JP6078689B2 - 電気気化器を制御するための装置および方法 - Google Patents

Description

本発明は、概して電子気化器に関する。具体的には、本発明は、電気の気化器を制御することに関する。

背景技術の以下の説明は、本発明以前に関連する技術分野に知られていないが、本発明によって提供される開示とともに、洞察、発見、理解または開示、もしくは関連付けを含んでもよい。本発明の他のそのような寄与は、文脈から明らかである一方、本発明のいくつかのそのような寄与は、具体的に、以下に指摘され得る。

近年、電子気化器が発達してきている。気化器の一つの用途は、喫煙のシミュレートである。電子気化器は、所定の原料、一般的には、液体原料を気化するように構成された加熱要素を含み、次いでユーザによって吸入される。気化器は、加熱要素のための電源および気化処理のためのいくつかの種類の制御要素を含む。

電子気化器の使用経験は、構成要素および気化器の構成要素の制御処理に依存する。吸入される原料の選択は、使用経験のために、もちろん重要である。異なる風味の液体は、異なる結果を導く。さらに、加熱要素の異なる種類、および加熱要素に供給される異なる電力は、使用経験に強い影響がある。加熱要素に供給される電力が可能な限り一定であるとき、最も良い結果が達成されることが注目されている。

本発明の態様に従って、請求項１に明記されるような装置が提供される。

本発明の他の態様に従って、請求項９に明記されるような方法が提供される。

本発明の実施形態は、添付図面を参照して、例としてのみ、以下に説明される。

電気の気化器の例の図である。 電気の気化器の別の例の図である。 実施形態を図示する流れ図である。 実施形態を図示する流れ図である。

以下の実施例は例示的なものである。本明細書は、いくつかの箇所で「１」、「１つの」または「いくつかの」実施形態を示してもよいが、これは、そのようなそれぞれの参照が、必ずしも同一の実施形態であること、または特徴が、単一の実施形態に適用されることだけを意味するものではない。異なる実施形態の単一の特徴は、他の実施形態を提供するために組合せられてもよい。

電気の気化器は、原料を消費または吸引するために使用される。一般的に、原料は、抵抗を含む加熱要素によって加熱される液体中にある。電気の電力が、望ましい原料を吸入のために気化する加熱要素に供給される。

図１は、電気の気化器１００の例を図示している。図１の気化器１００は、バッテリ区画１０２と、加熱要素１０６および加熱される液体１０８を含む液体区画１０４と、を含む。通常、液体区画１０４は、バッテリ区画１０２から取り外し可能である。電気的な接続１１０は、液体区画１０４とバッテリ区画１０２とを接続する。電気の気化器１００は、一つまたは複数のボタン１１２およびディスプレイ１１４を含んでもよい。

ユーザは、加熱要素１０６を含む液体区画１０４を交換することができる。さらに、液体区画１０４の加熱要素１０６は、交換されてもよい。加熱要素の電気的な特性は、様々であってもよい。例えば、加熱要素が抵抗線を含む場合、抵抗の電気抵抗は、様々であってもよい。加熱要素の電気抵抗のための標準的な値は、０．３から１０Ωの間で変化する。電気抵抗は、電子気化器１００の使用経験への影響を有する。電子気化器を使用しているとき、加熱要素に供給される適切な電力をユーザに選択させるデバイスが、市場に出回っている。しかしながら、これらのデバイスは、いくつかの欠点を有する。一般的に、ユーザは、規定範囲を超えた電力を制御することが可能になる。例えば、気化器は、ユーザが５から１５ワットの間の電力を選択できるようにしてもよい。これらのソリューションは、加熱要素の電気的な特性を考慮しない。従って、やけどさせるような加熱要素の電力をユーザが選択する可能性がある。

図２および３を考慮して、電気の気化器の動作例を検討する。実施形態は、ステップ３００から開始する。電気の気化器１００は、気化器の動作を制御するコントローラ２００を含む。気化器は、コントローラ２００に動作的にで接続されたメモリ２０２を含んでもよい。いくつかの実施形態において、メモリおよびコントローラは結合されてもよい。

ステップ３０２において、メモリは、抵抗値および各抵抗値に対する初期の電力値を含むテーブルを格納するように構成される。電力値は、例えば実験式または経験的実験に基づいてあらかじめ決められてもよい。

図１に示したように、電気の気化器１００は、加熱要素１０６を含む液体区画１０４を含む。一般的には、液体区画１０４は、取り外し可能である。加熱要素１０６は、抵抗線を含む。実施形態において、電気の気化器は、加熱装置１０４に接続された電流検出アンプ２０４を含む。電気の気化器は、装置によって要求される電力を提供するバッテリ２０６を含む。電気の気化器は、電力制御ユニット２０８をさらに含んでもよい。電力制御ユニット２０８は、バッテリ２０６から加熱装置１０４および電流検出アンプ２０４に供給される電力を制御するように構成されてもよい。電力制御ユニット２０８は、コントローラ２００の制御下で動作してもよい。実施形態において、電力制御ユニット２０８は、バックブーストコントローラとして実現されてもよい。バックブーストコントローラは、ソースバッテリによって与えられる電力よりも小さいかまたは大きくなるように、負荷に供給される電力を制御するように構成される。

