JP6890203B1 - エアロゾル生成装置の電源ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】累積空気流量に応じてエアロゾルの生成量のみを制御する場合と比較して、香喫味を安定しやすくする。【解決手段】エアロゾル生成装置１の電源ユニット１０は、エアロゾル源２２を霧化可能な第一負荷２１と、エアロゾル源２２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３３を加熱可能な第二負荷３１と、に放電可能な電源１２と、ユーザによる吸引の流量を取得可能に構成されるＭＣＵ５０と、を備え、ＭＣＵ５０は、ユーザの吸引を検知した場合に電源１２から第一負荷２１への放電を行ってエアロゾルを生成し、ユーザに吸引される流体に含まれる香味成分の濃度が目標値となるように、上記流量に基づいて第二負荷３１に放電する電力を制御する。【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、特許文献４、及び特許文献５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。

特許文献２と特許文献３には、液体エアロゾル形成基質を貯蔵するための液体貯蔵部と、液体エアロゾル形成基質を加熱するための少なくとも１つの加熱要素を含む電気ヒータと、を備える電気作動式エアロゾル生成システムが記載されている。

特許文献６には、液体を加熱して気化させるヒータと、ユーザの吸引の結果としての装置内の空気流速を測定するセンサと、を備え、空気流速の測定値の累積空気流量に応じて、液体の気化量を制御する電子式蒸気供給装置が記載されている。

国際公開第２０２０／０３９５８９号 特許第５９９９７１６号公報 特許第５９５９５３２号公報 特表２０１７−５１１７０３号公報 国際公開第２０１８／０１７６５４号 特許第６２９５３４７号

エアロゾルを生成して吸引可能とするエアロゾル生成装置は、適切な品質のエアロゾルをユーザに提供できることが商品価値を高める上で重要となる。特に、どのような吸引によっても同程度の香喫味が得られることが好ましい。特許文献６では、累積空気流量に応じてエアロゾルの生成量を制御している。

本発明の目的は、累積空気流量に応じてエアロゾルの生成量のみを制御する場合と比較して、香喫味を安定しやすくすることにある。

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、エアロゾル源を霧化可能な霧化器と、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可能なヒータと、に放電可能な電源と、ユーザによる吸引の流量を取得可能に構成される処理装置と、を備え、前記処理装置は、ユーザの吸引を検知した場合に前記電源から前記霧化器への放電を行ってエアロゾルを生成し、ユーザに吸引される流体に含まれる香味成分の濃度が目標値となるように、前記流量に基づいて前記ヒータに放電する電力を制御し、前記処理装置は、更に、ユーザの吸引を検知するよりも前に、前記香味源の温度が目標温度に収束するように、前記電源から前記ヒータへの放電制御を開始し、ユーザの吸引を検知した場合に、当該吸引時の前記流量に基づいて前記目標温度を調整する、ものである。
また、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、エアロゾル源を霧化可能な霧化器と、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可能なヒータと、に放電可能な電源と、ユーザによる吸引の流量を取得可能に構成される処理装置と、を備え、前記処理装置は、ユーザの吸引を検知した場合に前記電源から前記霧化器への放電を行ってエアロゾルを生成し、ユーザに吸引される流体に含まれる香味成分の濃度が目標値となるように、前記流量に基づいて前記ヒータに放電する電力を制御し、前記処理装置は、更に、ユーザの吸引を検知するよりも前に、過去の吸引における前記流量に基づいて前記香味源の目標温度を決定し、且つ、前記香味源の温度が当該目標温度に収束するように前記電源から前記ヒータへの放電制御を開始する、ものである。
また、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、エアロゾル源を霧化可能な霧化器と、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可能なヒータと、に放電可能な電源と、ユーザによる吸引の流量を取得可能に構成される処理装置と、を備え、前記処理装置は、ユーザの吸引を検知した場合に前記電源から前記霧化器への放電を行ってエアロゾルを生成し、ユーザに吸引される流体に含まれる香味成分の濃度が目標値となるように、前記流量に基づいて前記ヒータに放電する電力を制御し、前記処理装置は、更に、エアロゾル生成のために前記霧化器に放電する電力を、前記濃度が目標値となるように、前記流量に基づいて制御し、前記流量が基準値を超える場合に、前記霧化器に供給する電力を増加させる、ものである。

本発明によれば、累積空気流量に応じてエアロゾルの生成量のみを制御する場合と比較して、香喫味を安定しやすくすることができる。

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。 図１のエアロゾル生成装置のハードウエア構成を示す模式図である。 図１のエアロゾル生成装置のハードウエア構成の変形例を示す模式図である。 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１のエアロゾル生成装置の動作の第一変形例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の第二変形例を説明するためのフローチャートである。

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６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、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１と、吸気センサ１５と、電圧センサ５２及び電流センサ５３を含む温度検出用素子Ｔ１と、電圧センサ５４及び電流センサ５５を含む温度検出用素子Ｔ２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、電圧センサ５２、電流センサ５３、電圧センサ５４、及び電流センサ５５等の各種センサ装置と、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１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。

