JP2024500953A - 誘導加熱装置を備えるエアロゾル発生装置およびシステム、およびその動作方法 - Google Patents

Abstract

エアロゾル発生装置（２００）におけるエアロゾル生成を制御するための方法（８００）は、サセプタ（１６０）に関連付けられた較正値を測定するために較正プロセスを実施すること（８２０）を含む。加熱配設（３２０）は、較正値に基づいて、サセプタ（１６０）を誘導加熱するように構成されている。較正プロセスは、ｉ）加熱配設（３２０）に提供される電力を制御して、サセプタ（１６０）の温度を上昇させることと、ｉｉ）サセプタ（１６０）に関連付けられたコンダクタンス値または抵抗値を監視することと、ｉｉｉ）コンダクタンス値が最大値に達するとき、または抵抗値が最小値に達するときに、加熱配設（３２０）への電力の提供を中断することと、ｉｖ）コンダクタンス値が最小値に達するまで、または抵抗値が最大値に達するまでサセプタ（１６０）に関連付けられたコンダクタンス値を監視することとを含む。【選択図】図２Ｂ

Description

本開示は、エアロゾル形成基体を加熱するための誘導加熱装置に関する。本発明はさらに、こうした誘導加熱装置を備えるエアロゾル発生装置、およびエアロゾル発生装置におけるエアロゾル生成を制御するための方法に関する。

エアロゾル発生装置は、エアロゾル形成基体を加熱してエアロゾルを生成するように構成された電気的に作動する熱源を備え得る。電気的に作動する熱源は、誘導加熱装置であってもよい。誘導加熱装置は典型的に、サセプタに誘導結合されるように構成されたインダクタを含む。インダクタは、サセプタの加熱を引き起こす交番磁場を発生する。典型的には、サセプタはエアロゾル形成基体と直接接触し、熱はサセプタから主に伝導によってエアロゾル形成基体に伝達される。エアロゾル形成基体の温度は、サセプタの温度を制御することによって制御されてもよい。したがって、こうしたエアロゾル発生装置について、最適なエアロゾルの発生およびユーザーへの送達を確保するために、サセプタの温度を正確に監視および制御することが重要である。

正確、確実、かつ安価である誘導加熱装置の温度監視および制御を提供することが望ましい。

本発明の一態様によれば、エアロゾル発生装置におけるエアロゾル生成を制御するための方法が提供されている。エアロゾル発生装置は、加熱配設に電力を提供するための加熱配設および電源を備える。方法は、サセプタに関連付けられた較正値を測定するために較正プロセスを実施することを含み、加熱配設は、較正値に基づいて、サセプタを誘導加熱するように構成されている。較正プロセスは、ｉ）加熱配設に提供される電力を制御して、サセプタの温度を上昇させる工程と、ｉｉ）サセプタに関連付けられたコンダクタンス値または抵抗値を監視する工程と、ｉｉｉ）コンダクタンス値が最大値に達したときに加熱配設への電力の提供を中断する、または抵抗値が最小値に達したときに加熱配設定への電力の提供を中断する工程であって、最大コンダクタンスにおけるコンダクタンス値または最小抵抗における抵抗値は、サセプタに関連付けられた第二の較正値である、中断する工程と、ｉｖ）コンダクタンス値が最小値に達するまでサセプタに関連付けられたコンダクタンス値を監視する、または抵抗値が最大値に達するまでサセプタに関連付けられた抵抗値を監視する工程であって、最小コンダクタンスにおけるコンダクタンス値または最大抵抗における抵抗値は、サセプタに関連付けられた第一の較正値である、監視する工程とを含む。

較正プロセスは、エアロゾル生成を遅延させることなく、迅速かつ確実である。さらに、エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生装置のライフサイクルの任意の段階にある二つ以上のタイプのサセプタに対して較正（または再較正）され得るため、較正プロセスは、エアロゾル発生装置の柔軟性およびコスト効率を改善する。

好ましくはサセプタであるサセプタは、第一のキュリー温度を有する第一の材料と、第二のキュリー温度を有する第二の材料とを含み得る。第二の較正コンダクタンス値に関連付けられたサセプタの第二の較正温度は、第二の材料の第二のキュリー温度に対応し得る。第一および第二の材料は、一緒に結合され、それ故に互いに物理的に密着して接触し、それによって両方の材料が熱伝導に起因して同じ温度を有することが確保される、二つの別個の材料であることが好ましい。二つの材料は、それらの主表面のうちの一つに沿って結合される二つの層または細片であることが好ましい。サセプタはさらに、さらなる第三の材料の層を含んでもよい。サセプタ材料の第三の層は、第一のサセプタ材料で作製されることが好ましい。サセプタ材料の第三の層の厚さは、第二のサセプタ材料の層の厚さ未満であることが好ましい。

較正プロセスは、エアロゾル発生装置のユーザー操作中に実施されてもよい。エアロゾル発生装置のユーザー操作中に較正を実施することは、較正プロセスを製造時に実施する場合よりも、加熱プロセスを制御するのに使用される較正値がより正確かつ確実であることを意味する。これはまた、二つ以上のタイプのサセプタに対してエアロゾル発生装置が較正され得るという点で柔軟性およびコスト効率を改善する。これは、サセプタが、エアロゾル発生装置の一部を形成しない、別個のエアロゾル発生物品の一部を形成する場合に特に重要である。こうした状況では、製造時における較正は不可能である。

方法はさらに、誘導加熱配設に提供される電力を制御して、サセプタに関連付けられたコンダクタンス値を第一の較正値と第二の較正値との間に維持することを含み得る。

誘導加熱配設は、ＤＣ／ＡＣコンバータ、およびＤＣ／ＡＣコンバータに接続されたインダクタを含み得る。サセプタは、インダクタに誘導結合されるように配設され得る。コンダクタンス値または抵抗値は、電源のＤＣ供給電圧、および電源から引き出されるＤＣ電流に基づいて判定されることが好ましい。電源から引き出されるＤＣ電流は、ＤＣ／ＡＣコンバータの入力側において測定されることが好ましい。さらに、ＤＣ供給電圧がＤＣ／ＡＣコンバータの入力側で測定されることが好ましい。これは、サセプタの実際のコンダクタンス（サセプタがエアロゾル発生物品の一部を形成しない場合には判定できない）とこのようにして判定される見かけのコンダクタンスとの間に単調な関係があるという事実に起因する（サセプタは、負荷（Ｒ）の大部分がサセプタの抵抗に起因し得るため、それが連結される（ＤＣ／ＡＣコンバータの）ＬＣＲ回路にコンダクタンスを付与し得るため。コンダクタンスは１／Ｒである。したがって、サセプタのコンダクタンスへの言及は、サセプタが別個のエアロゾル発生物品の一部を形成する場合の見かけのコンダクタンスを指すものと理解される。

誘導加熱配設に提供される電力を制御することは、誘導加熱配設に提供される電力を制御して、サセプタに関連付けられたコンダクタンス値を第一の動作コンダクタンス値から第二の動作コンダクタンス値まで段階的に増大させることを含み得る。第一の動作コンダクタンス値に関連付けられたサセプタの温度は、エアロゾル形成基体がエアロゾルを形成するのに十分であり得る。

方法はさらに、誘導加熱配設に提供される電力を制御して、サセプタに関連付けられた抵抗値を第一の較正値と第二の較正値との間に維持することを含み得る。誘導加熱配設に提供される電力を制御することは、誘導加熱配設に提供される電力を制御して、サセプタに関連付けられた抵抗値を第一の動作抵抗値から第二の動作抵抗値まで段階的に減少させることを含み得る。第一の動作抵抗値に関連付けられたサセプタの温度は、エアロゾル形成基体がエアロゾルを形成するのに十分であり得る。

較正プロセスを実施することはさらに、ｖ）コンダクタンス値が最小値に達するとき、または抵抗値が最大値に達するときに、加熱配設に提供される電力を制御して、サセプタの温度を上昇させることと、ｖｉ）サセプタに関連付けられたコンダクタンス値または抵抗値を監視することと、ｖｉｉ）コンダクタンス値が第二の最大値に達するとき、または抵抗値が第二の最小値に達するときに、加熱配設への電力の提供を中断することであって、第二の最大値におけるコンダクタンス値は、サセプタに関連付けられた第四の較正値である、または第二の最小値における抵抗値は、サセプタに関連付けられた第四の較正値である、中断することと、ｉｖ）コンダクタンス値が第二の最小値に達するまでサセプタに関連付けられたコンダクタンス値を監視することであって、第二の最小値におけるコンダクタンス値は、サセプタに関連付けられた第三の較正値である、監視すること、または抵抗値が第二の最大値に達するまでサセプタに関連付けられた抵抗値を監視することであって、第二の最大値における抵抗値は、サセプタに関連付けられた第三の較正値である、監視することとを含み得る。

方法はさらに、誘導加熱配設に提供される電力を制御して、サセプタに関連付けられたコンダクタンス値を第三の較正値と第四の較正値との間に維持することを含み得る。

較正プロセスの工程を繰り返すこと、および較正プロセスの繰り返し中に得られる較正コンダクタンス値を使用することにより、熱が基体内に分散するのにより時間がかかるために、その後の温度調節が著しく改善される。

誘導加熱配設に提供される電力を制御することは、誘導加熱配設への電力を制御して、サセプタに関連付けられたコンダクタンス値を第一の動作コンダクタンス値から第二の動作コンダクタンス値まで段階的に増大させることを含み得る。

誘導加熱配設に提供される電力を制御することにより、数回の吸煙、例えば、１４回の吸煙のユーザー体験全体、または６分などの所定の時間間隔を包含する持続的な期間にわたる、ユーザーの体験全体を通した各吸煙に対して送達（ニコチン、風味、エアロゾル体積など）が実質的に一定であるエアロゾルの発生を可能にする、サセプタの温度の段階的な上昇が生じる。具体的には、サセプタの温度の段階的な上昇は、基体枯渇によるエアロゾル送達の低減および経時的な熱拡散の低減を防止する。さらに、段階的な温度上昇は、各段階において熱を基体内に拡散させることを可能にする。

方法はさらに、誘導加熱配設に提供される電力を制御して、サセプタに関連付けられた抵抗値を第三の較正値と第四の較正値との間に維持することを含み得る。誘導加熱配設に提供される電力を制御することは、誘導加熱配設に提供される電力を制御して、サセプタに関連付けられた抵抗値を第一の動作抵抗値から第二の動作抵抗値まで段階的に減少させることを含み得る。

エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生物品を取り外し可能に受容するように構成されてもよい。エアロゾル発生物品は、サセプタおよびエアロゾル形成基体を含み得る。較正プロセスは、エアロゾル発生物品の検出に応答して実施されてもよい。

較正プロセスは、ユーザー入力を検出するのに応答して実施されてもよい。

較正プロセスは、予熱プロセスの終了に関連付けられた制御信号を検出するのに応答して実施されてもよい。予熱プロセスは、所定の持続時間を有し得る。

方法はさらに、予熱プロセスを実施することを含み得る。予熱プロセスは、ｉ）誘導加熱配設に提供される電力を制御して、サセプタの温度を上昇させる工程と、ｉｉ）サセプタに関連付けられたコンダクタンス値または抵抗値を監視する工程と、ｉｉｉ）コンダクタンス値が最小値に達するとき、または抵抗値が最大値に達するときに、誘導加熱配設への電力の提供を中断する工程とを含み得る。

予熱プロセスにより、較正プロセスの起動前に基体内に熱が拡散することが可能になり、それによって、較正値の信頼性がさらに改善される。

予熱プロセスの所定の持続時間の終了前にコンダクタンス値が最小値に達する、または抵抗値が最大値に達する場合、予熱プロセスの所定の持続時間の終了までｉ）～ｉｉｉ）の予熱プロセスの工程が繰り返され得る。

所定の持続時間は、基体の物理的状態（例えば、基体が乾燥しているか湿潤しているか）に関係なく、熱を時宜にかなって基体内に拡散させて較正プロセス中に測定される最小較正値に達することを可能にする。これにより、較正プロセスの信頼性が確保される。