図１における参照番号について、加熱装置１０４は、実際には液体区画と同一である。加熱装置１０４は、したがって加熱要素１０６およびユーザが吸引するために加熱されかつ気化される液体１０８を含む。

電気の気化器１００は、例えば一つまたは複数のボタン、およびディスプレイを使用して実現されてもよいユーザインタフェース２１０をさらに含む。実施形態において、ボタンは、気化動作を初期化するために予約されてもよい。実施形態において、いくつかの別のボタンは、気化動作を制御するために使用されてもよい。ボタンは、プッシュボタン、タッチパッド、またはその他の利用可能な技術を用いて実現されてもよい。

ステップ３０４において、コントローラは、ユーザインタフェース２１０を介してユーザからの入力を受信するように構成される。入力は、気化動作を初期化するコマンドであってもよい。

ステップ３０６において、コントローラは、加熱装置１０４の抵抗を測定するように構成される。測定は、電力制御ユニットおよび電流検出アンプへコマンドを与えることによって実行されてもよい。コントローラ２００は、規定の電圧を加熱装置に出力するように電力制御２０８を設定してもよい。電流検出アンプは、電流（および、電圧も）を測定してもよく、およびコントローラに測定結果を送信してもよい。コントローラは、数式R = U/I（ここでUは電圧、Iは電流）を使用して、加熱装置の抵抗を計算してもよい。

ステップ３０８において、コントローラは、決定した抵抗に対応する初期電圧値をメモリ２０２から読み出すように構成される。

初期値の使用は、加熱装置の保護を可能にする。加熱装置は、誤ってダメージを受けてはならない。既知のソリューションでは、高電圧を必要とする加熱装置が低電圧を必要とする装置に交換されたとき、交換された装置が誤って高すぎる電圧を受け、ダメージを受ける可能性がある。さらに、試験済みの初期値の使用は、満足できるユーザエクスペリエンスをユーザに直ちに提供する。

現在の電子気化器の構造に関する一つの利点は、電力コントローラの使用が、加熱装置に供給されることができる電圧または電力の、広い範囲の使用を可能にすることである。

ステップ３１０において、コントローラは、初期電圧値を加熱装置に供給するために、電力制御ユニット２０８にコマンドを与えるように構成される。

実施形態において、コントローラは、加熱装置１０４に供給される電力を測定し、測定した電力を規定の電力と比較し、次いで比較に基づいて電源を制御するように構成されてもよい。ステップ３１２において、測定は、電流検出アンプによって実行される。コントローラは、ステップ３１４において、測定結果を必要値と比較し、次いで、必要であればステップ３１６において電圧を補正してもよい。この手順は、規定の間隔で、または気化手順の初期化の後に幾度か実行されてもよい。

実施形態において、ユーザは、ユーザインタフェース２１０を使用して加熱装置に供給される電力を手動で調整してもよい。例えば、ユーザは、加熱装置に供給される電圧を0.1ボルト刻みで調整する可能性を与えられてもよい。図４は、この例を図示している。ステップ４００において、コントローラ２００は、ユーザが電圧アップ機能を示したことを検知する。これは、例えば電力アップボタンで実現されてもよい。ステップ４０２において、コントローラは、加熱装置に供給される電圧を、0.1ボルト単位で増加するように電力制御ユニットに指示する。ユーザが超えることを許可されない、いくつかの最小および最大値が存在してもよい。

表１は、メモリ２０２に格納されたデータの例を図示している。メモリは、抵抗値および対応する初期の電圧または電力値を格納してもよい。さらに、各抵抗値に対して、電圧または電力のための最小および最大値が格納されてもよい。

メモリ２０２は、現在の測定された抵抗値も格納してもよい。同一の加熱装置が使用される場合、ユーザによって選択された電力または電圧値が繰り返し使用されてもよい。しかしながら、加熱装置が、抵抗が変化するような交換をされた場合、コントローラ２００は、交換を検知し、および決定された抵抗に対する初期の電力または電圧値を選択してもよい。

実施形態において、ユーザは、例えば2〜8.2ボルトといった所定の範囲から、任意の電圧または電力値を自由に選択できる可能性を与えられる。この形態において、加熱装置から測定された抵抗値は、影響がない。

コントローラ２００は、作業メモリ（ＲＡＭ）、中央処理装置（ＣＰＵ）、およびシステムクロックを含んでもよい電子デジタルコンピュータとして実装されてもよい。ＣＰＵは、レジスタのセット、算術論理演算ユニット、および制御ユニットを含んでもよい。制御ユニットは、ＲＡＭからＣＰＵに転送されるプログラム命令のシーケンスによって制御されてもよい。制御ユニットは、基本操作のための多数のマイクロ命令を含んでもよい。マイクロ命令の実装は、ＣＰＵの設計に依存しており、様々である。プログラム命令は、プログラミング言語によって、コード化される。プログラミング言語は、Ｃ、Ｊａｖａ（登録商標）等といった高級プログラミング言語、もしくは機械語、またはアセンブラといった低級プログラミング言語であってもよい。電子デジタルコンピュータは、オペレーティングシステムを有してもよい。オペレーティングシステムは、プログラム命令で記述されたコンピュータプログラムにシステムサービスを提供し得る。