ＭＣＵ５０は、エアロゾルの生成要求が開始されたと判定すると、ユーザによる吸引の流量を取得する。この流量は、ユーザの吸引によって、電源ユニット１０の空気取込口から流入し、第１カートリッジ２０及び第２カートリッジ３０の内部を通過してユーザの口に輸送される流体の流量である。流量の単位は、例えば“ｍｌ／ｍｉｎｕｔｅ”である。ユーザの口に輸送される流体とは、エアロゾル源２２から生成されるエアロゾルと、香味源３３にてこのエアロゾルに付加される香味成分と、空気取込口から取り込まれた空気と、を合わせたものである。

流量の取得方法としては、吸気センサの出力値に基づいて流量を算出する方法、又は、電源ユニット１０や第１カートリッジ２０内部に流量センサを設けてこの流量センサにより流量を検出する方法等を採用できる。

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、好ましくは、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、温度の上昇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、好ましくは、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に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１は、電源ユニット１０に第１カートリッジ２０が装着された状態において、第一負荷２１と電源１２の間に接続される。ＭＣＵ５０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１と電源１２の間に接続されている。第二負荷３１は、電源ユニット１０に第１カートリッジ２０が装着された状態において、ＭＣＵ５０とＤＣ／ＤＣコンバータ５１との間に接続される。このように、電源ユニット１０では、第１カートリッジ２０が装着された状態において、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１及び第一負荷２１の直列回路と、第二負荷３１とが、電源１２に並列接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ５１とは別のＤＣ／ＤＣコンバータが、第二負荷３１とＭＣＵ５０の間に更に設けられていてもよい。

ＤＣ／ＤＣコンバータ５１は、入力電圧を昇圧可能な昇圧回路であり、入力電圧を昇圧した電圧又は入力電圧を第一負荷２１に供給可能に構成されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ５１によれば第一負荷２１に供給される電力を調整できるため、第一負荷２１が霧化するエアロゾル源２２の量を制御することができる。ＤＣ／ＤＣコンバータ５１としては、例えば、出力電圧を監視しながらスイッチング素子のオン／オフ時間を制御することで、入力電圧を希望する出力電圧に変換するスイッチングレギュレータを用いることができる。ＤＣ／ＤＣコンバータ５１としてスイッチングレギュレータを用いる場合には、スイッチング素子を制御することで、入力電圧を昇圧せずに、そのまま出力させることもできる。

ＭＣＵ５０のプロセッサは、第二負荷３１への放電を制御するため、香味源３３の温度や第二負荷３１の温度を取得できるように構成される。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ことが好ましい。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。

電圧センサ５２は、第二負荷３１に印加される電圧値を測定して出力する。電流センサ５３は、第二負荷３１を貫流する電流値を測定して出力する。電圧センサ５２の出力と、電流センサ５３の出力は、それぞれ、ＭＣＵ５０に入力される。ＭＣＵ５０のプロセッサは、電圧センサ５２の出力と電流センサ５３の出力に基づいて第二負荷３１の抵抗値を取得し、この抵抗値に応じた第二負荷３１の温度を取得する。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。

なお、第二負荷３１の抵抗値を取得する際に、第二負荷３１に定電流を流す構成とすれば、温度検出用素子Ｔ１において電流センサ５３は不要である。同様に、第二負荷３１の抵抗値を取得する際に、第二負荷３１に定電圧を印加する構成とすれば、温度検出用素子Ｔ１において電圧センサ５２は不要である。

また、図６に示すように、温度検出用素子Ｔ１に代えて、第１カートリッジ２０に、第２カートリッジ３０又は第二負荷３１の温度を検出するための温度検出用素子Ｔ３を設ける構成としてもよい。温度検出用素子Ｔ３は、第２カートリッジ３０又は第二負荷３１の近傍に配置される例えばサーミスタにより構成される。図６の構成においては、ＭＣＵ５０のプロセッサは、温度検出用素子Ｔ３の出力に基づいて、第二負荷３１の温度又は第２カートリッジ３０の温度、換言すると香味源３３の温度を取得する。

図６に示すように、温度検出用素子Ｔ３を用いて香味源３３の温度を取得することで、図５の温度検出用素子Ｔ１を用いて香味源３３の温度を取得するよりも、香味源３３の温度をより正確に取得することが可能となる。なお、温度検出用素子Ｔ３は、第２カートリッジ３０に搭載される構成としてもよい。温度検出用素子Ｔ３を第１カートリッジ２０に搭載する図６に示す構成によれば、エアロゾル生成装置１において最も交換頻度の高い第２カートリッジ３０の製造コストを下げることができる。

なお、図５に示すように、温度検出用素子Ｔ１を用いて香味源３３の温度を取得する場合には、エアロゾル生成装置１において交換頻度が最も低い電源ユニット１０に温度検出用素子Ｔ１を設けることができる。このため、第１カートリッジ２０と第２カートリッジ３０の製造コストを下げることができる。

