JP6834053B1 - エアロゾル生成装置の電源ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】複数の加熱対象物の温度を適切に管理可能なエアロゾル生成装置の電源ユニットを提供する。【解決手段】電源ユニット１０は、第一負荷２１と第二負荷３１に放電可能な電源１２と、抵抗素子Ｒｓと第一負荷２１を直列接続する第一状態と、抵抗素子Ｒｓと第二負荷３１を直列接続する第二状態と、を切り替え可能に構成される切替素子ＳＷ４と、上記第一状態において抵抗素子Ｒｓと第一負荷２１の第一直列回路のうちの第一負荷２１に印加される電圧が入力され、上記第二状態において抵抗素子Ｒｓと第二負荷３１の第二直列回路のうちの第二負荷３１に印加される電圧が入力されるオペアンプＯＰ１と、オペアンプＯＰ１の出力に基づいて第一負荷２１と第二負荷３１の各々の温度を検出するＭＣＵ５０と、を備える。【選択図】図５

Description

本発明は、エアロゾル生成装置の電源ユニットに関する。

特許文献１及び特許文献２には、液体を加熱して生成したエアロゾルを香味源に通すことで、香味をエアロゾルに付加し、香味が付加されたエアロゾルをユーザに吸引させることのできる装置が記載されている。この装置では、液体の加熱に加えて、香味源の加熱が可能に構成されている。

特表２０１７−５１１７０３号公報 国際公開第２０１８／０１７６５４号

従来技術のように、加熱対象が複数存在する装置においては、この複数の加熱対象の各々の温度を適切に管理することが求められ、加熱対象ごとに温度を管理する手段が必要になる。

本発明の目的は、温度を管理する手段を減らしつつ、複数の加熱対象物の温度を適切に管理可能なエアロゾル生成装置を提供することにある。

本発明の一態様のエアロゾル生成装置の電源ユニットは、香味が付加されたエアロゾルを吸引可能なエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、エアロゾル源を加熱し且つ温度と電気抵抗値が相関を持つ第一負荷と、前記エアロゾル源から生成されたエアロゾルに香味成分を付加する香味源を加熱し且つ温度と電気抵抗値が相関を持つ第二負荷と、に放電可能な電源と、所定の電気抵抗値を持つ回路素子と、前記回路素子と前記第一負荷を直列接続する第一状態と、前記回路素子と前記第二負荷を直列接続する第二状態と、を切り替え可能に構成される切替素子と、前記第一状態において前記回路素子と前記第一負荷の第一直列回路のうちの前記第一負荷に印加される電圧が入力され、前記第二状態において前記回路素子と前記第二負荷の第二直列回路のうちの前記第二負荷に印加される電圧が入力されるオペアンプと、前記オペアンプの出力に基づいて前記第一負荷と前記第二負荷の各々の温度を検出する処理装置と、を備え、前記処理装置は、前記オペアンプの出力に基づく前記第一負荷の温度検出処理と、前記オペアンプの出力に基づく前記第二負荷の温度検出処理とを、前記切替素子を制御して異なる期間にて実行するものである。

本発明の一態様のエアロゾル生成装置の電源ユニットは、エアロゾルを吸引可能なエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、第一対象物を加熱し且つ温度と電気抵抗値が相関を持つ第一負荷と、前記第一対象物とは異なる第二対象物を加熱し且つ温度と電気抵抗値が相関を持つ第二負荷と、に放電可能な電源と、所定の電気抵抗値を持つ回路素子と、前記回路素子と前記第一負荷を直列接続する第一状態と、前記回路素子と前記第二負荷を直列接続する第二状態と、を切り替え可能に構成される切替素子と、前記第一状態において前記回路素子と前記第一負荷の第一直列回路のうちの前記第一負荷に印加される電圧が入力され、前記第二状態において前記回路素子と前記第二負荷の第二直列回路のうちの前記第二負荷に印加される電圧が入力されるオペアンプと、前記オペアンプの出力に基づいて前記第一負荷と前記第二負荷の各々の温度を検出する処理装置と、を備え、前記処理装置は、前記オペアンプの出力に基づく前記第一負荷の温度検出処理と、前記オペアンプの出力に基づく前記第二負荷の温度検出処理とを、前記切替素子を制御して異なる期間にて実行するものである。

本発明によれば、温度を管理する手段を減らしつつ、複数の加熱対象物の温度を適切に管理可能なエアロゾル生成装置を提供できる。

エアロゾル生成装置の概略構成を模式的に示す斜視図である。 図１のエアロゾル生成装置の他の斜視図である。 図１のエアロゾル生成装置の断面図である。 図１のエアロゾル生成装置における電源ユニットの斜視図である。 第１カートリッジ２０及び第２カートリッジ３０が装着された状態の電源ユニット１０の内部の電気的な詳細構成例を示す図である。 図１のエアロゾル生成装置の動作を説明するためのフローチャートである。 図１のエアロゾル生成装置の動作を説明するためのフローチャートである。 図６及び図７に示す動作を説明するためのタイミングチャートである。 エアロゾル生成装置１の動作の第一変形例を説明するためのタイミングチャートである。 図９のタイミングチャートの変形例を示す図である。 エアロゾル生成装置１の動作の第二変形例を説明するためのタイミングチャートである。 図５の電源ユニットの内部構成の変形例を示す模式図である。

以下、本発明のエアロゾル生成装置の一実施形態であるエアロゾル生成装置１について、図１から図５を参照して説明する。

（エアロゾル生成装置）
エアロゾル生成装置１は、香味成分が付加されたエアロゾルを、燃焼を伴わずに生成して、吸引可能とするための器具であり、図１及び図２に示すように、所定方向（以下、長手方向Ｘと呼ぶ）に沿って延びる棒形状となっている。エアロゾル生成装置１は、長手方向Ｘに沿って、電源ユニット１０と、第１カートリッジ２０と、第２カートリッジ３０と、がこの順に設けられている。第１カートリッジ２０は、電源ユニット１０に対して着脱可能（換言すると、交換可能）である。第２カートリッジ３０は、第１カートリッジ２０に対して着脱可能（換言すると、交換可能）である。図３に示すように、第１カートリッジ２０には、第一負荷２１と第二負荷３１が設けられている。エアロゾル生成装置１の全体形状は、図１のように、電源ユニット１０と、第１カートリッジ２０と、第２カートリッジ３０と、が一列に並ぶ形状には限らない。電源ユニット１０に対して、第１カートリッジ２０及び第２カートリッジ３０が交換可能に構成されていれば、略箱状等の任意の形状を採用可能である。

（電源ユニット）
電源ユニット１０は、図３、図４、及び図５に示すように、円筒状の電源ユニットケース１１の内部に、電源１２と、充電ＩＣ５５Ａと、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）５０と、吸気センサ１５と、第１通知部４５及び第２通知部４６を収容する。

電源１２は、充電可能な二次電池、電気二重層キャパシタ等であり、好ましくは、リチウムイオン二次電池である。電源１２の電解質は、ゲル状の電解質、電解液、固体電解質、イオン液体の１つ又はこれらの組合せで構成されていてもよい。

図５に示すように、ＭＣＵ５０は、吸気センサ１５と、操作部１４と、第１通知部４５と、第２通知部４６とに接続されており、エアロゾル生成装置１の各種の制御を行う。

ＭＣＵ５０は、具体的にはプロセッサを主体に構成されており、プロセッサの動作に必要なＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）及び各種情報を記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶媒体により構成されるメモリ５０ａを更に含む。本明細書におけるプロセッサとは、具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。

図４に示すように、電源ユニットケース１１の長手方向Ｘの一端側（第１カートリッジ２０側）に位置するトップ部１１ａには、放電端子４１が設けられる。放電端子４１は、トップ部１１ａの上面から第１カートリッジ２０に向かって突出するように設けられ、第１カートリッジ２０の第一負荷２１及び第二負荷３１の各々と電気的に接続可能に構成される。

また、トップ部１１ａの上面には、放電端子４１の近傍に、第１カートリッジ２０の第一負荷２１に空気を供給する空気供給部４２が設けられている。

電源ユニットケース１１の長手方向Ｘの他端側（第１カートリッジ２０と反対側）に位置するボトム部１１ｂには、外部電源（図示省略）と電気的に接続可能な充電端子４３が設けられる。充電端子４３は、ボトム部１１ｂの側面に設けられ、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）端子、又はｍｉｃｒｏＵＳＢ端子等が接続可能である。

なお、充電端子４３は、外部電源から送電される電力を非接触で受電可能な受電部であってもよい。このような場合、充電端子４３（受電部）は、受電コイルから構成されていてもよい。非接触による電力伝送（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）の方式は、電磁誘導型でもよいし、磁気共鳴型でもよいし、電磁誘導型と磁気共鳴型を組合せたものでもよい。また、充電端子４３は、外部電源から送電される電力を無接点で受電可能な受電部であってもよい。別の一例として、充電端子４３は、ＵＳＢ端子、又はｍｉｃｒｏＵＳＢ端子が接続可能であり、且つ上述した受電部を有していてもよい。