予熱プロセスの所定の持続時間中にコンダクタンス値が最小値に達しない、または抵抗値が最大値に達しない場合、エアロゾル発生装置の動作を停止させるための制御信号が発生され得る。

サセプタは、エアロゾル発生装置の中に挿入されるように構成されたエアロゾル発生物品内に備えられることが好ましい。エアロゾル発生装置と共に使用されるように構成されていないエアロゾル発生物品は、真正のエアロゾル発生物品と同じ挙動を示さない。具体的には、サセプタに関連付けられたコンダクタンスが予熱プロセスの所定の持続時間中に最小値に達しない。したがって、これにより、不正なエアロゾル発生物品の使用が防止される。

エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生物品を受容するように構成されてもよい。エアロゾル発生物品は、サセプタおよびエアロゾル形成基体を含み得る。予熱プロセスは、エアロゾル発生物品の検出に応答して実施されてもよい。

予熱プロセスは、ユーザー入力を検出するのに応答して実施されてもよい。

本発明の別の態様によれば、エアロゾル発生装置が提供されている。エアロゾル発生装置は、ＤＣ供給電圧およびＤＣ電流を提供するための電源と、電源に接続された電源電子回路とを備える。電源電子回路は、ＤＣ／ＡＣコンバータ、およびＤＣ／ＡＣコンバータからの交流電流によって通電されたときに交番磁場を発生するためにＤＣ／ＡＣコンバータに接続されたインダクタを含み、インダクタは、サセプタに結合可能である。サセプタは、エアロゾル形成基体を加熱するように構成されている。電源電子回路は、コントローラをさらに含む。コントローラは、サセプタに関連付けられた較正値を測定するために較正プロセスを実施するように構成されている。電源電子回路は、較正値に基づいてサセプタを誘導加熱するように構成されている。較正プロセスは、ｉ）インダクタに提供される電力を制御して、サセプタの温度を上昇させる工程と、ｉｉ）サセプタに関連付けられたコンダクタンス値または抵抗値を監視する工程と、ｉｉｉ）コンダクタンス値が最大値に達するときに、インダクタへの電力の提供を中断する、または抵抗値が最小値に達するときに、インダクタへの電力の提供を中断する工程であって、最大コンダクタンス値におけるコンダクタンス値、または最小抵抗における抵抗値は、サセプタに関連付けられた第二の較正値である、中断する工程と、ｉｖ）コンダクタンス値が最小値に達するまでサセプタに関連付けられたコンダクタンス値を監視する、または抵抗値が最小値に達するまでサセプタに関連付けられた抵抗値を監視する工程であって、最小コンダクタンスにおけるコンダクタンス値、または最大抵抗における抵抗値は、サセプタに関連付けられた第一の較正値である、監視する工程とを含む。

第二の較正コンダクタンス値に関連付けられたサセプタの第二の動作温度は、サセプタの材料のキュリー温度に対応し得る。

較正プロセスは、エアロゾル発生装置のユーザー操作中に実施されてもよい。

コントローラはさらに、インダクタに提供される電力を制御して、サセプタに関連付けられたコンダクタンス値を第一の較正値と第二の較正値との間に維持するように構成され得る。

インダクタに提供される電力を制御することは、インダクタに提供される電力を制御して、サセプタに関連付けられたコンダクタンス値を第一の動作コンダクタンス値から第二の動作コンダクタンス値まで段階的に増大させることを含み得る。第一の動作コンダクタンス値に関連付けられたサセプタの温度は、エアロゾル形成基体がエアロゾルを形成するのに十分であり得る。

コントローラはさらに、誘導加熱配設に提供される電力を制御して、サセプタに関連付けられた抵抗値を第一の較正値と第二の較正値との間に維持するようにさらに構成され得る。誘導加熱配設に提供される電力を制御することは、誘導加熱配設に提供される電力を制御して、サセプタに関連付けられた抵抗値を第一の動作抵抗値から第二の動作抵抗値まで段階的に減少させることを含んでもよく、第一の動作抵抗値に関連付けられたサセプタの温度は、エアロゾル形成基体がエアロゾルを形成するのに十分である。

較正プロセスを実施することはさらに、ｖ）コンダクタンス値が最小値に達するとき、または抵抗値が最大値に達するときに、加熱配設に提供される電力を制御して、サセプタの温度を上昇させることと、ｖｉ）サセプタに関連付けられたコンダクタンス値または抵抗値を監視することと、ｖｉｉ）コンダクタンス値が第二の最大値に達するとき、または抵抗値が第二の最小値に達するときに、インダクタへの電力の提供を中断することであって、第二の最大値におけるコンダクタンス値は、サセプタに関連付けられた第四の較正値である、または第二の最小値における抵抗値は、サセプタに関連付けられた第四の較正値である、中断することと、ｖｉ）コンダクタンス値が第二の最小値に達するまでサセプタに関連付けられたコンダクタンス値を監視することであって、第二の最小値におけるコンダクタンス値は、サセプタに関連付けられた第三の較正値である、監視すること、または抵抗値が第二の最大値に達するまでサセプタに関連付けられた抵抗値を監視することであって、第二の最大値における抵抗値は、サセプタに関連付けられた第三の較正値である、監視することとを含み得る。

コントローラはさらに、インダクタに提供される電力を制御して、サセプタに関連付けられたコンダクタンス値を第三の較正コンダクタンス値と第四の較正コンダクタンス値との間に維持するように構成され得る。

インダクタに提供される電力を制御することは、インダクタへの電力を制御して、サセプタに関連付けられたコンダクタンス値を第一の動作コンダクタンス値から第二の動作コンダクタンス値まで段階的に増大させることを含み得る。

コントローラはさらに、誘導加熱配設に提供される電力を制御して、サセプタに関連付けられた抵抗値を第三の較正値と第四の較正値との間に維持するように構成され得る。

誘導加熱配設に提供される電力を制御することは、誘導加熱配設に提供される電力を制御して、サセプタに関連付けられた抵抗値を第一の動作抵抗値から第二の動作抵抗値まで段階的に減少させることを含み得る。コントローラは、サセプタを含むエアロゾル発生物品の検出に応答して、較正プロセスを実施するように構成されてもよい。

コントローラは、ユーザー入力を検出するのに応答して、較正プロセスを実施するように構成されてもよい。

コントローラは、予熱プロセスの終了に関連付けられた制御信号を検出するのに応答して、較正プロセスを実施するように構成されてもよく、予熱プロセスは、所定の持続時間を有する。

コントローラはさらに、予熱プロセスを実施するように構成されてもよい。予熱プロセスは、ｉ）インダクタに提供される電力を制御して、サセプタの温度を上昇させる工程と、ｉｉ）サセプタに関連付けられたコンダクタンス値または抵抗値を監視する工程と、ｉｉｉ）コンダクタンス値が最小値に達するとき、または抵抗値が最大値に達するときに、インダクタへの電力の提供を中断する工程とを含み得る。

コントローラは、予熱プロセスの所定の持続時間の終了前にコンダクタンス値が最小値に達する、または抵抗値が最大値に達する場合、予熱プロセスの所定の持続時間の終了までｉ）～ｉｉｉ）の予熱プロセスの工程を繰り返すように構成され得る。

コントローラは、予熱プロセスの所定の持続時間中にサセプタのコンダクタンス値が最小値に達しない、または抵抗値が最大値に達しない場合、エアロゾル発生装置の動作を停止させるための制御信号を発生するように構成されてもよい。

コントローラは、サセプタを含むエアロゾル発生物品の検出に応答して、予熱プロセスを実施するように構成されてもよい。

コントローラは、ユーザー入力を検出するのに応答して、予熱プロセスを実施するように構成されてもよい。

エアロゾル発生装置はさらに、エアロゾル発生物品を受容するように構成された空洞を有するハウジングを備えてもよい。エアロゾル発生物品は、エアロゾル形成基体およびサセプタを含み得る。

本発明の別の態様によれば、エアロゾル発生システムが提供されている。エアロゾル発生システムは、上述のエアロゾル発生装置とエアロゾル発生物品とを備える。エアロゾル発生物品は、エアロゾル形成基体およびサセプタを含む。

サセプタは、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く、第一のサセプタ材料は、第二のサセプタ材料と物理的に接触して配置される。第一のサセプタ材料は、第一のキュリー温度を有してもよく、また第二のサセプタ材料は、第二のキュリー温度を有してもよい。第二のキュリー温度は第一のキュリー温度より低くてもよい。第二の較正温度は、第二のサセプタ材料のキュリー温度に対応してもよい。

本明細書で使用される「エアロゾル発生装置」という用語は、エアロゾル形成基体と相互作用してエアロゾルを発生する装置を指す。エアロゾル発生装置は、エアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品と、エアロゾル形成基体を含むカートリッジとのうちの一方または両方と相互作用してもよい。一部の実施例において、エアロゾル発生装置はエアロゾル形成基体を加熱して、基体からの揮発性化合物の放出を容易にする場合がある。電気的に作動するエアロゾル発生装置は、エアロゾル形成基体を加熱してエアロゾルを形成するための、電気ヒーターなどのアトマイザーを備えてもよい。

本明細書で使用される「エアロゾル発生システム」という用語は、エアロゾル形成基体とのエアロゾル発生装置の組み合わせを指す。エアロゾル形成基体が、エアロゾル発生物品の一部を形成する時、エアロゾル発生システムは、エアロゾル発生物品とのエアロゾル発生装置の組み合わせを指す。エアロゾル発生システムにおいて、エアロゾル形成基体およびエアロゾル発生装置は協働して、エアロゾルを発生する。

本明細書で使用される「エアロゾル形成基体」という用語は、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を指す。揮発性化合物はエアロゾル形成基体を加熱する、または燃焼することによって放出されてもよい。加熱または燃焼の代替として、一部の場合において、化学反応によって、または超音波などの機械的な刺激によって揮発性化合物が放出されてもよい。エアロゾル形成基体は、固体であってもよく、または固体構成成分と液体構成成分の両方を含んでもよい。エアロゾル形成基体は、エアロゾル発生物品の一部であってもよい。

本明細書で使用される「エアロゾル発生物品」という用語は、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エアロゾル形成基体を含む物品を指す。エアロゾル発生物品は使い捨てであってもよい。たばこを含むエアロゾル形成基体を含むエアロゾル発生物品は、本明細書においてたばこスティックと呼ばれる場合がある。

エアロゾル形成基体はニコチンを含んでもよい。エアロゾル形成基体は、たばこを含んでもよく、例えば加熱に伴いエアロゾル形成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。好ましい実施形態において、エアロゾル形成基体は、均質化したたばこ材料、例えばキャストリーフたばこを含んでもよい。エアロゾル形成基体は固体成分と液体成分の両方を含んでもよい。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。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。

本明細書で使用される「エアロゾル冷却要素」は、使用中に、エアロゾル形成基体から放出される揮発性化合物によって形成されたエアロゾルが、ユーザーによって吸入される前にエアロゾル冷却要素を通過し、かつエアロゾル冷却要素によって冷却されるように、エアロゾル形成基体の下流に配置されるエアロゾル発生物品の構成要素を指す。エアロゾル冷却要素は広い表面積を有するが、低い圧力降下を生じさせる。高い圧力降下を生成するフィルターおよび他のマウスピース（例えば繊維の束で形成されたフィルター）は、エアロゾル冷却要素とは見なされない。エアロゾル発生物品内のチャンバーおよび空洞は、エアロゾル冷却要素とは見なされない。

本明細書で使用される「マウスピース」という用語は、エアロゾルを直接的に吸入するためにユーザーの口の中に定置される、エアロゾル発生物品、エアロゾル発生装置、またはエアロゾル発生システムの一部分を指す。