電圧センサ５４は、第一負荷２１に印加される電圧値を測定して出力する。電流センサ５５は、第一負荷２１を貫流する電流値を測定して出力する。電圧センサ５４の出力と、電流センサ５５の出力は、それぞれ、ＭＣＵ５０に入力される。ＭＣＵ５０のプロセッサは、電圧センサ５４の出力と電流センサ５５の出力に基づいて第一負荷２１の抵抗値を取得し、この抵抗値に応じた第一負荷２１の温度を取得する。なお、第一負荷２１の抵抗値を取得する際に、第一負荷２１に定電流を流す構成とすれば、温度検出用素子Ｔ２において電流センサ５５は不要である。同様に、第一負荷２１の抵抗値を取得する際に、第一負荷２１に定電圧を印加する構成とすれば、温度検出用素子Ｔ２において電圧センサ５４は不要である。

（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、温度検出用素子Ｔ１（又は温度検出用素子Ｔ３）の出力に基づいて、香味源３３の温度を取得する。また、温度検出部は、温度検出用素子Ｔ２の出力に基づいて、第一負荷２１の温度を取得する。

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、エアロゾル源２２から発生させるエアロゾル量を多くすること、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、具体的には、温度検出用素子Ｔ１（又は温度検出用素子Ｔ３）の出力に基づいて取得される香味源３３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}）を上昇させる。そして、ＭＣＵ５０の電力制御部は、温度検出用素子Ｔ１（又は温度検出用素子Ｔ３）の出力に基づき、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１において、吸引によってユーザの口に単位時間あたりに輸送される流体量を流体量Ｗｆと記載する。流体量Ｗｆは、空気量、エアロゾル量、香味成分量の合算値である。流体量Ｗｆに占める香味成分量の割合を香味濃度Ｃｔと記載する。

エアロゾル生成装置１では、ユーザによる吸引の流量が第一所定値（例えば、１１００ｍｌ／ｍｉｎ）であることを前提条件として、香味濃度Ｃｔが目標値となるように、吸引回数又は累積放電時間に対応する香味源３３の目標温度と、１回の吸引においてエアロゾル生成のために第一負荷２１に供給する霧化電力Ｐ_{ｌｉｑｕｉｄ}と、が決められている。この前提条件に基づいて決められた霧化電力Ｐ_{ｌｉｑｕｉｄ}の基準値を第二所定値とする。

したがって、ユーザによる吸引の流量が第一所定値よりも多い場合には、流体量Ｗｆに占める空気量が増加することで、香味濃度Ｃｔが目標値よりも低くなる。このような場合には、香味源３３の温度を上昇させて、流体量Ｗｆにおける香味成分量Ｗ_{ｆｌａｖｏｒ}を増やすことで、香味濃度Ｃｔを目標値に近づけることができる。また、霧化電力Ｐ_{ｌｉｑｕｉｄ}を第二所定値から増加させて、流体量Ｗｆにおけるエアロゾル重量Ｗ_{ａｅｒｏｓｏｌ}を増やすことで、香味濃度Ｃｔを目標値に近づけることができる。

このように、ＭＣＵ５０の電力制御部は、吸引の流量の大小に関わらずに香味濃度Ｃｔが目標値となるように、ユーザによる吸引の流量に基づいて、第二負荷３１と第一負荷２１に放電する電力を制御する。

（エアロゾル生成装置の動作）
図７及び図８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Ｓ０：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、現時点での香味源３３の温度Ｔ_{ｃａｐ＿ｓｅｎｓｅ}を温度検出用素子Ｔ１（又は温度検出用素子Ｔ３）の出力に基づいて取得する（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）、ユーザに吸引されている流体の流量を取得し（ステップＳ３８）、取得した流量が第一所定値を超えるか否かを判定する（ステップＳ３９）。

ＭＣＵ５０は、流量が第一所定値以下の場合（ステップＳ３９：ＮＯ）には、ステップＳ４１に処理を移行する。ＭＣＵ５０は、流量が第一所定値を超える場合（ステップＳ３９：ＹＥＳ）には、ステップＳ３１にて決定した目標温度Ｔ_{ｃａｐ＿ｔａｒｇｅｔ}を上昇し、霧化電力Ｐ_{ｌｉｑｕｉｄ}の設定値を、上記の前提条件にしたがって予め決められた第二所定値から増加する処理を実行する（ステップＳ４０）。

メモリ５０ａには、流量と第一所定値との差分ΔＦと、目標温度Ｔ_{ｃａｐ＿ｔａｒｇｅｔ}の温度上昇幅ΔＴと、霧化電力Ｐ_{ｌｉｑｕｉｄ}の電力増加幅ΔＰと、を対応付けたテーブルが記憶されている。このテーブルは、上述したように、香味濃度Ｃｔが目標値となるように生成されたものである。

ステップＳ４０において、ＭＣＵ５０は、ステップＳ３８にて取得した流量から第一所定値を減算して差分ΔＦを求め、この差分ΔＦに対応する温度上昇幅ΔＴ及び電力増加幅ΔＰをこのテーブルから読み出し、読み出したデータにしたがって目標温度の上昇と霧化電力の増加を行う。ステップＳ４０にて目標温度の上昇が行われることで、エアロゾル生成要求が検知される直前の時点と比べると、香味源３３の温度は上昇する。