電源ユニットケース１１には、ユーザが操作可能な操作部１４が、トップ部１１ａの側面に充電端子４３とは反対側を向くように設けられる。操作部１４は、ボタン式のスイッチ又はタッチパネル等から構成される。電源ユニット１０が電源オフの状態において、操作部１４による所定の起動操作が行われると、操作部１４が電源ユニット１０の起動指令をＭＣＵ５０に出力する。ＭＣＵ５０は、この起動指令を取得すると、電源ユニット１０を起動させる。

図３に示すように、操作部１４の近傍には、パフ（吸引）動作を検出する吸気センサ１５が設けられている。電源ユニットケース１１には、内部に外気を取り込む不図示の空気取込口が設けられている。空気取込口は、操作部１４の周囲に設けられていてもよく、充電端子４３の周囲に設けられていてもよい。

吸気センサ１５は、後述の吸口３２を通じたユーザの吸引により生じた電源ユニット１０内の圧力（内圧）変化の値を出力するよう構成されている。吸気センサ１５は、例えば、空気取込口から吸口３２に向けて吸引される空気の流量に応じて変化する内圧に応じた出力値（例えば、電圧値又は電流値）を出力する圧力センサである。吸気センサ１５は、アナログ値を出力してもよいし、アナログ値から変換したデジタル値を出力してもよい。

吸気センサ１５は、検出する圧力を補償するために、電源ユニット１０の置かれている環境の温度（外気温）を検出する温度センサを内蔵していてもよい。吸気センサ１５は、圧力センサではなく、コンデンサマイクロフォン等から構成されていてもよい。

ＭＣＵ５０は、パフ動作が行われて、吸気センサ１５の出力値が出力閾値以上になると、エアロゾルの生成要求（後述するエアロゾル源２２の霧化指令）がなされたと判定し、その後、吸気センサ１５の出力値がこの出力閾値を下回ると、エアロゾルの生成要求が終了されたと判定する。なお、エアロゾル生成装置１においては、第一負荷２１の過熱を抑制する等の目的のために、エアロゾルの生成要求がなされている期間が上限値ｔ_{ｕｐｐｅｒ}（例えば、２．４秒）に達すると、吸気センサ１５の出力値にかかわらずに、エアロゾルの生成要求が終了されたと判定されるようにしている。

なお、吸気センサ１５に代えて、操作部１４の操作に基づいてエアロゾルの生成要求を検出するようにしてもよい。例えば、ユーザがエアロゾルの吸引を開始するために操作部１４に対し所定の操作を行うと、操作部１４がエアロゾルの生成要求を示す信号をＭＣＵ５０に出力するように構成してもよい。

充電ＩＣ５５Ａは、充電端子４３に近接して配置され、充電端子４３から入力される電力の電源１２への充電制御を行う。なお、充電ＩＣ５５Ａは、ＭＣＵ５０の近傍に配置されていてもよい。

（第１カートリッジ）
図３に示すように、第１カートリッジ２０は、円筒状のカートリッジケース２７の内部に、エアロゾル源２２を貯留する貯留部を構成するリザーバ２３と、エアロゾル源２２を霧化してエアロゾルを発生させる霧化器を構成する第一負荷２１と、リザーバ２３から第一負荷２１の位置へエアロゾル源２２を引き込むウィック２４と、エアロゾル源２２が霧化されることで発生したエアロゾルの粒径を、吸引に適した大きさにするための冷却用の通路を構成するエアロゾル流路２５と、第２カートリッジ３０の一部を収容するエンドキャップ２６と、エンドキャップ２６に設けられた、第２カートリッジ３０を加熱するための第二負荷３１と、を備える。

リザーバ２３は、エアロゾル流路２５の周囲を囲むように区画形成され、エアロゾル源２２を貯留する。リザーバ２３には、樹脂ウェブ又は綿等の多孔体が収容され、且つ、エアロゾル源２２が多孔体に含浸されていてもよい。リザーバ２３には、樹脂ウェブ又は綿上の多孔質体が収容されず、エアロゾル源２２のみが貯留されていてもよい。エアロゾル源２２は、グリセリン、プロピレングリコール、又は水などの液体を含む。

ウィック２４は、リザーバ２３から毛管現象を利用してエアロゾル源２２を第一負荷２１の位置へ引き込む液保持部材である。ウィック２４は、リザーバ２３から供給されるエアロゾル源２２を第一負荷２１が霧化可能な位置で保持する保持部を構成している。ウィック２４は、例えば、ガラス繊維や多孔質セラミックなどによって構成される。

第一負荷２１は、電源１２から放電端子４１を介して供給される電力によって、燃焼を伴わずにエアロゾル源２２を加熱することで、エアロゾル源２２を霧化する。原則として、第一負荷２１に電源１２から供給される電力が多いほど、霧化されるエアロゾル源の量は多くなる。第一負荷２１は、所定ピッチで巻き回される電熱線（コイル）によって構成されている。

なお、第一負荷２１は、エアロゾル源２２を加熱することで、これを霧化してエアロゾルを生成可能な素子であればよい。第一負荷２１は、例えば、発熱素子である。発熱素子としては、発熱抵抗体、セラミックヒータ、及び誘導加熱式のヒータ等が挙げられる。

第一負荷２１は、温度と電気抵抗値が相関を持つものが用いられる。第一負荷２１としては、例えば、温度の増加に伴って電気抵抗値も増加するＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）特性を有するものが用いられる。

エアロゾル流路２５は、第一負荷２１の下流側であって、電源ユニット１０の中心線Ｌ上に設けられる。エンドキャップ２６は、第２カートリッジ３０の一部を収容するカートリッジ収容部２６ａと、エアロゾル流路２５とカートリッジ収容部２６ａとを連通させる連通路２６ｂと、を備える。

第二負荷３１は、カートリッジ収容部２６ａに埋設されている。第二負荷３１は、電源１２から放電端子４１を介して供給される電力によって、カートリッジ収容部２６ａに収容される第２カートリッジ３０（より詳細にはこれに含まれる香味源３３）を加熱する。第二負荷３１は、例えば、所定ピッチで巻き回される電熱線（コイル）によって構成される。

なお、第二負荷３１は、第２カートリッジ３０を加熱することのできる素子であればよい。第二負荷３１は、例えば、発熱素子である。発熱素子としては、発熱抵抗体、セラミックヒータ、及び誘導加熱式のヒータ等が挙げられる。第二負荷３１は、温度と電気抵抗値が相関を持つものが用いられる。第二負荷３１としては、例えば、ＰＴＣ特性を有するものが用いられる。

（第２カートリッジ）
第２カートリッジ３０は、香味源３３を貯留する。第二負荷３１によって第２カートリッジ３０が加熱されることで、香味源３３が加熱される。第２カートリッジ３０は、第１カートリッジ２０のエンドキャップ２６に設けられたカートリッジ収容部２６ａに着脱可能に収容される。第２カートリッジ３０は、第１カートリッジ２０側とは反対側の端部が、ユーザの吸口３２となっている。なお、吸口３２は、第２カートリッジ３０と一体不可分に構成される場合に限らず、第２カートリッジ３０と着脱可能に構成されてもよい。このように吸口３２を電源ユニット１０と第１カートリッジ２０とは別体に構成することで、吸口３２を衛生的に保つことができる。

第２カートリッジ３０は、第一負荷２１によってエアロゾル源２２が霧化されることで発生したエアロゾルを香味源３３に通すことによってエアロゾルに香味成分を付加する。香味源３３を構成する原料片としては、刻みたばこ、又は、たばこ原料を粒状に成形した成形体を用いることができる。香味源３３は、たばこ以外の植物（例えば、ミント、漢方、又はハーブ等）によって構成されてもよい。香味源３３には、メントール等の香料が付加されていてもよい。

エアロゾル生成装置１では、エアロゾル源２２と香味源３３によって、香味成分が付加されたエアロゾルを発生させることができる。つまり、エアロゾル源２２と香味源３３は、エアロゾルを発生させるエアロゾル生成源を構成している。

エアロゾル生成装置１におけるエアロゾル生成源は、ユーザが交換して使用する部分である。この部分は、例えば、１つの第１カートリッジ２０と、１つ又は複数（例えば５つ）の第２カートリッジ３０とが１セットとしてユーザに提供される。なお、第１カートリッジ２０と第２カートリッジ３０を一体化して１つのカートリッジとして構成してもよい。

このように構成されたエアロゾル生成装置１では、図３中の矢印Ｂで示すように、電源ユニットケース１１に設けられた不図示の空気取込口から流入した空気が、空気供給部４２から第１カートリッジ２０の第一負荷２１付近を通過する。第一負荷２１は、ウィック２４によってリザーバ２３から引き込まれたエアロゾル源２２を霧化する。霧化されて発生したエアロゾルは、取込口から流入した空気と共にエアロゾル流路２５を流れ、連通路２６ｂを介して第２カートリッジ３０に供給される。第２カートリッジ３０に供給されたエアロゾルは、香味源３３を通過することで香味成分が付加され、吸口３２に供給される。

