JP2023523379A - エアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かを判断するエアロゾル生成装置 - Google Patents
エアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かを判断するエアロゾル生成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023523379A JP2023523379A JP2022543708A JP2022543708A JP2023523379A JP 2023523379 A JP2023523379 A JP 2023523379A JP 2022543708 A JP2022543708 A JP 2022543708A JP 2022543708 A JP2022543708 A JP 2022543708A JP 2023523379 A JP2023523379 A JP 2023523379A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aerosol
- temperature
- heater
- generating article
- generating device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 claims abstract description 109
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 37
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 241000208125 Nicotiana Species 0.000 description 26
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 description 26
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 26
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 9
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000000391 smoking effect Effects 0.000 description 3
- NOOLISFMXDJSKH-UTLUCORTSA-N (+)-Neomenthol Chemical compound CC(C)[C@@H]1CC[C@@H](C)C[C@@H]1O NOOLISFMXDJSKH-UTLUCORTSA-N 0.000 description 2
- GVJHHUAWPYXKBD-UHFFFAOYSA-N (±)-α-Tocopherol Chemical compound OC1=C(C)C(C)=C2OC(CCCC(C)CCCC(C)CCCC(C)C)(C)CCC2=C1C GVJHHUAWPYXKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- NOOLISFMXDJSKH-UHFFFAOYSA-N DL-menthol Natural products CC(C)C1CCC(C)CC1O NOOLISFMXDJSKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 229940041616 menthol Drugs 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 2
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 2
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 2
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 2
- 150000003722 vitamin derivatives Chemical class 0.000 description 2
- ALSTYHKOOCGGFT-KTKRTIGZSA-N (9Z)-octadecen-1-ol Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCO ALSTYHKOOCGGFT-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- FPIPGXGPPPQFEQ-UHFFFAOYSA-N 13-cis retinol Natural products OCC=C(C)C=CC=C(C)C=CC1=C(C)CCCC1(C)C FPIPGXGPPPQFEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- ZZZCUOFIHGPKAK-UHFFFAOYSA-N D-erythro-ascorbic acid Natural products OCC1OC(=O)C(O)=C1O ZZZCUOFIHGPKAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000246386 Mentha pulegium Species 0.000 description 1
- 235000016257 Mentha pulegium Nutrition 0.000 description 1
- 235000004357 Mentha x piperita Nutrition 0.000 description 1
- UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N Tetraethylene glycol, Natural products OCCOCCOCCOCCO UWHCKJMYHZGTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FPIPGXGPPPQFEQ-BOOMUCAASA-N Vitamin A Natural products OC/C=C(/C)\C=C\C=C(\C)/C=C/C1=C(C)CCCC1(C)C FPIPGXGPPPQFEQ-BOOMUCAASA-N 0.000 description 1
- 229930003270 Vitamin B Natural products 0.000 description 1
- 229930003268 Vitamin C Natural products 0.000 description 1
- 229930003427 Vitamin E Natural products 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- FPIPGXGPPPQFEQ-OVSJKPMPSA-N all-trans-retinol Chemical compound OC\C=C(/C)\C=C\C=C(/C)\C=C\C1=C(C)CCCC1(C)C FPIPGXGPPPQFEQ-OVSJKPMPSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 235000013355 food flavoring agent Nutrition 0.000 description 1
- 239000003205 fragrance Substances 0.000 description 1
- WIGCFUFOHFEKBI-UHFFFAOYSA-N gamma-tocopherol Natural products CC(C)CCCC(C)CCCC(C)CCCC1CCC2C(C)C(O)C(C)C(C)C2O1 WIGCFUFOHFEKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 235000001050 hortel pimenta Nutrition 0.000 description 1
- 239000003906 humectant Substances 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000001683 mentha spicata herb oil Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003020 moisturizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940055577 oleyl alcohol Drugs 0.000 description 1
- XMLQWXUVTXCDDL-UHFFFAOYSA-N oleyl alcohol Natural products CCCCCCC=CCCCCCCCCCCO XMLQWXUVTXCDDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000002304 perfume Substances 0.000 description 1
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 1
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 1