ステップＳ４０の後、ＭＣＵ５０は、ステップＳ４１に処理を移行する。ステップＳ４１において、ＭＣＵ５０は、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。ここで第一負荷２１に供給される霧化電力Ｐ_{ｌｉｑｕｉｄ}は、ステップＳ３９の判定がＮＯであった場合には、上記の第二所定値となり、ステップＳ３９の判定がＹＥＳであった場合には、“第二所定値＋ΔＰ”となる。

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と第二負荷３１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Ｓ１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。

（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、ユーザの吸引の流量が第一所定値を超える場合であっても、その流量に基づいて、香味源３３の温度とエアロゾル生成のために第一負荷２１に供給される電力とが増加される。このため、装置が前提としている吸引動作より強い吸引が行われた場合でも、香味濃度Ｃｔを目標値に維持することができる。この結果、ユーザの吸引動作の違いに関係なく、所望の香喫味をユーザに提供できる。

図７のステップＳ４０では、目標温度の上昇と霧化電力の増加の両方を行うものとしているが、目標温度のみを上昇させる構成としてもよい。この構成では、流量と第一所定値との差分ΔＦと、目標温度Ｔ_{ｃａｐ＿ｔａｒｇｅｔ}の温度上昇幅ΔＴと、を対応付けたテーブルをメモリ５０ａに記憶しておく。このテーブルは、香味濃度Ｃｔが目標値となるように生成されたものである。ＭＣＵ５０は、このテーブルにしたがって目標温度を上昇させればよい。この構成であっても、香味濃度Ｃｔを目標値に維持することができ、所望の香喫味をユーザに提供できる。

ステップＳ４０において目標温度のみを上昇させる場合には、目標温度の上昇と霧化電力の増加の両方を行う場合と比べると、同じ流量であっても、目標温度の上昇幅を大きくする必要がある。つまり、目標温度の上昇と霧化電力の増加の両方を行う構成によれば、目標温度の上昇幅を小さくすることができる。このように目標温度の上昇幅を小さくできることで、香味源３３の温度を早期に目標温度まで到達させやすくなる。この結果、吸引の早期の段階で、香味濃度Ｃｔを目標値に収束させることができ、吸引開始から吸引終了までの間、ユーザに安定した香喫味を提供することができる。

または、図７のステップＳ４０では、流量の大きさに基づいて、目標温度の上昇と霧化電力の増加の両方を行う処理と、目標温度のみを上昇させる処理と、を選択するようにしてもよい。例えば、ＭＣＵ５０は、差分ΔＦが閾値以下となっており、香味源３３の温度上昇だけで香味濃度Ｃｔを目標値にできるような場合には、目標温度の上昇のみを行う。一方、ＭＣＵ５０は、差分ΔＦが閾値を超えており、香味源３３の温度上昇だけでは香味濃度Ｃｔを目標値にすることが難しい場合には、目標温度の上昇と霧化電力の増加の両方を行う。このような処理を行う場合には、閾値以下の差分ΔＦと温度上昇幅ΔＴを対応付けたテーブルと、閾値を超える差分ΔＦと温度上昇幅ΔＴ及び電力増加幅ΔＰを対応付けたテーブルと、をメモリ５０ａに記憶しておく。ＭＣＵ５０は、差分ΔＦの大きさに応じて、どちらかのテーブルを参照して、目標温度の上昇、又は、目標温度の上昇と霧化電力の増加を行えばよい。

なお、第一所定値を中心とする流量の所定範囲を設定しておき、流量がこの所定範囲に入る場合を上記の前提条件としてもよい。この場合には、ＭＣＵ５０は、ステップＳ３９の判定において、吸引時の流量が上記所定範囲内であれば、目標温度の上昇と霧化電力の増加は行わず、吸引時の流量が上記所定範囲を超えていれば、この所定範囲の最大値と流量との差を上記の差分ΔＦとして求め、この差分ΔＦに応じて目標温度の上昇と霧化電力の増加を行うようにすればよい。

（エアロゾル生成装置の第一変形例）
図９は、図１の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フローチャートである。図９のステップＳ４１以降の処理は、図８と同じであるため図示を省略する。図９は、ステップＳ３１とステップＳ３２の間にステップＳ３１ａ、ステップＳ３１ｂ、及びステップＳ３１ｃが追加された点と、ステップＳ３８がステップＳ３８ａに変更された点と、ステップＳ４０がステップＳ４０ａに変更された点と、を除いては、図７と同じである。以下、図７に対する変更点を中心に説明する。

ステップＳ３１の後のステップＳ３１ａにおいて、ＭＣＵ５０は、前回に行われたユーザの吸引における流量の情報をメモリ５０ａから取得する。次のステップＳ３１ｂにおいて、ＭＣＵ５０は、前回の吸引時の流量が第一所定値を超えるか否かを判定する。