また、エアロゾル生成装置１には、ユーザに対して各種情報を通知する第１通知部４５と第２通知部４６が設けられている（図５参照）。第１通知部４５は、ユーザの触覚に作用する通知を行うためのものであり、バイブレーター等の振動素子によって構成されている。第２通知部４６は、ユーザの視覚に作用する通知を行うためのものであり、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子によって構成される。各種情報を通知する通知部として、更に、ユーザの聴覚に作用する通知を行うため音出力素子が設けられてもよい。第１通知部４５と第２通知部４６は、電源ユニット１０、第１カートリッジ２０、及び第２カートリッジ３０のいずれに設けられてもよいが、電源ユニット１０に設けられることが好ましい。例えば、操作部１４の周囲が透光性を有し、ＬＥＤ等の発光素子によって発光するように構成される。

（電源ユニットの詳細）
図５は、第１カートリッジ２０及び第２カートリッジ３０が装着された状態の電源ユニット１０の内部の電気的な詳細構成例を示す図である。図５に示すように、電源ユニット１０は、電源１２と、ＭＣＵ５０と、ＬＤＯ（Ｌｏｗ Ｄｒｏｐ Ｏｕｔ）レギュレータ６０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１と、ＤＣ／ＤＣコンバータ５２と、開閉器ＳＷ１と、開閉器ＳＷ２と、開閉器ＳＷ３と、切替素子ＳＷ４と、オペアンプＯＰ１と、アナログデジタル変換器（以下、ＡＤＣと記載）５０ｂと、抵抗素子Ｒｓと、を備える。

本明細書にて説明する抵抗素子とは、固定の電気抵抗値を持つ素子であればよく、例えば抵抗器、ダイオード、又はトランジスタ等である。図５の例では、抵抗素子Ｒｓが抵抗器となっている。

本明細書にて説明する開閉器とは、配線路の遮断と導通を切り替えるトランジスタ等のスイッチング素子である。図５の例では、開閉器ＳＷ１〜ＳＷ３は、それぞれトランジスタとなっている。

ＬＤＯレギュレータ６０は、電源１２の正極に接続された主正母線ＬＵに接続されている。ＭＣＵ５０は、ＬＤＯレギュレータ６０と、電源１２の負極に接続された主負母線ＬＤとに接続されている。ＭＣＵ５０は、開閉器ＳＷ１〜ＳＷ３及び切替素子ＳＷ４の各々にも接続されており、これらの制御を行う。ＬＤＯレギュレータ６０は、電源１２からの電圧を降圧して出力する。ＬＤＯレギュレータ６０の出力電圧Ｖ１は、ＭＣＵ５０、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１、ＤＣ／ＤＣコンバータ５２、及びオペアンプＯＰ１の各々の動作電圧としても利用される。

ＤＣ／ＤＣコンバータ５１は、主正母線ＬＵに接続されている。第一負荷２１は、主負母線ＬＤに接続される。開閉器ＳＷ１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１と第一負荷２１の間に接続されている。以下では、第一負荷２１の電気抵抗値をＲ１と記載する。

ＤＣ／ＤＣコンバータ５２は、主正母線ＬＵに接続されている。第二負荷３１は、主負母線ＬＤに接続される。開閉器ＳＷ２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５２と第二負荷３１の間に接続されている。以下では、第二負荷３１の電気抵抗値をＲ２と記載する。

ＤＣ／ＤＣコンバータ５１、開閉器ＳＷ１、及び第一負荷２１からなる直列回路と、ＤＣ／ＤＣコンバータ５２、開閉器ＳＷ２、及び第二負荷３１からなる直列回路とが、電源１２に並列接続されている。

切替素子ＳＷ４は、２つの導通経路を選択的に切り替える素子である。切替素子ＳＷ４は、開閉器ＳＷ１及び第一負荷２１の接続ノードＮ１に接続される第一接点と、開閉器ＳＷ２及び第二負荷３１の接続ノードＮ２に接続される第二接点と、オペアンプＯＰ１の非反転入力端子に接続される第三接点と、を有する。切替素子ＳＷ４は、第一接点及び第三接点を導通させた状態と、第二接点及び第三接点を導通させた状態と、を切り替える。切替素子ＳＷ４は、機械式なスイッチであってもよいし、オペアンプＯＰ１の非反転入力端子と接続ノードＮ１との間に接続された第一開閉器と、オペアンプＯＰ１の非反転入力端子と接続ノードＮ２との間に接続された第二開閉器とによって構成されていてもよい。

オペアンプＯＰ１の反転入力端子は、オペアンプＯＰ１の出力端子及び主負母線ＬＤの各々に抵抗素子を介して接続されている。オペアンプＯＰ１の正電源端子は、ＬＤＯレギュレータ６０の出力電圧Ｖ１を供給する電源線に接続されている。オペアンプＯＰ１の負電源端子は、主負母線ＬＤに接続されている。したがって、オペアンプＯＰ１が増幅することのできる差動入力電圧の範囲は、０Ｖから出力電圧Ｖ１までの範囲となる。

ＡＤＣ５０ｂは、オペアンプＯＰ１の出力端子と接続されている。ＡＤＣ５０ｂは、ＭＣＵ５０の外部に設けられていてもよい。

抵抗素子Ｒｓは、オペアンプＯＰ１と切替素子ＳＷ４との接続ノードＮ３に接続されている。以下では、抵抗素子Ｒｓの電気抵抗値をＲ３と記載する。

開閉器ＳＷ３は、ＬＤＯレギュレータ６０の出力電圧Ｖ１を供給する電源線と、抵抗素子Ｒｓとの間に接続されている。

ＭＣＵ５０のプロセッサは、第二負荷３１の温度を取得できるように構成される。第二負荷３１の温度は、第二負荷３１によって加熱される香味源３３の温度と厳密には一致しないが、香味源３３の温度とほぼ同じと見做すことができる。また、ＭＣＵ５０のプロセッサは、第一負荷２１の温度を取得できるように構成される。第一負荷２１の温度は、第一負荷２１又はエアロゾル源２２の過熱の抑制や、第一負荷２１が霧化するエアロゾル源２２の量を高度に制御するために用いることができる。

（ＭＣＵ）
次に、ＭＣＵ５０の機能について説明する。ＭＣＵ５０は、ＲＯＭに記憶されたプログラムをプロセッサが実行することにより実現される機能ブロックとして、温度検出部と、電力制御部と、通知制御部と、を備える。

温度検出部は、ＡＤＣ５０ｂの出力に基づいて、第一負荷２１の温度と、第二負荷３１の温度を取得する。

温度検出部は、切替素子ＳＷ４を制御して接続ノードＮ３と接続ノードＮ１を接続し、開閉器ＳＷ３を導通状態に制御し、開閉器ＳＷ１を遮断状態に制御した第一状態を形成する。この第一状態は、出力電圧Ｖ１を供給する電源線と主負母線ＬＤの間を、抵抗素子Ｒｓと第一負荷２１の第一直列回路にて接続した状態である。温度検出部は、この第一状態にて、ＡＤＣ５０ｂの出力値（第一負荷２１に印加される電圧値）を取得し、この出力値に基づいて第一負荷２１の温度を取得する。この出力値は、具体的には、｛Ｒ１／（Ｒ３＋Ｒ１）｝×Ｖ１で表されるオペアンプＯＰ１の差動入力電圧を、オペアンプＯＰ１にて所定の増幅率にて増幅した値に相当する。前述したように、第一負荷２１は、温度と電気抵抗値が相関を持つ特定を持つため、第一状態におけるＡＤＣ５０ｂの出力値に基づいて、第一負荷２１の電気抵抗値を導出でき、この電気抵抗値から第一負荷２１の温度を取得できる。

温度検出部は、切替素子ＳＷ４を制御して接続ノードＮ３と接続ノードＮ２を接続し、開閉器ＳＷ３を導通状態に制御し、開閉器ＳＷ２を遮断状態に制御した第二状態を形成する。この第二状態は、出力電圧Ｖ１を供給する電源線と主負母線ＬＤの間とを、抵抗素子Ｒｓと第二負荷３１の第二直列回路にて接続した状態である。温度検出部は、この第二状態にて、ＡＤＣ５０ｂの出力値（第二負荷３１に印加される電圧値）を取得し、この出力値に基づいて第二負荷３１の温度を取得する。この出力値は、具体的には、｛Ｒ２／（Ｒ３＋Ｒ２）｝×Ｖ１で表されるオペアンプＯＰ１の差動入力電圧を、オペアンプＯＰ１にて所定の増幅率にて増幅した値に相当する。前述したように、第二負荷３１は、温度と電気抵抗値が相関を持つ特定を持つため、第二状態におけるＡＤＣ５０ｂの出力値に基づいて、第二負荷３１の電気抵抗値を導出でき、この電気抵抗値から第二負荷３１の温度を取得できる。