これは、技術の進歩として、本発明の概念は様々な方法で実装することができることは当業者には明らかである。本発明およびその実施形態は、上述した例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で変更されることができる。

１００ 電子気化器
１０２ バッテリ区画
１０４ 液体区画
１０６ 加熱要素
１０８ 液体
１１２ ボタン
１１４ ディスプレイ
２００ コントローラ
２０２ メモリ
２０４ 電流検出アンプ
２０６ 電源
２０６ バッテリ
２０８ 電力制御ユニット
２１０ ユーザインタフェース

Claims (13)

1. 電子気化器（１００）のコントローラ（２００）であって、
   前記コントローラ（２００）は、
   抵抗値および各抵抗値に対する初期電力値と最小電力値と最大電力値とを含むテーブルを格納し（３０２）、
   前記電子気化器（１００）の加熱装置（１０４）の加熱要素（１０６）の前記抵抗を測定し（３０６）、
   前記格納したテーブルに基づいて、前記測定した抵抗に対する電力値を決定し（３０８）、
   前記加熱装置（１０４）の前記加熱要素（１０６）に前記決定した電力を供給するために、電源（２０６）を制御する（３１０）ように構成されることを特徴とする、
   コントローラ（２００）。
2. 規定の時間間隔で前記加熱要素（１０６）の前記抵抗を決定し、および前記抵抗が変わった場合に、前記加熱要素（１０６）に供給される前記電力を調整するように、前記コントローラ（２００）がさらに構成されることを特徴とする、請求項１に記載のコントローラ（２００）。
3. 前記測定された抵抗が規定範囲外である場合に、前記加熱装置（１０４）に電力を前記供給することを止めるように、前記コントローラ（２００）がさらに構成されることを特徴とする、請求項１または２に記載のコントローラ（２００）。
4. ユーザの入力を検知し（３０４）、および前記検知の後に前記加熱要素（１０６）の前記抵抗を測定する（３０６）ように、前記コントローラ（２００）がさらに構成されることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のコントローラ（２００）。
5. 前記ユーザからの入力（４００）に基づいて、前記加熱装置（１０４）に供給される前記電力を減少または増加するために前記電源（２０６）を制御する（４０２）ように、前記コントローラ（２００）がさらに構成されることを特徴とする、請求項４に記載のコントローラ（２００）。
6. 前記加熱要素（１０６）に供給される前記電力を測定し（３１２）、前記測定した電力を前記決定した電力と比較し（３１４）、および前記比較に基づいて前記電源（２０６）を制御する（３１６）ように、前記コントローラ（２００）がさらに構成されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のコントローラ（２００）。
7. 前記加熱装置（１０４）に供給される前記電力が、規定の最大電力以下かつ既定の最小電力以上に制限されることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のコントローラ（２００）。
8. 気化器（１００）が、請求項１乃至７のいずれかに記載の前記コントローラ（２００）を含むことを特徴とする、電子気化器（１００）。
9. 電子気化器（１００）を制御する方法であって、
   前記方法は、ステップ、すなわち、
   抵抗値および各抵抗値に対する初期電力値と最小電力値と最大電力値とを含むテーブルを格納するステップ（３０２）と、
   前記電子気化器（１００）の加熱装置（１０４）の加熱要素（１０６）の前記抵抗を測定するステップ（３０６）と、
   前記格納したテーブルに基づいて、前記測定した抵抗に対する電力値を決定するステップと（３０８）、
   前記加熱装置（１０４）の前記加熱要素（１０６）に前記決定した電力を供給するために、電源（２０６）を制御するステップ（３１０）と、を含むことを特徴とする、方法。
10. 規定の時間間隔で前記加熱要素（１０６）の前記抵抗を決定するステップ、および前記抵抗が変わった場合に、前記加熱要素（１０６）に供給される前記電力を調整するステップを、さらに含むことを特徴とする、請求項９に記載の方法。
11. 前記測定された抵抗が規定範囲外である場合に、前記加熱装置（１０４）に電力を前記供給することを止めるステップを、さらに含むことを特徴とする、請求項９に記載の方法。
12. ユーザの入力を検知するステップ（３０４）、および前記検知の後に前記加熱要素（１０６）の前記抵抗を測定するステップ（３０６）を、さらに含むことを特徴とする、請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の方法。
13. 前記加熱要素（１０６）に供給される前記電力を測定するステップ（３１２）と、前記測定された電力を前記決定した電力と比較するステップ（３１４）と、および前記比較に基づいて前記電源（２０６）を制御するステップ（３１６）と、をさらに含むことを特徴とする、請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の方法。

Images