熱するための誘導加熱式サセプタを含む、くぼみと、
－ ＤＣ電源と、
－ ＤＣ電源に接続され、物品がくぼみの中に受容された時に、加熱動作において物品のサセプタを誘導加熱するための交番磁界をくぼみ内に発生するように構成された、誘導加熱配設と、
－ 誘導加熱配設に断続的に電力供給するために、電力パルスを発生し、エアロゾル発生物品がくぼみの中へと挿入された時、またはくぼみから取り出された時に、くぼみの中への物品の挿入またはくぼみからの物品の取り出しのうちの少なくとも一つを検出するのに応答して、サセプタがくぼみ内に存在する、またはくぼみ内から不在になることに起因する誘導加熱配設の少なくとも一つの特性の変化を検出するように構成された、制御回路と、を備える。

本発明によれば、誘導加熱配設は、基体を加熱するためにだけでなく、くぼみの中への物品の挿入またはくぼみからの物品の取り出しのうちの少なくとも一つを検出するためにも使用され得ることが見出された。したがって、誘導加熱配設は、複数の目的のために使用され得る。有利なことに、これにより、別個のセンサー手段のための追加の組立空間を回避することが可能になる。

さらに、物品検出の目的のために、誘導加熱配設をパルスモードで動作させることは、有利なことに、電力消費量を低減し、したがって、他の解決策と比較して、装置の全体的な動作時間を増大させることが見出された。

本発明によれば、物品挿入または物品取り出しの検出は、くぼみの中への物品の挿入および物品の取り出しにより、サセプタが誘導加熱配設の近くに存在する、またはそこから不在になることに起因して、誘導加熱配設の少なくとも一つの特性、特に、少なくとも一つの電気および／または磁気特性が改変される、という事実に基づいている。サセプタが存在する、または不在になることによって生じる少なくとも一つの特性の変化は、誘導加熱配設の磁界とサセプタとの間の相互作用に起因し得る。

誘導加熱配設の少なくとも一つの特性は、サセプタの不在下の値と比較して、サセプタの存在下では異なる値を有する関連パラメータを有する任意の特性であり得る。例えば、少なくとも一つの特性は、誘導加熱配設の電流、電圧、抵抗、周波数、位相シフト、磁束、およびインダクタンスであり得る。

特性は、誘導加熱配設の等価抵抗またはインダクタンスのうちの少なくとも一つであることが好ましい。本明細書で使用される「等価抵抗」という用語は、測定されたＡＣ電流に対する誘導加熱配設への供給ＡＣ電圧の比として定義される複素インピーダンスの実数部を指す。したがって、「等価抵抗」はまた、誘導加熱配設の抵抗負荷として表示されてもよい。同様に、本明細書で使用される「インダクタンス」という用語は、測定されたＡＣ電流に対する供給ＡＣ電圧の比として定義される複素インピーダンスの虚数部を指す。インダクタンスは、一般的に、外部電磁気の影響を受けやすい電気回路の特性を含む。

誘導加熱配設の少なくとも一つの特性の変化は、サセプタの特定の透磁率および／または特定の電気抵抗率に起因し得る。すなわち、エアロゾル発生物品内のサセプタは、特定の透磁率および／または特定の電気抵抗率を有する材料を含み得る。サセプタは、導電性材料を含むことが好ましい。例えば、サセプタは金属材料を含み得る。金属材料は、例えば、アルミニウム、ニッケル、鉄、またはその合金、例えば、炭素鋼またはフェライト系ステンレス鋼のうちの一つであってもよい。アルミニウムは、室温（２０℃）で測定したとき、約２．６５×１０Ｅ－０８オーム－メートルの電気抵抗率を有し、約１．２５６×１０Ｅ－０６ヘンリー／メートルの透磁率を有する。同様に、フェライト系ステンレス鋼は、室温（２０℃）で測定した時、約６．９×１０Ｅ－０７オーム－メートルの電気抵抗率を有し、１．２６×１０Ｅ－０３ヘンリー／メートル～２．２６×１０Ｅ－０３ヘンリー／メートルの範囲の透磁率を有する。

一般的に、制御回路は、加熱動作を開始するための、くぼみの中へのエアロゾル発生物品の挿入、加熱動作を再び開始することを可能にするための、加熱動作後のくぼみからのエアロゾル発生物品の取り出し、または、加熱動作を停止するための、加熱動作中のくぼみからのエアロゾル発生物品の取り出し、のうちの少なくとも一つを検出するように構成され得る。第一の場合および第二の場合では、エアロゾル発生装置は、加熱動作になく、特定の物品検出モード、特に、それぞれ、物品挿入検出モードまたは物品取り出し検出モードにある。第三の場合、エアロゾル発生装置は、加熱動作、すなわち、加熱モードにある。それにもかかわらず、加熱モードにおいて、制御回路は、物品がくぼみから取り出された時に、サセプタがくぼみから不在になることに起因する誘導加熱配設の少なくとも一つの特性の変化を検出することによって、くぼみからのエアロゾル発生物品の取り出しを検出することが可能であり得る。

第一の場合および第二の場合、すなわち、装置が物品検出モード、特に物品挿入検出モードおよび物品取り出し検出モードにある場合、制御回路によって発生される電力パルスは特に、くぼみの中へのエアロゾル発生物品の挿入またはくぼみからのエアロゾル発生物品の取り出しの検出を目的としている。したがって、物品検出モード中、特に物品挿入検出モードおよび物品取り出し検出モードにおいて物品検出のために発生される電力パルスは、プローブ電力パルスとして表示され得る。したがって、制御回路は、プローブ電力パルスを発生するように構成され得る。

第三の場合、すなわち、装置が加熱モードにある場合、制御回路によって発生される電力パルスは、パルス加熱によってエアロゾル形成基体を加熱することを目的とし得る。したがって、加熱動作中、特に加熱モード中に発生される電力パルスは、加熱電力パルスとして表示され得る。さらに、加熱動作中、すなわち、加熱モードにおいて、電力パルスは、加熱動作を停止するための、くぼみからのエアロゾル発生物品の取り出しに関して装置を監視するのにも使用され得る。すなわち、加熱モード中の電力パルスはまた、物品がくぼみから取り出された時に、サセプタがくぼみから不在になることに起因する誘導加熱配設の少なくとも一つの特性の変化を検出することによって、くぼみからのエアロゾル発生物品の取り出しを検出するのにも使用され得る。

一般的に、物品挿入検出モードにおける電力パルス、および物品取り出しモードにおける電力パルスは同一であってもよい。また、物品挿入検出モードおよび物品取り出し検出モードにおける電力パルスは、電力パルスの振幅、パルス持続時間、および二つの連続的な電力パルス間の時間間隔などの少なくとも一つの特性によって互いに異なってもよい。同様に、物品挿入／取り出し検出モードにおける電力パルス、および加熱モードにおける電力パルスは同一であってもよい。また、挿入／取り出し検出モードおよび加熱モードにおける電力パルス、すなわち、プローブ電力パルスおよび加熱電力パルスは、電力パルスの振幅、パルス持続時間、および二つの連続的な電力パルス間の時間間隔などの少なくとも一つの特性によって互いに異なってもよい。特に、加熱電力パルスの振幅は、プローブ電力パルスの振幅よりも大きくてもよい。加えて、プローブ電力パルスは、固定のパルスパターン、特に固定の周期性を有してもよい。対照的に、加熱電力パルスは、非固定の、特に、例えば、加熱電力のパルス幅変調の場合、可変パルスパターンを有してもよい。

制御回路は、加熱動作中のくぼみからの物品の取り出しを検出するのに応答して、誘導加熱配設の加熱動作を無効化するように構成されてもよい。同様に、制御回路は、以前の加熱動作の後、かつくぼみからの物品の取り出しの検出後まで、誘導加熱配設の加熱動作を無効化するように構成されてもよい。有利なことに、これにより、装置のユーザーが、枯渇したエアロゾル発生物品で新たな加熱動作を開始することが防止される。すなわち、ユーザーが、以前のユーザー体験で既に使用されたエアロゾル発生物品を再利用することが防止される。そうでない場合、使用済みエアロゾル発生物品は、未使用のエアロゾル発生物品に適合するレベルでエアロゾルを発生することができない場合があるため、使用済みエアロゾル発生物品を再加熱することにより、不満足なユーザー体験が生じる可能性がある。結果として、そうでなければ使用済みエアロゾル発生物品の再加熱により不満足なユーザー体験が生じる可能性があるため、装置のユーザー利便性が改善される。さらに、使用済みエアロゾル発生物品の再加熱は加熱配設への損傷を生じる可能性があるため、安全性が改善され得る。

物品の取り出しが検出されると、加熱動作の無効化を停止すべきである。したがって、制御回路は、加熱動作中および加熱動作の無効化後のくぼみからの物品の取り出しを検出するのに応答して、誘導加熱配設の加熱動作の起動を有効化するように構成されてもよい。同様に、制御回路は、以前の加熱動作の後、くぼみからの物品の取り出しを検出するのに応答して、誘導加熱配設の加熱動作の起動を有効化するように構成されてもよい。

一般的に、誘導加熱配設の加熱動作は、手動、すなわち、ユーザー入力によって起動されてもよい。代替的にまたは追加的に、加熱動作の起動は、イベント駆動、すなわち、特定のイベントを検出するのに応答して生じてもよい。制御回路は、くぼみの中への物品の挿入を検出するのに応答して、誘導加熱配設の加熱動作を開始するように構成されることが好ましい。有利なことに、これは、さらなるユーザー入力を必要とせずに、くぼみの中に物品を挿入するのに伴い加熱動作が自動的に開始するため、ユーザーの利便性を高める。特に、ユーザー体験は、従来の紙巻たばこから公知であるよう直ちに開始する。

制御回路はさらに、エアロゾル発生装置の動作を検出するための動作センサーを含み得る。有利なことに、動作センサーは、動作に関して装置を監視することを可能にし、したがって、例えばユーザーが装置を取り扱っていることを検出することを可能にし得る。すなわち、動作センサーがエアロゾル発生装置の動作を検出する場合、これは、ユーザーが装置を保持しており、したがって、くぼみからエアロゾル発生物品を取り出す、またはくぼみの中にエアロゾル発生物品を挿入して新たなユーザー体験を開始しようとしていることを意味する。例えば、動作センサーは、エアロゾル発生装置が電力充電ユニットから取り出された時に、エアロゾル発生装置の動作を検出し得る。動作が検出されない場合、これは、典型的には、エアロゾル発生装置がアイドル段階にあることを意味する。これは、エアロゾル発生装置が、電力充電ユニット内に置かれている、またはテーブル上でアイドル状態にある場合であり得る。

例として、動作センサーは、装置の角配向または角速度を測定するための加速度計またはジャイロスコープのうちの少なくとも一つを含み得る。すなわち、動作センサーは、特にユーザーが装置を取り扱うことに起因して、エアロゾル発生装置の加速度、角配向、およびまたは角速度の少なくとも一つを検出するように構成され得る。

アイドル段階、すなわち、エアロゾル発生装置が使用されていない期間中の不要なパルス発生を回避するために、制御回路はさらに、エアロゾル発生装置の動作を検出するのに応答して、プローブ電力パルスの発生を開始するように構成されてもよい。特に、制御回路は、エアロゾル発生装置の動作を検出するのに応答してのみ、電力パルスの発生を開始するように構成されてもよい。よって、装置の動作の検出は、ユーザーが装置を使用しようとする場合に物品検出モードをトリガするのに使用される。有利なことに、これは電力を節約することを可能にし、したがって、エアロゾル発生装置の全体的な動作時間を増大させることを可能にする。

制御回路は、装置の動作が所定の動作閾値に達する、またはこれを超えるのを検出するのに応答して、電力パルス、特にプローブ電力パルスの発生を開始するように構成されることが好ましい。所定の動作閾値は、加速度値、または角度値、または角速度値によって定義され得る。所定の加速度閾値は、０．５ｇ～１．５ｇ、特に０．７ｇ～１．３ｇの範囲内であってもよく、ここでｇは、９．８０６６５ｍ／ｓ²［ｍ／平方秒］の標準によって定義される重力による標準加速度を意味する。

制御回路は、装置の動作が所定の動作閾値に達する、またはこれを超えるのを検出した後の所定の時間後に、電力パルス、特にプローブ電力パルスの発生を停止するように構成され得る。制御回路はさらに、所定のアイドル時間の間、装置の動作が所定の動作閾値に達しないことを検出するのに応答して、または所定のアイドル時間の間、動作がないことを検出するのに応答して、電力パルス、特にプローブ電力パルスの発生を停止するように構成され得る。有利なことに、この手順はまた、電力消費量を低減し、したがって、装置の全体的な動作時間を増大させるのに役立つ。

電力消費量をさらに低減するために、制御回路は、所定のアイドル時間の間、装置の動作が所定の動作閾値に達しないことを検出するのに応答して、または所定のアイドル時間の間、動作がないことを検出するのに応答して、時間単位当たりの電力パルス、特にプローブ電力パルスの数を、例えば、二分の一または三分の一だけ低減するように構成されてもよい。アイドル時間は、１０秒～９０秒、特に１５秒～６０秒、好ましくは１５秒～４０秒の範囲内であってもよい。

別の構成によれば、制御回路は、所定の第一のアイドル時間の間、装置の動作が所定の加速度閾値に達しないことを検出するのに応答して、または所定の第一のアイドル時間の間、動作がないことを検出するのに応答して、時間単位当たりの電力パルス、特にプローブ電力パルスの数を、例えば、二分の一または三分の一だけ低減し、その後、第一のアイドル時間後に開始する所定の第二のアイドル時間の間、装置の動作が所定の加速度閾値に達しないことを検出するのに応答して、または第一のアイドル時間後に開始する所定の第二のアイドル時間の間、動作がないことを検出するのに応答して、電力パルス、特にプローブ電力パルスの発生を停止するように構成されてもよい。有利なことに、この構成は、さらに電力消費量を低減し、したがって、装置の全体的な動作時間をさらにより増大させる。第一のアイドル時間は、５秒～６０秒、特に１０秒～３０秒、好ましくは１５秒～２５秒の範囲内であってもよい。同様に、第二のアイドル時間は、１０秒～９０秒、特に１５秒～６０秒、好ましくは１５秒～３０秒の範囲内であってもよい。

動作に関して装置を監視することによって物品検出モードをトリガすることに代替的に、または追加的に、物品検出モードはまた、他のイベントによってトリガされてもよい。例えば、物品検出モードは、装置のＤＣ電源を再充電するために使用される電力充電ユニットからエアロゾル発生装置を取り出すことによってトリガされてもよい。その目的のために、制御回路は、電力充電ユニットからのエアロゾル発生装置の取り出しを検出するように構成されてもよい。さらに、制御回路は、電力充電ユニットからのエアロゾル発生装置の取り出しを検出するのに応答して、電力パルス、特にプローブ電力パルスの発生を開始するように構成されてもよい。本手順は、物品挿入検出の自動開始に関して有利であり得る。特に、本手順は、エアロゾル発生装置の再充電に伴いユーザーが物品検出モードを能動的に開始する必要がないため、ユーザーの利便性を高める。

同様に、制御回路は、電力充電ユニットの中へのエアロゾル発生装置の挿入を検出するように構成されてもよい。これに基づいて、制御回路は、電力充電ユニットの中へのエアロゾル発生装置の挿入の検出に応答して、電力パルス、特にプローブ電力パルスの発生を停止するようにさらに構成されてもよい。ここでも、本手順は、ＤＣ電源を再充電する前に物品検出モードを能動的に停止する必要がないため、不要な電力消費を回避するとともにユーザーの利便性を高めることを可能にする。

制御回路は、様々な条件下にある装置の加熱動作を停止するように構成されてもよい。特に、制御回路は、所定の吸煙回数の検出、所定の加熱時間経過の検出、またはユーザー入力の受信のうちの少なくとも一つに応答して、装置の加熱動作を停止するように構成されてもよい。

有利なことに、これらの条件のいずれかは、その後、くぼみからのエアロゾル発生物品の取り出しの検出を開始し得る。したがって、制御回路は、装置の加熱動作の停止を検出するのに応答して、物品の取り出しを検出するために、電力パルス、特にプローブ電力パルスの発生を開始するように構成され得る。上述のように、本手順もまた、ユーザーの体験の終了に伴い物品検出モードを能動的に開始する必要がないため、ユーザーの利便性を高まる。

また、制御回路を、くぼみからの物品の取り出しを検出するのに応答して、誘導加熱配設の加熱動作を停止するように構成することも可能である。有利なことに、この構成は、例えば、エアロゾル発生物品が、例えば、所定の加熱時間の満了前、または所定の吸煙回数の満了前、またはユーザー入力の前に、時機を逸して取り出された場合に、加熱動作を中止するのに使用され得る。この点で、くぼみからの物品の取り出しの検出は、加熱動作の停止をトリガするさらなる条件として考えられ得る。同様に、くぼみからの物品の取り出しを検出するのに応答してのみ加熱動作を停止させることも可能である。

制御回路は、誘導加熱配設の少なくとも一つの特性の変化の第一の検出後の所定の期間に少なくとも一つの検証電力パルスを発生することによって、および、誘導加熱配設の少なくとも一つの特性の変化を再検出することによって、くぼみの中への物品の挿入、またはくぼみからの物品の取り出しを検証するように構成され得る。