- 235000019615 sensations Nutrition 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 235000019721 spearmint oil Nutrition 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019155 vitamin A Nutrition 0.000 description 1
- 239000011719 vitamin A Substances 0.000 description 1
- 235000019156 vitamin B Nutrition 0.000 description 1
- 239000011720 vitamin B Substances 0.000 description 1
- 235000019154 vitamin C Nutrition 0.000 description 1
- 239000011718 vitamin C Substances 0.000 description 1
- 235000019165 vitamin E Nutrition 0.000 description 1
- 229940046009 vitamin E Drugs 0.000 description 1
- 239000011709 vitamin E Substances 0.000 description 1
- 229940045997 vitamin a Drugs 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
- A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
- A24F40/50—Control or monitoring
- A24F40/57—Temperature control
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
- A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
- A24F40/50—Control or monitoring
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
- A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
- A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
- A24F40/46—Shape or structure of electric heating means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
- A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
- A24F40/50—Control or monitoring
- A24F40/51—Arrangement of sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
- A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
- A24F40/20—Devices using solid inhalable precursors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
Abstract
一実施例によるエアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物品を加熱してエアロゾルを生成させるヒータ、ヒータに電力を供給するバッテリ、ヒータの温度を測定する温度センサ、及びバッテリからヒータに供給される電力を制御することで、ヒータの温度が第１温度に到逹するようにヒータを加熱し、ヒータの温度が第１温度に到逹すると予想される時点から既設定の時間区間の間、時間に対するヒータの温度変化量を示す傾度を獲得し、獲得された傾度に基づいてエアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かを判断する制御部を含みうる。
Description
本発明は、エアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かを判断するエアロゾル生成装置に関する。
最近、一般的なエアロゾル生成物品の短所を克服する代替方法に係わる需要が増加している。例えば、エアロゾル生成物品を燃焼させてエアロゾルを生成させる方法ではない、エアロゾル生成物品内のエアロゾル生成物質が加熱されることにより、エアロゾルを生成する方法に係わる需要が増加している。これにより、加熱式エアロゾル生成物品または加熱式エアロゾル生成装置に係わる研究が活発に進められている。
一方、過湿状態のエアロゾル生成物品が加熱される場合、高温のエアロゾルが生成され、ユーザが高温のエアロゾルを吸い込む場合、不快感を感じてしまう。これにより、過湿状態のエアロゾル生成物品と正常状態のエアロゾル生成物品とが区別される必要があるところ、エアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かを判断するエアロゾル生成装置が要求される。
本発明が解決しようとする技術的課題は、エアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かを判断することができるエアロゾル生成装置を提供する。
但し、エアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かを判断するための別途の湿度センサが備えられる場合、それぞれのセンサが機能を適切に遂行するために、設計時に考慮されねばならない制約事項が増加するところ、エアロゾル生成装置の小型化が困難になる。
これにより、エアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かを判断する湿度センサを別途に備えずとも、単一の温度センサを用いてエアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かを判断することができるエアロゾル生成装置を提供する。
また、エアロゾル生成装置に湿度センサが備えられても、エアロゾル生成物品の媒質部は、ラッパによっても覆い包まれるので、媒質部の湿度が正確に測定され難い。これにより、エアロゾル生成物品の熱容量(heat capacity)を用いる温度センサを備え、エアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かを正確に判断することができるエアロゾル生成装置を提供する。
本実施例が解決しようとする技術的課題は、前記技術的課題に限定されず、以下の実施例からさらに他の技術的課題が類推されうる。
上述した技術的課題を達成するための技術的手段として本発明は、エアロゾル生成物品を加熱してエアロゾルを生成させるヒータ；前記ヒータに電力を供給するバッテリ；前記ヒータの温度を測定する温度センサ；及び前記バッテリから前記ヒータに供給される電力を制御することで、前記ヒータの温度が第１温度に到逹するように前記ヒータを加熱し、前記ヒータの温度が前記第１温度に到逹すると予想される時点から既設定の時間区間の間、時間に対する前記ヒータの温度変化量を示す傾度を獲得し、前記獲得された傾度に基づいて前記エアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かを判断する制御部；を含む、エアロゾル生成装置を提供する。
本発明は、エアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かを判断するエアロゾル生成装置を提供することができる。
具体的に、本発明によるエアロゾル生成装置は、温度センサから測定されたヒータの温度変化量を示す傾度に基づいて、エアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かを判断することができる。ヒータを既設定の温度プロファイルによって制御するために温度センサが備えられる必要がある。ヒータの温度が第１温度に到逹すると予想される時点から既設定の時間区間の間の傾度が用いられることで、追加的なセンサなしに温度センサを用いてエアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かが正確に判断されうる。
エアロゾル生成物品が過湿状態であると判断される場合、エアロゾル生成物品が正常状態であると判断される場合のヒータが加熱される温度よりも低い温度にヒータが加熱されうる。
これにより、過湿状態であると判断されたエアロゾル生成物品が加熱されても、ユーザが高温のエアロゾルを吸い込むことが防止されうる。
また、ヒータの温度を測定する温度センサを用いてエアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かが判断されうるので、エアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かを判断する湿度センサが別途に備えられずとも、単一のセンサが用いられるので、エアロゾル生成装置の小型化が可能である。
発明の効果は、以上で例示された内容によって制限されず、さらに多様な効果が本明細書内に含まれている。
本発明のエアロゾル生成装置は、次の実施例を有する。