ＭＣＵ５０は、前回の吸引時の流量が第一所定値を超える場合（ステップＳ３１ｂ：ＹＥＳ）には、その流量に基づいて、ステップＳ３１で決定した目標温度Ｔ_{ｃａｐ＿ｔａｒｇｅｔ}を調整する（ステップＳ３１ｃ）。なお、エアロゾル生成装置１が初めて使用されたタイミングでは、前回の吸引時の流量がメモリ５０ａに記憶されていない。このため、この場合にはステップＳ３１ａ、ステップＳ３１ｂ、及びステップＳ３１ｃの処理は省略される。

メモリ５０ａには、流量と第一所定値との差分ΔＦと、目標温度Ｔ_{ｃａｐ＿ｔａｒｇｅｔ}の温度上昇幅ΔＴと、霧化電力Ｐ_{ｌｉｑｕｉｄ}の電力増加幅ΔＰと、を対応付けたテーブルが記憶されている。ステップＳ３１ｃにおいて、ＭＣＵ５０は、前回の吸引時の流量から第一所定値を減算して差分ΔＦを算出する。更に、ＭＣＵ５０は、この差分ΔＦに対応する温度上昇幅ΔＴを上記のテーブルから読み出し、読み出した温度上昇幅ΔＴを、ステップＳ３１にて決定した目標温度に加算して、目標温度の調整を行う。ステップＳ３１ｂの判定がＮＯの場合と、ステップＳ３１ｃの後には、ステップＳ３２の処理が行われる。

ＭＣＵ５０は、ステップＳ３４においてエアロゾルの生成要求を検知すると（ステップＳ３４：ＹＥＳ）、今回のユーザの吸引における流量を取得し、この流量を最新の流量の情報としてメモリ５０ａに記憶する（ステップＳ３８ａ）。ここで記憶される最新の流量が、次回のステップＳ３１ａの処理で取得される、前回の吸引時の流量となる。

ステップＳ３８ａの後のステップＳ３９において、ＭＣＵ５０は、ステップＳ３８ａにて取得した流量が第一所定値を超えるか否かを判定する。ＭＣＵ５０は、ステップＳ３８ａにて取得した流量が第一所定値を超える場合（ステップＳ３９：ＹＥＳ）には、その流量と第一所定値との差分に対応する電力増加幅ΔＰを上記のテーブルから取得する。そして、ＭＣＵ５０は、霧化電力Ｐ_{ｌｉｑｕｉｄ}の設定値を、取得した電力増加幅ΔＰと第二所定値の合計値に変更することで、霧化電力の増加を行う（ステップＳ４０ａ）。ステップＳ３９の判定がＮＯであった場合と、ステップＳ４０ａの処理の後には、ステップＳ４１以降の処理が行われる。

以上の第一変形例の動作によれば、ユーザの吸引を検知するよりも前に、前回の吸引における流量に基づいて香味源３３の目標温度が調整され、香味源３３の温度がその目標温度に収束するように電源１２から第二負荷３１への放電制御が開始される。このため、吸引がなされる前の段階で、香味濃度Ｃｔを目標値とするための香味源３３の温度の制御が可能になる。

香味源３３は、第二負荷３１によって直接的に加熱されるのではなく、第２カートリッジ３０の外装体を介して間接的に加熱される。そのため、香味源３３の温度を所望の値にまで上昇させるには、時間が必要になる場合がある。このように、香味源３３の温度応答性が低い場合でも、前回の吸引時の流量に基づいて目標温度を調整し、エアロゾル生成の前に、香味源３３の温度をその目標温度まで収束させる制御を行うことで、ユーザの吸引が開始された時点において、香味源３３の温度を、その吸引時の流量に応じた最適な香味源３３の温度に近づけておくことができる。同じユーザが吸引を行う前提にたつと、前回の吸引の流量と、今回の吸引の流量とで大きな差が生じるわけではない。このため、前回の吸引時の流量に基づいて香味源３３の温度を制御することで、吸引開始の早期の段階から目標に近い香喫味をユーザに提供できる。

なお、第一変形例の動作では、香味源３３の温度を調整するために用いる流量と、霧化電力を調整するために用いる流量とが、異なるタイミングにて取得されるものである。しかし、前回の吸引の流量と、今回の吸引の流量とで大きな差が生じるわけではない。このことから、今回の吸引時の流量と、前回の吸引時の流量とに差があった場合でも、今回の吸引時の流量に応じた最適な目標温度及び霧化電力（香味濃度Ｃｔを目標値とするために必要な目標温度及び霧化電力）と、ステップＳ３１ｃで上昇後の目標温度及びステップＳ４０ａで増加後の霧化電力との乖離は少なくできる。この結果、目標の香喫味をユーザに提供可能となる。

第一変形例の動作は、ステップＳ３９及びステップＳ４０ａを削除し、ステップＳ３８ａの後にステップＳ４１に移行する動作にも変形できる。この動作によれば、前回の吸引の流量に基づいて、次の吸引が開始される前に、香味源３３の温度が調整される。このため、吸引開始の早期の段階から目標に近い香喫味をユーザに提供できるようになる。