誘導加熱配設に断続的に電力供給するための電力パルスを発生するために、制御回路は、ＤＣ電源から誘導加熱配設への電力供給を制御するように構成および配設されたスイッチを含んでもよい。このために、加熱動作を開始するための、くぼみの中へのエアロゾル発生物品の挿入、加熱動作を再び開始することを可能にするための、加熱動作後のくぼみからのエアロゾル発生物品の取り出し、または、加熱動作を停止するための、加熱動作中のくぼみからのエアロゾル発生物品の取り出し、のうちの少なくとも一つを検出するために、誘導加熱配設に断続的に電力供給するように、スイッチを断続的に開閉してもよい。

前述したように、第一の二つのシナリオは、エアロゾル発生装置の物品検出モードまたは物品検出動作中の、くぼみの中への物品の挿入およびくぼみからのエアロゾル発生物品の取り出しの検出に関し、特に、それぞれ、物品挿入検出モードおよび物品取り出し検出モードに関する。対照的に、第三のシナリオは、装置の加熱動作または加熱モード中の、くぼみからのエアロゾル発生物品の取り出しの検出に関する。この点に関し、スイッチはまた、装置の加熱モード中に、エアロゾル形成基体のパルス加熱のための電力パルスを発生するために、誘導加熱配設に電力を断続的に供給するのにも使用され得る。したがって、このモードはパルス加熱モードとして表示されてもよい。このモードでは、電力パルスはまた、加熱動作を停止するための、くぼみからのエアロゾル発生物品の取り出しに関して装置を監視するのにも使用され得る。

また、エアロゾル発生装置の加熱動作中、スイッチを永久的に閉じて、ＤＣ電源から誘導加熱配設にＤＣ電圧を連続的に印加することも可能である。したがって、このモードは、連続加熱モードとして表示されてもよい。連続加熱モードでは、制御回路はまた、パルスモードにおけるように、エアロゾル発生物品がくぼみから取り出された時に、サセプタがくぼみから不在になることに起因する誘導加熱配設の少なくとも一つの特性の変化を検出することによって、くぼみからの物品の取り出しを検出することもでき得る。

特性の変化は、誘導加熱配設のパラメータの変化を測定することによって観察され得る。パラメータは、直接的または間接的に測定されうる。サセプタ、したがって物品がくぼみ内に存在する、またはくぼみから不在になることは、パラメータを測定し、当該パラメータが、サセプタの存在下では、サセプタの不在下の値と比較して、異なる値を有することを観察することによって判定され得る。好ましくは、パラメータは電流であってもよい。したがって、制御回路は、誘導加熱配設の少なくとも一つの特性を示す電流を測定するための測定装置を含み得る。特に、パラメータは、ＤＣ電源から誘導加熱配設に供給されるＤＣ電流であってもよい。したがって、制御回路は、ＤＣ電源から誘導加熱配設に供給されるＤＣ電流を測定するために配設および構成された測定装置を含み得る。そのために、測定装置は、ＤＣ電源と誘導加熱配設との間の直列接続で配設されたＤＣ電流測定装置を含み得る。例えば、測定装置は、抵抗および分路増幅器を含み得る。したがって、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生装置のくぼみの中へと挿入されると、サセプタがくぼみ内に存在するようになり、抵抗負荷の増大に起因して等価抵抗が増大する。これは結果として、誘導加熱配設に供給するＤＣ電流の低減を引き起こす。ＤＣ電流の低減は、制御回路の電流測定装置によって検出され、制御回路はその後、基体を加熱するために誘導加熱配設の加熱動作を起動し得る。同様に、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生装置のくぼみから取り出されると、くぼみからサセプタが不在となり、抵抗負荷の低減に起因して等価抵抗が低減する。これは結果として、誘導加熱配設に供給するＤＣ電流の増大を引き起こす。ＤＣ電流の増大は、制御回路の電流測定装置によって検出され、制御回路はその後、次の加熱動作を有効化し得る。

一般的に、物品検出、特にくぼみの中への物品の挿入またはくぼみからの物品の取り出しを検出するために使用される、パルス持続時間、および二つの連続的な電力パルス、特にプローブ電力パルス間の時間間隔は、エネルギーの枯渇とユーザー体験性能の効果がバランスするように選択される必要がある。プローブパルス持続時間は、可能な限り短時間ではあるが、なおも電流パルスの信頼性の高い測定値を提供するのに十分な長さに維持する必要がある。同様に、二つの連続的な電力パルス、特にプローブ電力パルス間の時間間隔が長いほど、エネルギー枯渇が少なくなる。しかしながら、二つの連続的な電力パルス、特にプローブ電力パルス間の時間間隔は長過ぎるべきではなく、そうでなければ、ユーザーは、ユーザー体験を開始するまで長時間待たなければならなくなる。

これらを考慮に入れると、電力パルス、特にプローブ電力パルスは、１マイクロ秒～５００マイクロ秒、特に１０マイクロ秒～３００マイクロ秒、好ましくは１５マイクロ秒～１２０マイクロ秒、最も好ましくは３０マイクロ秒～１００マイクロ秒の範囲内のパルス持続時間を有してもよい。

本明細書で使用される「パルス持続時間」という用語は、加熱配設に電力供給される間、特に、上述したスイッチが閉じられている間の時間間隔を意味する。

二つの連続的な電力パルス、特にプローブ電力パルス間の時間間隔は、５０ミリ秒～２秒、特に１００ミリ秒～２秒、好ましくは５００ミリ秒～１秒の範囲内であってもよい。

パルス持続時間および二つの連続的な電力パルス間の時間間隔の合計は、ポーリング時間、すなわち、パルスの開始と次のパルスの開始との間の時間の差として表示されてもよい。ポーリング時間は、５０ミリ秒～２．５秒、特に５１ミリ秒～２．５ミリ秒、より具体的には１００ミリ秒～２秒、好ましくは５００ミリ秒～１秒の範囲内であってもよい。

物品検出のために、電力パルス、特にプローブ電力パルスは、所定の期間の間発生されることが好ましい。すなわち、検出モードは、有限の、所定の期間持続し得る。所定の期間内に物品の挿入または取り出しが検出されない場合、検出モードを停止してもよい、すなわち、上述のように、電力を節約するために、電力パルスの発生をオフにしてもよい。同様に、物品の挿入または取り出しが所定の期間内に検出される場合、検出モードは、特に、物品の挿入または取り出しの検出に応答して、直ちに停止されてもよい。

さらに上述したように、加熱動作中、電力パルスは、所定の吸煙回数または所定の加熱時間の間、またはスイッチからの入力、特にユーザーの入力を受信するまで発生され得る。特に、加熱モードは、加熱温度を制御するための加熱電力パルスのパルス幅変調を含み得る。

一般的に、検出モード（検出動作）および加熱モード（加熱動作）は、電力パルスの少なくとも一つの特性によって、特に、期間またはパルスパターンのうちの少なくとも一つによって、互いに異なってもよい。例えば、検出モードは、電力パルス、特にプローブ電力パルスの固定のパルスパターンを含み得る。対照的に、加熱モードは、例えば、電力パルスのパルス幅変調の場合、電力パルス、特に加熱電力パルスの非固定の、特に可変パルスパターンを含み得る。

誘導加熱配設は、高周波の交番磁界を発生するように構成され得る。本明細書において参照される通り、高周波交番磁界は、５００ｋＨｚ（キロヘルツ）～３０ＭＨｚ（メガヘルツ）、特に５ＭＨｚ（メガヘルツ）～１５ＭＨｚ（メガヘルツ）、好ましくは５ＭＨｚ（メガヘルツ）～１０ＭＨｚ（メガヘルツ）の範囲内であり得る。

交番磁界を発生するために、誘導加熱配設は、ＤＣ電源に接続されたＤＣ／ＡＣコンバータを含み得る。ＤＣ／ＡＣコンバータは、ＬＣネットワークを含み得る。例えば、ＤＣ／ＡＣコンバータは、クラスＣの電力増幅器、またはクラスＤの電力増幅器、またはクラスＥの電力増幅器を含み得る。特に、ＤＣ／ＡＣコンバータは、トランジスタスイッチおよびトランジスタスイッチドライバ回路およびＬＣネットワークを含み得る。ＬＣネットワークは、コンデンサとインダクタの直列接続を含んでもよく、インダクタは、特にサセプタを誘導加熱するため、および物品検出のための交番磁界をくぼみ内に発生するように構成および配設される。ＬＣネットワークは、トランジスタスイッチに並列な分路コンデンサをさらに含んでもよい。加えて、ＤＣ／ＡＣコンバータは、ＤＣ供給電圧＋Ｖ＿ＤＣをＤＣ電源に供給するためのチョークインダクタを含んでもよい。

サセプタを誘導加熱するための、および物品検出のための交番磁界をくぼみ内に発生するために使用されるインダクタは、少なくとも一つの誘導コイル、特に単一の誘導コイルまたは複数の誘導コイルを含み得る。誘導コイルの数は、サセプタのサイズおよび／または数に依存し得る。誘導コイルまたは複数の誘導コイルは、エアロゾル発生物品中の一つ以上のサセプタの形状に合致する形状を有してもよい。同様に、誘導コイル（単一または複数）は、エアロゾル発生装置のハウジングの形状に適合する形状を有しうる。

少なくとも一つの誘導コイルは、らせん状コイルまたはフラット平面状コイル、特にパンケーキコイルまたは湾曲した平面状コイルでありうる。フラットスパイラルコイルの使用は、頑丈でかつ製造が安価なコンパクトな設計を可能にする。らせん状誘導コイルの使用は有利なことに、均質な交流電磁場を発生することを可能にする。本明細書で使用される「フラットスパイラルコイル」は、一般的に平面状のコイルであり、コイルの巻線の軸がコイルのある表面に対して垂直であるコイルを意味する。フラットスパイラル誘導はコイルの平面内で任意の所望の形状を有することができる。例えば、フラットスパイラルコイルは円形の形状を有してもよく、または概して楕円形もしくは長方形の形状を有してもよい。しかしながら、本明細書で使用される「フラットスパイラルコイル」という用語は、平面状のコイルと、曲面に適合するように成形されたフラットスパイラルコイルとの両方を網羅する。例えば、誘導コイルは、好ましくは円筒状のコイル支持体（例えば、フェライトコア）の周囲に配設された「湾曲した」平面状コイルであってもよい。さらに、フラットスパイラルコイルは、例えば四回巻きフラットスパイラルコイルの二層、または四回巻きフラットスパイラルコイルの単層を備えてもよい。

少なくとも一つの誘導コイルは、加熱配設のハウジング、または加熱配設を備えるエアロゾル発生装置の主本体またはハウジングのうちの一つ内に保持されることができる。少なくとも一つの誘導コイルは、好ましくは円筒状コイル支持体、例えばフェライトコアの周りに巻かれてもよい。

誘導加熱配設は、システムの起動後連続的に、または、毎回の吸煙ごとなど、断続的に交番磁界を発生するように構成されてもよい。

制御回路はさらに、エアロゾル発生装置の全体的な動作を制御するように構成されてもよい。制御回路および誘導加熱配設の少なくとも一部は、エアロゾル発生装置の全体的な電気回路の一体型の部品であってもよい。

制御回路は、マイクロプロセッサ、例えばプログラマブルマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、または特定用途向け集積回路チップ（ＡＳＩＣ）もしくは制御を提供する能力を有するその他の電子回路を含み得る。制御回路は、電流電圧変換のためのトランスインピーダンスアンプ、反転信号アンプ、シングルエンドから差動への変換器、アナログデジタルコンバータ、およびマイクロコントローラのうちの少なくとも一つを含み得る。

マイクロプロセッサは、誘導加熱配設に断続的に電力供給するための電力パルスを発生するために使用されるスイッチを制御すること、ＤＣ電源から誘導加熱配設に供給される電流を測定するために測定装置を読み出すこと、および誘導加熱配設のトランジスタスイッチドライバ回路を制御することのうちの少なくとも一つを行うように構成され得る。

制御回路は、エアロゾル発生装置の総合コントローラであってもよく、またはエアロゾル発生装置の総合コントローラの一部であってもよい。

コントローラおよび誘導源の少なくとも一部、特にインダクタから離れた誘導源は、共通のプリント回路基板に配置されてもよい。これは、加熱配設のコンパクト設計に関して特に有利である。

ＤＣ電源は、リン酸鉄リチウム電池などの少なくとも一つの電池を含むことが好ましい。代替として、電源は、コンデンサなどの別の形態の電荷蓄積装置を含み得る。電源は再充電を必要としうる、すなわち、電源は充電可能でありうる。電源は、一回または複数回のユーザー体験のために十分なエネルギーの貯蔵を可能にする容量を有する場合がある。例えば、電源は約六分間、または六分の倍数の時間にわたるエアロゾルの連続的な発生を可能にするのに十分な容量を有してもよい。別の実施例において、電源は所定の吸煙回数、または誘導源の不連続的な起動を可能にするのに十分な容量を有してもよい。電源は、本発明によるエアロゾル発生装置の全体的な電源であってもよい。

受容くぼみは挿入用開口部を備えてもよく、これを通してエアロゾル発生物品が受容くぼみの中に挿入されてもよい。本明細書で使用される場合、エアロゾル発生物品が挿入される方向は、挿入方向として表示される。挿入方向は、長さ軸、特に受容くぼみの中心軸の延長に対応することが好ましい。

受容くぼみの中への挿入後に、エアロゾル発生物品の少なくとも一部分は依然として、挿入用開口部を通して外向きに延びていてもよい。外向きに延びる部分は、ユーザーとの相互作用のために、特にユーザーの口の中へと入れられるために、提供されていることが好ましい。よって、装置の使用中に、挿入用開口部は口に近接している場合がある。その結果、本明細書で使用される場合、装置の使用時に挿入用開口部に近接するセクション、またはユーザーの口に近接するセクションはそれぞれ、接頭辞「近位」を有して表示される。より遠くに離れて配設されているセクションは、接頭語「遠位」を有して表示される。

この慣例に関して、受容くぼみは、エアロゾル発生装置の近位部分に配設されてもよく、または位置してもよい。挿入用開口部は、エアロゾル発生装置の近位端に、特に受容くぼみの近位端に配設されてもよく、または位置してもよい。

同様に、受容くぼみは、遠位端部分および近位端部分を備えるくぼみとして、特に細長いくぼみとして形成されてもよい。存在する場合、挿入用開口部は受容くぼみの近位端に配設されてもよい。受容くぼみは遠位端において、挿入用開口部とは反対側の底部を備えてもよい。

エアロゾル発生装置は、少なくとも一つの空気吸込み口から受容くぼみの中へと延びる空気経路を備えてもよい。すなわち、エアロゾル発生装置は、受容くぼみと流体連通する少なくとも一つの空気吸込み口を備えてもよい。エアロゾル発生物品がくぼみの中に挿入されると、空気経路は、物品内のエアロゾル形成基体および物品のマウスピースを通ってユーザーの口内へとさらに延び得る。好ましくは、空気吸込み口は、物品をくぼみの中へと挿入するために使用される受容くぼみの挿入用開口部において実現される。したがって、物品がくぼみの中に受容されると、空気は挿入用開口部のリムにおいて、およびエアロゾル発生物品の外周部と受容くぼみの内表面の少なくとも一つ以上の部分との間に形成された気流通路をさらに通して、受容くぼみの中へと引き出されてもよい。

一般に、受容くぼみは、任意の適切な形状を有してもよい。特に、受容くぼみの形状は、その中に受容されるエアロゾル発生物品の形状に対応してもよい。好ましくは、受容くぼみは、実質的に円筒状の形状またはテーパー付き形状、例えば実質的に円錐状または実質的に円錐台状の形状を有してもよい。

同様に、受容くぼみは、受容くぼみの長さ軸に垂直な平面、または物品の挿入方向に垂直な平面で見られる通りの任意の適切な断面を有してもよい。特に、受容くぼみの断面は、その中に受容されるエアロゾル発生物品の形状に対応してもよい。受容くぼみは、実質的に円形断面を有することが好ましい。別の方法として、受容くぼみは、実質的に楕円形の断面、または実質的に長円形の断面、または実質的に正方形の断面、または実質的に長方形の断面、または実質的に三角形の断面、または実質的に多角形の断面を有してもよい。本明細書で使用される場合、上述の形状および断面は、受容くぼみの内表面におけるいかなる突出部も考慮せずに、受容くぼみの形状または断面を指すことが好ましい。

インダクタは、受容くぼみの少なくとも一部分、または受容くぼみの内表面の少なくとも一部分をそれぞれ包囲するように配設されてもよい。インダクタは、例えば受容くぼみの側壁内に配設されたらせん状コイルであってもよい。特に、インダクタは、受容くぼみを画定する壁の中に統合されていてもよい。例えば、インダクタは、特に、受容くぼみの内部の少なくとも一部分を包囲するように、受容くぼみの側壁に統合されていてもよい。