一実施例によるエアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物品を加熱してエアロゾルを生成させるヒータ；前記ヒータに電力を供給するバッテリ；前記ヒータの温度を測定する温度センサ；及び前記バッテリから前記ヒータに供給される電力を制御することで、前記ヒータの温度が第１温度に到逹するように前記ヒータを加熱し、前記ヒータの温度が前記第１温度に到逹すると予想される時点から既設定の時間区間の間、時間に対する前記ヒータの温度変化量を示す傾度を獲得し、前記獲得された傾度に基づいて前記エアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かを判断する制御部；を含む。
一実施例によれば、前記制御部は、前記獲得された傾度が第１値未満である場合、前記エアロゾル生成物品が正常状態であると判断し、前記獲得された傾度が第１値以上である場合、前記エアロゾル生成物品が過湿状態であると判断する。
一実施例によれば、前記制御部は、前記エアロゾル生成物品に含まれる媒質部が前記媒質部の重量対比で１５ｗｔ％以上の水分を含む場合、前記エアロゾル生成物品が過湿状態であると判断する。
一実施例によれば、前記制御部は、前記エアロゾル生成物品が正常状態であると判断される場合、前記ヒータの温度が前記第１温度よりも高い第２温度に到逹するように前記ヒータを加熱する。
一実施例によれば、前記制御部は、前記エアロゾル生成物品が過湿状態であると判断される場合、前記エアロゾル生成物品を正常状態に変更させるために前記ヒータの温度が前記第１温度よりも低い第３温度に到逹するように前記ヒータを加熱する。
一実施例によれば、前記制御部は、前記ヒータの温度が前記第３温度に到逹するように前記ヒータを加熱した後、前記ヒータの温度が前記第１温度よりも高い第２温度に到逹するように前記ヒータを加熱する。
一実施例によれば、前記ヒータの温度が前記第１温度に到逹すると予想される時点は、前記ヒータ加熱開始時点から２０秒～４０秒範囲内である。
一実施例によれば、前記制御部は、前記ヒータが加熱される時間を測定するタイマーをさらに含み、前記タイマーによって測定された時間が、前記ヒータの温度が前記第１温度に到逹すると予想される時点に対応する場合、前記ヒータの温度を獲得する。
一実施例によれば、前記制御部は、前記タイマーによって測定された時間が前記既設定の時間区間の終了時点に対応する場合、前記ヒータの温度を獲得し、前記ヒータの温度が前記第１温度に到逹すると予想される時点の前記ヒータの温度、前記既設定の時間区間の終了時点の前記ヒータの温度、及び前記既設定の時間区間の長さに基づいて前記傾度を獲得する。
一実施例によれば、前記第１値は、０．２℃／秒～１℃／秒範囲内の値を有する。
一実施例によれば、前記第１温度は、１５０℃～２４０℃範囲内の値を有する。
一実施例によれば、前記第２温度は、２４１℃～２７０℃範囲内の値を有する。
一実施例によれば、前記第３温度は、１５０℃～２００℃範囲内の値を有する。
実施例で使用される用語は、本発明での機能を考慮しながら、可能な限り、現在広く使用されている一般的な用語を選択したが、これは、当分野に従事する技術者の意図または判例、新たな技術の出現などによっても異なる。また、特定の場合は、出願人が任意に選定した用語もあり、その場合、該当する発明の説明部分で詳細にその意味を記載する。したがって、本発明で使用される用語は、単なる用語の名称ではない、その用語が有する意味と本発明の全般にわたる内容に基づいて定義されねばならない。
明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、それは、特別に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含んでもよいということを意味する。また、明細書に記載された「…部」、「…モジュール」などの用語は、少なくとも１つの機能や動作を処理する単位を意味し、それは、ハードウェアまたはソフトウェアによって具現されるか、ハードウェアとソフトウェアとの結合によっても具現される。
本明細書で使用されたように、「少なくともいずれか１つ」のような表現が配列された構成要素の前に位置するとき、配列されたそれぞれの構成ではない全体構成要素を修飾する。例えば、「ａ、ｂ、及びｃのうち、少なくともいずれか１つ」のような表現は、ａ、ｂ、ｃ、または、ａとｂ、ａとｃ、ｂとｃ、または、ａとｂとｃを含むと解釈せねばならない。
また、本明細書で使用される「第１」または「第２」のように序数を含む用語は、多様な構成要素の説明に使用するが、前記構成要素は、前記用語によって限定されない。前記用語は、１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的として使用されうる。
以下、添付図面に基づいて本発明の実施例について本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施可能なように詳細に説明する。しかし、本発明は、様々な互いに異なる形態によっても具現され、ここで説明する実施例に限定されない。
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
図１～図３は、エアロゾル生成装置にエアロゾル生成物品が挿入された例を示す図面である。
図１を参照すれば、エアロゾル生成装置１００は、バッテリ１１０、制御部１２０、及びヒータ１３０を含む。
図２及び図３を参照すれば、エアロゾル生成装置１００は、蒸気化器１４０をさらに含む。また、エアロゾル生成装置１００の内部空間には、エアロゾル生成物品２００が挿入されうる。
図１～図３に図示されたエアロゾル生成装置１００には、本実施例に係わる構成要素が図示されている。したがって、図１～図３に図示された構成要素以外に他の汎用的な構成要素がエアロゾル生成装置１００にさらに含まれうるということを、本実施例に係わる技術分野で通常の知識を有する者であれば、理解できるであろう。
また、図２及び図３には、エアロゾル生成装置１００にヒータ１３０が含まれていると図示されているが、必要によって、ヒータ１３０は、省略されてもよい。
図１には、バッテリ１１０、制御部１２０、及びヒータ１３０が一列に配置されていると図示されている。また、図２には、バッテリ１１０、制御部１２０、蒸気化器１４０、及びヒータ１３０が一列に配置されていると図示されている。また、図３には、蒸気化器１４０及びヒータ１３０が並列に配置されていると図示されている。しかし、エアロゾル生成装置１００の内部構造は、図１～図３に図示されたところに限定されない。すなわち、エアロゾル生成装置１００の設計によって、バッテリ１１０、制御部１２０、ヒータ１３０、及び蒸気化器１４０の配置は変更されうる。
エアロゾル生成物品２００がエアロゾル生成装置１００に挿入されれば、エアロゾル生成装置１００は、ヒータ１３０及び／または蒸気化器１４０を作動させ、エアロゾル生成物品２００及び／または蒸気化器１４０からエアロゾルを発生させうる。ヒータ１３０及び／または蒸気化器１４０によって発生したエアロゾルは、エアロゾル生成物品２００を通過してユーザに伝達される。
必要によって、エアロゾル生成物品２００がエアロゾル生成装置１００に挿入されない場合にも、エアロゾル生成装置１００は、ヒータ１３０を加熱することができる。
バッテリ１１０は、エアロゾル生成装置１００が動作するのに用いられる電力を供給する。例えば、バッテリ１１０は、ヒータ１３０または蒸気化器１４０が加熱されうるように電力を供給し、制御部１２０の動作に必要な電力を供給することができる。また、バッテリ１１０は、エアロゾル生成装置１００に設けられたディスプレイ、センサ、モータなどの動作に必要な電力を供給することができる。
制御部１２０は、エアロゾル生成装置１００の動作を全般的に制御する。具体的に、制御部１２０は、バッテリ１１０、ヒータ１３０、及び蒸気化器１４０だけではなく、エアロゾル生成装置１００に含まれた他の構成の動作を制御する。また、制御部１２０は、エアロゾル生成装置１００の構成それぞれの状態を確認し、エアロゾル生成装置１００が動作可能な状態であるか否かを判断する。
制御部１２０は、少なくとも１つのプロセッサを含む。プロセッサは、多数の論理ゲートのアレイによって具現され、汎用的なマイクロプロセッサと、該マイクロプロセッサで実行されうるプログラムが保存されたメモリの組合わせによっても具現される。また、他の形態のハードウェアによっても具現されるということを、本実施例が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、理解できるであろう。
ヒータ１３０は、バッテリ１１０から供給された電力によって加熱されうる。例えば、エアロゾル生成物品２００がエアロゾル生成装置１００に挿入されれば、ヒータ１３０は、エアロゾル生成物品２００の外部に位置することができる。したがって、加熱されたヒータ１３０は、エアロゾル生成物品２００内のエアロゾル生成物質の温度を上昇させうる。
ヒータ１３０は、電気抵抗性ヒータでもある。例えば、ヒータ１３０には、導電性トラック(track)を含み、導電性トラックに電流が流れることにより、ヒータ１３０が加熱されうる。しかし、ヒータ１３０は、上述した例に限定されず、希望温度まで加熱されるものであれば、制限なしに該当しうる。ここで、希望温度は、エアロゾル生成装置１００に予め設定されていてもよく、ユーザによって所望の温度に設定されていてもよい。
一方、他の例として、ヒータ１３０は、誘導加熱式ヒータでもある。具体的に、ヒータ１３０には、エアロゾル生成物品２００を誘導加熱方式で加熱するための導電性コイルを含み、エアロゾル生成物品２００は、誘導加熱式ヒータによって加熱されうるサセプタを含んでもよい。