第一変形例の動作においては、エアロゾル生成装置１における最初の吸引で流量大だった場合には、霧化電力のみが増加されることになる。しかし、次の吸引開始前には、そのときの流量に応じて目標温度が上昇される。このため、次の吸引時に流量大だった場合には、香味源３３の温度上昇且つエアロゾル生成量の増加となり、香味濃度Ｃｔを目標値に近づけることが可能である。

（エアロゾル生成装置の第二変形例）
図１０は、図１の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フローチャートである。図１０のステップＳ４１以降の処理は、図８と同じであるため図示を省略する。図１０は、ステップＳ３１とステップＳ３２の間にステップＳ３１ｄ及びステップＳ３１ｅが追加された点と、ステップＳ３８がステップＳ３８ｂ及びステップＳ３８ｃに変更された点と、を除いては、図７と同じである。以下、図７に対する変更点を中心に説明する。

ステップＳ３１の後のステップＳ３１ｄにおいて、ＭＣＵ５０は、流量学習データがメモリ５０ａに記憶済みか否かを判定する。流量学習データとは、前回以前に行われたユーザの過去の複数回の吸引における流量の情報に基づいて生成される、ユーザの吸引動作の傾向を示すデータである。例えば、過去の複数回の吸引における流量の平均値、中央値、又は最頻値等を流量学習データとして生成することができる。この流量学習データは、所定の数（＝２以上の自然数）の流量の取得が行われるまで、つまり所定回数の吸引が行われるまでは生成されない。後述のステップＳ３８ｂにおいて、ＭＣＵ５０は、所定回数以上分の流量が取得されると、この所定回数分の流量に基づいて流量学習データを生成してメモリ５０ａに記憶する。

ＭＣＵ５０は、メモリ５０ａに流量学習データを記憶済みであれば（ステップＳ３１ｄ：ＹＥＳ）、この流量学習データに基づいて、ステップＳ３１で決定した目標温度と霧化電力の調整処理を行う（ステップＳ３１ｅ）。

具体的には、ＭＣＵ５０は、流量学習データが第一所定値以下の場合には、ステップＳ３１で決定した目標温度をそのまま維持し、霧化電力を第二所定値に設定する。ＭＣＵ５０は、流量学習データが第一所定値を超える場合には、流量学習データから第一所定値を減算して上記の差分ΔＦを算出する。そして、ＭＣＵ５０は、この差分ΔＦと上記のテーブルとに基づいて、ステップＳ３１で決定した目標温度を温度上昇幅ΔＴだけ上昇させ、霧化電力を第二所定値から電力増加幅ΔＰだけ増加させる。ステップＳ３１ｄの判定がＮＯの場合と、ステップＳ３１ｅの処理の後には、ステップＳ３２の処理が行われる。

ＭＣＵ５０は、ステップＳ３４においてエアロゾルの生成要求を検知すると（ステップＳ３４：ＹＥＳ）、今回のユーザの吸引における流量を取得し、この流量をメモリ５０ａに記憶する（ステップＳ３８ｂ）。このステップＳ３８ｂにおいて、ＭＣＵ５０は、必要な数以上の流量の情報がメモリ５０ａに記憶されている場合には、メモリ５０ａに記憶済みのすべての流量に基づいて流量学習データを生成し、これをメモリ５０ａに記憶する。

ステップＳ３８ｂの後のステップＳ３８ｃにおいて、ＭＣＵ５０は、ステップＳ３１で決定された目標温度の上昇と、霧化電力の増加と、が行われたか否かを判定する。ステップＳ３１ｅにおいて目標温度の上昇と霧化電力の増加が行われていれば（ステップＳ３８ｃ：ＹＥＳ）、ＭＣＵ５０は、ステップＳ４１の処理を行う。

目標温度の上昇と霧化電力の増加が行われていない場合（ステップＳ３８ｃ：ＮＯ）には、ＭＣＵ５０は、ステップＳ３８ｂにて取得した今回の吸引時の流量が第一所定値を超えるか否かを判定する（ステップＳ３９）。

ＭＣＵ５０は、ステップＳ３８ｂにて取得した流量が第一所定値を超える場合（ステップＳ３９：ＹＥＳ）には、その流量と第一所定値との差分に対応する温度上昇幅ΔＴ及び電力増加幅ΔＰを上記のテーブルから取得する。そして、ＭＣＵ５０は、これら温度上昇幅ΔＴ及び電力増加幅ΔＰに基づいて、目標温度を上昇させ霧化電力を増加させる（ステップＳ４０）。ステップＳ３９の判定がＮＯであった場合と、ステップＳ４０の処理の後には、ステップＳ４１の処理が行われる。