受容くぼみは、受容くぼみの内部の中に延びる複数の突出部を含んでもよい。好ましくは、突出部は、隣り合う突出部の間に気流通路が形成されるように、すなわち隣り合う突出部の間の隙間（自由空間）によって、互いから距離を置いている。加えて、複数の突出部は、エアロゾル発生物品を受容くぼみ中に保持するために、エアロゾル発生物品の少なくとも一部分に接触するように構成されてもよい。複数の突出部は、リブを含んでもよく、またはリブとして形成されてもよい。一つ以上のリブは、長さ軸、特に受容くぼみの中心軸の方向に沿って延びることが好ましい。受容くぼみの長さ軸は、挿入方向に対応することが好ましく、エアロゾル発生物品は、この挿入方向に沿って受容くぼみの中へと挿入可能である。

エアロゾル発生装置は、くぼみからの物品の取り出し、くぼみの中への物品の挿入、誘導加熱配設の加熱動作の無効化または有効化、のうちの少なくとも一つの検出を示すための光学的または触覚的表示手段をさらに備えてもよい。有利なことに、こうした表示手段は、使いやすさおよびユーザーの利便性を高め得る。

本発明は、本発明により、かつ本明細書に記載したようなエアロゾル発生装置を含むエアロゾル発生システムにさらに関する。システムはさらに、エアロゾル発生物品を備え、物品の少なくとも一部分は、装置の受容くぼみの中に取り外し可能に受容可能であり、または取り外し可能に受容される。物品は、少なくとも一つのエアロゾル形成基体と、物品がくぼみの中に受容された時に基体を加熱するための誘導加熱式サセプタとを含む。

エアロゾル発生物品は、特に単回使用が意図された消耗品であってもよい。エアロゾル発生物品は、たばこ物品であってもよい。特に、物品は、ロッド状の物品、好ましくは従来の紙巻たばこと似ていてもよい円筒状のロッド形状の物品であってもよい。

物品は、以下の要素、すなわち第一の支持要素、基体要素、第二の支持要素、冷却要素、およびフィルター要素のうちの一つ以上を備えてもよい。エアロゾル発生物品は、少なくとも第一の支持要素、第二の支持要素、および第一の支持要素と第二の支持要素との間に位置する基体要素を備えることが好ましい。

前述の要素のすべては、上述の順序で物品の長さ軸に沿って逐次的に配設されてもよく、第一の支持要素は物品の遠位端に配設されることが好ましく、かつフィルター要素は物品の近位端に配設されることが好ましい。前述の要素の各々は、実質的に円筒状であってもよい。特に、すべての要素は、同じ外側断面形状を有してもよい。加えて、要素は、要素を一緒にまとめて保つように、かつロッド状の物品の所望の断面形状を維持するように、外側ラッパーによって囲まれてもよい。ラッパーは紙で作製されることが好ましい。

本明細書で使用される場合、「エアロゾル形成基体」という用語は、加熱されたときにエアロゾルを形成することができる揮発性化合物を放出する能力を有する基体に関する。エアロゾル形成基体は、固体エアロゾル形成基体、または液体エアロゾル形成基体、またはゲル様エアロゾル形成基体であってもよい。エアロゾル形成基体は、加熱に伴い基体から放出される揮発性のたばこ風味化合物を含有するたばこ含有材料を含んでもよい。別の方法として、または追加的に、エアロゾル形成基体は非たばこ材料を含んでもよい。エアロゾル形成基体はエアロゾル形成体をさらに含んでもよい。適切なエアロゾル形成体の例はグリセリンおよびプロピレングリコールである。エアロゾル形成基体はまた、ニコチンまたは風味付け物質などのその他の添加物および成分を含んでもよい。特に、液体エアロゾル形成基体は水、溶媒、エタノール、植物抽出物、および天然の風味または人工の風味を含んでもよい。エアロゾル形成基体はまた、ペースト様の材料、エアロゾル形成基体を含む多孔性材料のサシェ、または例えばゲル化剤または粘着剤と混合されたばらのたばこであってもよく、これはグリセリンなどの一般的なエアロゾル形成体を含むことができ、その後でプラグへと圧縮または成形される。

基体要素は、加熱される少なくとも一つのエアロゾル形成基体を含むことが好ましい。基体要素はさらに、エアロゾル形成基体と熱的に接触する、またはエアロゾル形成基体に熱的に近接するサセプタを含んでもよい。本明細書で使用される場合、「サセプタ」という用語は、交流電磁場内で誘導加熱される能力を有する材料を含む要素を指す。これは、サセプタ材料の電気的特性および磁気的特性に依存して、サセプタ内で誘導されたヒステリシス損失または渦電流のうちの少なくとも一つの結果であってもよい。

サセプタは、様々な幾何学的構成を含み得る。サセプタは、粒子状サセプタ、またはサセプタフィラメント、またはサセプタメッシュ、またはサセプタウィック、またはサセプタピン、またはサセプタロッド、またはサセプタブレード、またはサセプタ細片、またはサセプタスリーブ、またはサセプタカップ、または円筒状サセプタ、または平面サセプタのうちの一つであり得る。例えば、サセプタは、８ｍｍ（ミリメートル）～１６ｍｍ（ミリメートル）、特に１０ｍｍ（ミリメートル）～１４ｍｍ（ミリメートル）、好ましくは１２ｍｍ（ミリメートル）の範囲の長さを有する、細長いサセプタ細片であり得る。サセプタ細片の幅は、例えば、２ｍｍ（ミリメートル）～６ｍｍ（ミリメートル）、特に４ｍｍ（ミリメートル）～５ｍｍ（ミリメートル）の範囲であってもよい。サセプタ細片の厚さは、好ましくは０．０３ｍｍ（ミリメートル）～０．１５ｍｍ（ミリメートル）、より好ましくは０．０５ｍｍ（ミリメートル）～０．０９ｍｍ（ミリメートル）の範囲である。

サセプタは、多層サセプタ、例えば、多層サセプタ細片であってもよい。特に、多層サセプタプは、第一のサセプタ材料および第二のサセプタ材料を含んでもよい。第一のサセプタ材料は、熱損失に関して、またそれゆえに加熱効率に関して最適化されていることが好ましい。例えば、第一のサセプタ材料はアルミニウムであってもよく、またはステンレス鋼などの鉄材料であってよい。対照的に、第二のサセプタ材料は温度マーカーとして使用されることが好ましい。このために、第二のサセプタ材料は、サセプタ組立品の所定の加熱温度に対応するキュリー温度を有するように選ばれる。そのキュリー温度にて、第二のサセプタの磁性は強磁性から常磁性に変化し、その電気抵抗の一時的な変化が伴う。それ故に、誘導源によって吸収された電流の対応する変化を監視することによって、第二のサセプタ材料がそのキュリー温度に達した時に、およびそれ故に、所定の加熱温度に達した時に、その変化を検知することができる。第二のサセプタ材料はエアロゾル形成基体の発火点より低いキュリー温度を有し、これは摂氏５００度より低いことが好ましい。第二のサセプタ材料に適切な材料は、ニッケルおよびある特定のニッケル合金を含んでもよい。

第一の支持要素および第二の支持要素のうちの少なくとも一つは、中央空気通路を備えてもよい。好ましくは、第一の支持要素および第二の支持要素のうちの少なくとも一つは、中空のセルロースアセテートチューブを備えてもよい。別の方法として、第一の支持要素は、基体要素の遠位前方端を覆い、かつ保護するために使用されてもよい。

エアロゾル冷却要素は、大きい表面積および低い引き出し抵抗（例えば、１５ｍｍＷＧ～２０ｍｍＷＧ）を有する要素である。使用時に、基体要素から放出された揮発性化合物によって形成されたエアロゾルは、エアロゾル発生物品の近位端へと搬送される前にエアロゾル冷却要素を通して引き出される。

フィルター要素は、マウスピースとして、またはエアロゾル冷却要素と一緒にマウスピースの一部として機能することが好ましい。本明細書で使用される「マウスピース」という用語は、エアロゾルが通ってエアロゾル発生物品から出る物品の一部分を指す。

本発明によるエアロゾル発生システムおよびエアロゾル発生物品のさらなる特徴および利点は、本発明のエアロゾル発生装置に関してすでに上述されており、等しく適用される。

本発明はさらに、本発明によるエアロゾル発生システムの、または本発明によるエアロゾル発生装置で使用するためのエアロゾル発生物品に関する。エアロゾル発生物品は、エアロゾル形成基体、および基体を加熱するための誘導加熱式サセプタを備える。エアロゾル発生物品のさらなる特徴および利点は、本発明によるエアロゾル発生装置およびエアロゾル発生システムに関してすでに上述されており、等しく適用される。

本発明はさらに、加熱されたときに吸入可能なエアロゾルを形成する能力を有するエアロゾル形成基体を加熱するためにエアロゾル発生装置を動作させる方法に関する。装置は、ＤＣ電源と、エアロゾル形成基体および基体を加熱するための誘導加熱式サセプタを含む、エアロゾル発生物品の少なくとも一部分を取り外し可能に受容するためのくぼみとを備える。装置はさらに、ＤＣ電源に接続され、物品がくぼみの中に受容された時に、加熱動作において物品のサセプタを誘導加熱するための交番磁界をくぼみ内に発生させるように構成された、誘導加熱配設を備える。特に、エアロゾル発生装置は、前述した本発明によるエアロゾル発生装置であってもよい。本方法は、
－ 装置を物品取り出し検出モードで動作させることであって、
－ 誘導加熱配設に断続的に電力供給するために、電力パルス、特にプローブ電力パルスを発生し、
－ 各電力パルスについて、装置のくぼみからエアロゾル発生物品を取り出すのに応答して、サセプタがくぼみから不在になることにより影響を受ける誘導加熱配設の少なくとも一つの特性を測定し、一つ以上の以前の電力パルスと比較して、誘導加熱配設の少なくとも一つの特性の変化が生じ、それ故にくぼみの中へのエアロゾル発生物品の取り出しを示しているかどうかを検出することによる、動作させることと、
－ 誘導加熱配設の少なくとも一つの特性の変化を検出するのに応答して、装置を物品取り出し検出モードで動作させることを停止することと、を含む。

本方法は、
－ 装置を物品挿入検出モードで動作させることであって、
－ 誘導加熱配設に断続的に電力供給するために、電力パルス、特にプローブ電力パルスを発生し、
－ 各電力パルスについて、装置のくぼみの中へとエアロゾル発生物品を挿入するのに応答して、サセプタがくぼみ内に存在することにより影響を受ける誘導加熱配設の少なくとも一つの特性を測定し、一つ以上の以前の電力パルスと比較して、誘導加熱配設の少なくとも一つの特性の変化が生じ、それ故にくぼみの中へのエアロゾル発生物品の挿入を示しているかどうかを検出することによる、動作させることと、
－ 誘導加熱配設の少なくとも一つの特性の変化を検出するのに応答して、装置を物品挿入検出モードで動作させることを停止することと、
－ 基体を加熱するために、誘導加熱配設の加熱動作を起動させることによって、装置を加熱モードで動作させることと、をさらに含む。

一般的に、装置を物品挿入検出モードで動作させること、および装置を加熱モードで動作させることは、装置を物品取り出し検出モードで動作させる前、または後、または前ならびに後で生じ得る。すなわち、本方法は、装置を物品挿入検出モードで動作させること、装置を加熱モードで動作させること、および装置を物品取り出し検出モードで動作させること、のサイクルを含み得る。

本発明によるエアロゾル発生装置に関して上述したように、電力パルス、特にプローブ電力パルスは、所定のパルス持続時間、および二つの連続的な電力パルス、特にプローブ電力パルス間の所定の時間間隔を有してもよい。所定のパルス持続時間は、１マイクロ秒～５００マイクロ秒、特に１０マイクロ秒～３００マイクロ秒、好ましくは１５マイクロ秒～１２０マイクロ秒、最も好ましくは３０マイクロ秒～１００マイクロ秒の範囲内であってもよい。二つの連続的な電力パルス、特にプローブ電力パルス間の時間間隔は、５０ミリ秒～２秒、特に１００ミリ秒～２秒、好ましくは５００ミリ秒～１秒の範囲内であってもよい。

本発明によるエアロゾル発生装置に関してさらに上述したように、少なくとも一つの特性は、誘導加熱配設の等価抵抗のうちの少なくとも一つであることが好ましい。等価抵抗は、ＤＣ電源から誘導加熱配設に供給されるＤＣ電流を介して測定されてもよい。

したがって、装置を物品取り出し検出モードで動作させること、または装置を物品挿入検出モードで動作させることのうちの少なくとも一つは、
－ 各パルスについて、ＤＣ電源から誘導加熱配設に供給されるＤＣ電流を測定することによって、誘導加熱配設の等価抵抗を測定し、以前のパルスと比較して、ＤＣ電流の、したがって誘導加熱配設の等価抵抗の変化が生じ、それ故にくぼみからのエアロゾル発生物品の取り出し、またはくぼみの中へのエアロゾル発生物品の挿入をそれぞれ示しているかどうかを検出することと、
－ ＤＣ電流の、したがって誘導加熱配設の等価抵抗の変化を検出するのに応答して、装置をそれぞれ物品取り出し検出モードで動作させること、または装置を物品挿入検出モードで動作させることを停止することと、を含む。

好ましくは、物品取り出し検出モードは、誘導加熱配設の以前の加熱動作の停止によってトリガされてもよい。

ユーザーが以前の加熱動作で既に使用済みのエアロゾル発生物品を再利用することを防止するために、装置を加熱モードで動作させることは、装置を物品取り出し検出モードで動作させる間に無効化されてもよい。同様に、装置を加熱モードで動作させることは、装置を物品取り出し検出モードで動作させることを停止するのに応答して有効化されてもよい。

電力消費量を低減するため、したがって装置の全体的な動作時間も増大させるために、方法はさらに、物品取り出し検出モードまたは物品挿入検出モードでそれぞれ、電力パルス、特にプローブ電力パルスの発生の停止後に、または電力パルス、特にプローブ電力パルスの発生の開始前に、装置をスタンバイモードで動作させることであって、
－ 動作に関して装置を監視し、
－ 装置の動作、または装置の動作が所定の加速度閾値に達する、またはこれを超えることを検出するのに応答して、装置を、物品取り出し検出モードまたは物品挿入検出モードでそれぞれ動作させることを開始することによる、動作させることをさらに含み得る。

スタンバイモードは、充電ユニットの中への装置の挿入を検出することに応答して停止されてもよい。

また、不要な電力消費を回避するために、本方法はさらに、
－ 装置を物品取り出し検出モードで動作させること、または装置を物品挿入検出モードで動作させることのうちの少なくとも一つの間に、装置をアイドル状態監視モードで動作させることであって、
－ 動作に関して装置を監視し、
－ 所定のアイドル時間の間、装置の動作がないことを測定するのに応答して、装置を、物品取り出し検出モードまたは物品挿入検出モードでそれぞれ動作させることを停止することによる、動作させることをさらに含み得る。

同じ理由から、さらに別の構成によれば、本方法は、
－ 装置を物品取り出し検出モードで動作させること、または装置を物品挿入検出モードで動作させることのうちの少なくとも一つの間に、装置をアイドル状態監視モードで動作させることであって、
－ 動作に関して装置を監視し、
－ 所定のアイドル時間の間、装置の動作が所定の加速度閾値に達しないことを検出するのに応答して、または所定のアイドル時間の間、動作がないことを検出するのに応答して、時間単位当たりの電力パルス、特にプローブ電力パルスの数を、例えば、二分の一または三分の一だけ低減することによる、動作させることを含み得る。

アイドル時間は、１０秒～９０秒、特に１５秒～６０秒、好ましくは１５秒～４０秒の範囲内であってもよい。

別の代替的な構成によれば、本方法は、
－ 装置を物品取り出し検出モードで動作させること、または装置を物品挿入検出モードで動作させることのうちの少なくとも一つの間に、装置をアイドル状態監視モードで動作させることであって、
－ 装置の動作を監視し、
－ 所定の第一のアイドル時間の間、装置の動作が所定の加速度閾値に達しないことを検出するのに応答して、または所定の第一のアイドル時間の間、動作がないことを検出するのに応答して、時間単位当たりの電力パルス、特にプローブ電力パルスの数を、例えば、二分の一または三分の一だけ低減し、その後、第一のアイドル時間後に開始する所定の第二のアイドル時間の間、装置の動作が所定の加速度閾値に達しないことを検出するのに応答して、または第一のアイドル時間後に開始する所定の第二のアイドル時間の間、動作がないことを検出するのに応答して、電力パルス、特にプローブ電力パルスの発生を停止することによる、動作させることを含み得る。

第一のアイドル時間は、５秒～６０秒、特に１０秒～３０秒、好ましくは１５秒～２５秒の範囲内であってもよい。同様に、第二のアイドル時間は、１０秒～９０秒、特に１５秒～６０秒、好ましくは１５秒～３０秒の範囲内であってもよい。

物品検出モードは、電力充電ユニットからエアロゾル発生装置を取り出すことによってトリガされてもよい。有利なことに、本手順は、エアロゾル発生装置の再充電に伴いユーザーが物品検出モードを能動的に開始する必要がないため、ユーザーの利便性を高める。