例えば、ヒータ１３０は、管状加熱要素、板状加熱要素、針状加熱要素または棒状加熱要素を含み、加熱要素の形状によって、エアロゾル生成物品２００の内部または外部を加熱することができる。
また、エアロゾル生成装置１００には、ヒータ１３０が複数個配置されてもよい。この際、複数個のヒータ１３０は、エアロゾル生成物品２００の内部に挿入されるようにも配置され、エアロゾル生成物品２００の外部に配置されてもよい。また、複数個のヒータ１３０の一部は、エアロゾル生成物品２００の内部に挿入されるように配置され、残りは、エアロゾル生成物品２００の外部に配置されうる。また、ヒータ１３０の形状は、図１～図３に図示された形状に限定されず、多様な形状に作製されうる。
蒸気化器１４０は、液状組成物を加熱してエアロゾルを生成し、生成されたエアロゾルは、エアロゾル生成物品２００を通過してユーザに伝達されうる。すなわち、蒸気化器１４０によって生成されたエアロゾルは、エアロゾル生成装置１００の気流通路に沿って移動し、気流通路は、蒸気化器１４０によって生成されたエアロゾルがエアロゾル生成物品２００を通過してユーザに伝達されるように構成されうる。
例えば、蒸気化器１４０は、液体保存部、液体伝達手段、及び加熱要素を含んでもよいが、それに限定されない。例えば、液体保存部、液体伝達手段、及び加熱要素は、独立したモジュールとして、エアロゾル生成装置１００に含まれうる。
液体保存部は、液状組成物を保存する。例えば、液状組成物は、揮発性タバコ香成分を含むタバコ含有物質を含む液体でもあり、非タバコ物質を含む液体でもある。液体保存部は、蒸気化器１４０から／に脱／付着するように作製され、蒸気化器１４０と一体にも作製される。
例えば、液状組成物は、水、ソルベント、エタノール、植物抽出物、香料、香味剤、またはビタミン混合物を含んでもよい。香料は、メントール、ペパーミント、スペアミントオイル、各種果物の香り成分などを含むが、それらに制限されるものではない。香味剤は、ユーザに多様な香味または風味を提供する成分を含んでもよい。ビタミン混合物は、ビタミンＡ、ビタミンＢ、ビタミンＣ、及びビタミンＥのうち、少なくとも１つが混合されたものでもあるが、それらに制限されない。また、液状組成物は、グリセリン及びプロピレングリコールのようなエアロゾル形成剤を含んでもよい。
液体伝達手段は、液体保存部の液状組成物を加熱要素に伝達することができる。例えば、液体伝達手段は、綿繊維、セラミック繊維、ガラス繊維、多孔性セラミックのような芯(wick)にもなるが、それらに限定されない。
加熱要素は、液体伝達手段によって伝達される液状組成物を加熱するための要素である。例えば、加熱要素は、金属熱線、金属熱板、セラミックヒータなどにもなるが、それらに限定されない。また、加熱要素は、ニクロム線のような伝導性フィラメントで構成され、液体伝達手段に巻かれる構造によっても配置される。加熱要素は、電流供給によって加熱され、加熱要素と接触された液体組成物に熱を伝達し、液体組成物を加熱することができる。その結果、エアロゾルが生成されうる。
例えば、蒸気化器１４０は、カトマイザ(cartomizer)または霧化器(atomizer)とも称されるが、それらに限定されない。
一方、エアロゾル生成装置１００は、バッテリ１１０、制御部１２０、ヒータ１３０、及び蒸気化器１４０以外に汎用的な構成をさらに含んでもよい。例えば、エアロゾル生成装置１００は、視覚情報の出力が可能なディスプレイ及び／または触覚情報の出力のためのモータを含んでもよい。また、エアロゾル生成装置１００は、少なくとも１つのセンサ（パフセンサ、温度センサ、エアロゾル生成物品挿入感知センサなど）を含んでもよい。また、エアロゾル生成装置１００は、エアロゾル生成物品２００が挿入された状態でも外部空気が流入されるか、内部気体が流出される構造によっても作製される。
図１～図３には、図示されていないが、エアロゾル生成装置１００は、別途のクレードルと共にシステムを構成する。例えば、クレードルは、エアロゾル生成装置１００のバッテリ１１０の充電に用いられうる。または、クレードルとエアロゾル生成装置１００とが結合された状態でヒータ１３０が加熱されてもよい。
エアロゾル生成物品２００は、一般的な燃焼型シガレットと類似してもいる。例えば、エアロゾル生成物品２００は、エアロゾル生成物質を含む第１部分とフィルタなどを含む第２部分に区分されうる。または、エアロゾル生成物品２００の第２部分にもエアロゾル生成物質が含まれうる。例えば、顆粒状またはカプセル状に作られたエアロゾル生成物質が第２部分に挿入されうる。
エアロゾル生成装置１００の内部には、第１部分の全体が挿入され、第２部分は、外部に露出されうる。または、エアロゾル生成装置１００の内部に第１部分の一部のみ挿入されてもよく、第１部分の全体及び第２部分の一部が挿入されてもよい。ユーザは、第２部分を口にした状態でエアロゾルを吸い込む。この際、エアロゾルは、外部空気が第１部分を通過することで生成され、生成されたエアロゾルは、第２部分を通過してユーザの口に伝達される。
一例として、外部空気は、エアロゾル生成装置１００に形成された少なくとも１つの空気通路を介して流入されうる。例えば、エアロゾル生成装置１００に形成された空気通路の開閉及び／または空気通路の大きさは、ユーザによって調節されうる。これにより、霧化量、喫煙感などがユーザによって調節されうる。他の例として、外部空気は、エアロゾル生成物品２００の表面に形成された少なくとも１つの孔(hole)を介してエアロゾル生成物品２００の内部に流入されうる。
以下、図４は、エアロゾル生成物品２００の例を説明する。
図４は、エアロゾル生成物品の例を示す図面である。
図４を参照すれば、エアロゾル生成物品２００は、タバコロッド２１０及びフィルタロッド２２０を含む。図１～図３を参照して上述した第１部分は、タバコロッド２１０を含み、第２部分は、フィルタロッド２２０を含む。
図４には、フィルタロッド２２０が単一セグメントとして図示されているが、それに限定されない。すなわち、フィルタロッド２２０は、複数のセグメントで構成されてもよい。例えば、フィルタロッド２２０は、エアロゾルを冷却する第１セグメント及びエアロゾル内に含まれた所定の成分をフィルタリングする第２セグメントを含んでもよい。また、必要によって、フィルタロッド２２０には、他の機能を遂行する少なくとも１つのセグメントをさらに含んでもよい。
エアロゾル生成物品２００は、少なくとも１枚のラッパ２４０によって包装されうる。ラッパ２４０には、外部空気が流入されるか、内部気体が流出される少なくとも１つの孔(hole)が形成されうる。一例として、エアロゾル生成物品２００は、１枚のラッパ２４０によって包装されうる。他の例として、エアロゾル生成物品２００は、２以上のラッパ２４０によって重畳して包装されてもよい。例えば、第１ラッパ２４１によってタバコロッド２１０が包装され、ラッパ２４２、２４３、２４４によってフィルタロッド２２０が包装されうる。そして、単一ラッパ２４５によって、エアロゾル生成物品２００全体が再包装されうる。もし、フィルタロッド２２０が複数のセグメントで構成されているならば、それぞれのセグメントがラッパ２４２、２４３、２４４によって包装されうる。
タバコロッド２１０は、エアロゾル生成物質を含む。例えば、エアロゾル生成物質は、グリセリン、プロピレングリコール、エチレングリコール、ジプロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、及びオレイルアルコールのうち、少なくとも１つを含んでもよいが、それらに限定されない。また、タバコロッド２１０は、風味剤、湿潤剤及び／または有機酸(organic acid)のような他の添加物質を含んでもよい。また、タバコロッド２１０には、メントールまたは保湿剤などの加香液がタバコロッド２１０に噴射されることによって添加される。
タバコロッド２１０は、多様に作製されうる。例えば、タバコロッド２１０は、シート(sheet)状にも作製され、ストランド(strand)にも作製される。また、タバコロッド２１０は、タバコシートが細かく切られた刻みタバコによっても作製される。また、タバコロッド２１０は、熱伝導物質によっても取り囲まれる。例えば、熱伝導物質は、アルミ箔のような金属箔でもあるが、それに限定されない。一例として、タバコロッド２１０を取り囲む熱伝導物質は、タバコロッド２１０に伝達される熱を均一に分散させてタバコロッドに加えられる熱伝導率を向上させ、これにより、タバコ味を向上させうる。また、タバコロッド２１０を取り囲む熱伝導物質は、誘導加熱式ヒータによって加熱されるサセプタとしても機能する。この際、図面に図示されていないが、タバコロッド２１０は、外部を取り囲む熱伝導物質以外にも追加のサセプタをさらに含んでもよい。
フィルタロッド２２０は、酢酸セルロースフィルタでもある。一方、フィルタロッド２２０の形状には、制限がない。例えば、フィルタロッド２２０は、円柱状ロッドでもあり、内部に中空を含む管状ロッドでもある。また、フィルタロッド２２０は、リセス状ロッドでもある。もし、フィルタロッド２２０が複数のセグメントで構成された場合、複数のセグメントのうち、少なくとも１つが異なる形状にも作製される。
フィルタロッド２２０は、香味が発生するようにも作製される。一例として、フィルタロッド２２０に加香液が噴射され、加香液が塗布された別途の繊維がフィルタロッド２２０の内部に挿入されてもよい。
また、フィルタロッド２２０には、少なくとも１つのカプセル２３０が含まれうる。ここで、カプセル２３０は、香味またはエアロゾルを発生させうる。例えば、カプセル２３０は、香料を含む液体を被膜で覆い包む構造でもある。カプセル２３０は、球状または円筒状を有するが、それに制限されない。