本明細書で使用される「サセプタ」という用語は、磁場のエネルギーを熱へと変換する能力を有する材料を含む要素を指す。サセプタが交番磁場内に配置されているときに、サセプタは加熱される。サセプタの加熱は、サセプタ材料の電気的特性および磁性に依存して、サセプタ内で誘導されるヒステリシス損失および渦電流のうちの少なくとも一つの結果であり得る。

エアロゾル発生装置に言及する際に本明細書で使用される「上流」および「前方」、ならびに「下流」および「後方」という用語は、エアロゾル発生装置の使用中に空気がエアロゾル発生装置を通って流れる方向に対する、エアロゾル発生装置の構成要素の、または構成要素の一部分の相対的な位置を説明するために使用される。本発明によるエアロゾル発生装置は、使用時にエアロゾルが通って装置を出る近位端を備える。エアロゾル発生装置の近位端はまた、口側端または下流端と呼ばれてもよい。口側端は遠位端の下流である。エアロゾル発生物品の遠位端はまた、上流端と呼ばれてもよい。エアロゾル発生装置の構成要素または構成要素の部分は、エアロゾル発生装置の気流経路に対するこれらの相対的な位置に基づいて、互いの上流または下流にあるものとして説明されてもよい。

エアロゾル発生物品に言及する際に本明細書で使用される「上流」および「前方」、ならびに「下流」および「後方」という用語は、その使用中にエアロゾル発生物品を通って空気が流れる方向に対する、エアロゾル発生物品の構成要素または構成要素の一部分の相対的な位置を説明するために使用される。本発明によるエアロゾル発生物品は、使用時にエアロゾルがそれを通って物品から出る近位端を含む。エアロゾル発生物品の近位端はまた、口側端または下流端とも呼ばれ得る。口側端は遠位端の下流である。エアロゾル発生物品の遠位端はまた、上流端と呼ばれてもよい。エアロゾル発生物品の構成要素または構成要素の部分は、エアロゾル発生物品の近位端とエアロゾル発生物品の遠位端との間のこれらの相対的位置に基づき互いの上流または下流にあると説明されうる。エアロゾル発生物品の構成要素または構成要素の一部分の前方は、エアロゾル発生物品の上流端に最も近い端にある部分である。エアロゾル発生物品の構成要素または構成要素の一部分の後方は、エアロゾル発生物品の下流端に最も近い端にある部分である。

本明細書で使用される「誘導結合」という用語は、交番磁場によって貫通されたときにサセプタを加熱することを指す。加熱は、サセプタ内の渦電流の発生によって引き起こされ得る。加熱は、磁気ヒステリシス損失によって引き起こされてもよい。

本明細書で使用される「吸煙」という用語は、ユーザーが、自分の口または鼻を介して体内にエアロゾルを引き出す動作を意味する。

本発明は特許請求の範囲に定義されている。しかしながら、以下に非限定的な実施例の非網羅的なリストを提供する。これらの実施例の特徴のうちのいずれか一つ以上は、本明細書に記載の別の実施例、実施形態、または態様のうちのいずれか一つ以上の特徴と組み合わされてもよい。

実施例１：エアロゾル発生装置におけるエアロゾル生成を制御するための方法であって、エアロゾル発生装置は、加熱配設、および加熱配設に電力を提供するための電源を含み、方法は、サセプタに関連付けられた較正値を測定するために較正プロセスを実施することを含み、加熱配設定は、較正値に基づいて、サセプタを誘導加熱するように構成され、較正プロセスは、ｉ）加熱配設に提供される電力を制御して、サセプタの温度を上昇させる工程と、ｉｉ）サセプタに関連付けられたコンダクタンス値または抵抗値を監視する工程と、ｉｉｉ）コンダクタンス値が最大値に達するときに、加熱配設への電力の提供を中断する、または抵抗値が最小値に達するときに、加熱配設への電力の提供を中断する工程であって、最大コンダクタンス値におけるコンダクタンス値、または最小抵抗における抵抗値は、サセプタに関連付けられた第二の較正値である、中断する工程と、ｉｖ）コンダクタンス値が最小値に達するまでサセプタに関連付けられたコンダクタンス値を監視する、または抵抗値が最大値に達するまでサセプタに関連付けられた抵抗値を監視する工程であって、最小コンダクタンスにおけるコンダクタンス値、または最大抵抗における抵抗値は、サセプタに関連付けられた第一の較正値である、監視する工程とを含む、方法。
実施例２：サセプタは、第一のキュリー温度を有する第一の材料と、第二のキュリー温度を有する第二の材料とを含み、第二のキュリー温度は、第一のキュリー温度未より低く、第二の較正コンダクタンス値に関連付けられたサセプタの第二の較正温度は、第二の材料の第二のキュリー温度に対応する、実施例１による方法。
実施例３：較正プロセスは、エアロゾル発生装置のユーザー操作中に実施される、実施例１または２による方法。
実施例４：誘導加熱配設に提供される電力を制御して、サセプタに関連付けられたコンダクタンス値を第一の較正値と第二の較正値との間に維持することをさらに含む、実施例１～３のいずれかによる方法。
実施例５：誘導加熱配設に提供される電力を制御することは、誘導加熱配設に提供される電力を制御して、サセプタに関連付けられたコンダクタンス値を第一の動作コンダクタンス値から第二の動作コンダクタンス値まで段階的に増大させることを含み、第一の動作コンダクタンス値に関連付けられたサセプタの温度は、エアロゾル形成基体がエアロゾルを形成するのに十分である、実施例４による方法。
実施例６：誘導加熱配設に提供される電力を制御して、サセプタに関連付けられた抵抗値を第一の較正値と第二の較正値との間に維持することをさらに含む、実施例１～３のいずれかによる方法。
実施例７：誘導加熱配設に提供される電力を制御することは、誘導加熱配設に提供される電力を制御して、サセプタに関連付けられた抵抗値を第一の動作抵抗値から第二の動作抵抗値まで段階的に減少させることを含み、第一の動作抵抗値に関連付けられたサセプタの温度は、エアロゾル形成基体がエアロゾルを形成するのに十分である、実施例６による方法。
実施例８：較正プロセスを実施することはさらに、ｖ）コンダクタンス値が最小値に達するとき、または抵抗値が最大値に達するときに、加熱配設に提供される電力を制御して、サセプタの温度を上昇させることと、ｖｉ）サセプタに関連付けられたコンダクタンス値または抵抗値を監視することと、ｖｉｉ）コンダクタンス値が第二の最大値に達するとき、または抵抗値が第二の最小値に達するときに、加熱配設への電力の提供を中断することであって、第二の最大値におけるコンダクタンス値は、サセプタに関連付けられた第四の較正値である、または第二の最小値における抵抗値は、サセプタに関連付けられた第四の較正値である、中断することと、ｉｖ）コンダクタンス値が第二の最小値に達するまでサセプタに関連付けられたコンダクタンス値を監視することであって、第二の最小値におけるコンダクタンス値は、サセプタに関連付けられた第三の較正値である、監視すること、または抵抗値が第二の最大値に達するまでサセプタに関連付けられた抵抗値を監視することであって、第二の最大値における抵抗値は、サセプタに関連付けられた第三の較正値である、監視することとを含む、実施例１～３のいずれかによる方法。
実施例９：誘導加熱配設に提供される電力を制御して、サセプタに関連付けられたコンダクタンス値を第三の較正値と第四の較正値との間に維持することをさらに含む、実施例８による方法。
実施例１０：誘導加熱配設に提供される電力を制御することは、誘導加熱配設への電力を制御して、サセプタに関連付けられたコンダクタンス値を第一の動作コンダクタンス値から第二の動作コンダクタンス値まで段階的に増大させることを含む、実施例９による方法。
実施例１１：誘導加熱配設に提供される電力を制御して、サセプタに関連付けられた抵抗値を第三の較正値と第四の較正値との間に維持することをさらに含む、実施例８による方法。
実施例１２：誘導加熱配設に提供される電力を制御することは、誘導加熱配設に提供される電力を制御して、サセプタに関連付けられた抵抗値を第一の動作抵抗値から第二の動作抵抗値まで段階的に減少させることを含む、実施例１１による方法。
実施例１３：エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生物品を取り外し可能に受容するように構成され、エアロゾル発生物品は、サセプタおよびエアロゾル形成基体を含み、較正プロセスは、エアロゾル発生物品の検出に応答して実施される、実施例１～１２のいずれかによる方法。
実施例１４：較正プロセスは、ユーザー入力を検出するのに応答して実施される、実施例１～１２のいずれかによる方法。
実施例１５：較正プロセスは、予熱プロセスの終了に関連付けられた制御信号を検出するのに応答して実施され、予熱プロセスは、所定の持続時間を有する、実施例１～１２のいずれかによる方法。
実施例１６：予熱プロセスを実施することをさらに含み、予熱プロセスは、ｉ）誘導加熱配設に提供される電力を制御して、サセプタの温度を上昇させる工程と、ｉｉ）サセプタに関連付けられたコンダクタンス値または抵抗値を監視する工程と、ｉｉｉ）コンダクタンス値が最小値に達するとき、または抵抗値が最大値に達するときに、誘導加熱配設への電力の提供を中断する工程とを含む、実施例１５による方法。
実施例１７：予熱プロセスの所定の持続時間の終了前にコンダクタンス値が最小値に達する場合、または抵抗値が最大値に達する場合、予熱プロセスの所定の持続時間の終了までｉ）～ｉｉｉ）の予熱プロセスの工程を繰り返すことをさらに含む、実施例１６による方法。
実施例１８：予熱プロセスの所定の持続時間中にコンダクタンス値が最小値に達しない場合、または抵抗値が最大値に達しない場合、エアロゾル発生装置の動作を停止させるための制御信号を発生することをさらに含む、実施例１５または１６による方法。
実施例１９：エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生物品を受容するように構成され、エアロゾル発生物品は、サセプタおよびエアロゾル形成基体を含み、予熱プロセスは、エアロゾル発生物品の検出に応答して実施される、実施例１５～１８のいずれかによる方法。
実施例２０：予熱プロセスは、ユーザー入力を検出するのに応答して実施される、実施例１５～１８のいずれかによる方法。
実施例２１：ＤＣ供給電圧およびＤＣ電流を提供するための電源と、電源に接続された電源電子回路であって、ＤＣ／ＡＣコンバータ、ＤＣ／ＡＣコンバータからの交流電流によって通電されたときに交番磁場を発生するためにＤＣ／ＡＣコンバータに接続されたインダクタであって、サセプタに結合可能であり、サセプタは、エアロゾル形成基体を加熱するように構成される、インダクタ、およびサセプタに関連付けられた較正値を測定するために較正プロセスを実施するように構成されたコントローラ、を含む電源電子回路とを備え、電源電子回路は、較正値に基づいて、サセプタを誘導加熱するように構成され、較正プロセスは、ｉ）インダクタに提供される電力を制御して、サセプタの温度を上昇させる工程と、ｉｉ）サセプタに関連付けられたコンダクタンス値または抵抗値を監視する工程と、ｉｉｉ）コンダクタンス値が最大値に達するときに、インダクタへの電力の提供を中断する、または抵抗値が最小値に達するときに、インダクタに提供される電力を中断する工程であって、最大コンダクタンスにおけるコンダクタンス値、または最小抵抗における抵抗値は、サセプタに関連付けられた第二の較正値である、中断する工程と、ｉｖ）コンダクタンス値が最小値に達するまでサセプタに関連付けられたコンダクタンス値を監視する、または抵抗値が最大値に達するまでサセプタに関連付けられた抵抗値を監視する工程であって、最小コンダクタンスにおけるコンダクタンス値、または最大抵抗における抵抗値は、サセプタに関連付けられた第一の較正コンダクタンス値である、監視する工程とを含む、エアロゾル発生装置。
実施例２２：第二の較正コンダクタンス値に関連付けられたサセプタの第二の動作温度は、サセプタの材料のキュリー温度に対応する、実施例２１によるエアロゾル発生装置。
実施例２３：較正プロセスは、エアロゾル発生装置のユーザー操作中に実施される、実施例２１または２２によるエアロゾル発生装置。
実施例２４：コントローラはさらに、インダクタに提供される電力を制御して、サセプタに関連付けられたコンダクタンス値を第一の較正値と第二の較正値との間に維持するように構成されている、実施例２１～２３のいずれかによるエアロゾル発生装置。
実施例２５：インダクタに提供される電力を制御することは、インダクタに提供される電力を制御して、サセプタに関連付けられたコンダクタンス値を第一の動作コンダクタンス値から第二の動作コンダクタンス値まで段階的に増大させることを含み、第一の動作コンダクタンス値に関連付けられたサセプタの温度は、エアロゾル形成基体がエアロゾルを形成するのに十分である、実施例２４によるエアロゾル発生装置。
実施例２６：コントローラはさらに、誘導加熱配設に提供される電力を制御して、サセプタに関連付けられた抵抗値を第一の較正値と第二の較正値との間に維持するように構成されている、実施例２１～２３のいずれかによるエアロゾル発生装置。
実施例２７：誘導加熱配設に提供される電力を制御することは、誘導加熱配設に提供される電力を制御して、サセプタに関連付けられた抵抗値を第一の動作抵抗値から第二の動作抵抗値まで段階的に減少させることを含み、第一の動作抵抗値に関連付けられたサセプタの温度は、エアロゾル形成基体がエアロゾルを形成するのに十分である、実施例２６によるエアロゾル発生装置。
実施例２８：較正プロセスを実施することがさらに、ｖ）コンダクタンス値が最小値に達するとき、または抵抗値が最大値に達するときに、加熱配設に提供される電力を制御して、サセプタの温度を上昇させることと、ｖｉ）サセプタに関連付けられたコンダクタンス値または抵抗値を監視することと、ｖｉｉ）コンダクタンス値が第二の最大値に達するとき、または抵抗値が第二の最小値に達するときに、インダクタへの電力の提供を中断することであって、第二の最大値におけるコンダクタンス値が、サセプタに関連付けられた第四の較正値である、または第二の最小値における抵抗値が、サセプタに関連付けられた第四の較正値である、中断することと、ｉｖ）コンダクタンス値が第二の最小値に達するまでサセプタに関連付けられたコンダクタンス値を監視することであって、第二の最小値におけるコンダクタンス値が、サセプタに関連付けられた第三の較正値である、監視すること、または、抵抗値が第二の最大値に達するまでサセプタに関連付けられた抵抗値を監視することであって、第二の最大値における抵抗値が、サセプタに関連付けられた第三の較正値である、監視することとを含む、実施例２１～２３のいずれかによるエアロゾル発生装置。
実施例２９：コントローラはさらに、インダクタに提供される電力を制御して、サセプタに関連付けられたコンダクタンス値を第三の較正値と第四の較正値との間に維持するように構成されている、実施例２８によるエアロゾル発生装置。
実施例３０：インダクタに提供される電力を制御することは、インダクタへの電力を制御して、サセプタに関連付けられたコンダクタンス値を第一の動作コンダクタンス値から第二の動作コンダクタンス値まで段階的に増大させることを含む、実施例２９によるエアロゾル発生装置。
実施例３１：コントローラさらに、誘導加熱配設に提供される電力を制御して、サセプタに関連付けられた抵抗値を第三の較正値と第四の較正値との間に維持するように構成されている、実施例２８によるエアロゾル発生装置。
実施例３２：誘導加熱配設に提供される電力を制御することは、誘導加熱配設に提供される電力を制御して、サセプタに関連付けられた抵抗値を第一の動作抵抗値から第二の動作抵抗値まで段階的に減少させることを含む、実施例２９によるエアロゾル発生装置。
実施例３３：コントローラは、サセプタを含むエアロゾル発生物品の検出に応答して、較正プロセスを実施するように構成されている、実施例２１～３２のいずれかによるエアロゾル発生装置。
実施例３４：コントローラは、ユーザー入力を検出するのに応答して、較正プロセスを実施するように構成されている、実施例２１～３２のいずれかによるエアロゾル発生装置。
実施例３５：コントローラは、予熱プロセスの終了に関連付けられた制御信号を検出するのに応答して、較正プロセスを実施するように構成され、予熱プロセスは、所定の持続時間を有する、実施例２１～３２のいずれかによるエアロゾル発生装置。
実施例３６：コントローラはさらに、予熱プロセスを実施するように構成され、予熱プロセスは、ｉ）インダクタに提供される電力を制御して、サセプタの温度を上昇させる工程と、ｉｉ）サセプタに関連付けられたコンダクタンス値または抵抗値を監視する工程と、ｉｉｉ）コンダクタンス値が最小値に達するとき、または抵抗値が最大値に達するときに、インダクタへの電力の提供を中断する工程とを含む、実施例３５によるエアロゾル発生装置。
実施例３７：コントローラは、予熱プロセスの所定の持続時間の終了前にコンダクタンス値が最小値に達する、または抵抗値が最大値に達する場合、予熱プロセスの所定の持続時間の終了までｉ）～ｉｉｉ）の予熱プロセスの工程を繰り返すように構成されている、実施例３６によるエアロゾル発生装置。
実施例３８：コントローラは、予熱プロセスの所定の持続時間中にサセプタのコンダクタンス値が最小値に達しない、または抵抗値が最大値に達しない場合、エアロゾル発生装置の動作を停止させるための制御信号を発生するように構成されている、実施例３６または３７によるエアロゾル発生装置。
実施例３９：コントローラは、サセプタを含むエアロゾル発生物品の検出に応答して、予熱プロセスを実施するように構成されている、実施例３５～３８のいずれかによるエアロゾル発生装置。
実施例４０：コントローラは、ユーザー入力を検出するのに応答して、予熱プロセスを実施するように構成されている、実施例３５～３９のいずれかによるエアロゾル発生装置。
実施例４１：エアロゾル発生物品を受容するように構成された空洞を有するハウジングをさらに備え、エアロゾル発生物品は、エアロゾル形成基体およびサセプタを含む、実施例２１～４０のいずれかによるエアロゾル発生装置。
実施例４２：請求項２１～４１のいずれかに記載のエアロゾル発生装置と、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サセプタを含む、エアロゾル発生システム。
実施例４３：サセプタは、第一のサセプタ材料および第二のサセプタ材料を含み、第一のサセプタ材料は、第二のサセプタ材料と物理的に接触して配置される、実施例４２によるエアロゾル発生システム。
実施例４４：第一のサセプタ材料は、第一のキュリー温度を有し、第二のサセプタ材料は、第二のキュリー温度を有し、第二のキュリー温度は、第一のキュリー温度より低い、実施例４２または４３によるエアロゾル発生システム。
実施例４５：第二の較正温度は、第二のサセプタ材料のキュリー温度に対応する、実施例４４によるエアロゾル発生システム。