本発明のさらに別の態様によれば、加熱されたときに吸入可能なエアロゾルを形成する能力を有するエアロゾル形成基体を加熱するためのエアロゾル発生装置が提供されている。装置は、エアロゾル発生物品の少なくとも一部分を取り外し可能に受容するためのくぼみを備え、物品は、エアロゾル形成基体および基体を加熱するための誘導加熱式サセプタを含む。装置はまた、ＤＣ電源と、ＤＣ電源に接続され、物品がくぼみの中に受容された時に、物品のサセプタを誘導加熱するための交番磁界をくぼみ内に発生するように構成された、誘導加熱配設とを備える。装置はさらに、誘導加熱配設に断続的に電力供給するために、電力パルスを発生し、エアロゾル発生物品がくぼみの中に受容された時のサセプタの存在に起因する誘導加熱配設の少なくとも一つの特性の変化を検出し、したがって、くぼみの中への物品の挿入の検出を有効化するように構成された、制御回路を備える。

本発明によれば、誘導加熱配設は、基体を加熱するためにだけでなく、装置の受容くぼみの中へのエアロゾル発生物品の挿入を検出するためにも使用され得ることが見出された。したがって、誘導加熱配設は、複数の目的のために使用され得る。有利なことに、これにより、別個のセンサー手段のための追加の組立空間を回避することが可能になる。さらに、物品検出の目的のために、誘導加熱配設をパルスモードで動作させることは、有利なことに、電力消費量を低減し、したがって、他の解決策と比較して、装置の全体的な動作時間を増大させることが認識されている。

本発明によれば、物品挿入検出は、くぼみの中への物品の挿入により、サセプタが誘導加熱配設の近くに存在することに起因して、誘導加熱配設の少なくとも一つの特性、特に、少なくとも一つの電気および／または磁気特性が改変される、という事実に基づいている。サセプタの存在によって生じる少なくとも一つの特性の変化は、誘導加熱配設の磁界とサセプタとの間の相互作用に起因し得る。

誘導加熱配設の少なくとも一つの特性は、サセプタの不在下の値と比較して、サセプタの存在下では異なる値を有する関連パラメータを有する任意の特性であり得る。例えば、少なくとも一つの特性は、誘導加熱配設の電流、電圧、抵抗、周波数、位相シフト、磁束、およびインダクタンスであり得る。

特性は、誘導加熱配設の等価抵抗またはインダクタンスのうちの少なくとも一つであることが好ましい。本明細書で使用される「等価抵抗」という用語は、測定されたＡＣ電流に対する供給ＡＣ電圧の比として定義される複素インピーダンスの実数部を指す。したがって、「等価抵抗」はまた、誘導加熱配設の抵抗負荷として表示されてもよい。同様に、本明細書で使用される「インダクタンス」という用語は、測定されたＡＣ電流に対する供給ＡＣ電圧の比として定義される複素インピーダンスの虚数部を指す。インダクタンスは、一般的に、外部電磁気の影響を受けやすい電気回路の特性を含む。

誘導加熱配設の少なくとも一つの特性の変化は、サセプタの特定の透磁率および／または特定の電気抵抗率に起因し得る。すなわち、エアロゾル発生物品内のサセプタは、特定の透磁率および／または特定の電気抵抗率を有する材料を含み得る。サセプタは、導電性材料を含むことが好ましい。例えば、サセプタは金属材料を含み得る。金属材料は、例えば、アルミニウム、ニッケル、鉄、またはその合金、例えば、炭素鋼またはフェライト系ステンレス鋼のうちの一つであってもよい。アルミニウムは、室温（２０℃）で測定したとき、約２．６５×１０Ｅ－０８オーム－メートルの電気抵抗率を有し、約１．２５６×１０Ｅ－０６ヘンリー／メートルの透磁率を有する。同様に、フェライト系ステンレス鋼は、室温（２０℃）で測定した時、約６．９×１０Ｅ－０７オーム－メートルの電気抵抗率を有し、１．２６×１０Ｅ－０３ヘンリー／メートル～２．２６×１０Ｅ－０３ヘンリー／メートルの範囲の透磁率を有する。

制御回路はさらに、くぼみの中への物品の挿入の検出に伴い、基体を加熱するために誘導加熱配設の加熱動作を（自動的に）起動するように構成されることが好ましい。このため、有利なことに、装置のユーザーは、装置のくぼみの中へのエアロゾル発生物品の挿入に伴い加熱プロセスを開始するために、任意の追加の行為を実施する必要がない。例えば、装置のユーザーは、ボタンを押すなど、ユーザーインターフェースを操作する必要はない。代わりに、ユーザー体験は、従来の紙巻たばこから公知であるように、直ちにかつ不可逆的に開始する。

誘導加熱配設に断続的に電力供給するための電力パルスを発生するために、制御回路は、ＤＣ電源から誘導加熱配設への電力供給を制御するように構成および配設されたスイッチを含んでもよい。このために、スイッチは、物品検出、特に、くぼみの中への物品の挿入を検出するために、すなわち、エアロゾル発生装置の物品検出モード中に、誘導加熱配設に断続的に電力供給するように、断続的に開閉され得る。対照的に、エアロゾル発生装置の加熱モード中、ススイッチを永久的に閉じて、ＤＣ電源から誘導加熱配設にＤＣ電圧を連続的に印加してもよい。したがって、このモードは、連続加熱モードとして表示されてもよい。別の方法として、エアロゾル形成基体のパルス加熱のための加熱電力パルスを発生するように、エアロゾル発生装置の加熱モード中にスイッチが断続的に開閉されてもよい。したがって、このモードはパルス加熱モードとして表示されてもよい。

物品検出のため、特に、くぼみの中への物品の挿入を検出するために発生される電力パルスは、プローブ電力パルスとして表示されてもよい。同様に、エアロゾル形成基体のパルス加熱のために発生される電力パルスは、加熱電力パルスとして表示されてもよい。

特性の変化は、誘導加熱配設のパラメータの変化を測定することによって観察され得る。パラメータは、直接的または間接的に測定されうる。サセプタ、したがって物品の存在は、パラメータを測定し、当該パラメータが、サセプタの存在下では、サセプタの不在下の値と比較して、異なる値を有することを観察することによって判定され得る。好ましくは、パラメータは電流であってもよい。したがって、制御回路は、誘導加熱配設の少なくとも一つの特性を示す電流を測定するための測定装置を含み得る。特に、パラメータは、ＤＣ電源から誘導加熱配設に供給されるＤＣ電流であってもよい。したがって、制御回路は、ＤＣ電源から誘導加熱配設に供給されるＤＣ電流を測定するために配設および構成された測定装置を含み得る。すなわち、測定装置は、ＤＣ電源と誘導加熱配設との間の直列接続で配設されたＤＣ電流測定装置を含み得る。例えば、測定装置は、抵抗および分路増幅器を含み得る。したがって、エアロゾル発生物品がエアロゾル発生装置のくぼみの中へと挿入されると、サセプタの存在により、抵抗負荷の増大に起因して等価抵抗が増大する。これは結果として、誘導加熱配設に供給するＤＣ電流の低減を引き起こす。ＤＣ電流の低減は、制御回路の電流測定装置によって検出され、制御回路はその後、基体を加熱するために誘導加熱配設の加熱動作を起動する。

一般的に、物品検出、特にくぼみの中への物品の挿入を検出するために使用される、パルス持続時間、および二つの連続的な電力パルス間の時間間隔、つまり、二つの連続的なプローブ電力パルス間の時間間隔は、エネルギーの枯渇とユーザー体験性能の効果がバランスするように選択される必要がある。パルス持続時間は、可能な限り短時間ではあるが、なおも電流パルスの信頼性の高い測定値を提供するのに十分な長さに維持する必要がある。同様に、二つの連続的な電力パルス間の時間間隔が長いほど、エネルギー枯渇が少なくなる。しかしながら、二つの連続する電力パルス間の時間間隔は長過ぎるべきではなく、そうでなければ、ユーザーは、ユーザー体験を開始するまで長時間待たなければならなくなる。

これらを考慮に入れると、物品検出に使用される電力パルス、すなわち、プローブ電力パルスは、１マイクロ秒～５００マイクロ秒、特に１０マイクロ秒～３００マイクロ秒、好ましくは１５マイクロ秒～１２０マイクロ秒、最も好ましくは３０マイクロ秒～１００マイクロ秒の範囲内のパルス持続時間を有してもよい。本明細書で使用される「パルス持続時間」という用語は、加熱配設に電力供給される間、特に、上述したスイッチが閉じられている間の時間間隔を意味する。

物品検出に使用される二つの連続的な電力パルス間の時間間隔、すなわち、二つの連続的なプローブパルス間の時間間隔は、５０ミリ秒～２秒、特に１００ミリ秒～２秒、好ましくは５００ミリ秒～１秒の範囲内であってもよい。

物品検出のために、プローブ電力パルスは、所定の期間の間発生されることが好ましい。すなわち、検出モードは、有限の、所定の期間持続し得る。所定の期間内に物品の挿入が検出されない場合、検出モードを停止してもよい、すなわち、電力を節約するために、電力パルスの発生をオフにしてもよい。同様に、物品の挿入が所定の期間内に検出される場合、検出モードは、特に、物品の挿入の検出に応答して、直ちに停止されてもよい。

加熱電力パルスは、所定の吸煙回数または所定加熱時間の間、またはスイッチからの入力、特にユーザーの入力を受信するまで発生され得る。特に、加熱モードは、加熱温度を制御するための加熱電力パルスのパルス幅変調を含み得る。

一般的に、検出モードおよび加熱モードは、電力パルスの少なくとも一つの特性によって、特に、期間またはパルスパターンのうちの少なくとも一つによって、互いに異なってもよい。例えば、検出モードは、プローブ電力パルスの固定のパルスパターンを含み得る。対照的に、加熱モードは、例えば、加熱電力パルスのパルス幅変調の場合、加熱電力パルスの非固定の、特に可変パルスパターンを含み得る。

誘導加熱配設は、高周波の交番磁界を発生するように構成され得る。本明細書において参照される通り、高周波交番磁界は、５００ｋＨｚ（キロヘルツ）～３０ＭＨｚ（メガヘルツ）、特に５ＭＨｚ（メガヘルツ）～１５ＭＨｚ（メガヘルツ）、好ましくは５ＭＨｚ（メガヘルツ）～１０ＭＨｚ（メガヘルツ）の範囲内であり得る。

交番磁界を発生するために、誘導加熱配設は、ＤＣ電源に接続されたＤＣ／ＡＣコンバータを含み得る。ＤＣ／ＡＣインバータは、クラスＣの電力増幅器、またはクラスＤの電力増幅器、またはクラスＥの電力増幅器を含み得る。特に、ＤＣ／ＡＣコンバータは、トランジスタスイッチ、トランジスタスイッチドライバ回路、およびＬＣネットワークを含んでもよい。ＬＣネットワークは、コンデンサおよびコイルの直列接続を含んでもよく、インダクタは、サセプタを誘導加熱するための交番磁界をくぼみ内に発生するように構成および配設されている。ＬＣネットワークは、トランジスタスイッチに並列な分路コンデンサをさらに含んでもよい。加えて、ＤＣ／ＡＣコンバータは、ＤＣ供給電圧＋Ｖ＿ＤＣをＤＣ電源に供給するためのチョークインダクタを含み得る。

サセプタを誘導加熱するための交番磁界をくぼみ内に発生するために使用されるインダクタは、少なくとも一つの誘導コイル、特に単一の誘導コイルまたは複数の誘導コイルを含み得る。誘導コイルの数は、サセプタのサイズおよび／または数に依存し得る。誘導コイルまたは複数の誘導コイルは、エアロゾル発生物品中の一つ以上のサセプタの形状に合致する形状を有してもよい。同様に、誘導コイル（単一または複数）は、エアロゾル発生装置のハウジングの形状に適合する形状を有しうる。

少なくとも一つの誘導コイルは、らせん状コイルまたはフラット平面状コイル、特にパンケーキコイルまたは湾曲した平面状コイルでありうる。フラットスパイラルコイルの使用は、頑丈でかつ製造が安価なコンパクトな設計を可能にする。らせん状誘導コイルの使用は有利なことに、均質な交流電磁場を発生することを可能にする。本明細書で使用される「フラットスパイラルコイル」は、一般的に平面状のコイルであり、コイルの巻線の軸がコイルのある表面に対して垂直であるコイルを意味する。フラットスパイラル誘導はコイルの平面内で任意の所望の形状を有することができる。例えば、フラットスパイラルコイルは円形の形状を有してもよく、または概して楕円形もしくは長方形の形状を有してもよい。しかしながら、本明細書で使用される「フラットスパイラルコイル」という用語は、平面状のコイルと、曲面に適合するように成形されたフラットスパイラルコイルとの両方を網羅する。例えば、誘導コイルは、好ましくは円筒状のコイル支持体（例えば、フェライトコア）の周囲に配設された「湾曲した」平面状コイルであってもよい。さらに、フラットスパイラルコイルは、例えば四回巻きフラットスパイラルコイルの二層、または四回巻きフラットスパイラルコイルの単層を備えてもよい。

少なくとも一つの誘導コイルは、加熱配設のハウジング、または加熱配設を備えるエアロゾル発生装置の主本体またはハウジングのうちの一つ内に保持されることができる。少なくとも一つの誘導コイルは、好ましくは円筒状コイル支持体、例えばフェライトコアの周りに巻かれてもよい。

誘導加熱配設は、システムの起動後連続的に、または、毎回の吸煙ごとなど、断続的に交番磁界を発生するように構成されてもよい。

制御回路はさらに、電力充電ユニットからのエアロゾル発生装置の取り出しを検出し、電力充電ユニットからのエアロゾル発生装置の取り出しを検出するのに伴い、電力パルスの発生を自動的に開始するよう構成されてもよい。

制御回路はさらに、エアロゾル発生装置の全体的な動作を制御するように構成されてもよい。制御回路および誘導加熱配設の少なくとも一部は、エアロゾル発生装置の全体的な電気回路の一体型の部品であってもよい。

制御回路は、マイクロプロセッサ、例えばプログラマブルマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、または特定用途向け集積回路チップ（ＡＳＩＣ）もしくは制御を提供する能力を有するその他の電子回路を含み得る。制御回路は、電流電圧変換のためのトランスインピーダンスアンプ、反転信号アンプ、シングルエンドから差動への変換器、アナログデジタルコンバータ、およびマイクロコントローラのうちの少なくとも一つを含み得る。

マイクロプロセッサは、誘導加熱配設に断続的に電力供給するための電力パルスを発生するために使用されるスイッチを制御すること、ＤＣ電源から誘導加熱配設に供給される電流を測定するために測定装置を読み出すこと、および誘導加熱配設のトランジスタスイッチドライバ回路を制御することのうちの少なくとも一つを行うように構成され得る。

制御回路は、エアロゾル発生装置の総合コントローラであってもよく、またはエアロゾル発生装置の総合コントローラの一部であってもよい。

コントローラおよび誘導源の少なくとも一部、特にインダクタから離れた誘導源は、共通のプリント回路基板に配置されてもよい。これは、加熱配設のコンパクト設計に関して特に有利である。

ＤＣ電源は、リン酸鉄リチウム電池などの少なくとも一つの電池を含むことが好ましい。代替として、電源は、コンデンサなどの別の形態の電荷蓄積装置を含み得る。電源は再充電を必要としうる、すなわち、電源は充電可能でありうる。電源は、一回または複数回のユーザー体験のために十分なエネルギーの貯蔵を可能にする容量を有する場合がある。例えば、電源は約六分間、または六分の倍数の時間にわたるエアロゾルの連続的な発生を可能にするのに十分な容量を有してもよい。別の実施例において、電源は所定の吸煙回数、または誘導源の不連続的な起動を可能にするのに十分な容量を有してもよい。電源は、本発明によるエアロゾル発生装置の全体的な電源であってもよい。

受容くぼみは挿入用開口部を備えてもよく、これを通してエアロゾル発生物品が受容くぼみの中に挿入されてもよい。本明細書で使用される場合、エアロゾル発生物品が挿入される方向は、挿入方向として表示される。挿入方向は、長さ軸、特に受容くぼみの中心軸の延長に対応することが好ましい。

受容くぼみの中への挿入後に、エアロゾル発生物品の少なくとも一部分は依然として、挿入用開口部を通して外向きに延びていてもよい。外向きに延びる部分は、ユーザーとの相互作用のために、特にユーザーの口の中へと入れられるために、提供されていることが好ましい。よって、装置の使用中に、挿入用開口部は口に近接している場合がある。その結果、本明細書で使用される場合、装置の使用時に挿入用開口部に近接するセクション、またはユーザーの口に近接するセクションはそれぞれ、接頭辞「近位」を有して表示される。より遠くに離れて配設されているセクションは、接頭語「遠位」を有して表示される。

この慣例に関して、受容くぼみは、エアロゾル発生装置の近位部分に配設されてもよく、または位置してもよい。挿入用開口部は、エアロゾル発生装置の近位端に、特に受容くぼみの近位端に配設されてもよく、または位置してもよい。

同様に、受容くぼみは、遠位端部分および近位端部分を備えるくぼみとして、特に細長いくぼみとして形成されてもよい。存在する場合、挿入用開口部は受容くぼみの近位端に配設されてもよい。受容くぼみは遠位端において、挿入用開口部とは反対側の底部を備えてもよい。

エアロゾル発生装置は、少なくとも一つの空気吸込み口から受容くぼみの中へと延びる空気経路を備えてもよい。すなわち、エアロゾル発生装置は、受容くぼみと流体連通する少なくとも一つの空気吸込み口を備えてもよい。エアロゾル発生物品がくぼみの中に挿入されると、空気経路は、物品内のエアロゾル形成基体および物品のマウスピースを通ってユーザーの口内へとさらに延び得る。好ましくは、空気吸込み口は、物品をくぼみの中へと挿入するために使用される受容くぼみの挿入用開口部において実現される。したがって、物品がくぼみの中に受容されると、空気は挿入用開口部のリムにおいて、およびエアロゾル発生物品の外周部と受容くぼみの内表面の少なくとも一つ以上の部分との間に形成された気流通路をさらに通して、受容くぼみの中へと引き出されてもよい。

一般に、受容くぼみは、任意の適切な形状を有してもよい。特に、受容くぼみの形状は、その中に受容されるエアロゾル発生物品の形状に対応してもよい。好ましくは、受容くぼみは、実質的に円筒状の形状またはテーパー付き形状、例えば実質的に円錐状または実質的に円錐台状の形状を有してもよい。

同様に、受容くぼみは、受容くぼみの長さ軸に垂直な平面、または物品の挿入方向に垂直な平面で見られる通りの任意の適切な断面を有してもよい。特に、受容くぼみの断面は、その中に受容されるエアロゾル発生物品の形状に対応してもよい。受容くぼみは、実質的に円形断面を有することが好ましい。別の方法として、受容くぼみは、実質的に楕円形の断面、または実質的に長円形の断面、または実質的に正方形の断面、または実質的に長方形の断面、または実質的に三角形の断面、または実質的に多角形の断面を有してもよい。本明細書で使用される場合、上述の形状および断面は、受容くぼみの内表面におけるいかなる突出部も考慮せずに、受容くぼみの形状または断面を指すことが好ましい。

インダクタは、受容くぼみの少なくとも一部分、または受容くぼみの内表面の少なくとも一部分をそれぞれ包囲するように配設されてもよい。インダクタは、例えば受容くぼみの側壁内に配設されたらせん状コイルであってもよい。特に、インダクタは、受容くぼみを画定する壁の中に統合されていてもよい。例えば、インダクタは、特に、受容くぼみの内部の少なくとも一部分を包囲するように、受容くぼみの側壁に統合されていてもよい。

受容くぼみは、受容くぼみの内部の中に延びる複数の突出部を含んでもよい。好ましくは、突出部は、隣り合う突出部の間に気流通路が形成されるように、すなわち隣り合う突出部の間の隙間（自由空間）によって、互いから距離を置いている。加えて、複数の突出部は、エアロゾル発生物品を受容くぼみ中に保持するために、エアロゾル発生物品の少なくとも一部分に接触するように構成されてもよい。複数の突出部は、リブを含んでもよく、またはリブとして形成されてもよい。一つ以上のリブは、長さ軸、特に受容くぼみの中心軸の方向に沿って延びることが好ましい。受容くぼみの長さ軸は、挿入方向に対応することが好ましく、エアロゾル発生物品は、この挿入方向に沿って受容くぼみの中へと挿入可能である。

本発明は、本発明により、かつ本明細書に記載したようなエアロゾル発生装置を含むエアロゾル発生システムにさらに関する。システムはさらに、エアロゾル発生物品を備え、物品の少なくとも一部分は、装置の受容くぼみの中に取り外し可能に受容可能であり、または取り外し可能に受容される。物品は、少なくとも一つのエアロゾル形成基体と、物品がくぼみの中に受容された時に基体を加熱するための誘導加熱式サセプタとを含む。

エアロゾル発生物品は、特に単回使用が意図された消耗品であってもよい。エアロゾル発生物品は、たばこ物品であってもよい。特に、物品は、ロッド状の物品、好ましくは従来の紙巻たばこと似ていてもよい円筒状のロッド形状の物品であってもよい。

物品は、以下の要素、すなわち第一の支持要素、基体要素、第二の支持要素、冷却要素、およびフィルター要素のうちの一つ以上を備えてもよい。エアロゾル発生物品は、少なくとも第一の支持要素、第二の支持要素、および第一の支持要素と第二の支持要素との間に位置する基体要素を備えることが好ましい。

前述の要素のすべては、上述の順序で物品の長さ軸に沿って逐次的に配設されてもよく、第一の支持要素は物品の遠位端に配設されることが好ましく、かつフィルター要素は物品の近位端に配設されることが好ましい。前述の要素の各々は、実質的に円筒状であってもよい。特に、すべての要素は、同じ外側断面形状を有してもよい。加えて、要素は、要素を一緒にまとめて保つように、かつロッド状の物品の所望の断面形状を維持するように、外側ラッパーによって囲まれてもよい。ラッパーは紙で作製されることが好ましい。

本明細書で使用される場合、「エアロゾル形成基体」という用語は、加熱されたときにエアロゾルを形成することができる揮発性化合物を放出する能力を有する基体に関する。エアロゾル形成基体は固体エアロゾル形成基体であってもよく、または液体エアロゾル形成基体であってもよい。エアロゾル形成基体は、加熱に伴い基体から放出される揮発性のたばこ風味化合物を含有するたばこ含有材料を含んでもよい。別の方法として、または追加的に、エアロゾル形成基体は非たばこ材料を含んでもよい。エアロゾル形成基体はエアロゾル形成体をさらに含んでもよい。適切なエアロゾル形成体の例はグリセリンおよびプロピレングリコールである。エアロゾル形成基体はまた、ニコチンまたは風味付け物質などのその他の添加物および成分を含んでもよい。特に、液体エアロゾル形成基体は水、溶媒、エタノール、植物抽出物、および天然の風味または人工の風味を含んでもよい。エアロゾル形成基体はまた、ペースト様の材料、エアロゾル形成基体を含む多孔性材料のサシェ、または例えばゲル化剤または粘着剤と混合されたばらのたばこであってもよく、これはグリセリンなどの一般的なエアロゾル形成体を含むことができ、その後でプラグへと圧縮または成形される。

基体要素は、加熱される少なくとも一つのエアロゾル形成基体を含むことが好ましい。基体要素はさらに、エアロゾル形成基体と熱的に接触する、またはエアロゾル形成基体に熱的に近接するサセプタを含んでもよい。本明細書で使用される場合、「サセプタ」という用語は、交流電磁場内で誘導加熱される能力を有する材料を含む要素を指す。これは、サセプタ材料の電気的特性および磁気的特性に依存して、サセプタ内で誘導されたヒステリシス損失または渦電流のうちの少なくとも一つの結果であってもよい。

サセプタは、様々な幾何学的構成を含み得る。サセプタは、粒子状サセプタ、またはサセプタフィラメント、またはサセプタメッシュ、またはサセプタウィック、またはサセプタピン、またはサセプタロッド、またはサセプタブレード、またはサセプタ細片、またはサセプタスリーブ、またはサセプタカップ、または円筒状サセプタ、または平面サセプタのうちの一つであり得る。例えば、サセプタは、８ｍｍ（ミリメートル）～１６ｍｍ（ミリメートル）、特に１０ｍｍ（ミリメートル）～１４ｍｍ（ミリメートル）、好ましくは１２ｍｍ（ミリメートル）の範囲の長さを有する、細長いサセプタ細片であり得る。サセプタ細片の幅は、例えば、２ｍｍ（ミリメートル）～６ｍｍ（ミリメートル）、特に４ｍｍ（ミリメートル）～５ｍｍ（ミリメートル）の範囲であってもよい。サセプタ細片の厚さは、好ましくは０．０３ｍｍ（ミリメートル）～０．１５ｍｍ（ミリメートル）、より好ましくは０．０５ｍｍ（ミリメートル）～０．０９ｍｍ（ミリメートル）の範囲である。

サセプタは、多層サセプタ、例えば、多層サセプタ細片であってもよい。特に、多層サセプタプは、第一のサセプタ材料および第二のサセプタ材料を含んでもよい。第一のサセプタ材料は、熱損失に関して、またそれゆえに加熱効率に関して最適化されていることが好ましい。例えば、第一のサセプタ材料はアルミニウムであってもよく、またはステンレス鋼などの鉄材料であってよい。対照的に、第二のサセプタ材料は温度マーカーとして使用されることが好ましい。このために、第二のサセプタ材料は、サセプタ組立品の所定の加熱温度に対応するキュリー温度を有するように選ばれる。そのキュリー温度にて、第二のサセプタの磁性は強磁性から常磁性に変化し、その電気抵抗の一時的な変化が伴う。それ故に、誘導源によって吸収された電流の対応する変化を監視することによって、第二のサセプタ材料がそのキュリー温度に達した時に、およびそれ故に、所定の加熱温度に達した時に、その変化を検知することができる。第二のサセプタ材料はエアロゾル形成基体の発火点より低いキュリー温度を有し、これは摂氏５００度より低いことが好ましい。第二のサセプタ材料に適切な材料は、ニッケルおよびある特定のニッケル合金を含んでもよい。

第一の支持要素は、遠位前方を覆い、かつ保護するために使用され得る。第一の支持要素および第二の支持要素のうちの少なくとも一つは、中央空気通路を含み得る。好ましくは、第一の支持要素および第二の支持要素のうちの少なくとも一つは、中空のセルロースアセテートチューブを備えてもよい。あるいは、基体要素の端部である。

エアロゾル冷却要素は、大きい表面積および低い引き出し抵抗（例えば、１５ｍｍＷＧ～２０ｍｍＷＧ）を有する要素である。使用時に、基体要素から放出された揮発性化合物によって形成されたエアロゾルは、エアロゾル発生物品の近位端へと搬送される前にエアロゾル冷却要素を通して引き出される。

フィルター要素は、マウスピースとして、またはエアロゾル冷却要素と一緒にマウスピースの一部として機能することが好ましい。本明細書で使用される「マウスピース」という用語は、エアロゾルが通ってエアロゾル発生物品から出る物品の一部分を指す。

本発明によるエアロゾル発生システムおよびエアロゾル発生物品のさらなる特徴および利点は、エアロゾル発生装置に関してすでに上述されていて、かつ等しく当てはまる。

本発明はさらに、本発明によるおよび本明細書に記載のエアロゾル発生装置を動作させるための方法に関する。本方法は、
－ 装置を物品挿入検出モードで動作させることであって、
－ 誘導加熱配設に断続的に電力供給するために、電力パルス、特にプローブ電力パルスを発生し、
－ 各パルスについて、装置のくぼみの中へとエアロゾル発生物品を挿入するのに伴い、サセプタの存在により影響を受ける誘導加熱配設の少なくとも一つの特性を測定し、以前のパルスと比較して、誘導加熱配設の少なくとも一つの特性の変化が生じ、それ故にくぼみの中へのエアロゾル発生物品の挿入を示しているかどうかを検出することによる、動作させることと、
－ 誘導加熱配設の少なくとも一つの特性の変化を検出するのに伴い、装置を物品検出モードで動作させることを停止することと、
－ 基体を加熱するために、誘導加熱配設の加熱動作を起動することによって、装置を加熱モードで動作させることと、を含む。

物品検出モードでは、電力パルスは、スイッチを使用して発生され得る。スイッチは、エアロゾル発生装置のＤＣ電源と誘導加熱配設との間に配設されてもよく、誘導加熱配設に断続的に電力供給するように、断続的に開閉され得る。対照的に、加熱モードでは、スイッチを永久的に閉じて、ＤＣ電源から誘導加熱配設にＤＣ電圧を連続的に印加してもよい。

本発明によるエアロゾル発生装置に関して上述したように、電力パルス、特にプローブ電力パルスは、所定のパルス持続時間、および二つの連続的な電力パルス、特にプローブ電力パルス間の所定の時間間隔を有してもよい。所定のパルス持続時間は、１マイクロ秒～５００マイクロ秒、特に１０マイクロ秒～３００マイクロ秒、好ましくは１５マイクロ秒～１２０マイクロ秒、最も好ましくは３０マイクロ秒～１００マイクロ秒の範囲内であってもよい。二つの連続的な電力パルス、特にプローブ電力パルス間の時間間隔は、５０ミリ秒～２秒、特に１００ミリ秒～２秒、好ましくは５００ミリ秒～１秒の範囲内であってもよい。

本発明によるエアロゾル発生装置に関してさらに上述したように、ｅ特性は、誘導加熱配設の等価抵抗のうちの少なくとも一つであることが好ましい。等価抵抗は、ＤＣ電源から誘導加熱配設に供給されるＤＣ電流を介して測定されてもよい。

したがって、装置を物品検出モードで動作させることは、好ましくは、
－ 各パルスについて、ＤＣ電源から誘導加熱配設に供給されるＤＣ電流を測定することによって、誘導加熱配設の等価抵抗［抵抗負荷］を測定し、以前のパルスと比較して、ＤＣ電流の、したがって誘導加熱配設の等価抵抗の変化が生じ、それ故にくぼみの中へのエアロゾル発生物品の挿入を示しているかどうかを検出することと、
－ 誘導加熱配設のＤＣ電流、したがって等価抵抗の変化を検出するのに伴い、装置を物品検出モードで動作させることを停止することと、を含む。

物品検出モードは、電力充電ユニットからエアロゾル発生装置を取り出すことによってトリガされてもよい。

本発明による方法のさらなる特徴および利点は、エアロゾル発生装置システムに関してすでに上述されており、等しく適用される。

本発明は特許請求の範囲に定義される。しかしながら、以下に、非限定的な実施例を非網羅的に提供する。これらの実施例の任意の一つ以上の特徴は、本明細書に記載される別の実施例、実施形態、または態様の任意の一つ以上の特徴と組み合わせられてもよい。

実施例 Ｅｘ１：
加熱されたときに吸入可能なエアロゾルを形成する能力を有するエアロゾル形成基体を加熱するためのエアロゾル発生装置であって、装置は、
－ エアロゾル発生物品の少なくとも一部分を取り外し可能に受容するためのくぼみであって、物品が、エアロゾル形成基体および基体を加熱するための誘導加熱式サセプタを含む、くぼみと、
－ ＤＣ電源と、
－ ＤＣ電源に接続され、物品がくぼみの中に受容された時に、加熱動作において物品のサセプタを誘導加熱するための交番磁界をくぼみ内に発生するように構成された、誘導加熱配設と、
－ 誘導加熱配設に電力供給するために、ＤＣ電源から加熱配設に電力を供給し、エアロゾル発生物品がくぼみの中に挿入された時、またはくぼみから取り出された時に、くぼみの中への物品の挿入またはくぼみからの物品の取り出しのうちの少なくとも一つを検出するのに応答して、サセプタがくぼみ内に存在する、またはくぼみ内から不在になることに起因する誘導加熱配設の少なくとも一つの特性の変化を検出するように構成された、制御回路と、を備える、エアロゾル発生装置。

実施例 Ｅｘ２：
加熱されたときに吸入可能なエアロゾルを形成する能力を有するエアロゾル形成基体を加熱するためのエアロゾル発生装置であって、装置は、
－ エアロゾル発生物品の少なくとも一部分を取り外し可能に受容するためのくぼみであって、物品がエアロゾル形成基体および基体を加熱するための誘導加熱可能式サセプタを含む、くぼみと、
－ ＤＣ電源と、
－ ＤＣ電源に接続され、物品がくぼみの中に受容された時に、加熱動作において物品のサセプタを誘導加熱するための交番磁界をくぼみ内に発生するように構成された、誘導加熱配設と、
－ 誘導加熱配設に断続的に電力供給するために、電力パルスを発生し、エアロゾル発生物品がくぼみの中へと挿入された時、またはくぼみから取り出された時に、くぼみの中への物品の挿入またはくぼみからの物品の取り出しのうちの少なくとも一つを検出するのに応答して、サセプタがくぼみ内に存在する、またはくぼみから不在になることに起因する誘導加熱配設の少なくとも一つの特性の変化を検出するように構成された、制御回路と、を備える、エアロゾル発生装置。

実施例 Ｅｘ３：
制御回路は、
－ 加熱動作中にくぼみからの物品の取り出しを検出するのに応答して、または、
－ 以前の加熱動作後、かつくぼみからの物品の取り出しの検出後まで、誘導加熱配設の加熱動作を無効化するように構成される、実施例Ｅｘ２によるエアロゾル発生装置。

実施例 Ｅｘ４：
制御回路は、
－ 加熱動作中に、くぼみからの物品の取り出しを検出するのに応答して、かつ加熱動作を無効化した後に、または、
－ 以前の加熱動作後、かつくぼみからの物品の取り出しを検出するのに応答して、誘導加熱配設の加熱動作の起動を有効化するように構成されている、実施例Ｅｘ２またはＥｘ３によるエアロゾル発生装置。

実施例 Ｅｘ５：
制御回路は、誘導加熱配設の少なくとも一つの特性の変化の第一の検出後の所定の期間に少なくとも一つの検証電力パルスを発生することによって、および、誘導加熱配設の少なくとも一つの特性の変化を再検出することによって、くぼみの中への物品の挿入、またはくぼみからの物品の取り出しを検証するように構成されている、先行する実施例のいずれか一つによるエアロゾル発生装置。
実施例 Ｅｘ６：
所定の期間が０．５秒～３秒の範囲内である、実施例Ｅｘ５によるエアロゾル発生物品。

実施例 Ｅｘ７：
制御回路は、くぼみの中への物品の挿入を検出するのに応答して、誘導加熱配設の加熱動作を開始するように構成されている、先行する実施例のいずれか一つによるエアロゾル発生装置。

実施例 Ｅｘ８：
制御回路はさらに、装置の動作を検出するための動作センサーを含む、先行する実施例のいずれか一つによるエアロゾル発生装置。

実施例 Ｅｘ９：
動作センサーは、加速度計またはジャイロスコープのうちの少なくとも一つを含む、実施例Ｅｘ８によるエアロゾル発生物品。

実施例 Ｅｘ１０：
制御回路は、装置の動作を検出するのに応答して、電力パルス、特にプローブ電力パルスの発生開始するように構成されている、実施例Ｅｘ８またはＥｘ９によるエアロゾル発生物品。

実施例 Ｅｘ１１：
制御回路は、装置の動作が所定の動作閾値に達する、またはこれを超えるのを検出するのに応答して、電力パルス、特にプローブ電力パルスの発生を開始するように構成されている、実施例Ｅｘ８～Ｅｘ１０のいずれか一つによるエアロゾル発生装置。

実施例 Ｅｘ１２：
制御回路は、所定のアイドル時間の間、装置の動作が所定の動作閾値に達しないことを検出するのに応答して、または所定のアイドル時間の間、動作がないことを検出するのに応答して、電力パルス、特にプローブ電力パルスの発生を停止するように構成されている、実施例Ｅｘ８～Ｅｘ１１のいずれか一つによるエアロゾル発生物品。

実施例 Ｅｘ１３：
制御回路は、所定のアイドル時間の間、装置の動作が所定の動作閾値に達しないことを検出するのに応答して、または所定のアイドル時間の間、動作がないことを検出するのに応答して、時間単位当たりの電力パルス、特にプローブ電力パルスの数を低減するように構成されている、実施例Ｅｘ８～Ｅｘ１１のいずれか一つによるエアロゾル発生物品。

実施例 Ｅｘ１４：
アイドル時間が、１０秒～９０秒、特に１５秒～６０秒、好ましくは１５秒～４０秒の範囲内である、実施例Ｅｘ１２またはＥｘ１３によるエアロゾル発生物品。

実施例 Ｅｘ１５：
制御回路は、所定の第一のアイドル時間の間、装置の動作が所定の動作閾値に達しないことを検出するのに応答して、または所定の第一のアイドル時間の間、動作がないことを検出するのに応答して、時間単位当たりの電力パルス、特にプローブ電力パルスの数を低減し、その後、第一のアイドル時間後に開始する所定の第二のアイドル時間の間、装置の動作が所定の動作閾値に達しないことを検出するのに応答して、または第一のアイドル時間後に開始する所定の第二のアイドル時間の間、動作がないことを検出するのに応答して、電力パルス、特にプローブ電力パルスの発生を停止するように構成されている、実施例Ｅｘ８～Ｅｘ１１のいずれか一つによるエアロゾル発生物品。

実施例 Ｅｘ１６：
第一のアイドル時間が、５秒～６０秒、特に１０秒～３０秒、好ましくは１５秒～２５秒の範囲内である、実施例Ｅｘ１５によるエアロゾル発生物品。

実施例 Ｅｘ１７：
第二のアイドル時間は、１０秒～９０秒、特に１５秒～６０秒、好ましくは１５秒～３０秒の範囲内である、実施例Ｅｘ１５またはＥｘ１６によるエアロゾル発生物品。

実施例 Ｅｘ１８：
制御回路は、電力充電ユニットからのエアロゾル発生装置の取り出しを検出するように構成されている、先行する実施例のいずれか一つによるエアロゾル発生装置。

実施例 Ｅｘ１９：
制御回路は、電力充電ユニットからのエアロゾル発生装置の取り出しを検出するのに応答して、電力パルス、特にプローブ電力パルスの発生を開始するように構成されている、実施例Ｅｘ１８によるエアロゾル発生物品。

実施例 Ｅｘ２０：
制御回路は、くぼみの中への物品の挿入を検出するために、電力充電ユニットからのエアロゾル発生装置の取り出しを検出するのに応答して、電力パルス、特にプローブ電力パルスの発生を開始するように構成されている、実施例Ｅｘ１８によるエアロゾル発生物品。

実施例 Ｅｘ２１：
制御回路は、電力充電ユニットの中へのエアロゾル発生装置の挿入を検出するように構成されている、先行する実施例のいずれか一つによるエアロゾル発生装置。

実施例 Ｅｘ２２：
制御回路は、電力充電ユニットの中へのエアロゾル発生装置の挿入を検出するのに応答して、電力パルス、特にプローブ電力パルスの発生を停止するように構成されている、実施例Ｅｘ２１によるエアロゾル発生物品。

実施例 Ｅｘ２３：
制御回路は、所定の吸煙回数の検出、所定の加熱時間経過の検出、またはユーザー入力の受信のうちの少なくとも一つに応答して、装置の加熱動作を停止するように構成されている、先行する実施例のいずれか一つによるエアロゾル発生装置。

実施例 Ｅｘ２４：
制御回路は、装置の加熱動作の停止に応答して、特に、装置の加熱動作の停止を検出するのに応答して、物品の取り出しを検出するためにプローブ電力パルスの発生を開始するように構成されている、先行する実施例のいずれか一つによるエアロゾル発生物品。

実施例 Ｅｘ２５：
制御回路は、くぼみからの物品の取り出しを検出するのに応答して、誘導加熱配設の加熱動作を停止するように構成されている、先行する実施例のいずれか一つによるエアロゾル発生装置。

実施例 Ｅｘ２６：
制御回路は、ＤＣ電源から誘導加熱配設への電力供給を制御するように構成および配設されたスイッチを含む、先行する実施例のいずれか一つによるエアロゾル発生装置。

実施例 Ｅｘ２７：
制御回路は、誘導加熱配設の少なくとも一つの特性を示す電流を測定するための測定装置を含む、先行する実施例のいずれか一つによるエアロゾル発生装置。

実施例 Ｅｘ２８：
電力パルス、特にプローブ電力パルスは、１マイクロ秒～５００マイクロ秒、特に１０マイクロ秒～３００マイクロ秒、好ましくは１５マイクロ秒～１２０マイクロ秒、最も好ましくは３０マイクロ秒～１００マイクロ秒の範囲内のパルス持続時間を有する、先行する実施例のいずれか一つによるエアロゾル発生装置。

実施例 Ｅｘ２９：
二つの連続的な電力パルス、特にプローブ電力パルス間の時間間隔は、５０ミリ秒～２秒、特に１００ミリ秒～２秒、好ましくは５００ミリ秒～１秒の範囲内である、先行する実施例のいずれか一つによるエアロゾル発生装置。

実施例 Ｅｘ３０：
誘導加熱配設は、ＤＣ電源に接続され、ＬＣネットワークを含むＤＣ／ＡＣコンバータを含み、ＬＣネットワークは、コンデンサとインダクタの直列接続を含み、インダクタは、サセプタを誘導加熱するための交番磁界をくぼみ内に発生するよう構成および配設されている、先行する実施例のいずれか一つによるエアロゾル発生装置。

実施例 Ｅｘ３１：
少なくとも一つの特性が、誘導加熱配設の等価抵抗または誘導加熱配設のインダクタンスである、先行する実施例のいずれか一つによるエアロゾル発生装置。

実施例 Ｅｘ３２：
くぼみからの物品の取り出し、くぼみの中への物品の挿入、誘導加熱配設の加熱動作の無効化または有効化、のうちの少なくとも一つの検出を示すための光学的または触覚的表示手段をさらに備える、先行する実施例のうちのいずれか一つによるエアロゾル発生装置。

実施例 Ｅｘ３３：
先行する実施例のいずれか一つによるエアロゾル発生装置と、装置のくぼみの中に取り外し可能に受容可能なエアロゾル発生物品とを備え、エアロゾル発生物品は、エアロゾル形成基体および基体を加熱するための誘導加熱式サセプタを含む、エアロゾル発生システム。

実施例 Ｅｘ３４：
エアロゾル発生物品が、エアロゾル形成基体および基体を加熱するための誘導加熱式サセプタを含む、実施例Ｅｘ３３によるエアロゾル発生システムの、または実施例Ｅｘ１～Ｅｘ３２のいずれか一つによるエアロゾル発生装置で使用するためのエアロゾル発生物品。

実施例 Ｅｘ３５：
加熱されたときに吸入可能なエアロゾルを形成する能力を有するエアロゾル形成基体を加熱するためにエアロゾル発生装置を動作させる方法であって、装置は、ＤＣ電源と、エアロゾル形成基体および基体を加熱するための誘導加熱式サセプタを含むエアロゾル発生物品の少なくとも一部分を取り外し可能に受容するためのくぼみと、ＤＣ電源に接続され、物品がくぼみの中に受容された時に、加熱動作において物品のサセプタを誘導加熱するための交番磁界をくぼみ内に発生するように構成された、誘導加熱配設と、を備え、方法は、装置を物品取り出し検出モードで動作させることであって、
－ 誘導加熱配設に断続的に電力供給するために、電力パルス、特にプローブ電力パルスを発生し、
－ 各電力パルスについて、装置のくぼみからエアロゾル発生物品を取り出すのに応答して、サセプタがくぼみから不在になることにより影響を受ける誘導加熱配設の少なくとも一つの特性を測定し、一つ以上の以前の電力パルスと比較して、誘導加熱配設の少なくとも一つの特性の変化が生じ、それ故にくぼみの中へのエアロゾル発生物品の取り出しを示しているかどうかを検出することによる、動作させることと、
－ 誘導加熱配設の少なくとも一つの特性の変化を検出するのに応答して、装置を物品取り出し検出モードで動作させることを停止することと、を含む、方法。

実施例 Ｅｘ３６：
－ 装置を物品挿入検出モードで動作させることであって、
－ 誘導加熱配設に断続的に電力供給するために、電力パルス、特にプローブ電力パルスを発生し、
－ 各電力パルスについて、装置のくぼみの中へとエアロゾル発生物品を挿入するのに応答して、サセプタがくぼみ内に存在することにより影響を受ける誘導加熱配設の少なくとも一つの特性を測定し、一つ以上の以前の電力パルスと比較して、誘導加熱配設の少なくとも一つの特性の変化が生じ、それ故にくぼみの中へのエアロゾル発生物品の挿入を示しているかどうかを検出することによる、動作させることと、
－ 誘導加熱配設の少なくとも一つの特性の変化を検出するのに応答して、装置を物品挿入検出モードで動作させることを停止することと、
－ 基体を加熱するために、誘導加熱配設の加熱動作を起動させることによって、装置を加熱モードで動作させることと、を含む、実施例Ｅｘ３５による方法。

実施例 Ｅｘ３７：
装置を物品検出モードで動作させること、および装置を加熱モードで動作させることは、装置を物品検出モードで動作させる前、または後のうちの少なくとも一つで生じる、実施例Ｅｘ３６による方法。

実施例 Ｅｘ３８：
装置を物品取り出し検出モードで動作させること、または装置を物品挿入検出モードで動作させることのうちの少なくとも一つは、
－ 各電力パルスについて、ＤＣ電源から誘導加熱配設に供給されるＤＣ電流を測定することによって、誘導加熱配設の等価抵抗を測定し、一つ以上の以前のパルスと比較して、ＤＣ電流の、したがって誘導加熱配設の等価抵抗の変化が生じ、それ故にくぼみからのエアロゾル発生物品の取り出し、またはくぼみの中へのエアロゾル発生物品の挿入をそれぞれ示しているかどうかを検出することと、
－ ＤＣ電流の、したがって誘導加熱配設の等価抵抗の変化を検出するのに応答して、装置をそれぞれ物品取り出し検出モードで動作させること、または装置を物品挿入検出モードで動作させることを停止することと、を含む、実施例Ｅｘ３５～Ｅｘ３７のいずれか一つによる方法。

実施例 Ｅｘ３９：
電力パルス、特にプローブ電力パルスは、所定のパルス持続時間、および二つの連続的な電力パルス、特にプローブ電力パルス間の所定の時間間隔を有する、実施例Ｅｘ３５～Ｅｘ３８のいずれか一つによる方法。

実施例 Ｅｘ４０：
所定のパルス持続時間が、１マイクロ秒～５００マイクロ秒、特に１０マイクロ秒～３００マイクロ秒、好ましくは１５マイクロ秒～１２０マイクロ秒、最も好ましくは３０マイクロ秒～１００マイクロ秒の範囲内である、実施例Ｅｘ３９による方法。

実施例 Ｅｘ４１：
二つの連続的な電力パルス、特にプローブ電力パルス間の時間間隔は、５０ミリ秒～２秒、特に１００ミリ秒～２秒、好ましくは５００ミリ秒～１秒の範囲内である、実施例Ｅｘ３９またはＥｘ４０のいずれか一つによる方法。

実施例 Ｅｘ４２：
まず、誘導加熱配設の少なくとも一つの特性の検出後の所定の期間に少なくとも一つの検証電力パルスを発生することによって、および、誘導加熱配設の少なくとも一つの特性の変化を再検出することによって、くぼみの中への物品の挿入、またはくぼみからの物品の取り出しをそれぞれ検証することをさらに含む、実施例Ｅｘ３５～Ｅｘ４１のいずれか一つによる方法。

実施例 Ｅｘ４３：
所定の期間は、０．５秒～３秒の範囲内である、実施例Ｅｘ４２による方法。

実施例 Ｅｘ４４：
物品取り出し検出モードは、誘導加熱配設の以前の加熱動作の停止によってトリガされる、実施例Ｅｘ３５～Ｅｘ４３のいずれか一つによる方法。

実施例 Ｅｘ４５：
装置を加熱モードで動作させることは、装置を物品取り出し検出モードで動作させる間に無効化される、実施例Ｅｘ３５～Ｅｘ４４のいずれか一つによる方法。

実施例 Ｅｘ４６：
装置を加熱モードで動作させることは、装置を物品取り出し検出で動作させることを停止するのに応答して有効化される、実施例Ｅｘ３５～Ｅｘ４５のいずれか一つによる方法。

実施例 Ｅｘ４７：
装置を物品取り出し検出モードで動作させること、または装置を物品挿入検出モードで動作させることのうちの少なくとも一つの間に、装置をアイドル状態監視モードで動作させることであって、
－ 動作に関して装置を監視し、
－ 所定のアイドル時間の間、装置の動作がないことを測定するのに応答して、装置を、物品取り出し検出モードまたは物品挿入検出モードでそれぞれ動作させることを停止することによる、動作させることをさらに含む、実施例Ｅｘ３５～Ｅｘ４６のいずれか一つによる方法。

実施例 Ｅｘ４８：
装置を物品取り出し検出モードで動作させること、または装置を物品挿入検出モードで動作させることのうちの少なくとも一つの間に、装置をアイドル状態監視モードで動作させることであって、
－ 動作に関して装置を監視し、
－ 所定のアイドル時間の間、装置の動作が所定の動作閾値に達しないことを検出するのに応答して、または所定のアイドル時間の間、動作がないことを検出するのに応答して、時間単位当たりの電力パルス、特にプローブ電力パルスの数を低減することによる、動作させることをさらに含む、実施例Ｅｘ３５～Ｅｘ４６のいずれか一つによる方法。

実施例 Ｅｘ４９：
アイドル時間は、１０秒～９０秒、特に１５秒～６０秒、好ましくは１５秒～４０秒の範囲内である、実施例Ｅｘ４７またはＥｘ４８による方法。

実施例 Ｅｘ５０：
装置を物品取り出し検出モードで動作させること、または装置を物品挿入検出モードで動作させることのうちの少なくとも一つの間に、装置をアイドル状態監視モードで動作させることであって、
－ 動作に関して装置を監視し、
－ 所定の第一のアイドル時間の間、装置の動作が所定の加速度閾値に達しないことを検出するのに応答して、または所定のアイドル時間の間、動作がないことを検出するのに応答して、時間単位当たりの電力パルス、特にプローブ電力パルスの数を低減し、その後、第一のアイドル時間後に開始する所定の第二のアイドル時間の間、装置の動作が所定の加速度閾値に達しないことを検出するのに応答して、または第一のアイドル時間後に開始する所定の第二のアイドル時間の間、動作がないことを検出するのに応答して、電力パルス、特にプローブ電力パルスの発生を停止することによる、動作させることをさらに含む、実施例Ｅｘ３５～Ｅｘ４６のいずれか一つによる方法。

実施例 Ｅｘ５１：
第一のアイドル時間は、５秒～６０秒、特に１０秒～３０秒、好ましくは１５秒～２５秒の範囲内である、実施例Ｅｘ５０による方法。

実施例 Ｅｘ５２：
第二のアイドル時間が、１０秒～９０秒、特に１５秒～６０秒、好ましくは１５秒～３０秒の範囲内である、実施例Ｅｘ５０またはＥｘ５１のいずれか一つによる方法。