もし、フィルタロッド２２０にエアロゾルを冷却するセグメントが含まれる場合、冷却セグメントは、高分子物質または生分解性高分子物質によって製造されうる。例えば、冷却セグメントは、純粋なポリ乳酸だけで作製されるが、それに限定されない。または、冷却セグメントは、複数の孔が形成された酢酸セルロースフィルタによっても作製される。
しかし、冷却セグメントは、上述した例に限定されず、エアロゾル冷却機能が遂行可能であれば、制限なしに該当しうる。
一方、図４には、図示されていないが、一実施例によるエアロゾル生成物品２００は、前端フィルタをさらに含んでもよい。前端フィルタは、タバコロッド２１０において、フィルタロッド２２０に反対となる一側に位置する。前端フィルタは、タバコロッド２１０の外部への離脱を防止し、喫煙中にタバコロッド２１０から液状化されたエアロゾルがエアロゾル生成装置（図１～図３の１００）に流れて行くことを防止することができる。
図５は、一実施例によるエアロゾル生成装置の構成を示す図面である。
図５を参照すれば、エアロゾル生成装置５００は、ヒータ５１０、バッテリ５２０、温度センサ５３０及び制御部５４０を含んでもよい。図５のエアロゾル生成装置５００、ヒータ５１０、バッテリ５２０、及び制御部５４０は、図１～図３に図示されたエアロゾル生成装置１００、ヒータ１３０、バッテリ１１０、及び制御部１２０にそれぞれ対応するので、重複説明は省略する。
温度センサ５３０は、ヒータ５１０の温度を測定することができる。温度センサで測定されたヒータの温度は、温度センサが測定したヒータの温度をアナログデジタルコンバータ(ADC: Analog Digital Converter)を用いて変換した値を意味することができる。
ヒータは、エアロゾル生成物品と隣接するか、近傍の位置でエアロゾル生成物品を加熱し、ヒータから発生した熱がエアロゾル生成物品に伝達されうる。ヒータの温度は、エアロゾル生成物品の温度と同一であるか、類似してもいる。
温度センサ５３０は、ヒータ５１０に付着され、ヒータ５１０の温度を測定することができる。また、温度センサ５３０は、ヒータ５１０に付着されず、ヒータ５１０と離隔されてヒータ５１０の温度を測定することができる。但し、温度センサ５３０の配置は、必ずしもそれに制限されない。
制御部５４０は、バッテリ５２０からヒータ５１０に供給される電力を制御することにより、温度センサ５３０から測定されたヒータ５１０の温度が第１温度に到逹するようにヒータ５１０を加熱することができる。第１温度は、エアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かを判断するために設定される温度を意味する。第１温度は、エアロゾル生成物品に対する予熱が完了する温度よりも低い。例えば、エアロゾル生成物品に対する予熱完了温度は、２４５℃でもあり、第１温度は、１９０℃でもあるが、必ずしもそれに制限されない。第１温度がエアロゾル生成物品に対する予熱完了温度よりも低いので、エアロゾル生成物品に対する予熱完了前に、エアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かを判断する。予熱完了前、エアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かが判断されることにより、制御部５４０は、過湿状態であるか否かによって、エアロゾル生成物品の予熱温度を互いに異なって制御することができる。
一実施例において、第１温度は、１５０℃～２４０℃範囲内の値を有する。望ましくは、第１温度は、１９０℃でもあるが、それに制限されない。
制御部５４０は、測定されたヒータ５１０の温度が第１温度に到逹すると予想される時点から既設定の時間区間の間に係わる測定されたヒータ５１０の温度変化量を示す傾度を獲得する。制御部５４０がエアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かを判断するための傾度を獲得する過程は、図６を参照して詳細に後述する。
制御部５４０は、獲得された傾度に基づいてエアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かを判断する。過湿状態のエアロゾル生成物品は、正常状態のエアロゾル生成物品より多くの水分を含んでいるエアロゾル生成物品を意味する。例えば、正常状態のエアロゾル生成物品の媒質部が、媒質部の全重量対比で８ｗｔ％以上１５ｗｔ％未満の水分を含む場合を意味するとするとき、過湿状態のエアロゾル生成物品は、エアロゾル生成物品に含まれる媒質部が、媒質部の全重量対比で１５ｗｔ％以上の水分を含む場合を意味する。媒質部は、図４のタバコロッド２１０を意味する。
一実施例において、制御部５４０は、エアロゾル生成物品に含まれる媒質部が媒質部の全重量対比で１５ｗｔ％以上の水分を含む場合、エアロゾル生成物品が過湿状態であると判断する。例えば、制御部５４０は、媒質部が媒質部の重量対比で２５ｗｔ％の水分を含む場合、エアロゾル生成物品が過湿状態であると判断する。
図６は、一実施例による傾度を獲得するための方法を説明するためのグラフである。
図６に図示されたグラフの横軸は、ヒータが加熱される時間（秒）を意味し、縦軸は、温度センサによって測定されたヒータの温度（℃）を意味する。図６のグラフＡは、正常状態のエアロゾル生成物品に係わる経時的な温度変化を示し、グラフＢは、過湿状態のエアロゾル生成物品に係わる経時的な温度変化を示す。
過湿状態のエアロゾル生成物品は、正常状態のエアロゾル生成物品より媒質部に多くの水分を含む。水分の比熱が高いので、過湿状態のエアロゾル生成物品は、正常状態のエアロゾル生成物品より熱容量（heat capacity)が大きくもなる。過湿状態のエアロゾル生成物品が加熱される場合、正常状態のエアロゾル生成物品が加熱される場合よりも温度が徐々に上昇しうる。すなわち、ヒータが加熱されることにより、過湿状態のエアロゾル生成物品と正常状態のエアロゾル生成物品との傾度差が存在するので、傾度に基づいて、エアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かが判断されうる。
一実施例において、エアロゾル生成装置は、ヒータの温度が第１温度に到逹すると予想される時点から既設定の時間区間ｄの間の時間に対するヒータの温度変化量を示す傾度を獲得することができる。第１温度は、ヒータが加熱開始時点のヒータの温度によって可変されうる。例えば、ヒータが加熱開始時点のヒータの温度が１５℃である場合、第１温度は、１９０℃でもある。他の例として、ヒータが加熱開始時点のヒータの温度が３０℃である場合、第１温度は、２０５℃でもある。
一実施例において、ヒータの温度が第１温度に到逹すると予想される時点は、ヒータ加熱開始時点から２０秒～４０秒範囲内を意味する。例えば、予想される時点は、ヒータ加熱開始時点から２２秒が徒過した時点を意味する。
ヒータの温度が第１温度に到逹すると予想される時点は、予め決定されうる。予想される時点は、正常状態のエアロゾル生成物品が加熱される時間に基づいて設定されうる。例えば、第１温度が１９０℃に設定される場合、複数の正常状態のエアロゾル生成物品を加熱したとき、複数の正常状態のエアロゾル生成物品それぞれが１９０℃に到逹する時間が測定され、測定された時間の平均が予想される時点と決定されうる。但し、それに制限されるものではない。
既設定の時間区間ｄは、エアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かを判断するために過湿状態のエアロゾル生成物品と正常状態のエアロゾル生成物品の傾度差が存在する区間を意味する。既設定の時間区間ｄは、エアロゾル生成物品の予熱完了時間以前の時間区間でもある。既設定の時間区間ｄの長さは、５秒以内でもある。例えば、既設定の時間区間の長さは、３秒でもある。既設定の時間区間が形成されることで、傾度差が明確になり、エアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かを速かに判断する。
傾度は、予想される時点から既設定の時間区間ｄの間の時間に対するヒータの温度変化量を意味する。例えば、予想される時点が２２秒であり、既設定の時間区間ｄが２秒である場合、傾度は、ヒータ加熱開始時点から、２２秒～２４秒間の時間に対するヒータの温度変化量を意味する。
一実施例において、ヒータの温度は、PWM(Pulse Width Modulation)制御方式によってヒータに供給される電力が調節されることで異なってもいる。ＰＷＭ制御によってヒータの温度変化量が獲得されるので、傾度が獲得されうる。
エアロゾル生成装置は、ヒータが加熱される時間を測定するタイマーをさらに含んでもよい。エアロゾル生成装置は、タイマーによって測定された時間がヒータの温度が第１温度に到逹すると予想される時点に対応する場合、ヒータの温度を獲得することができる。タイマーは、ヒータ加熱開始時点からヒータが加熱される時間を測定することができる。例えば、予想される時点がヒータ加熱開始時点から２２秒である場合、エアロゾル生成装置は、タイマーによって測定された時間が２２秒であるときのヒータの温度を獲得することができる。
エアロゾル生成装置は、タイマーによって測定された時間が既設定の時間区間ｄの終了時点に対応する場合、ヒータの温度を獲得することができる。既設定の時間区間ｄの終了時点は、予想される時点から既設定の時間区間の長さが徒過した時点を意味する。例えば、予想される時点がヒータ加熱開始時点から２２秒であり、既設定の時間区間ｄの長さが２秒である場合、終了時点は、ヒータ加熱開始時点から２４秒でもある。また、エアロゾル生成装置は、タイマーによって測定された時間が２４秒に対応する場合、ヒータ加熱開始時点から２４秒においてヒータの温度を獲得することができる。