通知制御部は、各種情報を通知するように第１通知部４５と第２通知部４６を制御する。例えば、通知制御部は、第２カートリッジ３０の交換タイミングの検出に応じて、第２カートリッジ３０の交換を促す通知を行うように第１通知部４５と第２通知部４６の少なくとも一方を制御する。通知制御部は、第２カートリッジ３０の交換を促す通知に限らず、第１カートリッジ２０の交換を促す通知、電源１２の交換を促す通知、電源１２の充電を促す通知等を行わせてもよい。

電力制御部は、吸気センサ１５から出力されたエアロゾルの生成要求を示す信号に応じて、第一負荷２１及び第二負荷３１への電源１２からの放電（負荷の加熱に必要な放電）を制御する。つまり、電力制御部は、エアロゾル源２２を霧化するための電源１２から第一負荷２１への第一放電と、香味源３３を加熱するための電源１２から第二負荷３１への第二放電を行う。

このように、エアロゾル生成装置１では、第二負荷３１への放電によって香味源３３の加熱が可能となっている。エアロゾルに付加される香味成分量を増やすためには、香味源３３の温度を高くすること、が有効であることが実験的にわかっている。

ユーザによる１回の吸引動作によって、第１カートリッジ２０にて生成されて香味源３３を通過するエアロゾルの重量［ｍｇ］をエアロゾル重量Ｗ_{ａｅｒｏｓｏｌ}と記載する。このエアロゾルの生成のために第一負荷２１に供給が必要な電力を霧化電力Ｐ_{ｌｉｑｕｉｄ}と記載する。このエアロゾルの生成のために霧化電力Ｐ_{ｌｉｑｕｉｄ}が第一負荷２１へ供給された時間を供給時間ｔ_{ｓｅｎｓｅ}と記載する。この供給時間ｔ_{ｓｅｎｓｅ}は、１回の吸引あたり、上述した上限値ｔ_{ｕｐｐｅｒ}が上限とされる。香味源３３に含まれている香味成分の重量［ｍｇ］を香味成分残量Ｗ_{ｃａｐｓｕｌｅ}と記載する。香味源３３の温度に関する情報を温度パラメータＴ_{ｃａｐｓｕｌｅ}と記載する。ユーザによる１回の吸引動作によって、香味源３３を通過するエアロゾルに付加される香味成分の重量［ｍｇ］を香味成分量Ｗ_{ｆｌａｖｏｒ}と記載する。香味源３３の温度に関する情報とは、第二負荷３１の温度である。

香味成分量Ｗ_{ｆｌａｖｏｒ}は、香味成分残量Ｗ_{ｃａｐｓｕｌｅ}、温度パラメータＴ_{ｃａｐｓｕｌｅ}、及びエアロゾル重量Ｗ_{ａｅｒｏｓｏｌ}に依存することが実験的にわかっている。したがって、香味成分量Ｗ_{ｆｌａｖｏｒ}は、以下の式（１）によりモデル化することができる。

Ｗ_{ｆｌａｖｏｒ} = β × (Ｗ_{ｃａｐｓｕｌｅ} × Ｔ_{ｃａｐｓｕｌｅ}) × γ × Ｗ_{ａｅｒｏｓｏｌ}・・（１）

式（１）のβは、１回の吸引において、香味源３３に含まれている香味成分のうちのどの程度の量がエアロゾルに付加されるかの割合を示す係数であり、実験的に求められる。式（１）のγは、実験的に求められる係数である。１回の吸引が行われる期間において、温度パラメータＴ_{ｃａｐｓｕｌｅ}と香味成分残量Ｗ_{ｃａｐｓｕｌｅ}はそれぞれ変動し得るが、このモデルでは、これらを一定値として取り扱うために、γを導入している。

なお、香味成分残量Ｗ_{ｃａｐｓｕｌｅ}は、吸引が行われる毎に減少する。このため、香味成分残量Ｗ_{ｃａｐｓｕｌｅ}は、吸引が行われた回数である吸引回数に反比例する。吸引回数は、換言すると、エアロゾルの生成要求に応じた、エアロゾル生成のための第一負荷２１への放電動作の累積回数である。また、香味成分残量Ｗ_{ｃａｐｓｕｌｅ}は、吸引に応じてエアロゾル生成のために第一負荷２１への放電が行われた時間が長いほど多く減少する。このため、香味成分残量Ｗ_{ｃａｐｓｕｌｅ}は、吸引に応じてエアロゾル生成のために第一負荷２１への放電が行われた時間の累積値（以下、累積放電時間と記載）にも反比例する。

式（１）のモデルから分かるように、吸引毎のエアロゾル重量Ｗ_{ａｅｒｏｓｏｌ}をほぼ一定に制御することを想定すると、香味成分量Ｗ_{ｆｌａｖｏｒ}を安定化させるためには、香味成分残量Ｗ_{ｃａｐｓｕｌｅ}の減少（吸引回数又は累積放電時間の増加）に合わせて、香味源３３の温度を上げる必要がある。

そこで、ＭＣＵ５０の電力制御部は、吸引回数又は累積放電時間に基づいて、香味源３３の目標温度（以下に記載する目標温度Ｔ_{ｃａｐ＿ｔａｒｇｅｔ}）を増加させる。そして、ＭＣＵ５０の電力制御部は、第二負荷３１の温度（≒香味源３３の温度）がこの目標温度へ収束するように、電源１２から第二負荷３１への香味源３３の加熱のための放電を制御する。これにより、香味成分量Ｗ_{ｆｌａｖｏｒ}を多く且つ安定化させることが可能である。具体的には、ＭＣＵ５０の電力制御部は、メモリ５０ａに予め記憶されたテーブルにしたがって目標温度を管理する。このテーブルは、吸引回数又は累積放電時間と、香味源３３の目標温度とを対応付けて記憶するものである。

（エアロゾル生成装置の動作）
図６及び図７は、図１のエアロゾル生成装置１の動作を説明するためのフローチャートである。操作部１４の操作等によってエアロゾル生成装置１の電源がＯＮされると（ステップＳ３０：ＹＥＳ）、ＭＣＵ５０は、メモリ５０ａに記憶している吸引回数又は累積放電時間に基づいて、香味源３３の目標温度Ｔ_{ｃａｐ＿ｔａｒｇｅｔ}を決定（設定）する（ステップＳ３１）。

次に、ＭＣＵ５０は、現時点での第二負荷３１の温度を、現時点での香味源３３の温度Ｔ_{ｃａｐ＿ｓｅｎｓｅ}として取得する（ステップＳ３２）。

ＭＣＵ５０は、温度Ｔ_{ｃａｐ＿ｓｅｎｓｅ}と目標温度Ｔ_{ｃａｐ＿ｔａｒｇｅｔ}に基づいて、香味源３３を加熱するための第二負荷３１への放電を制御する（ステップＳ３３）。具体的には、ＭＣＵ５０は、温度Ｔ_{ｃａｐ＿ｓｅｎｓｅ}が目標温度Ｔ_{ｃａｐ＿ｔａｒｇｅｔ}に収束するように、ＰＩＤ（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ−Ｉｎｔｅｇｒａｌ−Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ）制御、又は、ＯＮ／ＯＦＦ制御によって第二負荷３１へ電力供給を行う。

ＰＩＤ制御は、温度Ｔ_{ｃａｐ＿ｓｅｎｓｅ}と目標温度Ｔ_{ｃａｐ＿ｔａｒｇｅｔ}の差をフィードバックし、そのフィードバック結果に基づいて、温度Ｔ_{ｃａｐ＿ｓｅｎｓｅ}が目標温度Ｔ_{ｃａｐ＿ｔａｒｇｅｔ}に収束するよう電力制御を行うものである。ＰＩＤ制御によれば、温度Ｔ_{ｃａｐ＿ｓｅｎｓｅ}を目標温度Ｔ_{ｃａｐ＿ｔａｒｇｅｔ}に高精度に収束させることができる。なお、ＭＣＵ５０は、ＰＩＤ制御に代えてＰ（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ）制御やＰＩ（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ−Ｉｎｔｅｇｒａｌ）制御を用いてもよい。

ＯＮ／ＯＦＦ制御は、温度Ｔ_{ｃａｐ＿ｓｅｎｓｅ}が目標温度Ｔ_{ｃａｐ＿ｔａｒｇｅｔ}未満の状態では第二負荷３１への電力供給を行い、温度Ｔ_{ｃａｐ＿ｓｅｎｓｅ}が目標温度Ｔ_{ｃａｐ＿ｔａｒｇｅｔ}以上の状態では、温度Ｔ_{ｃａｐ＿ｓｅｎｓｅ}が目標温度Ｔ_{ｃａｐ＿ｔａｒｇｅｔ}未満になるまで第二負荷３１への電力供給を停止する制御である。ＯＮ／ＯＦＦ制御によれば、ＰＩＤ制御よりも香味源３３の温度を早く上昇させることができる。このため、後述のエアロゾルの生成要求が検知される前の段階にて、温度Ｔ_{ｃａｐ＿ｓｅｎｓｅ}が目標温度Ｔ_{ｃａｐ＿ｔａｒｇｅｔ}に到達する可能性を高めることができる。

ステップＳ３３の後、ＭＣＵ５０は、エアロゾルの生成要求の有無を判定する（ステップＳ３４）。ＭＣＵ５０は、エアロゾルの生成要求を検出しなかった場合（ステップＳ３４：ＮＯ）には、ステップＳ３５にて、エアロゾルの生成要求が行われていない時間（以下、無操作時間と記載）の長さを判定する。ＭＣＵ５０は、無操作時間が所定時間に達していた場合（ステップＳ３５：ＹＥＳ）には、第二負荷３１への放電を終了して（ステップＳ３６）、消費電力を低減させたスリープモードへと移行する（ステップＳ３７）。ＭＣＵ５０は、無操作時間が所定時間未満であった場合（ステップＳ３５：ＮＯ）には、ステップＳ３２に処理を移行する。

ＭＣＵ５０は、エアロゾルの生成要求を検知すると（ステップＳ３４：ＹＥＳ）、第二負荷３１の加熱を停止する（ステップＳ４０）。ステップＳ４０の後、ＭＣＵ５０は、予め決められた霧化電力Ｐ_{ｌｉｑｕｉｄ}を第一負荷２１に供給して第一負荷２１の加熱（エアロゾル源２２を霧化するための加熱）を行い、エアロゾルの生成を開始する（ステップＳ４１）。

ステップＳ４１での第一負荷２１の加熱開始後、ＭＣＵ５０は、エアロゾルの生成要求が終了されていない場合（ステップＳ４２：ＮＯ）には、エアロゾルの生成要求の継続時間が上限値ｔ_{ｕｐｐｅｒ}未満であれば（ステップＳ４３：ＹＥＳ）、第一負荷２１の加熱を継続する。ＭＣＵ５０は、エアロゾルの生成要求の継続時間が上限値ｔ_{ｕｐｐｅｒ}に達した場合（ステップＳ４３：ＮＯ）と、エアロゾルの生成要求が終了された場合（ステップＳ４２：ＹＥＳ）には、第一負荷２１への電力供給を停止する（ステップＳ４４）。

ステップＳ４４の後、ＭＣＵ５０は、ステップＳ４１で開始した第一負荷２１の加熱期間中における、第一負荷２１へ供給した霧化電力Ｐ_{ｌｉｑｕｉｄ}の供給時間ｔ_{ｓｅｎｃｅ}を取得する（ステップＳ４５）。そして、ＭＣＵ５０は、メモリ５０ａに記憶している吸引回数又は累積放電時間を更新する（ステップＳ４６）。

累積放電時間は、ステップＳ４５で取得した供給時間ｔ_{ｓｅｎｃｅ}を、前回の吸引までの供給時間ｔ_{ｓｅｎｃｅ}の累積値に加算することで更新される。吸引回数は、ＭＣＵ５０に内蔵されるカウンタのカウンタ値を１つ進めることで更新される。

次に、ＭＣＵ５０は、更新後の吸引回数又は累積放電時間が閾値を超えるか否かを判定する（ステップＳ４７）。ＭＣＵ５０は、更新後の吸引回数又は累積放電時間が閾値以下の場合（ステップＳ４７：ＮＯ）には、ステップＳ５０に処理を移行する。

ＭＣＵ５０は、更新後の吸引回数又は累積放電時間が閾値を超える場合（ステップＳ４７：ＹＥＳ）には、第２カートリッジ３０の交換を促す通知を第１通知部４５及び第２通知部４６に行わせる（ステップＳ４８）。そして、ＭＣＵ５０は、メモリ５０ａの吸引回数又は累積放電時間を初期値（＝０）にリセットし、目標温度Ｔ_{ｃａｐ＿ｔａｒｇｅｔ}を初期化する（ステップＳ４９）。目標温度Ｔ_{ｃａｐ＿ｔａｒｇｅｔ}の初期化とは、メモリ５０ａに記憶しているその時点での目標温度Ｔ_{ｃａｐ＿ｔａｒｇｅｔ}を設定値から除外することを意味する。

ステップＳ４９の後、ＭＣＵ５０は、電源がオフされなければ（ステップＳ５０：ＮＯ）、ステップＳ３１に処理を戻し、電源がオフされたら（ステップＳ５０：ＹＥＳ）、処理を終了する。

図８は、図６及び図７に示す動作を説明するためのタイミングチャートである。図８中の“ＳＷ１”〜“ＳＷ３”は、開閉器ＳＷ１〜ＳＷ３の動作状態を示している。“ｏｎ”が導通状態、“ｏｆｆ”が遮断状態を示している。図８中の“ＳＷ４”は、切替素子ＳＷ４の動作状態を示している。“Ｎ１”が接続ノードＮ３と接続ノードＮ１を接続している状態、“Ｎ２”が接続ノードＮ３と接続ノードＮ２を接続している状態を示している。

電源ユニット１０が起動すると（図中の“電源ＯＮ”）、開閉器ＳＷ１と開閉器ＳＷ２が共にｏｆｆの状態で、切替素子ＳＷ４によって接続ノードＮ３と接続ノードＮ２が接続される。この状態で、開閉器ＳＷ３がｏｎとなり、第二負荷３１に印加される電圧がオペアンプＯＰ１に入力され、ＡＤＣ５０ｂの出力に基づいて、第二負荷３１の温度が検出される。

第二負荷３１の温度検出後、開閉器ＳＷ３がｏｆｆとなり、その後、開閉器ＳＷ２がｏｎとなって、香味源３３を目標温度に収束させるための第二負荷３１の加熱が開始される。第二負荷３１の加熱が開始されてから所定の第一制御周期が経過すると、開閉器ＳＷ２がｏｆｆとなり、この開閉器ＳＷ２がｏｆｆの期間において、開閉器ＳＷ３がｏｎとなる。これにより、第二負荷３１に印加される電圧がオペアンプＯＰ１に入力され、ＡＤＣ５０ｂの出力に基づいて、第二負荷３１の温度が検出される。第二負荷３１の温度検出後、開閉器ＳＷ３はｏｆｆとなり、その後、開閉器ＳＷ２がｏｎとなって、香味源３３を目標温度に収束させるための第二負荷３１の加熱が開始される。エアロゾルの生成要求が検知されるまでの間である香味源加熱期間では、以上の動作が繰り返される。

エアロゾルの生成要求がなされると（図中の“エアロゾル生成要求開始”）、開閉器ＳＷ２及び開閉器ＳＷ３はｏｆｆとなり、切替素子ＳＷ４によって接続ノードＮ３と接続ノードＮ１が接続される。この状態で、開閉器ＳＷ１の制御が開始されて、エアロゾル生成のための第一負荷２１の加熱が行われる。第一負荷２１の加熱が開始されてから所定の第二制御周期が経過すると、開閉器ＳＷ１がｏｆｆとなり、この開閉器ＳＷ１がｏｆｆの期間において、開閉器ＳＷ３がｏｎとなる。これにより、第一負荷２１に印加される電圧がオペアンプＯＰ１に入力され、ＡＤＣ５０ｂの出力に基づいて、第一負荷２１の温度が検出される。第一負荷２１の温度検出後、開閉器ＳＷ３はｏｆｆとなり、その後、開閉器ＳＷ１の制御が再開されて、エアロゾル生成のための第一負荷２１の加熱が行われる。エアロゾルの生成要求開始からエアロゾルの生成要求終了までの間のエアロゾル生成期間では、以上の動作が繰り返される。そして、エアロゾルの生成要求が終了されると、前述した香味源加熱期間と同じ動作が行われる。

（実施形態の効果）
以上のように、エアロゾル生成装置１によれば、エアロゾルに付加される香味成分量を高い値で安定させることができ、商品価値を高めることができる。
また、エアロゾル生成装置１によれば、単一のオペアンプＯＰ１によって第一負荷２１の温度と第二負荷３１の温度を検出することができる。このため、例えば第一負荷２１の温度検出用のオペアンプと第二負荷３１の温度検出用のオペアンプを設ける構成と比較して、電源ユニット１０の回路面積を削減でき、小型化、低コスト化、低消費電力化を実現できる。

また、エアロゾル生成装置１によれば、第一負荷２１の温度を検出するために必要な抵抗素子と、第二負荷３１の温度を検出するために必要な抵抗素子とが共通の抵抗素子Ｒｓによって構成される。このため、温度検出のための抵抗素子を第一負荷２１と第二負荷３１とで個別に設ける構成と比べると、電源ユニット１０の回路面積を削減でき、小型化と低コスト化を実現できる。また、例えば、第一負荷２１と第二負荷３１の特性（温度変化に対する電気抵抗値の変化）を同じものとすれば、第一負荷２１の温度検出と第二負荷３１の温度検出とで演算を共通化でき、プログラムの簡素化が可能になる。

また、エアロゾル生成装置１によれば、第一負荷２１の温度検出時におけるオペアンプＯＰ１の差動入力電圧は、｛Ｒ１／（Ｒ３＋Ｒ１）｝×Ｖ１となり、オペアンプＯＰ１の電源電圧未満となる。同様に、第二負荷３１の温度検出時におけるオペアンプＯＰ１の差動入力電圧は、｛Ｒ２／（Ｒ３＋Ｒ２）｝×Ｖ１となり、オペアンプＯＰ１の電源電圧未満となる。これにより、オペアンプＯＰ１の出力レンジをフル活用することができ、第一負荷２１と第二負荷３１の温度検出精度を高めることができる。

（エアロゾル生成装置の動作の第一変形例）
図９は、エアロゾル生成装置１の動作の第一変形例を説明するためのタイミングチャートである。図９の動作は、エアロゾル生成期間においても第二負荷３１の加熱を継続している点が図８と相違する。電源ＯＮからエアロゾルの生成要求開始までの動作は図８と同一である。

エアロゾルの生成要求がなされると（図９中の“エアロゾル生成要求開始”）、開閉器ＳＷ２及び開閉器ＳＷ３はｏｆｆとなり、切替素子ＳＷ４によって接続ノードＮ３と接続ノードＮ１が接続される。この状態で、開閉器ＳＷ１の制御が開始されて、エアロゾル生成のための第一負荷２１の加熱が行われる。この第一負荷２１の加熱期間中に、開閉器ＳＷ２がｏｎとなり、香味源３３を目標温度に収束させるための第二負荷３１の加熱が開始される。第一負荷２１の加熱が開始されてから第二制御周期が経過したタイミングになると、開閉器ＳＷ１がｏｆｆとなり、この開閉器ＳＷ１がｏｆｆの期間において、開閉器ＳＷ３がｏｎとなる。これにより、第一負荷２１の温度が検出される。

第一負荷２１の温度が検出された後、開閉器ＳＷ３はｏｆｆとなる。その後、第二負荷３１の加熱が開始されてから第一制御周期が経過したタイミングになると、開閉器ＳＷ２がｏｆｆとなり、この開閉器ＳＷ２がｏｆｆの期間において、切替素子ＳＷ４によって接続ノードＮ３と接続ノードＮ２が接続され、更に、開閉器ＳＷ３がｏｎとなる。これにより、第二負荷３１の温度が検出される。第二負荷３１の温度が検出された後、開閉器ＳＷ３はｏｆｆとなり、切替素子ＳＷ４によって接続ノードＮ３と接続ノードＮ１が接続される。その後は、期間Ｔｘと同じ動作が繰り返される。

そして、エアロゾルの生成要求が終了されると（図９のエアロゾル生成要求終了）、切替素子ＳＷ４によって接続ノードＮ３と接続ノードＮ２が接続され、その後、第二負荷３１の加熱と、第二負荷３１の温度検出が交互に行われる香味源加熱期間が開始される。

以上の第一変形例の動作では、第一負荷２１の加熱及び温度検出を行うエアロゾル生成期間において、第二負荷３１の加熱及び温度検出が継続される。このため、エアロゾルの生成要求が開始された時点で、香味源３３の温度が目標温度に達していない場合でも、エアロゾル生成期間において香味源３３の温度を目標温度に到達させることができる。この結果、安定した香喫味を実現できる。また、第一変形例の動作によれば、エアロゾル生成期間においては、第一負荷２１と第二負荷３１を同時に加熱することができる。このため、所望の香喫味を持つエアロゾルを効率的に生成できる。また、第二負荷３１の加熱中に、第一負荷２１の温度検出が行われるため、第一負荷２１の温度を用いることで、第一負荷２１の温度制御を高精度に行うことができ、安定した量のエアロゾルを生成できる。

なお、図９の例では、エアロゾル生成期間において、第二負荷３１の温度検出タイミングを、第一負荷２１と第二負荷３１の両方の加熱が行われない期間としているが、これに限らない。例えば、図１０に示すように、エアロゾル生成期間において、第二負荷３１の加熱を行っておらず且つ第一負荷２１の加熱を行っている期間に、第二負荷３１の温度検出を行ってもよい。このようにすることで、第一負荷２１と第二負荷３１の各々の加熱制御の周期を短くすることができ、所望の香喫味を持つエアロゾルを効率的に生成できる。

（エアロゾル生成装置の動作の第二変形例）
図１１は、エアロゾル生成装置１の動作の第二変形例を説明するためのタイミングチャートである。図１１の動作は、香味源加熱期間においても第一負荷２１の温度検出を行う点が図８と相違する。具体的には、図１１において楕円状の破線で囲った部分のみが図８と相違している。

すなわち、香味源加熱期間において、第二負荷３１の加熱が行われている期間中に、切替素子ＳＷ４によって接続ノードＮ３と接続ノードＮ１が接続され、更に、開閉器ＳＷ３がｏｎとなる。これにより、第一負荷２１に印加される電圧がオペアンプＯＰ１に入力され、ＡＤＣ５０ｂの出力に基づいて、第一負荷２１の温度が検出される。第一負荷２１の温度検出後は、切替素子ＳＷ４によって接続ノードＮ３と接続ノードＮ２が接続され、更に、開閉器ＳＷ３がｏｆｆとなる。

以上の第二変形例の動作では、香味源加熱期間において第一負荷２１の温度検出がなされるため、エアロゾル生成前における第一負荷２１の温度管理が可能となる。このように、エアロゾル生成前に第一負荷２１の温度管理が可能となることで、第一負荷２１の過熱防止や適切な量のエアロゾル生成が可能になる。

なお、第二変形例の動作では、香味源加熱期間における第一負荷２１の温度検出処理の実行間隔を、香味源加熱期間における第二負荷３１の温度検出処理の実行間隔よりも長くすることが好ましい。香味源加熱期間においては、香味源３３を目標温度に到達させる必要があることから、第二負荷３１の温度は高頻度で検出することが望ましい。一方、第一負荷２１の温度については、第一負荷２１の温度管理が目的であることから、低頻度で検出を行っても問題ない。このように、香味源加熱期間における第一負荷２１の温度検出頻度を低くすることで、消費電力を低減することができる。

（電源ユニットの内部構成の変形例）
図１２は、図５の電源ユニットの内部構成の変形例を示す模式図である。図１２に示す電源ユニット１０は、開閉器ＳＷ１〜ＳＷ３及び抵抗素子Ｒｓが削除され、代わりに、並列回路Ｃ１と、並列回路Ｃ２と、が追加された構成である。

並列回路Ｃ１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１の出力に接続されている。並列回路Ｃ１は、開閉器ＳＷ５と、抵抗素子Ｒｓ１及び開閉器ＳＷ６の直列回路とが並列接続されたものである。抵抗素子Ｒｓ１は、第一負荷２１の温度検出のための回路素子であり、抵抗素子Ｒｓと同様、既定の電気抵抗値を持つものである。並列回路Ｃ１の出力と第一負荷２１とが接続ノードＮ４において接続される。

並列回路Ｃ２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５２の出力に接続されている。並列回路Ｃ２は、開閉器ＳＷ７と、抵抗素子Ｒｓ２及び開閉器ＳＷ８の直列回路とが並列接続されたものである。抵抗素子Ｒｓ２は、第二負荷３１の温度検出のための回路素子であり、抵抗素子Ｒｓと同様、既定の電気抵抗値を持つものである。並列回路Ｃ２の出力と第二負荷３１とが接続ノードＮ５において接続される。

切替素子ＳＷ４は、オペアンプＯＰ１の非反転入力端子と接続ノードＮ４とを接続する状態と、オペアンプＯＰ１の非反転入力端子と接続ノードＮ５とを接続する状態と、を切り替える。

図１２の電源ユニット１０では、切替素子ＳＷ４を接続ノードＮ４に接続した状態で、開閉器ＳＷ５をｏｎ、開閉器ＳＷ６をｏｆｆに制御することで、第一負荷２１の加熱が可能である。また、切替素子ＳＷ４を接続ノードＮ４に接続した状態で、開閉器ＳＷ５をｏｆｆ、開閉器ＳＷ６をｏｎに制御することで、第一負荷２１の温度検出が可能である。なお、第一負荷２１の加熱中及び温度検出中でも、開閉器ＳＷ７をｏｎ、開閉器ＳＷ８をｏｆｆに制御することで、第二負荷３１の加熱が可能である。また、第一負荷２１の加熱中でも、切替素子ＳＷ４を接続ノードＮ５に接続し、開閉器ＳＷ７をｏｆｆ、開閉器ＳＷ８をｏｎに制御することで、第二負荷３１の温度検出が可能である。

また、切替素子ＳＷ４を接続ノードＮ５に接続した状態で、開閉器ＳＷ７をｏｎ、開閉器ＳＷ８をｏｆｆに制御することで、第二負荷３１の加熱が可能である。また、切替素子ＳＷ４を接続ノードＮ５に接続した状態で、開閉器ＳＷ７をｏｆｆ、開閉器ＳＷ８をｏｎに制御することで、第二負荷３１の温度検出が可能である。なお、第二負荷３１の加熱中及び温度検出中でも、開閉器ＳＷ５をｏｎ、開閉器ＳＷ６をｏｆｆに制御することで、第一負荷２１の加熱が可能である。また、第二負荷３１の加熱中でも、切替素子ＳＷ４を接続ノードＮ４に接続し、開閉器ＳＷ５をｏｆｆ、開閉器ＳＷ６をｏｎに制御することで、第一負荷２１の温度検出が可能である。

図１２の構成によれば、第一負荷２１の温度検出用の抵抗素子Ｒｓ１と、第二負荷３１の温度検出用の抵抗素子Ｒｓ２とを個別に設けているため、第一負荷２１と第二負荷３１とで温度−抵抗値特性が大きく異なる場合でも、特性にあわせた抵抗素子の電気抵抗値の設計が可能となり、温度検出を容易に行うことができる。また、図１２の構成では、第一負荷２１の温度を検出する際には、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１が昇圧を行わないようにすることで、抵抗素子Ｒｓ１と第一負荷２１の直列回路に出力電圧Ｖ１を供給することができる。同様に、第二負荷３１の温度を検出する際には、ＤＣ／ＤＣコンバータ５２が昇圧を行わないようにすることで、抵抗素子Ｒｓ２と第二負荷３１の直列回路に出力電圧Ｖ１を供給することができる。これにより、オペアンプＯＰ１の出力レンジをフルに活用できるため、温度検出精度を高めることができる。

ここまで説明してきたエアロゾル生成装置１では、吸引回数又は累積放電時間に基づいて、香味源３３の目標温度を設定するものとした。この吸引回数又は累積放電時間は、前述したように、香味源３３に含まれる香味成分の残量に反比例するパラメータである。したがって、エアロゾルの生成のために第一負荷２１に供給した電力量等のパラメータに基づいて、香味源３３の香味成分残量を演算によって導出し、この香味成分残量に基づいて、香味源３３の目標温度を設定するようにしてもよい。

また、エアロゾル生成装置１では、エアロゾル源２２を加熱する第一負荷２１と香味源３３を加熱する第二負荷３１との２つの加熱対象物の温度の検出を単一のオペアンプにて行うものとした。しかし、本発明は、複数の加熱対象物をそれぞれ加熱し且つ電気抵抗値と温度が相関を持つ負荷に放電可能な電源を有するエアロゾル生成装置の電源ユニットに適用可能である。

例えば、２つのエアロゾル源と各エアロゾル源を加熱する負荷とを有するエアロゾル生成装置を想定した場合、この２つの負荷の温度を検出するための回路を、前述した第一負荷２１と第二負荷３１の温度を検出するための回路と同じ構成としてもよい。または、２つの香味源と各香味源を加熱する負荷とを有するエアロゾル生成装置を想定した場合、この２つの負荷の温度を検出するための回路を、前述した第一負荷２１と第二負荷３１の温度を検出するための回路と同じ構成としてもよい。または、エアロゾル源は１つであるが、これを加熱する負荷が複数存在するエアロゾル生成装置を想定した場合、この２つの負荷の温度を検出するための回路を、前述した第一負荷２１と第二負荷３１の温度を検出するための回路と同じ構成としてもよい。

本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。

（１）
香味が付加されたエアロゾルを吸引可能なエアロゾル生成装置（エアロゾル生成装置１）の電源ユニット（電源ユニット１０）であって、
エアロゾル源（エアロゾル源２２）を加熱し且つ温度と電気抵抗値が相関を持つ第一負荷（第一負荷２１）と、上記エアロゾル源から生成されたエアロゾルに香味成分を付加する香味源（香味源３３）を加熱し且つ温度と電気抵抗値が相関を持つ第二負荷（第二負荷３１）と、に放電可能な電源（電源１２）と、
所定の電気抵抗値を持つ回路素子（抵抗素子Ｒｓ、又は、抵抗素子Ｒｓ１及び抵抗素子Ｒｓ２）と、
上記回路素子と上記第一負荷を直列接続する第一状態と、上記回路素子と上記第二負荷を直列接続する第二状態と、を切り替え可能に構成される切替素子（切替素子ＳＷ４、又は、開閉器ＳＷ６及び開閉器ＳＷ８）と、
上記第一状態において上記回路素子と上記第一負荷の第一直列回路のうちの上記第一負荷に印加される電圧が入力され、上記第二状態において上記回路素子と上記第二負荷の第二直列回路のうちの上記第二負荷に印加される電圧が入力されるオペアンプ（オペアンプＯＰ１）と、
上記オペアンプの出力に基づいて上記第一負荷と上記第二負荷の各々の温度を検出する処理装置（ＭＣＵ５０のプロセッサ）と、を備え、
上記処理装置は、上記オペアンプの出力に基づく上記第一負荷の温度検出処理と、上記オペアンプの出力に基づく上記第二負荷の温度検出処理とを、上記切替素子を制御して異なる期間にて実行するエアロゾル生成装置の電源ユニット。

（１）によれば、単一のオペアンプによって第一負荷の温度と第二負荷の温度を検出可能になる。このため、例えば第一負荷の温度検出用のオペアンプと第二負荷の温度検出用のオペアンプを設ける構成と比較して、電源ユニットの回路面積を削減でき、小型化、低コスト化、低消費電力化を実現できる。

（２）
（１）記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
上記回路素子は、上記第一直列回路と上記第二直列回路とで共通化されており、
上記切替素子は、上記第一負荷及び上記第二負荷と上記回路素子との間に接続されており、
上記オペアンプの入力端子は、上記切替素子と上記回路素子との接続ノード（接続ノードＮ３）に接続されているエアロゾル生成装置の電源ユニット。

（２）によれば、回路素子が第一直列回路と第二直列回路で共通化されているため、電源ユニットの回路面積を削減でき、小型化と低コスト化を実現できる。

（３）
（２）記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
上記第一直列回路と上記第二直列回路の各々に入力される電圧（出力電圧Ｖ１）と、上記オペアンプの電源電圧（出力電圧Ｖ１）とが同じ値であるエアロゾル生成装置の電源ユニット。

（３）によれば、オペアンプの差動入力電圧がオペアンプの電源電圧未満となるため、オペアンプの出力レンジをフル活用することができ、負荷の温度検出精度を高めることができる。

（４）
（２）又は（３）記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
上記第一負荷に直列接続され、導通することで上記電源から上記第一負荷への加熱のための放電が可能となる第一スイッチング素子（開閉器ＳＷ１）と、
上記第二負荷に直列接続され、導通することで上記電源から上記第二負荷への加熱のための放電が可能となる第二スイッチング素子（開閉器ＳＷ２）と、を備え、
上記第一負荷と上記第一スイッチング素子の接続ノード（接続ノードＮ１）と、上記第二負荷と上記第二スイッチング素子の接続ノード（接続ノードＮ２）との各々に上記切替素子が接続されているエアロゾル生成装置の電源ユニット。

（４）によれば、第一負荷と第二負荷の一方の加熱中に、第一負荷と第二負荷の他方の温度を検出することができる。このため、第一負荷と第二負荷の加熱を行っていない期間に、第一負荷と第二負荷の温度を検出する構成と比較すると、効率的な温度検出が可能となる。

（５）
（４）記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
上記処理装置は、
エアロゾルの生成要求を受けると、上記第一スイッチング素子を制御して上記第一負荷の加熱を開始し、
上記第一負荷の加熱を行っている期間に、上記第二負荷の温度検出処理を行うエアロゾル生成装置の電源ユニット。

（５）によれば、エアロゾルの生成中に第二負荷の温度検出がなされるため、エアロゾルの生成中における香味源の温度を目標値に高精度に維持することが可能になる。この結果、安定した香喫味を持つエアロゾルを生成できる。

（６）
（５）記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
上記処理装置は、
上記生成要求を受けている間に、上記第二スイッチング素子を制御して上記第二負荷の加熱を行う加熱制御を行い、その加熱制御を行っている期間に、上記第一負荷の温度検出処理を行うエアロゾル生成装置の電源ユニット。

（６）によれば、エアロゾルの生成中に第二負荷の加熱がなされるため、エアロゾルの生成中における香味源の温度を目標値に高精度に維持することができる。この結果、安定した香喫味を持つエアロゾルを生成できる。また、第二負荷の加熱中に第一負荷の温度検出が行われるため、この第一負荷の温度を用いることで、第一負荷の温度制御を高精度に行うことができ、安定した量のエアロゾルを生成できる。

（７）
（４）記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
上記処理装置は、
エアロゾルの生成要求を受ける前に、上記第二負荷の温度検出処理と、上記第二スイッチング素子を制御して上記第二負荷の加熱を行う加熱制御とを行い、
上記第二負荷の加熱制御を行っている期間に、上記第一負荷の温度検出処理を行うエアロゾル生成装置の電源ユニット。

（７）によれば、エアロゾルの生成前に第二負荷の温度検出と加熱制御が行われる。このため、エアロゾルの生成要求がなされたときに、香味源を目標とする温度まで到達させることができ、安定した香喫味を持つエアロゾルを生成できる。また、第二負荷の加熱制御を行っている期間に第一負荷の温度検出がなされるため、エアロゾル生成前における第一負荷の状態を効率よく把握することができる。

（８）
（７）記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
上記処理装置は、
上記生成要求を受ける前に行う上記第一負荷の温度検出処理の実行間隔を、上記生成要求を受ける前に行う上記第二負荷の温度検出処理の実行間隔よりも長くするエアロゾル生成装置の電源ユニット。

（８）によれば、エアロゾル生成前における第一負荷の温度検出は、エアロゾル生成前における第二負荷の温度検出よりも低頻度で行われる。このため、電源効率を高めて省電力化が可能になる。

（９）
エアロゾルを吸引可能なエアロゾル生成装置（エアロゾル生成装置１）の電源ユニット（電源ユニット１０）であって、
第一対象物（エアロゾル源２２）を加熱し且つ温度と電気抵抗値が相関を持つ第一負荷（第一負荷２１）と、上記第一対象物とは異なる第二対象物（香味源３３）を加熱し且つ温度と電気抵抗値が相関を持つ第二負荷（第二負荷３１）と、に放電可能な電源（電源１２）と、
所定の電気抵抗値を持つ回路素子（抵抗素子Ｒｓ、又は、抵抗素子Ｒｓ１及び抵抗素子Ｒｓ２）と、
上記回路素子と上記第一負荷を直列接続する第一状態と、上記回路素子と上記第二負荷を直列接続する第二状態と、を切り替え可能に構成される切替素子（切替素子ＳＷ４、又は、開閉器ＳＷ６及び開閉器ＳＷ８）と、
上記第一状態において上記回路素子と上記第一負荷の第一直列回路のうちの上記第一負荷に印加される電圧が入力され、上記第二状態において上記回路素子と上記第二負荷の第二直列回路のうちの上記第二負荷に印加される電圧が入力されるオペアンプ（オペアンプＯＰ１）と、
上記オペアンプの出力に基づいて上記第一負荷と上記第二負荷の各々の温度を検出する処理装置（ＭＣＵ５０のプロセッサ）と、を備え、
上記処理装置は、上記オペアンプの出力に基づく上記第一負荷の温度検出処理と、上記オペアンプの出力に基づく上記第二負荷の温度検出処理とを、上記切替素子を制御して異なる期間にて実行するエアロゾル生成装置の電源ユニット。

（９）によれば、単一のオペアンプによって第一負荷の温度と第二負荷の温度を検出可能になる。このため、例えば第一負荷の温度検出用のオペアンプと第二負荷の温度検出用のオペアンプを設ける構成と比較して、電源ユニットの回路面積を削減でき、小型化、低コスト化、低消費電力化を実現できる。

１ エアロゾル生成装置
１０ 電源ユニット
１１ａ トップ部
１１ｂ ボトム部
１１ 電源ユニットケース
１２ 電源
１４ 操作部
１５ 吸気センサ
２０ 第１カートリッジ
２１ 第一負荷
３１ 第二負荷
２２ エアロゾル源
２３ リザーバ
２４ ウィック
２５ エアロゾル流路
２６ａ カートリッジ収容部
２６ｂ 連通路
２６ エンドキャップ
２７ カートリッジケース
３０ 第２カートリッジ
３２ 吸口
３３ 香味源
４１ 放電端子
４２ 空気供給部
４３ 充電端子
４５ 第１通知部
４６ 第２通知部
５０ａ メモリ
５０ｂ ＡＤＣ
５０ ＭＣＵ
５１、５２ ＤＣ／ＤＣコンバータ
５５Ａ 充電ＩＣ
６０ ＬＤＯレギュレータ
ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ５、ＳＷ６、ＳＷ７、ＳＷ８ 開閉器
ＳＷ４ 切替素子
Ｒｓ、Ｒｓ１、Ｒｓ２ 抵抗素子
ＯＰ１ オペアンプ
Ｎ１〜Ｎ５ 接続ノード
Ｃ１、Ｃ２ 並列回路

Claims (9)

1. 香味が付加されたエアロゾルを吸引可能なエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
   エアロゾル源を加熱し且つ温度と電気抵抗値が相関を持つ第一負荷と、前記エアロゾル源から生成されたエアロゾルに香味成分を付加する香味源を加熱し且つ温度と電気抵抗値が相関を持つ第二負荷と、に放電可能な電源と、
   所定の電気抵抗値を持つ回路素子と、
   前記回路素子と前記第一負荷を直列接続する第一状態と、前記回路素子と前記第二負荷を直列接続する第二状態と、を切り替え可能に構成される切替素子と、
   前記第一状態において前記回路素子と前記第一負荷の第一直列回路のうちの前記第一負荷に印加される電圧が入力され、前記第二状態において前記回路素子と前記第二負荷の第二直列回路のうちの前記第二負荷に印加される電圧が入力されるオペアンプと、
   前記オペアンプの出力に基づいて前記第一負荷と前記第二負荷の各々の温度を検出する処理装置と、を備え、
   前記処理装置は、前記オペアンプの出力に基づく前記第一負荷の温度検出処理と、前記オペアンプの出力に基づく前記第二負荷の温度検出処理とを、前記切替素子を制御して異なる期間にて実行するエアロゾル生成装置の電源ユニット。
2. 請求項１記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
   前記回路素子は、前記第一直列回路と前記第二直列回路とで共通化されており、
   前記切替素子は、前記第一負荷及び前記第二負荷と前記回路素子との間に接続されており、
   前記オペアンプの入力端子は、前記切替素子と前記回路素子との接続ノードに接続されているエアロゾル生成装置の電源ユニット。
3. 請求項２記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
   前記第一直列回路と前記第二直列回路の各々に入力される電圧と、前記オペアンプの電源電圧とが同じ値であるエアロゾル生成装置の電源ユニット。
4. 請求項２又は３記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
   前記第一負荷に直列接続され、導通することで前記電源から前記第一負荷への加熱のための放電が可能となる第一スイッチング素子と、
   前記第二負荷に直列接続され、導通することで前記電源から前記第二負荷への加熱のための放電が可能となる第二スイッチング素子と、を備え、
   前記第一負荷と前記第一スイッチング素子の接続ノードと、前記第二負荷と前記第二スイッチング素子の接続ノードとの各々に前記切替素子が接続されているエアロゾル生成装置の電源ユニット。
5. 請求項４記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
   前記処理装置は、
   エアロゾルの生成要求を受けると、前記第一スイッチング素子を制御して前記第一負荷の加熱を開始し、
   前記第一負荷の加熱を行っている期間に、前記第二負荷の温度検出処理を行うエアロゾル生成装置の電源ユニット。
6. 請求項５記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
   前記処理装置は、
   前記生成要求を受けている間に、前記第二スイッチング素子を制御して前記第二負荷の加熱を行う加熱制御を行い、当該加熱制御を行っている期間に、前記第一負荷の温度検出処理を行うエアロゾル生成装置の電源ユニット。
7. 請求項４記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
   前記処理装置は、
   エアロゾルの生成要求を受ける前に、前記第二負荷の温度検出処理と、前記第二スイッチング素子を制御して前記第二負荷の加熱を行う加熱制御とを行い、
   前記第二負荷の加熱制御を行っている期間に、前記第一負荷の温度検出処理を行うエアロゾル生成装置の電源ユニット。
8. 請求項７記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
   前記処理装置は、
   前記生成要求を受ける前に行う前記第一負荷の温度検出処理の実行間隔を、前記生成要求を受ける前に行う前記第二負荷の温度検出処理の実行間隔よりも長くするエアロゾル生成装置の電源ユニット。
9. エアロゾルを吸引可能なエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
   第一対象物を加熱し且つ温度と電気抵抗値が相関を持つ第一負荷と、前記第一対象物とは異なる第二対象物を加熱し且つ温度と電気抵抗値が相関を持つ第二負荷と、に放電可能な電源と、
   所定の電気抵抗値を持つ回路素子と、
   前記回路素子と前記第一負荷を直列接続する第一状態と、前記回路素子と前記第二負荷を直列接続する第二状態と、を切り替え可能に構成される切替素子と、
   前記第一状態において前記回路素子と前記第一負荷の第一直列回路のうちの前記第一負荷に印加される電圧が入力され、前記第二状態において前記回路素子と前記第二負荷の第二直列回路のうちの前記第二負荷に印加される電圧が入力されるオペアンプと、
   前記オペアンプの出力に基づいて前記第一負荷と前記第二負荷の各々の温度を検出する処理装置と、を備え、
   前記処理装置は、前記オペアンプの出力に基づく前記第一負荷の温度検出処理と、前記オペアンプの出力に基づく前記第二負荷の温度検出処理とを、前記切替素子を制御して異なる期間にて実行するエアロゾル生成装置の電源ユニット。

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