実施例 Ｅｘ５３：
物品取り出し検出モードまたは物品挿入検出モードでそれぞれ、電力パルス、特にプローブ電力パルスの発生の停止後に、または電力パルス、特にプローブ電力パルスの発生の開始前に、装置をスタンバイモードで動作させることであって、
－ 動作に関して装置を監視し、
－ 装置の動作、または装置の動作が所定の加速度閾値に達する、またはこれを超えることを検出するのに応答して、装置を、物品取り出し検出モードまたは物品挿入検出モードでそれぞれ動作させることを開始することによる、動作させることをさらに含む、実施例Ｅｘ３５～Ｅｘ５２のいずれか一つによる方法。

実施例 Ｅｘ５４：
物品挿入検出モードは、電力充電ユニットからエアロゾル発生装置を取り出すことによってトリガされる、実施例Ｅｘ３５～Ｅｘ５３のいずれか一つによる方法。

実施例 Ｅｘ５５：
加熱されたときに吸入可能なエアロゾルを形成する能力を有するエアロゾル形成基体を加熱するためのエアロゾル発生装置であって、装置は、
－ エアロゾル発生物品の少なくとも一部分を取り外し可能に受容するためのくぼみであって、物品がエアロゾル形成基体および基体を加熱するための誘導加熱可能式サセプタを含む、くぼみと、
－ ＤＣ電源と、
－ ＤＣ電源に接続され、物品がくぼみの中に受容された時に、物品のサセプタを誘導加熱するための交番磁界をくぼみ内に発生するように構成された、誘導加熱配設と、
－ 誘導加熱配設に断続的に電力供給するために、電力パルス、特にプローブ電力パルスを発生し、エアロゾル発生物品がくぼみの中へと受容された時のサセプタの存在に起因する誘導加熱配設の少なくとも一つの特性の変化を検出し、したがって、くぼみの中への物品の挿入の検出を有効化するように構成された制御回路と、を備える、エアロゾル発生装置。

実施例 Ｅｘ５６：
制御回路は、くぼみの中への物品の挿入を検出するのに伴い、基体を加熱するために誘導加熱配設の加熱動作を起動するようにさらに構成される、実施例Ｅｘ５５によるエアロゾル発生装置。

実施例 Ｅｘ５７：
制御回路は、ＤＣ電源から誘導加熱配設への電力供給を制御するように構成および配設されたスイッチを含む、実施例Ｅｘ５５またはＥｘ５６のいずれか一つによるエアロゾル発生装置。

実施例 Ｅｘ５８：
制御回路は、誘導加熱配設の少なくとも一つの特性を示す電流を測定するための測定装置を含む、実施例Ｅｘ５５～Ｅｘ５７のいずれか一つによるエアロゾル発生装置。

実施例 Ｅｘ５９：
電力パルス、特にプローブ電力パルスは、１マイクロ秒～５００マイクロ秒、特に１０マイクロ秒～３００マイクロ秒、好ましくは１５マイクロ秒～１２０マイクロ秒、最も好ましくは３０マイクロ秒～１００マイクロ秒の範囲内のパルス持続時間を有する、実施例Ｅｘ５５～Ｅｘ５８のいずれか一つによるエアロゾル発生装置。

実施例 Ｅｘ６０：
二つの連続的な電力パルス、特にプローブ電力パルス間の時間間隔は、５０ミリ秒～２秒、特に１００ミリ秒～２秒、好ましくは５００ミリ秒～１秒の範囲内である、実施例Ｅｘ５５～Ｅｘ５９のいずれか一つによるエアロゾル発生装置。

実施例 Ｅｘ６１：
誘導加熱配設は、ＤＣ電源に接続され、ＬＣネットワークを含むＤＣ／ＡＣインバータを含み、ＬＣネットワークは、コンデンサおよびコイルの直列接続を含み、インダクタは、サセプタを誘導加熱するための交番磁界をくぼみ内に発生するように構成および配設されている、実施例Ｅｘ５５～Ｅｘ６０のいずれか一つによるエアロゾル発生装置。

実施例 Ｅｘ６２：
少なくとも一つの特性は、誘導加熱配設の等価抵抗、または誘導加熱配設のインダクタンスである、実施例Ｅｘ５５～Ｅｘ６１のいずれか一つによるエアロゾル発生装置。

実施例 Ｅｘ６３：
実施例Ｅｘ５５～Ｅｘ６２のいずれか一つによるエアロゾル発生装置と、装置のくぼみの中に取り外し可能に受容可能なエアロゾル発生物品とを備え、エアロゾル発生物品は、エアロゾル形成基体および基体を加熱するための誘導加熱式サセプタを含む、エアロゾル発生システム。

実施例 Ｅｘ６４：
方法は、
－ 装置を物品挿入検出モードで動作させることであって、
－ 誘導加熱配設に断続的に電力供給するために、電力パルス、特にプローブ電力パルスを発生し、
－ 各パルスについて、装置のくぼみの中へとエアロゾル発生物品を挿入するのに伴い、サセプタの存在により影響を受ける誘導加熱配設の少なくとも一つの特性を測定し、以前のパルスと比較して、誘導加熱配設の少なくとも一つの特性の変化が生じ、それ故にくぼみの中へのエアロゾル発生物品の挿入を示しているかどうかを検出することによる、動作させることと、
－ 誘導加熱配設の少なくとも一つの特性の変化を検出するのに伴い、装置を物品検出モードで動作させることを停止することと、
－ 基体を加熱するために、誘導加熱配設の加熱動作を起動することによって、装置を加熱モードで動作させることと、を含む、実施例Ｅｘ５５～Ｅｘ６２のいずれか一つによるエアロゾル発生装置を動作させるための方法。

実施例 Ｅｘ６５：
装置を物品検出モードで動作させる工程が、好ましくは、
－ 各パルスについて、ＤＣ電源から誘導加熱配設に供給されるＤＣ電流を測定することによって、誘導加熱配設の等価抵抗を測定し、以前のパルスと比較して、ＤＣ電流の、したがって誘導加熱配設の等価抵抗の変化が生じ、それ故にくぼみの中へのエアロゾル発生物品の挿入を示しているかどうかを検出する工程と、
－ 誘導加熱配設のＤＣ電流、したがって等価抵抗の変化を検出するのに伴い、装置を物品検出モードで動作させることを停止する工程と、を含む、実施例Ｅｘ６４による方法。

実施例 Ｅｘ６６：
電力パルス、特にプローブ電力パルスは、所定のパルス持続時間、および二つの連続的な電力パルス間の所定の時間間隔を有する、実施例Ｅｘ６４またはＥｘ６５のいずれか一つによる方法。

実施例 Ｅｘ６７：
所定のパルス持続時間が、１マイクロ秒～５００マイクロ秒、特に１０マイクロ秒～３００マイクロ秒、好ましくは１５マイクロ秒～１２０マイクロ秒、最も好ましくは３０マイクロ秒～１００マイクロ秒の範囲内である、実施例Ｅｘ６６による方法。

実施例 Ｅｘ６８：
二つの連続的な電力パルス、特にプローブ電力パルス間の時間間隔は、５０ミリ秒～２秒、特に１００ミリ秒～２秒、好ましくは５００ミリ秒～１秒の範囲内である、実施例Ｅｘ６６またはＥｘ６７のいずれか一つによる方法。

実施例 Ｅｘ６９：
物品検出モードは、電力充電ユニットからエアロゾル発生装置を取り出すことによってトリガされる、実施例Ｅｘ６４～Ｅｘ６８のいずれか一つによる方法。

例証としてのみであるが、以下の添付図面を参照しながら、本発明をさらに説明する。

図１は、エアロゾル発生装置および装置で使用するためのエアロゾル発生物品を含む、本発明によるエアロゾル発生システムの例示的な実施形態を概略的に示す。 図２は、エアロゾル発生装置および装置で使用するためのエアロゾル発生物品を含む、本発明によるエアロゾル発生システムの例示的な実施形態を概略的に示す。 図３は、図１および２によるエアロゾル発生装置の誘導加熱配設を概略的に示す。 図４は、本発明による方法の動作詳細を概略的に示す。 図５は、本発明による方法の動作詳細を概略的に示す。。 図６は、図１によるエアロゾル発生装置の異なる動作、特に、本発明による方法の異なる動作モードを概略的に示す。

図１および図２は、エアロゾル形成基体を加熱することによって吸入可能なエアロゾルを発生させるのに使用される、本発明によるエアロゾル発生システム１の例示的な実施形態を概略的に示す。システム１は、加熱されるエアロゾル形成基体２１を含むエアロゾル発生物品１０と、物品１０を装置１００と係合させるのに伴い基体を加熱するためのエアロゾル発生装置１００とを備える。

図１で特に分かるように、エアロゾル発生物品１０は、従来の紙巻きたばこの形状に似た実質的にロッド形状を有する。本実施形態では、物品１０は、同軸配列に逐次的に配設された、物品１０の遠位端の基体要素２０、中央空気通路を有する支持要素４０、エアロゾル冷却要素５０、およびマウスピースとして機能する物品１０の遠位端に配設されたフィルター要素６０の四つの構成要素を備える。基体要素２０は、加熱されるエアロゾル形成基体２１と、基体２１と物理的に直接接触し、基体２１を誘導加熱するのに使用されるサセプタ３０とを含む。これについては、より詳細に後述する。四つの要素は実質的に円筒状の形状であり、実質的に同一の直径を有する。加えて、四つの要素は、四つの要素を一緒に保持し、かつロッド様物品１０の所望の円形断面形状を維持するように、外側ラッパー７０によって囲まれている。ラッパー７０は紙製であることが好ましい。物品１０、特に四つの要素のさらなる詳細は、例えば、国際特許公開公報第２０１５／１７６８９８ Ａ１号に開示されている。

細長いエアロゾル発生装置１００は基本的に、近位部分１０２および遠位部分１０１の二つの部分を有する。近位部分１０２内で、装置１００は、エアロゾル発生物品１０の少なくとも一部分を取り外し可能に受容するためのくぼみ１０３を備える。遠位部分１０１内で、装置１００は、装置１００に電力供給し、かつその動作を制御するための電源１５０とコントローラ１６０とを備える。基体を加熱するために、装置１００は、交番磁界、特に高周波磁界をくぼみ１０３内に発生させるための誘導コイル１１８を含む、誘導加熱配設１１０を備える。本実施形態では、誘導コイル１１８は、円筒状の受容くぼみ１０３を円周方向に包囲するように、装置の近位部分１０２内に配設されたらせん状コイルである。コイル１１８は、エアロゾル発生物品１０のサセプタ３０が、物品１０を装置１００と係合させるときに電磁場を経験するように配設される。交番磁界は、物品１０がくぼみ１０３の中に受容された時に、エアロゾル発生物品１０内のサセプタ３０を誘導的に加熱するために使用される。したがって、物品１０を装置１００のくぼみ１０３の中に挿入して（図２を参照）加熱配設１１０を起動させるのに伴い、くぼみ１０３内の交番磁界は、サセプタ材料の磁気および電気特性に応じて、サセプタ３０の渦電流および／またはヒステリシス損失を誘発する。結果として、サセプタ３０は、物品１０内でサセプタ３０を取り囲むエアロゾル形成基体２１を気化するのに十分な動作温度に達するまで加熱される。 システムの使用において、ユーザーが吸煙をする、すなわち、陰圧が物品１０のフィルター要素６０に印加されると、装置１００の物品挿入開口部１０５のリムで空気がくぼみ１０３内に引き込まれる。気流は、円筒状のくぼみ１０３の内表面と物品１０の外表面との間に形成される通路を通って、くぼみ１０３の遠位端に向かってさらに延びる。くぼみ１０３の遠位端において、気流は、基体要素２０を通してエアロゾル発生物品１０に入り、そしてさらに、支持要素４０、エアロゾル冷却要素５０、およびフィルター要素６０を通過し、最終的に物品１０を出る。基体要素２０では、エアロゾル形成基体２１からの気化した材料が気流の中へと同伴される。その後、支持要素４０、冷却要素５０およびフィルター要素６０を通過する時、気化した材料を含む気流は、フィルター要素６０を通って物品１０を抜け出るエアロゾルを形成するように冷却される。

図３は、交番磁界をくぼみ１０３内に発生するのに使用される誘導加熱配設１１０のさらなる詳細を示す。本実施形態によれば、誘導加熱配設１１０は、図１および２に示すＤＣ電源１５０に接続されたＤＣ／ＡＣインバータを備える。ＤＣ／ＡＣインバータは、クラスＥの電力増幅器を含み、これは、以下の構成要素、電界効果トランジスタＴ（ＦＥＴ）、例えば、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）を含むトランジスタスイッチ１１１と、切換信号（ゲート・ソース間電圧）をトランジスタスイッチ１１１に供給するための矢印１１２で示したトランジスタスイッチ供給回路と、分路コンデンサＣ１、およびコンデンサＣ２とインダクタＬ２の直列接続を含むＬＣ負荷ネットワーク１１３とを含む。インダクタＬ２は、交番磁界をくぼみ１０３内に発生するために使用される図１および２に示す誘導コイル１１８に対応する。加えて、ＤＣ供給電圧＋Ｖ＿ＤＣをＤＣ電源１５０に供給するためのチョークＬ１が提供されている。同じく図３に示すように、システムの使用時、すなわち、物品が装置１００のくぼみ１０３の中に挿入された時の総等価抵抗または総抵抗負荷１１４を表すオーム抵抗Ｒは、Ｌ２でマークされたインダクタコイル１１８のオーム抵抗とサセプタのオーム抵抗の合計である。そうでない場合、くぼみ１０３の中に物品が挿入されない場合、等価抵抗または抵抗負荷１１４は、インダクタコイル１１８のオーム抵抗のみに対応する。

本実施形態による誘導加熱配設１１０のさらなる詳細は、特にその動作原理に関して、例えば、国際特許公開公報第２０１５／１７７０４６Ａ１号に開示されている。

様々な目的のために、特に、加熱プロセスを自動的に有効化または無効化するため、および／またはユーザーが枯渇したエアロゾル発生物品を再加熱することを防止するために、受容くぼみ１０３の中へのエアロゾル発生物品の挿入および受容くぼみ１０３からのエアロゾル発生物品の取り出しのうちの少なくとも一つを検出することが望ましい場合がある。このために、本実施形態によるエアロゾル発生装置は、物品挿入検出モードまたは物品取り出し検出モードのうちの少なくとも一つで動作し得る。

本発明によれば、物品の挿入および／または取り出し検出は、加熱配設１１０自体を介して実現される。有利なことに、これにより、別個のセンサー手段のための追加の組立空間を回避することが可能になる。くぼみの中への物品の挿入および／またはくぼみからの物品の取り出しを検出することに対する基本的な考えは、エアロゾル発生物品１０がくぼみ１０３の中へと受容される、またはくぼみ１０３から取り出される時に、サセプタの存在または取り出しに起因した誘導加熱配設の少なくとも一つの特性の変化を検出することである。

本実施形態では、受容くぼみ１０３内の物品１０の存在または不在を示す誘導加熱配設の特性として使用される加熱配設１１０の総抵抗負荷１１４である。先に説明したように、総等価抵抗または総抵抗負荷１１４の値は、誘導コイル１１８の近くにおけるサセプタ３０の存在または不在に依存する。物品が装置１００のくぼみ１０３の中へと挿入された場合、総等価抵抗１１８は、インダクタコイル１１８のオーム抵抗とサセプタ３０のオーム抵抗の合計に対応し、くぼみ１０３の中に物品が受容されていない場合には、インダクタコイル１１８のオーム抵抗に対応する。

等価抵抗１１８のこの変化は、ＤＣ電源１５０から誘導加熱配設１１０、すなわち、ＬＣ負荷ネットワーク１１３に提供されるＤＣ電流Ｉ＿ＤＣを介して検出され得る。このために、エアロゾル発生装置は、ＤＣ電源１５０とＬＣ負荷ネットワーク１１３との間に直列接続で配設される電流測定装置１４０を備える。したがって、エアロゾル発生物品１０がエアロゾル発生装置１００のくぼみ１０３の中へと挿入されると、サセプタ３０の存在により、抵抗負荷１１４の増大に起因して加熱配設の等価抵抗１１８が増大する。これは結果として、誘導加熱配設１１０に供給するＤＣ電流の低減を引き起こす。ＤＣ電流Ｉ＿ＤＣの低減は、電流測定装置１４０によって検出され、これは次に、基体２１を加熱するために誘導加熱配設１１０の加熱動作を起動するためのトリガ信号として使用され得る。

その逆で、エアロゾル発生物品１０がくぼみ１０３から取り出されると、サセプタ３０の不在により、抵抗負荷１１４の低減に起因して加熱配設の等価抵抗１１８の低減が引き起こされる。これは結果として、誘導加熱配設１１０に供給するＤＣ電流の増大を引き起こす。

ＤＣ電流の低減および増大（ΔＩ＿ＤＣ）は、電流測定装置１４０によって検出され得る。

エアロゾル発生装置１００が物品検出モード（例えば、物品挿入検出モードまたは物品取り出し検出モードのいずれか）にある場合、全体的な電力消費量を低減するために、加熱組立品は連続モードでは動作されず、パルスモードで動作される。このため、エアロゾル発生装置１００は、ＤＣ電源１５０から誘導加熱配設１１０への電力供給を制御するように配設および構成されたスイッチ１３０を備える。本実施形態では、スイッチ１３０は、ＤＣ電源１５０とＬＣ負荷ネットワーク１１３との間に直列接続で配設される。物品検出モード中、誘導加熱配設１３０に断続的に電力供給するための電力パルスを発生するように、スイッチは断続的に開閉される。対照的に、エアロゾル発生装置１００の加熱モード中、スイッチを永久的に閉じて、ＤＣ電源から誘導加熱配設１１０にＤＣ電圧を連続的に印加してもよい。また、エアロゾル形成基体のパルス加熱のための加熱電力パルスを発生するように、エアロゾル発生装置の加熱モード中にスイッチが断続的に開閉されてもよい。したがって、このモードはパルス加熱モードとして表示されてもよい。

図３に示すように、スイッチ１３０および電流測定装置１４０は両方とも、マイクロプロセッサ１６０も含む制御回路の一部である。マイクロプロセッサ１６０は、誘導加熱配設１１０に断続的に電力供給するための電力パルスを発生するために使用されるスイッチ１３０を制御し、ＤＣ電源から誘導加熱配設１１０に供給される電流Ｉ＿ＤＣを測定するために測定装置１４０を読み出し、誘導加熱配設１１０のトランジスタスイッチドライバ回路１１２を制御するように構成される。制御回路は、エアロゾル発生装置１００の総合コントローラであってもよく、またはエアロゾル発生装置の総合コントローラの一部であってもよい。

物品の挿入／取り出し検出モードでは、マイクロプロセッサ１６０は、所定の閉時間間隔の間スイッチ１３０を閉じることによってスイッチ１３０の駆動を開始し、それによって閉時間間隔に対応するパルス持続時間Ｔ１を有する電流パルスを発生する。パルス持続時間Ｔ１は、１マイクロ秒～５００マイクロ秒、特に１０マイクロ秒～３００マイクロ秒、好ましくは１５マイクロ秒～１２０マイクロ秒、最も好ましくは３０マイクロ秒～１００マイクロ秒の範囲内であってもよい。閉時間間隔の終了時に、マイクロプロセッサ１６０は、所定の開時間間隔の間スイッチ１３０を再び開き、それによって加熱配設への電流の通過を中断する。開時間間隔は、二つの連続的な電力パルス間の時間間隔に対応し、これは、物品検出について、５０ミリ秒～２秒、特に１００ミリ秒～２秒、好ましくは５００ミリ秒～１秒の範囲内であってもよい。スイッチ１３０の開閉は、誘導加熱配設に定期的に電力供給するために周期的な電力パルスを発生するように、規則的な時間間隔で発生し得る。したがって、閉時間間隔および開時間間隔の合計、またはパルス持続時間および二つの連続的な電力パルス間の時間間隔の合計は、一連のパルスの周期性に対応する。一般的に、二つの連続的なプローブ電力パルス間の時間間隔Ｔ２は、エネルギー枯渇の影響とユーザー体験の性能とがバランスするように選択される必要がある。パルス持続時間Ｔ１は、可能な限り短時間ではあるが、なおも電流パルスの信頼性の高い測定を提供するのに十分に維持する必要がある。

図４は、本発明の方法の例示的な実施形態による、時間ｔの電流パルスＩ＿ＤＣの展開を示すグラフである。この実施形態によれば、一連の電流パルスは、１００マイクロ秒のパルス持続時間Ｔ１、および１秒の二つの連続的な電力パルス間の時間間隔Ｔ２で発生される。当然のことながら、これらの値は例示に過ぎず、変化し得る。

エアロゾル発生物品が挿入されていない限り、電流測定装置１４０は、各パルスに対する、値Ｉ＿ＮＡを有する電流を測定する（ここで、「ＮＡ」は「物品なし」を表す）。説明したように、測定値Ｉ＿ＮＡは、インダクタＬ２のオーム抵抗に等しいオーム負荷１１４に依存する。対照的に、ユーザーがエアロゾル発生物品をくぼみ１０３の中へと挿入すると、オーム負荷がインダクタＬ２のオーム抵抗およびサセプタ２１のオーム抵抗に等しいため、オーム負荷１１４が増大する。オーム負荷の増大に起因して、加熱組立品によって吸収される電流が低減する。したがって、電流測定装置１４０は、Ｉ＿ＮＡよりも低いＩ＿Ａの値を有する電流パルスを測定する（ここで、「Ａ」は、「物品が挿入されている」を表す）。Ｉ＿ＮＡとＩ＿Ａとの間の差ΔＩ＿ＤＣは、加熱モードの開始をトリガするマイクロコントローラ１６０によって記録される。

物品挿入検出モードは、例えば、電力充電ユニットからエアロゾル発生装置１００を取り出すことによってトリガされてもよい。このため、エアロゾル発生装置は、電力充電ユニットからの装置の取り出しを検出するように構成されてもよい。

図４は、物品挿入検出モードのみを示すが、図５は、物品挿入検出モード（図５の左半分を参照）中、ならびに物品取り出し検出モード（図５の右半分を参照）中の両方の、電流パルスＩ＿ＤＣの展開を示す。物品挿入検出モード中の電流パルスＩ＿ＤＣの展開については、図４の上記説明を参照されたい。物品取り出し検出モード中の電流パルスＩ＿ＤＣの展開は逆になる。すなわち、物品取り出し検出モード中、電流測定装置１４０は、エアロゾル発生物品がなおもくぼみ１０３の中に受容されているかぎり、各パルスに対するＩ＿Ａの値を有する電流を測定する。物品がくぼみから取り出されるとすぐに、オーム負荷１１４が低減し、加熱組立品によって吸収される電流が増大する。したがって、電流測定装置１４０は、値Ｉ＿ＮＡを有する電流パルスを測定する。Ｉ＿ＡとＩ＿ＮＡとの間の差ΔＩ＿ＤＣもマイクロコントローラ１６０によって記録され、くぼみからの物品の取り出しを示す。

図６は、エアロゾル発生装置、特に図１によるエアロゾル発生装置１００を動作させるための、本発明による方法の例示的な実施形態を示す。特に、図６は、本発明によるエアロゾル発生装置の異なる動作モードを表すフロー図を概略的に示す。

典型的には、ユーザーは、エアロゾル発生装置１００を、装置１００のＤＣ電源１５０を充電するために使用される電力充電ユニットから取り出すことによって、新たなユーザー体験を開始する。この工程は矢印１１５０によって示されている。ボックス１１００によって示される充電中、装置１００はオフまたはスタンバイモードのいずれかにある。有利なことに、電力充電ユニットからのエアロゾル発生装置１００の取り出し１１５０は、エアロゾル発生装置のくぼみの中へのエアロゾル発生物品の挿入を検出するための、ボックス１２００で示される物品挿入検出モードをトリガするために使用され得る。物品挿入検出モード１２００では、誘導加熱配設に断続的に電力供給するために、一連のプローブ電力パルスが発生される。同時に、誘導加熱配設の特性、好ましくは、加熱配設の総抵抗負荷が各パルスに対して測定され、以前のパルスと比較して、その特性の変化が発生したか、それ故にくぼみの中へのエアロゾル発生物品の挿入を示しているかどうかが検出される。こうした変化の検出に応答して、物品挿入検出モード１２００が停止され、その後、エアロゾル形成基体を加熱するために装置を加熱モードで動作させるために、ボックス１３００で示される誘導加熱配設の加熱動作を起動する。物品の挿入の検出は、矢印１２５０で示されるように、加熱動作１３００の開始をトリガすることが好ましい。加熱動作は、予熱工程および主加熱工程などの異なる加熱工程を含み得る。

加熱動作１３００は、所定の吸煙回数または所定の加熱時間が経過した後に停止してもよい。別の方法として、加熱動作１３００は、手動で、例えば、スイッチからユーザー入力を受信することによって停止されてもよい。

加熱動作１３００が停止すると、装置は、ボックス１４００で示されるように、装置は、物品取り出し検出モードで動作される。物品取り出し検出モード１４００は、加熱動作１３００の停止に応答して、特に、加熱動作１３００の停止を検出するのに応答して、開始することが好ましい。物品挿入検出モード１２００におけるのと同様に、物品取り出し検出モード１４００では、誘導加熱配設に断続的に電力供給するために、一連のプローブ電力パルスが発生される。同時に、誘導加熱配設の特性、ここでも好ましくは加熱配設の総抵抗負荷が各パルスに対して測定され、以前のパルスと比較して、その特性の変化が発生したか、それ故にくぼみからのエアロゾル発生物品の取り出しを示しているかどうかが検出される。

物品取り出し検出モード１４００中、ユーザーが以前の加熱動作の枯渇したエアロゾル発生物品を再加熱することを防止するために、新たな加熱動作の起動が無効化される。エアロゾル発生物品の取り出しが検出されるとすぐに、矢印１４５０で示されるように、物品取り出し検出モード１４００が停止され、新たな加熱動作の起動が再び有効化され、ユーザーが、新たなエアロゾル発生物品を挿入して、次の加熱動作を開始することが可能になる。したがって、次の物品挿入検出モード１２００が、エアロゾル発生物品の取り出しを検出するのに応答して開始され得る。

電力消費量を低減し、したがって装置の全体的な動作時間も増大させるために、装置は、（次の）物品挿入検出モードで、特に、物品取り出し検出モード１４００が停止した後、すなわち、以前のユーザー体験のエアロゾル発生物品の取り出しを検出するのに応答して、装置を、ボックス１５００によって示されるスタンバイモードで動作させてもよい。スタンバイモードでは、装置は、動作センサー、例えば加速度計を使用して、動作に関して監視される。装置の動作、または装置の動作が所定の動作閾値に到する、またはこれを超えることを検出するのに応答して、図６の矢印１５５０で示されるように、（次の）物品挿入検出モードが開始される。装置は、装置の動作または装置の動作が所定の動作閾値に達する、またはこれを超えるまで、動作に関して連続的に監視されることが好ましい。

電力消費量を低減するために、装置を物品取り出し検出モードで動作させること、または装置を物品挿入検出モードで動作させることのうちの少なくとも一つの間に、装置をアイドル状態監視モードで動作させてもよい。スタンバイモードにおけるのと同様、アイドル状態監視モードでは、装置は、動作センサーを使用して動作に関して監視される。所定のアイドル時間の間、装置の動作が所定の動作閾値に達しないか、または動作がないことを検出するのに応答して、装置の動作は、それぞれ、物品取り出し検出モードまたは物品挿入検出モードにある。

アイドル状態監視モードの別の構成では、所定のアイドル時間の間、装置の動作が所定の動作閾値に達しないか、または動作がないことを検出するのに応答して、検出は停止されない。代わりに、時間単位当たりのプローブ電力パルスの数を、例えば、２分の１または３分の１だけ低減してもよい。

アイドル状態監視モードのさらに別の構成では、

別の代替的な構成によれば、時間単位当たりのプローブ電力パルスの数は、まず、所定の第一のアイドル時間の間、装置の動作が所定の動作閾値に達しないか、または動作がないことを検出するのに応答して低減されてもよい。図６では、これは、物品取り出し検出モードについてはボックス１６００によって、物品挿入検出モードについてはボックス１７００によって示されている。その後にのみ、プローブ電力パルスの発生は、第一のアイドル時間後に開始する所定の第二のアイドル時間の間、装置の動作が所定の動作閾値に達しないか、または動作がないことを検出するのに応答して停止されてもよい。

これらの構成のいずれにおいても、矢印１６５０および１７５０に示されるように、プローブ電力パルスの発生が、装置がアイドル状態にあることに起因して停止されると、装置は、動作について装置を監視するためにスタンバイモード１５００に切り替わり、その後、適切な動作を検出するのに応答して、矢印１５５０で示すように、装置の物品取り出し検出モード１４００または物品挿入検出モード１２００での動作をそれぞれ（再び）開始し得る。

スタンバイモードは、充電ユニットの中への装置の挿入を検出することに応答して停止されてもよい。

本明細書および添付の特許請求の範囲の目的において、別途指示がない限り、量（ａｍｏｕｎｔｓ）、量（ｑｕａｎｔｉｔｉｅｓ）、割合などを表すすべての数は、全ての実例において、用語「約」によって修正されるものとして理解されるべきである。また、すべての範囲は、開示される最大点および最小点を含み、それらの任意の中間範囲を含み、それらは本明細書に具体的に列挙されている場合も列挙されていない場合もある。したがって、この文脈において、数ＡはＡ±５％として理解される。この文脈内において、数Ａは、数Ａが修正する特性の測定値に対する一般的な標準誤差内にある数値を含むとみなされ得る。数Ａは、添付の特許請求の範囲で使用される一部の実例において、特許請求する本発明の基本的かつ新規の特性に著しく影響しない限り、上記に列挙される割合だけ逸脱してもよい。また、すべての範囲は、開示される最大点および最小点を含み、それらの任意の中間範囲を含み、それらは本明細書に具体的に列挙されている場合も列挙されていない場合もある。

Claims (15)

1. 加熱されたときに吸入可能なエアロゾルを形成する能力を有するエアロゾル形成基体を加熱するためのエアロゾル発生装置であって、前記装置が、
   － エアロゾル発生物品の少なくとも一部分を取り外し可能に受容するためのくぼみであって、前記物品が、前記エアロゾル形成基体および前記基体を加熱するための誘導加熱式サセプタを含む、くぼみと、
   － ＤＣ電源と、
   － 前記ＤＣ電源に接続され、前記物品が前記くぼみの中に受容された時に、加熱動作において前記物品の前記サセプタを誘導加熱するための交番磁界を前記くぼみ内に発生するように構成された、誘導加熱配設と、
   － 前記誘導加熱配設に断続的に電力供給するために、電力パルスを発生し、エアロゾル発生物品が前記くぼみの中へと挿入された時、または前記くぼみから取り出された時に、前記くぼみの中への物品の挿入または前記くぼみからの物品の取り出しのうちの少なくとも一つを検出するのに応答して、前記サセプタが前記くぼみ内に存在する、または前記くぼみから不在になることに起因する前記誘導加熱配設の少なくとも一つの特性の変化を検出するように構成された、制御回路と、を備える、エアロゾル発生装置。
2. 前記制御回路が、
   － 加熱動作中に前記くぼみからの物品の取り出しを検出するのに応答して、または、
   － 以前の加熱動作後、かつ前記くぼみからの前記物品の取り出しの検出後まで、前記誘導加熱配設の前記加熱動作を無効化するように構成される、請求項１に記載のエアロゾル発生装置。
3. 前記制御回路が、
   － 加熱動作中に、前記くぼみからの物品の取り出しを検出するのに応答して、かつ前記加熱動作を無効化した後に、または、
   － 以前の加熱動作後、かつ前記くぼみからの前記物品の取り出しを検出するのに応答して、前記誘導加熱配設の前記加熱動作を有効化するように構成されている、請求項１または２に記載のエアロゾル発生装置。
4. 前記制御回路が、前記くぼみの中への前記物品の前記挿入を検出するのに応答して、前記誘導加熱配設の加熱動作を開始するように構成されている、請求項１～３のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
5. 前記制御回路がさらに、前記装置の動作を検出するための動作センサーを含む、請求項１～４のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
6. 前記制御回路が、前記装置の動作を検出するのに応答して、電力パルスの発生を開始するように構成されている、請求項５に記載のエアロゾル発生物品。
7. 前記制御回路が、所定のアイドル時間の間、前記装置の動作が所定の動作閾値に達しないことを検出するのに応答して、または所定のアイドル時間の間、動作がないことを検出するのに応答して、電力パルスの発生を停止するように構成されている、請求項５または６のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
8. 前記制御回路が、電力充電ユニットからの前記エアロゾル発生装置の前記取り出しを検出するように構成されている、請求項１～７のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
9. 前記制御回路が、前記電力充電ユニットからの前記エアロゾル発生装置の前記取り出しを検出するのに応答して、前記電力パルスの発生を開始するように構成されている、請求項８に記載のエアロゾル発生物品。
10. 前記制御回路が、電力充電ユニットの中への前記エアロゾル発生装置の前記挿入を検出するように構成されている、請求項１～９のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
11. 前記制御回路が、電力充電ユニットの中への前記エアロゾル発生装置の挿入を検出するのに応答して、前記電力パルスの発生を停止するように構成されている、請求項１０に記載のエアロゾル発生物品。
12. 前記制御回路が、前記装置の前記加熱動作の停止を検出するのに応答して、前記物品の前記取り出しを検出するために電力パルスの発生を開始するように構成されている、請求項１～１１のいずれか一項に記載のエアロゾル発生物品。
13. 前記制御回路が、前記くぼみからの前記物品の前記取り出しを検出するのに応答して、前記誘導加熱配設の加熱動作を停止するように構成されている、請求項１～１２のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
14. 前記制御回路が、前記誘導加熱配設の少なくとも一つの特性を示す電流を測定するための測定装置を含む、請求項１～１３のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
15. 前記エアロゾル発生が、前記装置の前記くぼみの中に取り外し可能なように受容可能であり、前記物品が、エアロゾル形成基体および前記基体を加熱するための誘導加熱式サセプタを含む、請求項１～１４のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置で使用するためのエアロゾル発生物品。

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