エアロゾル生成装置は、ヒータの温度が第１温度に到逹すると予想される時点の実際ヒータの温度、既設定の時間区間ｄの終了時点のヒータの温度、及び既設定の時間区間ｄの長さに基づいて傾度を獲得することができる。
一実施例において、予想される時点から既設定の時間区間ｄの間にヒータの温度変化量は、既設定の時間区間ｄの終了時点のヒータの温度と予想される時点のヒータの温度との差値を意味する。正常状態のエアロゾル生成物品が加熱される場合、既設定の時間区間ｄでヒータの温度が一定に保持される。予想される時点が、正常状態のエアロゾル生成物品が加熱される時間に基づいて設定されたので、正常状態のエアロゾル生成物品が加熱されれば、ヒータの温度は、予想される時点で第１温度に到逹する可能性が高い。すなわち、既設定の時間区間ｄの間、ヒータの温度が第１温度に保持されるので、既設定の時間区間ｄで傾度は０に近い。一方、過湿状態のエアロゾル生成物品は、比熱が高いので、ヒータの温度は、予想時点で第１温度に到逹することができない。過湿状態のエアロゾル生成物品が加熱される場合、既設定の時間区間ｄでヒータの温度が持続的に上昇するので、既設定の時間区間で傾度が大きくなる。したがって、既設定の時間区間ｄの間の傾度に基づいてエアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かが判断されうる。
例えば、正常状態のエアロゾル生成物品が加熱される場合、既設定の時間区間ｄでヒータの温度が１９０℃に保持され、温度の変化量は０℃である。他の例として、過湿状態のエアロゾル生成物品が加熱される場合、既設定の時間区間ｄでヒータの温度が変わる。予想される時点のヒータの温度は、１８０℃であり、終了時点のヒータの温度は、１９０℃であり、温度の変化量は、１０℃でもある。
傾度は、予想される時点から既設定の時間区間ｄの間の時間に対するヒータの温度変化量を意味する。一実施例において、傾度は、既設定の時間区間ｄの開始時点及び終了時点それぞれでヒータの温度の差値を、既設定の時間区間ｄの長さで割った値を意味する。既設定の時間区間ｄで正常状態のエアロゾル生成物品と過湿状態のエアロゾル生成物品とが加熱される場合、傾度差が存在する。正常状態のエアロゾル生成物品が加熱される場合、既設定の時間区間ｄの傾度が０または０に近い。例えば、既設定の時間区間ｄの長さが３秒であり、正常状態のエアロゾル生成物品が加熱されてヒータの温度の差値が０℃である場合、正常状態のエアロゾル生成物品の傾度は、０℃／秒でもある。
また、過湿状態のエアロゾル生成物品が加熱される場合、既設定の時間区間ｄでヒータの温度が増加するので、既設定の時間区間ｄの傾度が存在する。例えば、既設定の時間区間ｄの長さが３秒であり、過湿状態のエアロゾル生成物品が加熱されてヒータの温度の差値が１０℃である場合、過湿状態のエアロゾル生成物品の傾度は、３．３３℃／秒でもある。
一方、既設定の時間区間ｄの傾度が存在する場合、過湿状態のエアロゾル生成物品の媒質部に含まれる水分の含量によって既設定の時間区間ｄで傾度の大きさが変わる。例えば、３０ｗｔ％の水分を含む過湿状態のエアロゾル生成物品が加熱される場合、２５ｗｔ％の水分を含む過湿状態のエアロゾル生成物品が加熱される場合よりも既設定の時間区間ｄで傾度が小さくもなる。また、０ｗｔ％の水分を含む過湿状態のエアロゾル生成物品が加熱される場合、９ｗｔ％の水分を含む正常状態のエアロゾル生成物品が加熱される場合より既設定の時間区間ｄで傾度が大きくもなる。
既設定の時間区間ｄで正常状態のエアロゾル生成物品と過湿状態のエアロゾル生成物品との傾度差が存在するので、エアロゾル生成装置は傾度に基づいて、エアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かを判断する。
一方、前述した例示において３秒または１９０℃などの数値は、例示に過ぎず、必ずしもそれに制限されるものではなく、任意の適切な数値に変更されうる。
図７は、一実施例によるエアロゾル生成装置がエアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かを判断するための方法を説明するためのフローチャートである。
エアロゾル生成装置は、既設定の時間区間の間、時間に対する温度センサからヒータの温度変化量を示す傾度を獲得することができる（段階７１０）。
エアロゾル生成装置は、獲得された傾度が第１値未満であるか否かを判断する（段階７２０）。一実施例において、第１値は、０．２℃／秒～１℃／秒範囲内の値を有する。例えば、第１値は、０．３３℃／秒である。第１値が０．２℃／秒～１℃／秒範囲内の値を有することにより、過湿状態のエアロゾル生成物品と正常状態のエアロゾル生成物品とに区分されることについての誤差が減少する。
エアロゾル生成装置は、獲得された傾度が第１値未満である場合、エアロゾル生成物品が正常状態であると判断し（段階７３０）、獲得された傾度が第１値以上である場合、エアロゾル生成物品が過湿状態であると判断する（段階７４０）。例えば、第１値が０．３３℃／秒であり、獲得された傾度が０℃／秒である場合、エアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物品が正常状態であると判断する。他の例として、第１値が０．５℃／秒であり、獲得された傾度が０℃／秒である場合、エアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物品が正常状態であると判断する。
エアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物品が正常状態であると判断される場合、ヒータの温度が第１温度よりも高い第２温度に到逹するようにヒータを加熱する（段階７６０）。第２温度は、エアロゾル生成物品に対する予熱が完了する温度であって、エアロゾル生成物品からエアロゾルを十分に生成させるために、ヒータが、エアロゾル生成物品を予熱する温度を意味する。第２温度は、２４１℃～２７０℃範囲内の値を有する。例えば、第２温度は、２４８℃でもあるが、それに制限されない。
エアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物品が過湿状態であると判断される場合、エアロゾル生成物品を正常状態に変更させるために、ヒータの温度が第１温度よりも低い第３温度に到逹するようにヒータを加熱する（段階７５０）。過湿状態のエアロゾル生成物品が一般的な温度プロファイル（例えば、第２温度に到逹するようにヒータを加熱）によって加熱される場合、エアロゾル生成物品の予熱が完了する温度が高く、ユーザに過量のエアロゾル及び高温のエアロゾルが伝達されうる。
一方、過湿状態のエアロゾル生成物品が低温プロファイル（例えば、第３温度に到逹するようにヒータを加熱）によって加熱される場合、エアロゾル生成物品の予熱が完了する温度が適切なので、ユーザに適量のエアロゾル及び適正温度のエアロゾルが伝達されうる。すなわち、過湿状態のエアロゾル生成物品が低温プロファイルによって加熱される場合、一般的な温度プロファイルによって加熱される場合よりもエアロゾルの量及びエアロゾルの温度が減少しうる。また、過湿状態のエアロゾル生成物品が低温プロファイルによって加熱される場合、過湿状態のエアロゾル生成物品は、媒質部の水分が気化されて正常状態のエアロゾル生成物品と類似した状態に変更されうる。
第３温度は、１５０℃～２００℃範囲内の値を有する。例えば、第３温度は、１６０℃でもあるが、それに制限されない。
エアロゾル生成装置は、ヒータの温度が第３温度に到逹するようにヒータを加熱することで、過湿状態のエアロゾル生成物品を正常状態のエアロゾル生成物品に変更させうる。これにより、ユーザが正常状態のエアロゾル生成物品と類似した喫煙感を感じることができ、エアロゾル生成物品の未使用を防止することができる。
エアロゾル生成装置は、視覚情報を出力するディスプレイを備え、エアロゾル生成物品が過湿状態であると判断される場合、ディスプレイを用いて過湿状態に対応する状態を示すお知らせを出力する。また、エアロゾル生成物品が正常状態であると判断される場合、ディスプレイを用いて正常状態に対応する状態を示すお知らせを出力する。
エアロゾル生成物品が過湿状態であると判断される場合、エアロゾル生成装置は、ヒータの温度が第３温度に到逹するように既設定の時間の間、加熱する（段階７５０）。例えば、エアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物品を過湿状態であると判断する場合、ヒータの温度が１６０℃に到逹するように１分間ヒータを加熱する。但し、必ずしもそれに制限されず、エアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物品が過湿状態であると判断される場合、ヒータの加熱動作を中断させうる。
エアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物品を過湿状態であると判断する場合（段階７４０）、ヒータの温度が第３温度に到逹するようにヒータを加熱した後（段階７５０）、ヒータの温度が第２温度に到逹するようにヒータを加熱する（段階７６０）。例えば、エアロゾル生成物品が過湿状態であると判断された場合、エアロゾル生成装置は、ヒータの温度が１６０℃に到逹するようにヒータを加熱した後、２４８℃に到逹するようにヒータを加熱する。
図８は、一実施例によるエアロゾル生成物品の過湿状態によってヒータが加熱される温度を示すためのグラフである。
図８に図示されたグラフの横軸は、ヒータが加熱される時間（秒）を意味し、縦軸は、温度センサからヒータの温度（℃）を意味する。図８のグラフＡは、正常状態のエアロゾル生成物品に対する経時的な温度変化を示し、グラフＢは、過湿状態のエアロゾル生成物品に対する経時的な温度変化を示す。