ここで、図を参照しながら実施例を更に説明する。

図１は、エアロゾル発生物品の概略断面図を示す。 図２Ａは、図１に示すエアロゾル発生物品と共に使用するためのエアロゾル発生装置の概略断面図を示す。図２Ｂは、図１に示すエアロゾル発生物品と係合したエアロゾル発生装置の概略断面図を示す。 図３は、図２に関連して説明したエアロゾル発生装置の誘導加熱装置を示すブロック図である。 図４は、図３に関連して説明した誘導加熱装置の電子構成要素を示す概略図である。 図５は、図４に関連して説明した誘導加熱装置のＬＣ負荷ネットワークのインダクタの概略図である。 図６はサセプタ材料がそのキュリー点に関連する相転移を受けるときに発生する、遠隔的に検出可能な電流の変化を示すＤＣ電流対時間のグラフである。 図７は、エアロゾル発生装置の動作中のサセプタの温度プロファイルを示す。 図８は、図２のエアロゾル発生装置におけるエアロゾル生成を制御するための方法を示す流れ図である。

図１は、エアロゾル発生物品１００を示す。エアロゾル発生物品１００は、同軸に整列して配設された四つの要素、すなわちエアロゾル形成基体１１０、支持要素１２０、エアロゾル冷却要素１３０、およびマウスピース１４０を備える。これらの四つの要素の各々は実質的に円筒状の要素であり、各々は実質的に同一の直径を有する。これらの四つの要素は連続的に配設され、外側ラッパー１５０によって囲まれて、円筒状のロッドを形成する。細長いサセプタ１６０はエアロゾル形成基体１１０内に、エアロゾル形成基体１１０と接触して配置される。サセプタ１６０は、エアロゾル形成基体１１０の長さとほぼ同じ長さを有し、エアロゾル形成基体１１０の半径方向中心軸に沿って配置される。

サセプタ１６０は、少なくとも二つの異なる材料を含む。サセプタ１６０は、好ましくは長さ１２ｍｍ、幅４ｍｍを有する細長い細片の形態である。サセプタ１６０は、少なくとも二つの層を含み、第一のサセプタ材料の第一の層は、第二のサセプタ材料の第二の層と物理的に接触して配置される。第一のサセプタ材料および第二のサセプタ材料は、各々キュリー温度を有してもよい。この場合、第二のサセプタ材料のキュリー温度は、第一のサセプタ材料のキュリー温度より低い。第一の材料は、キュリー温度を有しない場合がある。第一のサセプタ材料は、アルミニウム、鉄またはステンレス鋼であってもよい。第二のサセプタ材料は、ニッケルまたはニッケル合金であってもよい。サセプタ１６０は、第二のサセプタ材料の少なくとも一つのパッチを第一のサセプタ材料の細片上に電気メッキすることによって形成されてもよい。サセプタは、第二のサセプタ材料の細片を第一のサセプタ材料の細片にクラッディングすることによって形成されてもよい。

エアロゾル発生物品１００は、ユーザーが使用中に自分の口の中へと挿入する近位端または口側端１７０と、口側端１７０に対してエアロゾル発生物品１００の反対側の端に配置される遠位端１８０とを有する。組み立てられると、エアロゾル発生物品１００の合計長さは約４５ｍｍ、直径は約７．２ｍｍであることが好ましい。

使用において、空気は、遠位端１８０から口側の端１７０に、使用者によってエアロゾル発生物品１００を介して引き出される。エアロゾル発生物品１００の遠位端１８０はまた、エアロゾル発生物品１００の上流端として記述されてもよく、エアロゾル発生物品１００の口側端１７０はまた、エアロゾル発生物品１００の下流端として記述されてもよい。口側端１７０と遠位端１８０との間に配置されるエアロゾル発生物品１００の要素を、口側端１７０の上流にあると記述することができ、あるいは、遠位端１８０の下流にあると記述することができる。エアロゾル形成基体１１０は、エアロゾル発生物品１００の遠位端または上流端１８０に配置される。

支持要素１２０は、エアロゾル形成基体１１０のすぐ下流に、エアロゾル形成基体１１０に当接して配置される。支持要素１２０は、中空のセルロースアセテート管であり得る。支持要素１２０は、エアロゾル形成基体１１０を、エアロゾル発生物品１００の最遠位端１８０に配置させる。支持要素１２０はまた、エアロゾル発生物品１００のエアロゾル冷却要素１３０がエアロゾル形成基体１１０から間隙を介するためのスペーサーとして作用する。

エアロゾル冷却要素１３０は、支持要素１２０のすぐ下流に、支持要素１２０に当接して配置される。使用時、エアロゾル形成基体１１０から放出される揮発性物質は、エアロゾル発生物品１００の口側端１７０に向かって、エアロゾル冷却要素１３０に沿って通過する。揮発性物質は、エアロゾル冷却要素１３０内で冷却してユーザーによって吸入されるエアロゾルを形成してもよい。エアロゾル冷却要素１３０は、ラッパー１９０によって囲まれたポリ乳酸の捲縮したシートの集合体を含み得る。ポリ乳酸の捲縮したシートの集合体は、エアロゾル冷却要素１３０の長さに沿って延びる複数の長軸方向チャネルを画定する。

マウスピース１４０は、エアロゾル冷却要素１３０のすぐ下流に、エアロゾル冷却要素１３０に当接して配置される。マウスピース１４０は、低濾過効率の従来のセルロースアセテートトウフィルターを含む。

エアロゾル発生物品１００を組み立てるために、上述の四つの要素１１０、１２０、１３０および１４０を外側ラッパー１５０内に整列させてしっかりと巻く。外側ラッパーは、従来的な紙巻たばこ用紙であってもよい。サセプタ１６０は、エアロゾル形成基体１１０を形成するために使用されるプロセス中に、複数の要素を組み立ててロッドを形成する前に、エアロゾル形成基体１１０の中に挿入され得る。

図１に示すエアロゾル発生物品１００は、エアロゾルを生成するための、図２Ａに示すエアロゾル発生装置２００などのエアロゾル発生装置と係合するように設計される。エアロゾル発生装置２００は、エアロゾル発生物品１００を受容するように構成された空洞２２０を有するハウジング２１０を備える。エアロゾル発生装置２００はさらに、エアロゾルを生成するためにエアロゾル発生物品１００を加熱するように構成された誘導加熱装置２３０を備える。図２Ｂは、エアロゾル発生物品１００が空洞２２０の中に挿入されたときのエアロゾル発生装置２００を示す。

誘導加熱装置２３０は、図３にブロック図として示されている。誘導加熱装置２３０は、ＤＣ電源３１０および加熱配設３２０（電源電子回路とも称される）を含む。加熱配設は、コントローラ３３０、ＤＣ／ＡＣコンバータ３４０、整合ネットワーク３５０、およびインダクタ２４０を含む。

ＤＣ電源３１０は、ＤＣ電力を加熱配設３２０に提供するように構成されている。具体的には、ＤＣ電源３１０は、ＤＣ供給電圧（Ｖ_DC）およびＤＣ電流（Ｉ_DC）をＤＣ／ＡＣコンバータ３４０に提供するように構成されている。電源３１０は、リチウムイオン電池などの電池であることが好ましい。代替として、電源３１０はコンデンサなどの別の形態の電荷蓄積装置であってもよい。電源３１０は、再充電を必要とする場合がある。例えば、電源３１０はおよそ六分間、または六分の倍数の期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。別の例において、電源３１０は所定の回数の吸煙、または加熱配設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。

ＤＣ／ＡＣコンバータ３４０は、インダクタ２４０に高周波の交流電流を供給するように構成されている。本明細書で使用される「高周波の交流電流」という用語は、約５００キロヘルツ～約３０メガヘルツの周波数を有する交流電流を意味する。高周波の交流電流は、約１メガヘルツ～約３０メガヘルツ（約１メガヘルツ～約１０メガヘルツ、または約５メガヘルツ～約８メガヘルツなど）の周波数を有してもよい。

図４は、誘導加熱装置２３０、特にＤＣ／ＡＣコンバータ３４０の電子構成要素を概略的に示す。ＤＣ／ＡＣコンバータ３４０は、クラスＥの電力増幅器を含み得る。クラスＥの電力増幅器は、例えば、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタである電界効果トランジスタ４２０を含むトランススイッチ４１０、矢印４３０で示した、切替信号（ゲートソース間電圧）を電界効果トランジスタ４２０に供給するためのトランジスタスイッチ供給回路、および分路コンデンサＣ１、およびインダクタ２４０に対応するコンデンサ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４４０を含む。さらに、チョークＬ１を含むＤＣ電源３１０が、ＤＣ供給電圧Ｖ_DCを供給するために示されており、ＤＣ電流Ｉ_DCは、動作中にＤＣ電源３１０から引き出される。インダクタＬ２のオーム抵抗Ｒ_coilとサセプタ１６０のオーム抵抗Ｒ_loadの合計である合計オーム負荷４５０を表すオーム抵抗Ｒを、図５により詳細に示す。

ＤＣ／ＡＣコンバータ３４０は、クラスＥの電力増幅器を含むものとして示されるが、当然のことながら、ＤＣ／ＡＣコンバータ３４０は、ＤＣ電流をＡＣ電流に変換する任意の適切な回路を使用し得る。例えば、ＤＣ／ＡＣコンバータ３４０は、二つのトランジスタスイッチを含むクラスＤの電力増幅器を含んでもよい。別の例として、ＤＣ／ＡＣコンバータ３４０は、四つのスイッチングトランジスタが対で作用する、フルブリッジ電力インバータを含み得る。

図３に戻って、インダクタ２４０は、負荷に最適に適合するために、整合ネットワーク３５０を介してＤＣ／ＡＣコンバータ３４０から交流電流を受容してもよいが、整合ネットワーク３５０は必須ではない。整合ネットワーク３５０は、小型の整合トランスを含み得る。整合ネットワーク３５０は、ＤＣ／ＡＣコンバータ３４０とインダクタ２４０との間の電力伝達効率を改善し得る。

図２Ａに示すように、インダクタ２４０は、エアロゾル発生装置２００の空洞２２０の遠位部分２２５に隣接して配置される。したがって、エアロゾル発生装置２００の動作中にインダクタ２４０に供給される高周波の交流電流により、インダクタ２４０がエアロゾル発生装置２００の遠位部分２２５内に高周波の交番磁場を発生する。交番磁場は、１～３０メガヘルツ、好ましくは２～１０メガヘルツ、例えば５～７メガヘルツの周波数を有することが好ましい。図２Ｂから分かるように、エアロゾル発生物品１００が空洞２００の中に挿入されると、エアロゾル発生物品１００のエアロゾル形成基体１１０は、エアロゾル発生物品１００のサセプタ１６０がこの交番磁場内に配置されるように、インダクタ２４０に隣接して配置される。交番磁場がサセプタ１６０を貫通すると、交番磁場によりサセプタ１６０が加熱される。例えば、結果として加熱されるサセプタ１６０内に渦電流が発生する。さらなる加熱がサセプタ１６０内の磁気ヒステリシス損失により提供される。加熱されたサセプタ１６０は、エアロゾルを形成するのに十分な温度までエアロゾル発生物品１００のエアロゾル形成基体１１０を加熱する。エアロゾルは、エアロゾル発生物品１００を通して下流に引き出され、ユーザーによって吸入される。

コントローラ３３０は、マイクロコントローラ、好ましくはプログラム可能なマイクロコントローラであってもよい。コントローラ３３０は、サセプタ１６０の温度を制御するために、ＤＣ電源３１０から誘導加熱配設３２０への電力の供給を調節するようにプログラムされる。

図６は、サセプタ１６０の温度（点線で示す）が上昇するのにつれて経時的に電源３１０から引き出されるＤＣ電流Ｉ_DC間の関係を示す。電源３１０から引き出されるＤＣ電流Ｉ_DCは、ＤＣ／ＡＣコンバータ３４０の入力側で測定される。この図の目的上、電源３１０の電圧Ｖ_DCはほぼ一定であると仮定され得る。サセプタ１６０が誘導加熱されるのにつれて、サセプタ１６０の見かけの抵抗が増大する。この抵抗の増大は、一定の電圧においてはサセプタ１６０の温度が上昇するのにつれて減少する、電源３１０から引き出されるＤＣ電流Ｉ_DCの減少として観察される。インダクタ２４０によって提供される高周波の交番磁場は、サセプタ表面の近接において、表皮効果として公知の効果である渦電流を誘発する。サセプタ１６０の抵抗は、第一のサセプタ材料の電気抵抗および第二のサセプタ材料の抵抗に部分的に依存し、第二のサセプタ材料の抵抗は、誘発された過電流に利用可能な各材料中の表皮層の深さに部分的に依存し、次いで抵抗は、温度に依存する。第二のサセプタ材料がそのキュリー温度に達すると、その磁性が失われる。これにより、第二のサセプタ材料内で渦電流に利用可能な表皮層が増大し、これによりサセプタ１６０の見かけの抵抗が減少する。その結果、第二のサセプタ材料の表皮深さが増大し始めると、検出されるＤＣ電流Ｉ_DCが一時的に増大し、抵抗が下降し始める。これは、図６の谷（局所的最小値）として見ることができる。電流は、第二のサセプタ材料がその自発磁性を失う点と一致する最大表皮深さに達するまで増大し続ける。この点はキュリー温度と呼ばれ、図６では山部（局所的最大値）として見ることができる。この時点で、第二のサセプタ材料は、強磁性またはフェリ磁性状態から常磁性状態への相変化を受ける。この時点で、サセプタ１６０は既知の温度（本質的な材料固有の温度であるキュリー温度）にある。キュリー温度に達した後、インダクタ２４０が交番磁場の発生を続ける（すなわち、ＤＣ／ＡＣコンバータ３４０への電力が中断されない）場合、サセプタ１６０内で発生される渦電流がサセプタ１６０の抵抗に対抗して流れてサセプタ１６０内のジュール加熱が持続し、これにより、抵抗が再び増大（抵抗は、大部分の金属サセプタ材料について、我々の目的のために三次多項式依存性に近似させることができる温度対する多項式依存性を有し得る）し、電流が、インダクタ２４０がサセプタ１６０に電力を提供し続ける限り再び減少し始める。

したがって、図６から分かるように、サセプタ１６０（および対応して電源３１０から引き出される電流Ｉ_DC）の見かけの抵抗は、サセプタ１６０の特定の温度範囲にわたって厳密に単調な関係でサセプタ１６０の温度と共に変化し得る。厳密に単調な関係により、見かけの抵抗または見かけのコンダクタンス（１／Ｒ）の判定からサセプタ１６０の温度を明確に判定することが可能になる。これは、見かけの抵抗の判定された値それぞれが、温度の単一の値のみを表し、その関係に曖昧性はないためである。サセプタ１６０の温度と見かけの抵抗の単調な関係は、サセプタ１６０の温度の判定および制御を可能にし、したがってエアロゾル形成基体１１０の温度の判定および制御を可能にする。サセプタ１６０の見かけの抵抗は、少なくともＤＣ電源３１０から引き出されるＤＣ電流Ｉ_DCを監視することによって遠隔的に検出することができる。

少なくとも電源３１０から引き出されるＤＣ電流Ｉ_DCは、コントローラ３３０によって監視される。好ましくは、電源３１０から引き出されるＤＣ電流Ｉ_DCおよびＤＣ供給電圧Ｖ_DCの両方が監視される。コントローラ３３０は、コンダクタンス値または抵抗値に基づいて、加熱配設３２０に提供される電力の供給を調節し、コンダクタンスは、ＤＣ電流Ｉ_DCとＤＣ供給電圧Ｖ_DCの比として定義され、抵抗は、ＤＣ供給電圧Ｖ_DCとＤＣ電流Ｉ_Dの比として定義される。加熱配設３２０は、ＤＣ電流Ｉ_DCを測定するための電流センサー（図示せず）を含み得る。加熱配設は随意に、ＤＣ供給電圧Ｖ_DCを測定するための電圧センサー（図示せず）を含み得る。電流センサーおよび電圧センサーは、ＤＣ／ＡＣコンバータ３４０の入力側に配置される。ＤＣ電流Ｉ_DCおよび随意にＤＣ供給電圧Ｖ_DCは、コントローラ３３０へのフィードバックチャネルによって提供され、インダクタ２４０へのＡＣ電力Ｐ_ACのさらなる供給を制御する。

コントローラ３３０は、測定されたコンダクタンス値または測定された抵抗値を、サセプタ１６０の目標動作温度に対応する目標値に維持することによって、サセプタ１６０の温度を制御し得る。コントローラ３３０は、任意の適切な制御ループを使用して、例えば、比例－積分－微分制御ループを使用することによって、測定されたコンダクタンス値または測定された抵抗値を目標値に維持し得る。

サセプタ１６０の見かけの抵抗（または見かけのコンダクタンス）とサセプタ１６０の温度との間の厳密に単調な関係を利用するために、エアロゾルを生成するためのユーザー操作中に、サセプタと関連付けられ、かつＤＣ／ＡＣコンバータ３４０の入力側で測定されるコンダクタンス値または抵抗値は、第一の較正温度に対応する第一の較正値と、第二の較正温度に対応する第二の較正値との間に維持される。第二の較正温度は、第二のサセプタ材料のキュリー温度である（図６の電流プロットの山部）。第一の較正温度は、第二のサセプタ材料の表皮深さが増大し始める（抵抗の一時的な低下につながる）サセプタの温度以上である。したがって、第一の較正温度は、第二のサセプタ材料の最大浸透率における温度以上である。第一の較正温度は、第二の較正温度より少なくとも摂氏５０度低い。少なくとも第二の較正値は、以下でより詳細に説明するように、サセプタ１６０の較正によって判定され得る。第一の較正値および第二の較正値は、コントローラ３３０のメモリ内に較正値として記憶されてもよい。

コンダクタンス（抵抗）は、温度に対して多項式依存性を有し、コンダクタンス（抵抗）は、温度の関数として非線形に挙動する。しかしながら、第一および第二の較正値は、第一の較正値と第二の較正値との間の差が小さいために、この依存性が第一の較正値と第二の較正値との間で線形として近似され得るように、そして第一および第二の較正値が動作温度範囲の上部にあるように選択される。したがって、温度を目標動作温度に調整するために、一次方程式を通して、第一の較正値および第二の較正値に従ってコンダクタンスが調節される。例えば、第一および第二の較正値がコンダクタンス値である場合、目標動作温度に対応する目標コンダクタンス値は、以下によって与えられる：
Ｇ_Target＝Ｇ_Lower＋（ｘ×△Ｇ）
式中、△Ｇは第一のコンダクタンス値と第二のコンダクタンス値との間の差であり、ｘは△Ｇのパーセンテージである。

コントローラ３３０は、ＤＣ／ＡＣコンバータ３４０のスイッチングトランジスタ４１０の負荷サイクルを調整することによって、加熱配設３２０への電力の提供を制御し得る。例えば、加熱中、ＤＣ／ＡＣコンバータ３４０は、サセプタ１６０を加熱する交流電流を連続的に発生し、また同時にＤＣ供給電圧Ｖ_DCおよびＤＣ電流Ｉ_DCは、好ましくは１００ミリ秒の期間の間ミリ秒毎に測定され得る。コンダクタンスがコントローラ３３０によって監視される場合、コンダクタンスが目標動作温度に対応する値に達するかこれを超えると、スイッチングトランジスタ４１０の負荷サイクルが減少する。抵抗がコントローラ３３０によって監視される場合、抵抗が目標動作温度に対応する値に達するかこれを下回ると、スイッチングトランジスタ４１０の負荷サイクルが減少する。例えば、スイッチングトランジスタ４１０の負荷サイクルは、約９％に減少し得る。言い換えれば、スイッチングトランジスタ４１０は、１ミリ秒の持続時間の間、１０ミリ秒毎にのみパルスを発生するモードへと切替え得られ得る。スイッチングトランジスタ４１０のこの１ミリ秒のオン状態（導電状態）の間、ＤＣ供給電圧Ｖ_DCの値およびＤＣ電流Ｉ_DCの値が測定され、コンダクタンスが判定される。コンダクタンスが減少（または抵抗が増大）して、サセプタ１６０の温度が目標動作温度を下回ることを示すと、トランジスタ４１０のゲートに、システムに対して選択された駆動周波数においてパルス列が再び供給される。

電力は、一連の連続的な電流のパルスの形態で、コントローラ３３０によってインダクタ２４０に供給されてもよい。具体的には、電力は、各々が一定の時間間隔だけ分離されている一連のパルスでインダクタ２４０に供給されてもよい。一連の連続的なパルスは、連続的な加熱パルス間に二つ以上の加熱パルスおよび一つ以上のプローブパルスを含み得る。加熱パルスは、サセプタ１６０を加熱するための強度を有する。プローブパルスは、サセプタ１６０を加熱しないが、代わりに、コンダクタンス値または抵抗値について、および次いでサセプタ温度の放出（減少）についてのフィードバックを得るための強度を有する分離された電力パルスである。コントローラ３３０は、ＤＣ電源によってインダクタ２４０に供給される電力の連続的な加熱パルス間の時間間隔の持続時間を制御することによって電力を制御してもよい。追加的または代替的に、コントローラ３３０は、ＤＣ電源によってインダクタ２４０に供給される電力の連続的な加熱パルスの各々の長さ（言い換えれば、持続時間）を制御することによって、電力を制御してもよい。

コントローラ３３０は、コンダクタンスがサセプタ１６０の既知の温度において測定される較正値を得るために、較正プロセスを実施するようにプログラムされる。サセプタの既知の温度は、第一の較正値に対応する第一の較正温度であってもよく、第二の較正温度は、第二の較正値に対応する。較正プロセスは、ユーザーがエアロゾル発生装置２００を操作するたび、例えば、ユーザーがエアロゾル発生物品１００をエアロゾル発生装置２００の中に挿入するたびに実施されることが好ましい。

較正プロセス中、コントローラ３３０は、ＤＣ／ＡＣコンバータ３４０を制御して、サセプタ１６０を加熱するために、インダクタ２４０に連続的または断続的に電力を供給する。コントローラ３３０は、電源によって引き出される電流Ｉ_DC、および随意に、電源電圧Ｖ_DCを測定することによって、サセプタ１６０に関連付けられたコンダクタンスまたは抵抗を監視する。図６に関連して上述したように、サセプタ１６０が加熱されると、測定された電流は、第一の転換点に達して電流が増大し始めるまで減少する。この第一の転換点は、局所的最小コンダクタンス値（局所的最大抵抗値）に対応する。コントローラ３３０は、コンダクタンスの局所的最小値（または抵抗の局所的最大値）を第一の較正値として記録し得る。コントローラは、第一の較正値として最小電流に達した後所定の時間においてコンダクタンスまたは抵抗の値を記録し得る。コンダクタンスまたは抵抗は、測定された電流Ｉ_DCおよび測定された電圧Ｖ_DCに基づいて判定され得る。別の方法として、電源３１０の既知の特性である、電源電圧Ｖ_DCがほぼ一定であると仮定してもよい。第一の較正値におけるサセプタ１６０の温度は、第一の較正温度と称される。第一の較正温度は、摂氏１５０度～摂氏３５０度であることが好ましい。より好ましくは、エアロゾル形成基体１１０がたばこを含む場合、第一の較正温度は摂氏３２０度である。第一の較正温度は、第二の較正温度より少なくとも摂氏５０度低い。

コントローラ３３０がＤＣ／ＡＣコンバータ３４０によってインダクタ２４０に提供される電力を制御し続けるのにつれて、測定された電流は、第二の転換点に達するまで上昇し、最大電流が観察された（第二のサセプタ材料のキュリー温度に対応する）後、測定される電流は減少し始める。この転換点は、局所的最大コンダクタンス値（局所的最小抵抗値）に対応する。コントローラ３３０は、コンダクタンスの局所的最大値（または抵抗の局所的最小値）を第二の較正値として記録する。第二の較正値におけるサセプタ１６０の温度は、第二の較正温度と称される。好ましくは、第二の較正温度は、摂氏２００度～摂氏４００度である。最大値が検出されると、コントローラ３３０がＤＣ／ＡＣコンバータ３４０を制御して、インダクタ２４０への電力の提供を中断し、サセプタ１６０の温度の減少、および対応するコンダクタンスの減少がもたらされる。

グラフの形状に起因して、サセプタ１６０を連続的に加熱して第一の較正値および第二の較正値を得るこのプロセスは、少なくとも一回繰り返され得る。インダクタ２４０への電力の提供を中断した後、コントローラ３３０は、第二の最小コンダクタンス値（第二の最大抵抗値）に対応する第三の転換点が観察されるまでコンダクタンス（または抵抗）を監視し続ける。第三の転換点が検出されると、コントローラ３３０は、第二の最大コンダクタンス値（第二の最小抵抗値）に対応する第四の転換点が検出されるまでＤＣ／ＡＣコンバータ３４０を制御してインダクタ２４０に継続的に電力を提供する。コントローラ３３０は、第三の転換点またはその直後におけるコンダクタンス値または抵抗値を第一の較正値として、および第四点の転換点の電流におけるコンダクタンス値または抵抗値を第二の較正値として記憶する。測定される最小および最大の電流に対応する転換点の測定の繰り返しにより、エアロゾルを生成するためのユーザー操作中におけるその後の温度調節が著しく改善される。好ましくは、コントローラ３３０は、第二の最大値および第二の最小値から得られるコンダクタンス値または抵抗値に基づいて電力を調節するが、これは、熱がエアロゾル形成基体１１０およびサセプタ１６０内に分散するのにより多くの時間がかかり得るため、より信頼性が高い。

較正プロセスの確実性をさらに改善するために、コントローラ３１０は、随意に、較正プロセス前に予熱プロセスを実施するようにプログラムされてもよい。例えば、エアロゾル形成基体１１０が特に乾燥しているか、または類似の状態である場合、熱がエアロゾル形成基体１１０内に拡散される前に較正が実施されて、較正値の信頼性が減少する場合がある。エアロゾル形成基体１１０が湿潤している場合、サセプタ１６０は谷部温度に達するのにより長い時間がかかる（基体１１０の含水量に起因して）。

予熱プロセスを実施するために、コントローラ３３０は、インダクタ２４０に連続的に電力を供給するように構成されている。上述のように、電流は、最小値に達するまで、サセプタ１６０の温度の上昇と共に減少し始める。この段階において、コントローラ３３０は、所定の期間の間待機して、加熱を継続する前にサセプタ１６０を冷却することを可能にするように構成されている。したがって、コントローラ３３０は、ＤＣ／ＡＣコンバータ３４０を制御して、インダクタ２４０への電力の提供を中断する。所定の期間後、コントローラ３３０は、最小値に達するまでＤＣ／ＡＣコンバータ３４０を制御して電力を提供する。最小値において、コントローラはＤＣ／ＡＣコンバータ３４０を制御し、再び、インダクタ２４０への電力の提供を中断する。コントローラ３３０は再び、同じ所定の期間の間待機して、加熱を継続する前にサセプタ１６０を冷却することを可能にする。このサセプタ１６０の加熱および冷却は、予熱プロセスの所定の持続時間の間繰り返される。予熱プロセスの所定の持続時間は、好ましくは１１秒である。所定の組み合わせの予熱プロセスの持続時間の後に、好ましくは２０秒の較正プロセスが続く。

エアロゾル形成基体１１０が乾燥している場合、所定の期間内に予熱プロセスの第一の最小値に達し、所定の期間の終了まで電力の中断が繰り返され得る。エアロゾル形成基体１１０が湿潤している場合、所定の期間の終了に向かって予熱プロセスの第一の最小値に達し得る。したがって、所定の持続時間の間予熱プロセスを実施することにより、基体１１０の物理的状態にかかわらず、基体１１０が、連続的な電力を供給する準備を整えるために最小温度に達する、および第一の最大値に達するのに時間が十分であることが確保される。これにより、可能な限り早期の較正が可能となるが、依然として、基体１１０があらかじめ谷部に達しないというリスクはない。

さらに、エアロゾル発生物品１００は、予熱プロセスの所定の持続時間内に常に最小値に達するように構成されてもよい。予熱プロセスの所定の持続時間内に最小値に達しない場合、これは、エアロゾル形成基体１１０を含むエアロゾル発生物品１００がエアロゾル発生装置２００での使用に適しないことを示し得る。例えば、エアロゾル発生物品１００は、エアロゾル発生装置２００で使用することが意図されるエアロゾル形成基体１００とは異なるか、またはそれより低品質のエアロゾル形成基体１１０を含む場合がある。別の例として、エアロゾル発生物品１００は、例えば、エアロゾル発生物品１００およびエアロゾル発生装置２００が異なる製造業者によって製造される場合に、加熱配設３２０で使用するように構成されない場合がある。したがって、コントローラ３３０は、エアロゾル発生装置２００の動作を停止させるための制御信号を発生するように構成され得る。

予熱プロセスは、ユーザー入力の受容、例えば、エアロゾル発生装置２００のユーザー起動に応答して実施されてもよい。追加的または代替的に、コントローラ３３０は、エアロゾル発生装置２００内のエアロゾル発生物品１００の存在を検出するように構成されてもよく、予熱プロセスは、エアロゾル発生装置２００の空洞２２０内のエアロゾル発生物品１００の存在を検出するのに応答して実施されてもよい。

図７は、サセプタ１６０の加熱プロファイルを示す、時間に対するコンダクタンスのグラフである。グラフは、二つの連続的な加熱段階を示し、第一の加熱段階７１０は、予熱プロセス７１０Ａおよび上述の較正プロセス７１０Ｂを含み、第二の加熱段階７２０は、エアロゾルを生成するためのエアロゾル発生装置２００のユーザー操作に対応する。図７は、時間に対するコンダクタンスのグラフとして示されているが、コントローラ３３０は、上述の通り、測定された抵抗または電流に基づいて、第一の加熱段階７１０および第二の加熱段階７２０の間にサセプタの加熱を制御するように構成され得ることが理解される。

さらに、第一の加熱段階７１０および第二の加熱段階７２０の間のサセプタの加熱を制御するための技術を、サセプタに関連付けられた判定されたコンダクタンス値または判定された抵抗値に基づいて上述してきたが、上述の技術は、ＤＣ／ＡＣコンバータ３４０の入力で測定された電流の値に基づいて実施され得ることが理解される。

図７から分かるように、第二の加熱段階７２０は、サセプタ１６０の第一の動作温度からサセプタ１６０の第二の動作温度までの複数の温度ステップに対応する、複数のコンダクタンスステップを含む。サセプタの第一の動作温度は、エアロゾル形成基体が、ユーザーによって吸入されたときの満足のいく体験に十分な体積および量でエアロゾルを形成し得る最小温度である。サセプタの第二の動作温度は、ユーザーがエアロゾルを吸入するためにエアロゾル形成基体を加熱することが望ましい最大温度における温度である。サセプタ１６０の第一の動作温度は、図６に示す電流プロットの谷部におけるサセプタ１６０の第一の較正温度以上である。第一の動作温度は、摂氏約１５０度～摂氏約３３０度であってもよい。サセプタの第二の動作温度は、第二のサセプタ材料のキュリー温度におけるサセプタ１６０の第二の較正温度以下である。第二の動作温度は、摂氏２００度～摂氏４００度であってもよい。第一の動作温度と第二の動作温度との差は、少なくとも摂氏５０度である。サセプタの第一の動作温度は、エアロゾルが各温度ステップ中に形成されるように、エアロゾル形成基体１１０がエアロゾルを形成する温度である。

当然のことながら、図７に示す温度ステップは例示であり、第二の加熱段階７２０は、少なくとも三つの連続的な温度ステップ、好ましくは二つから十四の温度ステップ、最も好ましくは三つから八つの温度ステップを含む。各温度ステップは、所定の持続時間を有し得る。第一の温度ステップの持続時間は、後続の温度ステップの持続時間より長いことが好ましい。各温度ステップの持続時間は、好ましくは１０秒より長く、好ましくは３０秒～２００秒、より好ましくは４０秒～１６０秒である。各温度ステップの持続時間は、所定の回数のユーザー吸煙に対応し得る。好ましくは、第一の温度ステップは、四回のユーザー吸煙に対応し、後続の温度ステップそれぞれは、一回のユーザー吸煙に対応する。

各温度ステップの持続時間の間、サセプタ１６０の温度は、それぞれの温度ステップに対応する目標動作温度に維持される。したがって、各温度ステップの持続時間中、コントローラ３３０は、コンダクタンスが上述のそれぞれの温度ステップの目標動作温度に対応する値に維持されるように、加熱配設３２０への電力の提供を制御する。各温度ステップの目標コンダクタンス値は、コントローラ３３０のメモリに記憶されてもよい。

一例として、第二の加熱段階７２０は、五つの温度ステップを含んでもよく、第一の温度ステップは、１６０秒の持続時間、およびＧ_Target＝Ｇ_Lower＋（０．０９×△Ｇ）の目標コンダクタンス値を有し、第二の温度ステップは、４０秒の持続時間、およびＧ_Target＝Ｇ_Lower＋（０．２５×△Ｇ）の目標コンダクタンス値を有し、第三の温度ステップは、４０秒の持続時間、およびＧ_Target＝Ｇ_Lower＋（０．４×△Ｇ）の目標コンダクタンス値を有し、第四の温度ステップは、４０秒の持続時間、およびＧ_Target＝Ｇ_Lower＋（０．５６×△Ｇ）の目標コンダクタンス値を有し、第五の温度ステップは、８５秒の持続時間、およびＧ_Target＝Ｇ_Lower＋（０．７５×△Ｇ）の目標コンダクタンス値を有する。これらの温度ステップは、摂氏３３０度、摂氏３４０度、摂氏３４５度、摂氏３５５度、および摂氏３８０度の温度に対応し得る。

図８は、エアロゾル発生装置２００におけるエアロゾル生成を制御するための方法８００の流れ図である。上述のように、コントローラ３３０は、方法８００を実施するようにプログラムされ得る。

方法は、工程８１０で開始し、コントローラ３３０が、エアロゾルを生成するためのエアロゾル発生装置２００のユーザー操作を検出する。エアロゾル発生装置２００のユーザー操作の検出は、ユーザー入力、例えば、エアロゾル発生装置２００のユーザー起動を検出することを含み得る。追加的または代替的に、エアロゾル発生装置２００のユーザー操作を検出することは、エアロゾル発生物品１００がエアロゾル発生装置２００の中に挿入されたことを検出することを含み得る。

工程８１０でユーザー操作を検出することに応答して、コントローラ３３０は、上述の随意の予熱プロセスを実施するように構成され得る。予熱プロセスの所定の持続時間の終了時に、コントローラ３３０は、上述のように較正プロセス（工程８２０）を実施する。別の方法として、コントローラ３３０は、工程８１０でユーザー操作を検出するのに応答して、工程８２０へ進むように構成されてもよい。較正プロセスの完了後、コントローラ３３０は、工程８４０でエアロゾルが生成される第二の加熱段階を実施する。

本明細書および添付の特許請求の範囲の目的において、別途示されていない限り、量（ａｍｏｕｎｔｓ）、量（ｑｕａｎｔｉｔｉｅｓ）、割合などを表す全ての数字は、全ての場合において用語「約」によって修飾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、開示された最大点および最小点を含み、かつその中の任意の中間範囲を含み、これらは本明細書に具体的に列挙されている場合もあり、列挙されていない場合もある。この文脈内で、数字Ａは、数字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考えられてもよい。数字Ａは、添付の特許請求の範囲で使用される通りの一部の場合において、Ａが逸脱する量が特許請求する本発明の基本的かつ新規の特性（複数可）に実質的に影響を及ぼさないという条件で、上記に列挙された割合だけ逸脱してもよい。また、すべての範囲は、開示された最大点および最小点を含み、かつその中の任意の中間範囲を含み、これらは本明細書に具体的に列挙されている場合もあり、列挙されていない場合もある。

Claims (43)

1. エアロゾル発生装置におけるエアロゾル生成を制御するための方法であって、前記エアロゾル発生装置が、加熱配設、および前記加熱配設に電力を提供するための電源、を備え、前記方法が、
   サセプタに関連付けられた較正値を測定するために較正プロセスを実施することを含み、前記加熱配設が、前記較正値に基づいて、前記サセプタを誘導加熱するように構成され、前記較正プロセスが、
   ｉ）前記加熱配設に提供される前記電力を制御して、前記サセプタの温度を上昇させる工程と、
   ｉｉ）前記サセプタに関連付けられたコンダクタンス値または抵抗値を監視する工程と、
   ｉｉｉ）前記コンダクタンス値が最大値に達するときに、前記加熱配設への電力の提供を中断する、または前記抵抗値が最小値に達するときに、前記加熱配設への電力の提供を中断する工程であって、最大コンダクタンスにおける前記コンダクタンス値、または最小抵抗における前記抵抗値が、前記サセプタに関連付けられた第二の較正値である、中断する工程と、
   ｉｖ）前記コンダクタンス値が最小値に達するまで前記サセプタに関連付けられた前記コンダクタンス値を監視する、または前記抵抗値が最大値に達するまで前記サセプタに関連付けられた前記抵抗値を監視する工程であって、最小コンダクタンスにおける前記コンダクタンス値、または最大抵抗における前記抵抗値が、前記サセプタに関連付けられた第一の較正値である、監視する工程と、を含み、
   前記較正プロセスが、予熱プロセスの終了に関連付けられた制御信号を検出するのに応答して実施され、前記予熱プロセスが、所定の持続時間を有する、方法。
2. 前記サセプタが、第一のキュリー温度を有する第一の材料と、第二のキュリー温度を有する第二の材料とを含み、前記第二のキュリー温度が、前記第一のキュリー温度より低く、前記第二の較正コンダクタンス値に関連付けられた前記サセプタの第二の較正温度が、前記第二の材料の前記第二のキュリー温度に対応する、請求項１に記載の方法。
3. 前記較正プロセスが、前記エアロゾル発生装置のユーザー操作中に実施される、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記誘導加熱配設に提供される電力を制御して、前記サセプタに関連付けられた前記コンダクタンス値を前記第一の較正値と前記第二の較正値との間に維持することをさらに含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記誘導加熱配設に提供される前記電力を制御することが、前記誘導加熱配設に提供される前記電力を制御して、前記サセプタに関連付けられた前記コンダクタンス値を第一の動作コンダクタンス値から第二の動作コンダクタンス値まで段階的に増大させることを含み、前記第一の動作コンダクタンス値に関連付けられた前記サセプタの温度が、前記エアロゾル形成基体がエアロゾルを形成するのに十分である、請求項４に記載の方法。
6. 前記誘導加熱配設に提供される前記電力を制御して、前記サセプタに関連付けられた前記抵抗値を前記第一の較正値と前記第二の較正値との間に維持することをさらに含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記誘導加熱配設に提供される前記電力を制御することが、前記誘導加熱配設に提供される前記電力を制御して、前記サセプタに関連付けられた前記抵抗値を第一の動作抵抗値から第二の動作抵抗値まで段階的に減少させることを含み、前記第一の動作抵抗値に関連付けられた前記サセプタの温度が、前記エアロゾル形成基体がエアロゾルを形成するのに十分である、請求項６に記載の方法。
8. 前記較正プロセスを実施することがさらに、ｖ）前記コンダクタンス値が前記最小値に達するとき、または前記抵抗値が前記最大値に達するときに、前記加熱配設に提供される前記電力を制御して、前記サセプタの前記温度を上昇させることとと、ｖｉ）前記サセプタに関連付けられた前記コンダクタンス値または前記抵抗値を監視することと、ｖｉｉ）前記コンダクタンス値が第二の最大値に達するとき、または前記抵抗値が第二の最小値に達するときに、前記加熱配設への前記電力の提供を中断することであって、前記第二の最大値における前記コンダクタンス値が、前記サセプタに関連付けられた第四の較正値である、または前記第二の最小値における前記抵抗値が、前記サセプタに関連付けられた第四の較正値である、中断することと、ｉｖ）前記コンダクタンス値が第二の最小値に達するまで前記サセプタに関連付けられた前記コンダクタンス値を監視することであって、前記第二の最小値における前記コンダクタンス値が、前記サセプタに関連付けられた第三の較正値である、監視すること、または前記抵抗値が第二の最大値に達するまで前記サセプタに関連付けられた前記抵抗値を監視することであって、前記第二の最大値における前記抵抗値が、前記サセプタに関連付けられた第三の較正値である、監視することと、を含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記誘導加熱配設に提供される前記電力を制御して、前記サセプタに関連付けられた前記コンダクタンス値を前記第三の較正値と前記第四の較正値との間に維持することをさらに含む、請求項８に記載の方法。
10. 前記誘導加熱配設に提供される前記電力を制御することが、前記誘導加熱配設への前記電力を制御して、前記サセプタに関連付けられた前記コンダクタンス値を第一の動作コンダクタンス値から第二の動作コンダクタンス値まで段階的に増大させることを含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記誘導加熱配設に提供される前記電力を制御して、前記サセプタに関連付けられた前記抵抗値を前記第三の較正値と前記第四の較正値との間に維持することをさらに含む、請求項８に記載の方法。
12. 前記誘導加熱配設に提供される前記電力を制御することが、前記誘導加熱配設に提供される前記電力を制御して、前記サセプタに関連付けられた前記抵抗値を第一の動作抵抗値から第二の動作抵抗値まで段階的に減少させることを含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記エアロゾル発生装置が、前記エアロゾル発生物品を取り外し可能に受容するように構成され、前記エアロゾル発生物品が、前記サセプタおよび前記エアロゾル形成基体を含み、前記較正プロセスが、前記エアロゾル発生物品の検出に応答して実施される、請求項１～１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 前記較正プロセスが、ユーザー入力を検出するのに応答して実施される、請求項１～１２のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記予熱プロセスを実施することをさらに含み、前記予熱プロセスが、ｉ）前記誘導加熱配設に提供される前記電力を制御して、前記サセプタの前記温度を上昇させる工程と、ｉｉ）前記サセプタに関連付けられたコンダクタンス値または抵抗値を監視する工程と、ｉｉｉ）前記コンダクタンス値が最小値に達するとき、または前記抵抗値が最大値に達するときに、前記誘導加熱配設への電力の提供を中断する工程と、を含む、請求項１に記載の方法。
16. 前記予熱プロセスの前記所定の持続時間の終了前に前記コンダクタンス値が最小値に達する場合、または前記抵抗値が最大値に達する場合、前記予熱プロセスの前記所定の持続時間の前記終了までｉ）～ｉｉｉ）の前記予熱プロセスの工程を繰り返すことをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
17. 前記予熱プロセスの前記所定の持続時間中に前記コンダクタンス値が最小値に達しない場合、または前記抵抗値が最大値に達しない場合、前記エアロゾル発生装置の動作を停止させるための制御信号を発生することをさらに含む、請求項１～１５のいずれか一項に記載の方法。
18. 前記エアロゾル発生装置が、前記エアロゾル発生物品を受容するように構成され、前記エアロゾル発生物品が、前記サセプタおよび前記エアロゾル形成基体を含み、前記予熱プロセスが、前記エアロゾル発生物品の検出に応答して実施される、請求項１～１７のいずれか一項に記載の方法。
19. 前記予熱プロセスが、ユーザー入力を検出するのに応答して実施される、請求項１～１７のいずれか一項に記載の方法。
20. エアロゾル発生装置であって、
    ＤＣ供給電圧およびＤＣ電流を提供するための電源と、
    前記電源に接続された電源電子回路であって、前記電源電子回路が、ＤＣ／ＡＣコンバータ、前記ＤＣ／ＡＣコンバータからの交流電流によって通電されたときに交番磁場を発生するために前記ＤＣ／ＡＣコンバータに接続されたインダクタであって、前記インダクタが、サセプタに結合可能であり、前記サセプタが、エアロゾル形成基体を加熱するように構成される、インダクタ、および、
    サセプタに関連付けられた較正値を測定するために較正プロセスを実施するよう構成されたコントローラ、を含む、電源電子回路と、を備え、前記電源電子回路が、前記較正値に基づいて、前記サセプタを誘導加熱するように構成され、前記較正プロセスが、
    ｉ）前記インダクタに提供される前記電力を制御して、前記サセプタの前記温度を上昇させる工程と、
    ｉｉ）前記サセプタに関連付けられたコンダクタンス値または抵抗値を監視する工程と、
    ｉｉｉ）前記コンダクタンス値が最大値に達するときに、前記インダクタへの電力の供給を中断する、または前記抵抗値が最小値に達するときに、前記インダクタへの電力の提供を中断する工程であって、最大コンダクタンスにおける前記コンダクタンス値、または最小抵抗における前記抵抗値が、前記サセプタに関連付けられた第二の較正値である、中断する工程と、
    ｉｖ）前記コンダクタンス値が最小値に達するまで前記サセプタに関連付けられた前記コンダクタンス値を監視する、または前記抵抗値が最大値に達するまで前記サセプタに関連付けられた前記抵抗値を監視する工程であって、最小コンダクタンスにおける前記コンダクタンス値、または最大抵抗における前記抵抗値が、前記サセプタに関連付けられた第一の較正コンダクタンス値である、監視する工程と、を含み、
    前記コントローラが、予熱プロセスの終了に関連付けられた制御信号を検出するのに応答して、前記較正プロセスを実施するように構成され、前記予熱プロセスが、所定の持続時間を有する、エアロゾル発生装置。
21. 前記第二の較正コンダクタンス値に関連付けられた前記サセプタの第二の動作温度が、前記サセプタの材料のキュリー温度に対応する、請求項２０に記載のエアロゾル発生装置。
22. 前記較正プロセスが、前記エアロゾル発生装置のユーザー操作中に実施される、請求項２０または２１に記載のエアロゾル発生装置。
23. 前記コントローラがさらに、前記インダクタに提供される前記電力を制御して、前記サセプタに関連付けられた前記コンダクタンス値を前記第一の較正値と前記第二の較正値との間に維持するように構成されている、請求項２０または２１のいずれかに記載のエアロゾル発生装置。
24. 前記インダクタに提供される前記電力を制御することが、前記インダクタに提供される前記電力を制御して、前記サセプタに関連付けられた前記コンダクタンス値を第一の動作コンダクタンス値から第二の動作コンダクタンス値まで段階的に増大させることを含み、前記第一の動作コンダクタンス値に関連付けられた前記サセプタの温度が、前記エアロゾル形成基体がエアロゾルを形成するのに十分である、請求項２３に記載のエアロゾル発生装置。
25. 前記コントローラがさらに、前記誘導加熱配設に提供される前記電力を制御して、前記サセプタに関連付けられた前記抵抗値を前記第一の較正値と前記第二の較正値との間に維持するように構成されている、請求項２０～２２のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
26. 前記誘導加熱配設に提供される前記電力を制御することが、前記誘導加熱配設に提供される前記電力を制御して、前記サセプタに関連付けられた前記抵抗値を第一の動作抵抗値から第二の動作抵抗値まで段階的に減少させることを含み、前記第一の動作抵抗値に関連付けられた前記サセプタの温度が、前記エアロゾル形成基体がエアロゾルを形成するのに十分である、請求項２５に記載のエアロゾル発生装置。
27. 前記較正プロセスを実施することがさらに、ｖ）前記コンダクタンス値が前記最小値に達するとき、または前記抵抗値が前記最大値に達するときに、前記加熱配設に提供される電力を制御して、前記サセプタの前記温度を上昇させることと、ｖｉ）前記サセプタに関連付けられた前記コンダクタンス値または前記抵抗値を監視することと、ｖｉｉ）前記コンダクタンス値が第二の最大値に達するとき、または前記抵抗値が第二の最小値に達するときに、前記インダクタへの電力の提供を中断することであって、前記第二の最大値における前記コンダクタンス値が、前記サセプタに関連付けられた第四の較正値である、または前記第二の最小値における前記抵抗値が、前記サセプタに関連付けられた第四の較正値である、中断することと、ｉｖ）前記コンダクタンス値が第二の最小値に達するまで前記サセプタに関連付けられた前記コンダクタンス値を監視することであって、前記第二の最小値における前記コンダクタンス値が、前記サセプタに関連付けられた第三の較正値である、監視すること、または、前記抵抗値が第二の最大値に達するまで前記サセプタに関連付けられた前記抵抗値を監視することであって、前記第二の最大値における前記抵抗値が、前記サセプタに関連付けられた第三の較正値である、監視することと、を含む、請求項２０～２２のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
28. 前記コントローラがさらに、前記インダクタに提供される前記電力を制御して、前記サセプタに関連付けられた前記コンダクタンス値を前記第三の較正値と前記第四の較正値との間に維持するように構成されている、請求項２７に記載のエアロゾル発生装置。
29. 前記インダクタに提供される前記電力を制御することが、前記インダクタに提供される前記電力を制御して、前記サセプタに関連付けられた前記コンダクタンス値を第一の動作コンダクタンス値から第二の動作コンダクタンス値まで段階的に増大させることを含む、請求項２８に記載のエアロゾル発生装置。
30. 前記コントローラがさらに、前記誘導加熱配設に提供される電力を制御して、前記サセプタに関連付けられた抵抗値を前記第三の較正値と前記第四の較正値との間に維持するように構成されている、請求項２７に記載のエアロゾル発生装置。
31. 前記誘導加熱配設に提供される前記電力を制御することが、前記誘導加熱配設に提供される前記電力を制御して、前記サセプタに関連付けられた前記抵抗値を第一の動作抵抗値から第二の動作抵抗値まで段階的に減少させることを含む、請求項２８に記載のエアロゾル発生装置。
32. 前記コントローラが、前記サセプタを含むエアロゾル発生物品の検出に応答して、前記較正プロセスを実施するように構成されている、請求項２０～３１のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
33. 前記コントローラが、ユーザー入力を検出するのに応答して、前記較正プロセスを実施するように構成されている、請求項２０～３１のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
34. 前記コントローラがさらに、前記予熱プロセスを実施するように構成され、前記予熱プロセスが、ｉ）前記インダクタに提供される前記電力を制御して、前記サセプタの前記温度を上昇させる工程と、ｉｉ）前記サセプタに関連付けられたコンダクタンス値または抵抗値を監視する工程と、ｉｉｉ）前記コンダクタンス値が最小値に達するとき、または前記抵抗値が最大値に達するときに、前記インダクタへの電力の提供を中断する工程と、を含む、請求項２０に記載のエアロゾル発生装置。
35. 前記コントローラが、前記予熱プロセスの前記所定の持続時間の終了前に前記コンダクタンス値が最小値に達する、または前記抵抗値が最大値に達する場合、前記予熱プロセスの前記所定の持続時間の前記終了までｉ）～ｉｉｉ）の前記予熱プロセスの工程を繰り返すように構成されている、請求項３４に記載のエアロゾル発生装置。
36. 前記コントローラが、前記予熱プロセスの前記所定の持続時間中に前記サセプタの前記コンダクタンス値が最小値に達しない、または前記抵抗値が最大値に達しない場合、前記エアロゾル発生装置の動作を停止させるための制御信号を発生するように構成されている、請求項３４または３５に記載のエアロゾル発生装置。
37. 前記コントローラが、前記サセプタを含むエアロゾル発生物品の検出に応答して、前記予熱プロセスを実施するように構成されている、請求項２０～３６のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
38. 前記コントローラが、ユーザー入力を検出するのに応答して、前記予熱プロセスを実施するように構成されている、請求項２０～３７のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
39. エアロゾル発生物品を受容するように構成された空洞を有するハウジングをさらに備え、前記エアロゾル発生物品は、前記エアロゾル形成基体および前記サセプタを含む、請求項２０～３８のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
40. 請求項２０～３９のいずれか一項に記載の前記エアロゾル発生装置と、エアロゾル発生物品とを備え、前記エアロゾル発生物品が、前記エアロゾル形成基体および前記サセプタを含む、エアロゾル発生システム。
41. 前記サセプタが、第一のサセプタ材料および第二のサセプタ材料を含み、前記第一のサセプタ材料が、前記第二のサセプタ材料と物理的に接触して配置される、請求項４０に記載のエアロゾル発生システム。
42. 前記第一のサセプタ材料が、第一のキュリー温度を有し、前記第二のサセプタ材料が、第二のキュリー温度を有し、前記第二のキュリー温度が、前記第一のキュリー温度より低い、請求項４０または４１に記載のエアロゾル発生システム。
43. 前記第二の較正温度が、前記第二のサセプタ材料のキュリー温度に対応する、請求項４２に記載のエアロゾル発生システム。

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