以上の第二変形例の動作によれば、ユーザの吸引を検知するよりも前に、前回以前の過去複数回の吸引における流量に基づいて、香味源３３の目標温度と霧化電力が調整される。このため、吸引がなされる前の段階で、香味濃度Ｃｔを目標値とするための香味源３３の温度の制御が可能になる。また、吸引がなされる前の段階で、霧化電力の調整も終了されるため、吸引が開始されてすぐに、香味濃度Ｃｔを目標値とするための霧化電力の第一負荷２１への供給を開始できる。この結果、吸引後の早期の段階で、所望の香喫味をユーザに提供できる。また、過去複数回の流量に基づく流量学習データにしたがって目標温度と霧化電力の調整が行われるため、第一変形例の動作と比較すると、目標温度の調整精度を高めることができる。

（エアロゾル生成装置の第三変形例）
ここまでの説明では、ユーザによる吸引の流量に基づいて目標温度と霧化電力の少なくとも一方を増加させることで、流量が多くなった場合でも、香味濃度Ｃｔが低下するのを防ぐものとした。しかし、ユーザによる吸引の流量が第一所定値より少ない場合（装置の想定よりも弱い吸引が行われた場合）には、流体量Ｗｆに占める空気量が減少することで、香味濃度Ｃｔが目標値よりも高くなる。エアロゾル生成装置１の商品価値を高める上では、香味濃度Ｃｔが低くなることを少なくとも避ける必要がある。つまり、香味濃度Ｃｔが目標値よりも高くなる状況については、許容することができる。しかし、エアロゾル生成装置１の商品価値を更に高めるのであれば、ユーザによる吸引の流量が第一所定値より少ない場合に、目標温度の減少と霧化電力の減少の少なくとも一方を行って、香味濃度Ｃｔが目標値となるよう制御することが好ましい。

例えば、図７の動作であれば、ステップＳ３９の判定がＮＯであり、流量が第一所定値未満である場合には、流量と第一所定値の差分に基づいて、目標温度と霧化電力を低下させることが好ましい。

ここまで説明してきたエアロゾル生成装置１では、１回の吸引あたりの流量に基づいて、目標温度と霧化電力の少なくとも一方を増加させるものとした。この変形例として、ユーザによる吸引の流量の累積値に基づいて、目標温度と霧化電力の少なくとも一方を制御するようにしてもよい。例えば、流量の累積値が前提条件よりも多い場合には、目標温度と霧化電力の少なくとも一方を増加させて香味濃度が目標値となるよう制御すればよい。この変形例では、香味源３３の残量が枯渇した時点で、流量の累積値を０にリセットすることで、１つの第２カートリッジ３０を消費中のユーザの吸引の仕方に応じた適切な制御が可能になる。または、エアロゾル源２２の残量が枯渇した時点で、流量の累積値を０にリセットすることで、１つの第１カートリッジ２０を消費中のユーザの吸引の仕方に応じた適切な制御が可能になる。

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、ここまで説明してきたエアロゾル生成装置１において、第一負荷２１を、超音波などによってエアロゾル源２２を加熱することなくエアロゾル源２２を霧化することのできる素子で構成してもよい。第一負荷２１に用いることができる素子は、上述したヒータ、超音波素子に限られず、電源１２から供給される電力を消費することでエアロゾル源２２の霧化が可能な素子であればさまざまな素子又はその組合せを利用することができる。

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）を霧化可能な霧化器（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）を加熱可能なヒータ（第二負荷３１）と、に放電可能な電源（電源１２）と、
ユーザによる吸引の流量を取得可能に構成される処理装置（ＭＣＵ５０のプロセッサ）と、を備え、
上記処理装置は、
ユーザの吸引を検知した場合に上記電源から上記霧化器への放電を行ってエアロゾルを生成し、
ユーザに吸引される流体に含まれる香味成分の濃度（香味濃度Ｃｔ）が目標値となるように、上記流量に基づいて上記ヒータに放電する電力を制御するエアロゾル生成装置の電源ユニット。

（１）によれば、ユーザによる吸引の流量に基づいてヒータに放電する電力が制御されるため、ユーザの吸引の仕方に違いがあっても、一定の香喫味をユーザに提供することができる。なお、上記の“ユーザに吸引される流体に含まれる香味成分”には、香味源に含まれる香味成分だけでなく、エアロゾル源に含まれる香味成分が含まれる場合もある。

（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、
上記処理装置は、
ユーザの吸引を検知するよりも前に、上記香味源の温度が目標温度に収束するように、上記電源から上記ヒータへの放電制御を開始し、
ユーザの吸引を検知した場合に、その吸引時の上記流量に基づいて上記目標温度を調整するエアロゾル生成装置の電源ユニット。

（２）によれば、ユーザの吸引中に目標温度が調整されてヒータへ放電される電力が制御される。このため、香喫味を早期に目標の状態にすることができる。

（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、
上記処理装置は、上記吸引時の流量が基準値（第一所定値）を超える場合に、上記目標温度を上昇させるエアロゾル生成装置の電源ユニット。

（３）によれば、吸引の流量が多い場合には香味源の温度が上がる。このため、ユーザの口に輸送される流体に占める香味成分を増やすことができ、目標の香喫味をユーザに提供できる。

（４）
（１）記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
上記処理装置は、
ユーザの吸引を検知するよりも前に、過去の吸引における上記流量に基づいて上記香味源の目標温度を決定し、且つ、上記香味源の温度がその目標温度に収束するように上記電源から上記ヒータへの放電制御を開始するエアロゾル生成装置の電源ユニット。

（４）によれば、ユーザの吸引の実績に応じてヒータへの放電制御が行われるため、吸引がなされる前の段階で、香味源の温度を最適化できる。この結果、吸引開始の早期の段階から目標の香喫味をユーザに提供できる。

（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、
上記過去の吸引は、前回の吸引であるエアロゾル生成装置の電源ユニット。

（５）によれば、前回の吸引における流量に基づいて目標温度が決定されるため、処理を簡素化することができる。

（６）
（１）から（５）のいずれか１つに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、更に、エアロゾル生成のために上記霧化器に放電する電力を、上記濃度が目標値となるように、上記流量に基づいて制御するエアロゾル生成装置の電源ユニット。

（６）によれば、香味源の温度制御だけでは目標の香喫味を達成できないような吸引がなされた場合であっても、エアロゾルの生成量の調整によって、目標の香喫味を達成できる。

（７）
（６）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、過去の吸引における上記流量に基づいて、次のエアロゾル生成のために上記霧化器に供給する電力を制御するエアロゾル生成装置の電源ユニット。

（７）によれば、過去の吸引における流量に基づいてエアロゾルの生成量が調整される。このため、吸引がなされる前の段階で、エアロゾルの生成量を最適化でき、吸引開始の早期の段階から目標の香喫味をユーザに提供できる。

（８）
（６）又は（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、上記流量が基準値（第一所定値）を超える場合に、上記霧化器に供給する電力を増加させるエアロゾル生成装置の電源ユニット。

（８）によれば、吸引の流量が多い場合にはエアロゾルの生成量が増えることで、エアロゾルに付加される香味成分を増やすことができる。この香味成分の増加と、香味源の温度制御による香味成分の調整とを併せて行うことで、目標の香喫味をユーザに提供できる。

１ エアロゾル生成装置
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３ 温度検出用素子
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
５０ ＭＣＵ
５１ ＤＣ／ＤＣコンバータ
５２，５４ 電圧センサ
５３，５５ 電流センサ
５５Ａ 充電ＩＣ

Claims (6)

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、
   エアロゾル源を霧化可能な霧化器と、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可能なヒータと、に放電可能な電源と、
   ユーザによる吸引の流量を取得可能に構成される処理装置と、を備え、
   前記処理装置は、
   ユーザの吸引を検知した場合に前記電源から前記霧化器への放電を行ってエアロゾルを生成し、
   ユーザに吸引される流体に含まれる香味成分の濃度が目標値となるように、前記流量に基づいて前記ヒータに放電する電力を制御し、
   前記処理装置は、更に、
   ユーザの吸引を検知するよりも前に、前記香味源の温度が目標温度に収束するように、前記電源から前記ヒータへの放電制御を開始し、
   ユーザの吸引を検知した場合に、当該吸引時の前記流量に基づいて前記目標温度を調整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、
   前記処理装置は、前記吸引時の流量が基準値を超える場合に、前記目標温度を上昇させるエアロゾル生成装置の電源ユニット。
3. 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、
   エアロゾル源を霧化可能な霧化器と、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可能なヒータと、に放電可能な電源と、
   ユーザによる吸引の流量を取得可能に構成される処理装置と、を備え、
   前記処理装置は、
   ユーザの吸引を検知した場合に前記電源から前記霧化器への放電を行ってエアロゾルを生成し、
   ユーザに吸引される流体に含まれる香味成分の濃度が目標値となるように、前記流量に基づいて前記ヒータに放電する電力を制御し、
   前記処理装置は、更に、
   ユーザの吸引を検知するよりも前に、過去の吸引における前記流量に基づいて前記香味源の目標温度を決定し、且つ、前記香味源の温度が当該目標温度に収束するように前記電源から前記ヒータへの放電制御を開始するエアロゾル生成装置の電源ユニット。
4. 請求項３記載のエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
   前記過去の吸引は、前回の吸引であるエアロゾル生成装置の電源ユニット。
5. 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、
   エアロゾル源を霧化可能な霧化器と、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可能なヒータと、に放電可能な電源と、
   ユーザによる吸引の流量を取得可能に構成される処理装置と、を備え、
   前記処理装置は、
   ユーザの吸引を検知した場合に前記電源から前記霧化器への放電を行ってエアロゾルを生成し、
   ユーザに吸引される流体に含まれる香味成分の濃度が目標値となるように、前記流量に基づいて前記ヒータに放電する電力を制御し、
   前記処理装置は、更に、エアロゾル生成のために前記霧化器に放電する電力を、前記濃度が目標値となるように、前記流量に基づいて制御し、前記流量が基準値を超える場合に、前記霧化器に供給する電力を増加させる
   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、過去の吸引における前記流量に基づいて、次のエアロゾル生成のために前記霧化器に供給する電力を制御するエアロゾル生成装置の電源ユニット。

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