エアロゾル生成装置は、既設定の時間区間ｄでエアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かを判断する。例えば、第１値が０．２℃／秒であり、既設定の時間区間ｄで傾度が０℃／秒である場合、傾度が第１値未満なので、エアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物品を正常状態であると判断する。他の例として、第１値が０．２℃／秒であり、既設定の時間区間ｄで傾度が４℃／秒である場合、傾度が第１値以上なので、エアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物品を過湿状態であると判断する。
エアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物品を正常状態であると判断する場合、ヒータの温度が第２温度に到逹するようにヒータを加熱する。エアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物品を過湿状態であると判断する場合、ヒータの温度が第３温度に到逹するようにヒータを加熱した後、第２温度に到逹するようにヒータを加熱する。
エアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かによって異なって加熱することで、ユーザが高温のエアロゾルを吸い込むことが防止される。また、過湿状態のエアロゾル生成物品が、正常状態のエアロゾル生成物品と類似することにより、ユーザが過湿状態のエアロゾル生成物品を使わずに捨てることを防止することができる。
図９は、一実施例によるエアロゾル生成装置の動作方法を示すためのフローチャートである。
図９のエアロゾル生成装置の動作に関する内容は、図１～図８の図面で説明された実施例に係わっているので、以下で省略された内容であるにしても、図１～図８の図面で説明された内容は、図９の方法にも適用されうる。
図９を参照すれば、段階９１０で、エアロゾル生成装置は、ヒータの温度が第１温度に到逹するようにヒータを加熱することができる。
段階９２０で、エアロゾル生成装置は、ヒータの温度が第１温度に到逹すると予想される時点から既設定の時間区間の間、時間に対するヒータの温度変化量を示す傾度を獲得する。エアロゾル生成装置に正常状態のエアロゾル生成物品が挿入されて加熱される場合、既設定の時間区間の間、ヒータの温度が第１温度に保持されるので、既設定の時間区間において傾度は、０に近い。エアロゾル生成装置に過湿状態のエアロゾル生成物品が挿入されて加熱される場合、既設定の時間区間において、ヒータの温度が第１温度に到逹するために持続的に上昇するので、既設定の時間区間で傾度が０よりも大きくなる。
段階９３０で、エアロゾル生成装置は、獲得された傾度に基づいて、エアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かを判断する。エアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かによって既設定の時間区間で傾度が互いに異なるので、エアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かが判断されうる。
一方、一実施例は、コンピュータによって実行されるプログラムモジュールのようなコンピュータによって実行可能な命令語を含む記録媒体の形態にも具現されうる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータによってアクセスされる任意の可用媒体でもあり、揮発性及び不揮発性媒体、分離型及び非分離型媒体をいずれも含む。また、コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記録媒体及び通信媒体をいずれも含む。コンピュータ記録媒体は、コンピュータ可読命令語、データ構造、プログラムモジュール、またはその他データのような情報の保存のための任意の方法または技術によって具現された揮発性及び不揮発性、分離型及び非分離型媒体をいずれも含む。通信媒体は、典型的にコンピュータ可読命令語、データ構造、プログラムモジュールのような変調されたデータ信号のその他データ、またはその他伝送メカニズムを含み、任意の情報伝達媒体を含む。
上述した実施例に係わる説明は、例示的なものに過ぎず、当該技術分野で通常の知識を有する者であれば、それにより、多様な変形及び均等な他の実施例が可能であるという点を理解できるであろう。したがって発明の真の保護範囲は、特許請求の範囲によって決定されねばならず、請求範囲に記載の内容と同等な範囲にある全ての相違点は、請求範囲によって決定される保護範囲に含まれると解釈されねばならない。
Claims (13)
- エアロゾル生成物品を加熱してエアロゾルを生成させるヒータと、
前記ヒータに電力を供給するバッテリと、
前記ヒータの温度を測定する温度センサと、
前記バッテリから前記ヒータに供給される電力を制御することで、前記ヒータの温度が第１温度に到逹するように前記ヒータを加熱し、前記ヒータの温度が前記第１温度に到逹すると予想される時点から既設定の時間区間の間、時間に対する前記ヒータの温度変化量を示す傾度を獲得し、前記獲得された傾度に基づいて前記エアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かを判断する制御部と、を含む、エアロゾル生成装置。 - 前記制御部は、
前記獲得された傾度が第１値未満である場合、前記エアロゾル生成物品が正常状態であると判断し、
前記獲得された傾度が前記第１値以上である場合、前記エアロゾル生成物品が過湿状態であると判断する、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。 - 前記制御部は、
前記エアロゾル生成物品に含まれる媒質部が前記媒質部の重量対比で１５ｗｔ％以上の水分を含む場合、前記エアロゾル生成物品が過湿状態であると判断する、請求項２に記載のエアロゾル生成装置。 - 前記制御部は、
前記エアロゾル生成物品が正常状態であると判断される場合、
前記ヒータの温度が前記第１温度よりも高い第２温度に到逹するように前記ヒータを加熱する、請求項２に記載のエアロゾル生成装置。 - 前記制御部は、
前記エアロゾル生成物品が過湿状態であると判断される場合、
前記エアロゾル生成物品を正常状態に変更させるために、前記ヒータの温度が前記第１温度よりも低い第３温度に到逹するように前記ヒータを加熱する、請求項２に記載のエアロゾル生成装置。 - 前記制御部は、
前記ヒータの温度が前記第３温度に到逹するように前記ヒータを加熱した後、
前記ヒータの温度が前記第１温度よりも高い第２温度に到逹するように前記ヒータを加熱する、請求項５に記載のエアロゾル生成装置。 - 前記ヒータの温度が前記第１温度に到逹すると予想される時点は、
前記ヒータの加熱開始時点から２０秒～４０秒範囲内である、請求項１から６のいずれか一項に記載のエアロゾル生成装置。 - 前記制御部は、
前記ヒータが加熱される時間を測定するタイマーをさらに含み、
前記タイマーによって測定された時間が、前記ヒータの温度が前記第１温度に到逹すると予想される時点に対応する場合、前記ヒータの温度を獲得する、請求項１から７のいずれか一項に記載のエアロゾル生成装置。 - 前記制御部は、
前記タイマーによって測定された時間が前記既設定の時間区間の終了時点に対応する場合、前記ヒータの温度を獲得し、
前記ヒータの温度が前記第１温度に到逹すると予想される時点の前記ヒータの温度、前記既設定の時間区間の終了時点の前記ヒータの温度、及び前記既設定の時間区間の長さに基づいて前記傾度を獲得する、請求項８に記載のエアロゾル生成装置。 - 前記第１値は、０．２℃／秒～１℃／秒範囲内の値を有する、請求項２に記載のエアロゾル生成装置。
- 前記第１温度は、１５０℃～２４０℃範囲内の値を有する、請求項１から１０のいずれか一項に記載のエアロゾル生成装置。
- 前記第２温度は、２４１℃～２７０℃範囲内の値を有する、請求項４に記載のエアロゾル生成装置。
- 前記第３温度は、１５０℃～２００℃範囲内の値を有する、請求項５に記載のエアロゾル生成装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2021-0042819 | 2021-04-01 | ||
| KR1020210042819A KR102621761B1 (ko) | 2021-04-01 | 2021-04-01 | 에어로졸 생성 물품이 과습 상태인지 여부를 판단하는 에어로졸 생성 장치 |
| PCT/KR2022/003577 WO2022211313A1 (ko) | 2021-04-01 | 2022-03-15 | 에어로졸 생성 물품이 과습 상태인지 여부를 판단하는 에어로졸 생성 장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023523379A true JP2023523379A (ja) | 2023-06-05 |
| JP7338934B2 JP7338934B2 (ja) | 2023-09-05 |
Family
ID=83191989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022543708A Active JP7338934B2 (ja) | 2021-04-01 | 2022-03-15 | エアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かを判断するエアロゾル生成装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP4088600A4 (ja) |
| JP (1) | JP7338934B2 (ja) |
| KR (1) | KR102621761B1 (ja) |
| CN (1) | CN115443079A (ja) |
| WO (1) | WO2022211313A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102625768B1 (ko) * | 2021-06-14 | 2024-01-16 | 주식회사 케이티앤지 | 에어로졸 생성 장치 및 그 제어 방법 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017506509A (ja) * | 2014-02-10 | 2017-03-09 | フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム | ヒーター組立品を持つエアロゾル発生システムおよび流体透過性ヒーター組立品を持つエアロゾル発生システム用のカートリッジ |
| WO2019129845A1 (en) * | 2017-12-29 | 2019-07-04 | Jt International Sa | Heating assembly for a vapour generating device |
| JP2020173245A (ja) * | 2019-04-10 | 2020-10-22 | ミネベアミツミ株式会社 | 付着水分検出装置、付着水分検出方法、電気機器、及びログ出力システム |
| JP2020195390A (ja) * | 2018-02-23 | 2020-12-10 | 株式会社東亜産業 | 電子タバコカートリッジ |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104839892B (zh) * | 2010-04-30 | 2020-01-21 | 富特姆 4 有限公司 | 电子吸烟设备 |
| AU2017304338A1 (en) * | 2016-07-25 | 2018-12-13 | Philip Morris Products S.A. | Heater management |
| KR102208736B1 (ko) * | 2018-07-06 | 2021-02-02 | 주식회사 이노아이티 | 미세 입자 발생 장치 |
| KR102430596B1 (ko) * | 2018-08-16 | 2022-08-09 | 윈난 시크어 사이언스 & 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 | 일체로 성형된 가열-비연소 발연 제품 및 그 제조 방법 |
| US20210169150A1 (en) * | 2018-09-24 | 2021-06-10 | Jt International S.A. | Dual Battery Electronic Cigarette |
| KR20210126582A (ko) * | 2019-02-15 | 2021-10-20 | 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. | 정전용량 기반 전력 제어를 갖는 에어로졸 발생 장치 |
-
2021
- 2021-04-01 KR KR1020210042819A patent/KR102621761B1/ko active IP Right Grant
-
2022
- 2022-03-15 EP EP22726376.1A patent/EP4088600A4/en active Pending
- 2022-03-15 CN CN202280002230.4A patent/CN115443079A/zh active Pending
- 2022-03-15 JP JP2022543708A patent/JP7338934B2/ja active Active
- 2022-03-15 WO PCT/KR2022/003577 patent/WO2022211313A1/ko unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017506509A (ja) * | 2014-02-10 | 2017-03-09 | フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム | ヒーター組立品を持つエアロゾル発生システムおよび流体透過性ヒーター組立品を持つエアロゾル発生システム用のカートリッジ |
| WO2019129845A1 (en) * | 2017-12-29 | 2019-07-04 | Jt International Sa | Heating assembly for a vapour generating device |
| JP2020195390A (ja) * | 2018-02-23 | 2020-12-10 | 株式会社東亜産業 | 電子タバコカートリッジ |
| JP2020173245A (ja) * | 2019-04-10 | 2020-10-22 | ミネベアミツミ株式会社 | 付着水分検出装置、付着水分検出方法、電気機器、及びログ出力システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102621761B1 (ko) | 2024-01-05 |
| EP4088600A1 (en) | 2022-11-16 |
| EP4088600A4 (en) | 2023-08-09 |
| JP7338934B2 (ja) | 2023-09-05 |
| WO2022211313A1 (ko) | 2022-10-06 |
| CN115443079A (zh) | 2022-12-06 |
| KR20220136756A (ko) | 2022-10-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7311223B2 (ja) | ヒータを備えたエアロゾル生成装置 | |
| JP7343251B2 (ja) | シガレット及びシガレット用エアロゾル生成装置 | |
| JP7201692B2 (ja) | エアロゾルを発生装置及びエアロゾルを発生装置の制御方法及びその装置 | |
| JP7197240B2 (ja) | エアロゾル生成装置及びその動作方法 | |
| JP7173667B2 (ja) | エアロゾル生成物品 | |
| JP7204926B2 (ja) | エアロゾル生成装置及びその動作方法 | |
| JP7324840B2 (ja) | エアロゾル生成装置用ヒータ | |
| KR20190010433A (ko) | 에어로졸 생성 장치의 온도 보정 방법 | |
| US20240114974A1 (en) | Aerosol-generating device and system | |
| JP7299410B2 (ja) | ヒータ組立体、及びエアロゾル生成システム | |
| JP7338934B2 (ja) | エアロゾル生成物品が過湿状態であるか否かを判断するエアロゾル生成装置 | |
| KR102625305B1 (ko) | 히터의 가열 시간을 제어하는 에어로졸 생성 장치 및방법 | |
| KR20190049646A (ko) | 히터를 구비한 에어로졸 생성 장치 | |
| JP7390403B2 (ja) | 圧力センサを含むエアロゾル生成装置 | |
| JP7291241B2 (ja) | エアロゾル発生物品 | |
| JP6993052B2 (ja) | エアロゾル生成装置及びそれを制御する方法 | |
| JP7210721B2 (ja) | カートリッジ、及びそれを含むエアロゾル生成装置 | |
| JP7180952B2 (ja) | エアロゾル生成装置及びその動作方法 | |
| KR102560715B1 (ko) | 열전도성 물질을 포함하는 에어로졸 생성 물품 | |
| JP7260225B2 (ja) | 媒質に含まれたニコチンの移行量が増大するようにエアロゾルを生成するための方法及びシステム | |
| KR102625768B1 (ko) | 에어로졸 생성 장치 및 그 제어 방법 | |
| KR20190049629A (ko) | 히터를 구비한 에어로졸 생성 장치 | |
| KR102663246B1 (ko) | 에어로졸 생성 장치 | |
| KR20230011091A (ko) | 에어로졸 생성 장치 | |
| JP2023522998A (ja) | エアロゾル生成物品、スレッドフィルタ、及びスレッドフィルタを含む冷却物品 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220726 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230725 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230818 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7338934 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |