KR102233239B1 - 에어로졸 흡인기, 에어로졸 흡인기용 제어장치, 에어로졸 흡인기의 제어 방법 및 프로그램 - Google Patents

에어로졸 흡인기, 에어로졸 흡인기용 제어장치, 에어로졸 흡인기의 제어 방법 및 프로그램 Download PDF

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Abstract

에어로졸 흡인기는, 에어로졸원을 가열하고 또한 온도와 전기 저항값이 상관을 갖는 부하의 전기 저항값에 관한 값 또는 전기 저항값을 출력하는 제1 센서와, 온도를 출력하는 제2 센서와, 에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 전의 상기 제1 센서의 출력값 및 상기 제2 센서의 출력값과, 에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 후의 상기 제1 센서의 출력값에 근거하여, 상기 부하의 온도를 산출하고 및/또는 상기 에어로졸원이 고갈되어 있는지 아닌지를 판단하도록 구성되는, 제어부를 구비한다.

Description

에어로졸 흡인기, 에어로졸 흡인기용 제어장치, 에어로졸 흡인기의 제어 방법 및 프로그램 {AEROSOL INHALATION DEVICE, CONTROL DEVICE FOR AEROSOL INHALATION DEVICE, CONTROL METHOD AND PROGRAM OF AEROSOL INHALATION DEVICE}
본 개시는, 에어로졸 흡인기, 에어로졸 흡인기용 제어장치, 에어로졸 흡인기의 제어 방법 및 프로그램에 관한 것이다.
일반적인 전자 담배, 가열식 담배, 네뷸라이저(nebulizer) 등의, 유저가 흡인하는 에어로졸을 생성하기 위한 에어로졸 흡인기에 있어서는, 무화됨으로써 에어로졸이 되는 에어로졸원(이하, 에어로졸 형성 기질이라고 부르는 경우도 있다)이 부족할 때 유저가 흡인을 행하면, 유저에 대해서 충분한 에어로졸을 공급할 수 없다. 또한, 전자 담배나 가열식 담배의 경우, 의도한 향끽미를 갖는 에어로졸을 생성할 수 없다는 문제가 발생할 수 있다.
이 문제에 대한 해결책으로서, 특허문헌 1에는, 가열 요소의 온도와 가열 요소에 인가되는 전력의 관계에 근거하여, 히터에 의해 가열되는 액체 에어로졸 형성 기질의 감소를 판단하는 기술이 개시되어 있다(요약 등을 참조). 특허문헌 2에는, 전기 히터의 작동을 모니터링하고, 이 모니터링한 작동에 근거하여, 액체 저장부에 남아 있는 액체 에어로졸 형성 기질의 양을 추정하는 기술이 개시되어 있다(요약 등을 참조). 특허문헌 3에는, 히터의 온도 측정값에 근거하여, 액체 저장 부분의 액체 레벨을 구하는 기술이 개시되어 있다(요약 등을 참조).
그러나, 히터의 개체마다 물리적 성질이 다른 것, 에어로졸 흡인기의 사용 상황에 따라 히터의 온도가 크게 변동하는 것 등에 의해, 히터의 온도를 정확하게 도출하는 것이 곤란하다는 문제가 있다.
특허문헌 1: 국제공개 제2012/085203호 특허문헌 2: 국제공개 제2012/085207호 특허문헌 3: 국제공개 제2017/144191호
본 개시는, 상기의 점을 감안하여 이루어진 것이다.
본 개시가 해결하려고 하는 과제는, 에어로졸 흡인기의 히터의 온도를 정확하게 취득하여, 에어로졸원의 잔량을 정확하게 추정하는 것이다.
상기 설명한 과제를 해결하기 위하여, 본 개시의 실시형태에 의하면, 에어로졸원을 가열하고 또한 온도와 전기 저항값이 상관을 갖는 부하의 전기 저항값에 관한 값 또는 전기 저항값을 출력하는 제1 센서와, 온도를 출력하는 제2 센서와, 에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 전의 상기 제1 센서의 출력값 및 상기 제2 센서의 출력값과, 에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 후의 상기 제1 센서의 출력값에 근거하여, 상기 부하의 온도를 산출하고 및/또는 상기 에어로졸원이 고갈되어 있는지 아닌지를 판단하도록 구성되는, 제어부를 구비하는, 에어로졸 흡인기가 제공된다.
일 실시형태에 있어서, 에어로졸 흡인기는, 상기 부하를 포함하는 제1 유닛과, 상기 제2 센서 및 상기 제어부를 포함하는 제2 유닛을 구비한다. 상기 제1 유닛은 상기 제2 유닛에 대해서 착탈 가능하도록 구성된다.
일 실시형태에 있어서, 에어로졸 흡인기는, 유저에 의한 흡인을 검지하는 압력 센서를 추가로 구비하며, 상기 제2 센서는, 상기 압력 센서에 포함되는 온도 센서이다.
일 실시형태에 있어서, 상기 제2 센서는, 상기 에어로졸 흡인기의 전원의 온도를 검지하는 서미스터이다.
일 실시형태에 있어서, 상기 제어부는, 에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 전에 있어서, 상기 제2 센서의 출력값을 상기 제1 센서의 출력값보다 전에 취득하도록 구성된다.
일 실시형태에 있어서, 상기 제어부는, 에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 전에 있어서, 상기 부하의 온도와 상기 제2 센서의 출력값 사이의 차가 임계값 미만이라고 판단하기 위한 조건이 충족되는 경우에만, 이전에 취득된 상기 제2 센서의 출력값 대신에 이용하는 상기 제2 센서의 현재 출력값을 취득하도록 구성된다.
일 실시형태에 있어서, 상기 제어부는, 에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 전에 있어서, 상기 부하의 온도와 상기 제2 센서의 출력값이 대략 동일하다고 판단하기 위한 조건이 충족되는 경우에만, 이전에 취득된 상기 제2 센서의 출력값 대신에 이용하는 상기 제2 센서의 현재 출력값을 취득하도록 구성된다.
일 실시형태에 있어서, 상기 제어부는, 에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 전에 있어서, 상기 부하의 온도와 상기 제2 센서의 출력값이 상관을 갖는다고 판단하기 위한 조건이 충족되는 경우에만, 이전에 취득된 상기 제2 센서의 출력값 대신에 이용하는 상기 제2 센서의 현재 출력값을 취득하도록 구성된다.
일 실시형태에 있어서, 상기 제어부는, 에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 전에 있어서, 에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 전회의 급전이 종료한 후의 경과 시간이 기정 시간 이상인 경우에만, 이전에 취득된 상기 제2 센서의 출력값 대신에 이용하는 상기 제2 센서의 현재 출력값을 취득하도록 구성된다.
일 실시형태에 있어서, 에어로졸 흡인기는, 상기 부하를 포함하는 제1 유닛과, 상기 제2 센서 및 상기 제어부를 포함하는 제2 유닛을 구비한다. 상기 제1 유닛은 상기 제2 유닛에 대해서 착탈 가능하다. 상기 제어부는, 상기 제1 유닛이 상기 제2 유닛에 장착되는 것을 계기로 하여, 에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 전의 상기 제1 센서의 출력값 및 상기 제2 센서의 출력값을 취득하도록 구성된다.
일 실시형태에 있어서, 에어로졸 흡인기는, 유저에 의한 흡인을 검지하는 제3 센서를 추가로 구비한다. 상기 제어부는, 상기 제3 센서에 의해 흡인이 검지된 것을 계기로 하여, 에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 전의 상기 제1 센서의 출력값 및 상기 제2 센서의 출력값을 취득하도록 구성된다.
일 실시형태에 있어서, 상기 제어부는, 복수의 타이밍에, 에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 전의 상기 제1 센서의 출력값 및 상기 제2 센서의 출력값을 취득하도록 구성된다.
일 실시형태에 있어서, 상기 제2 센서는, 상기 에어로졸 흡인기의 전원의 온도를 검지하는 서미스터이다. 상기 제어부는, 적어도 제1 타이밍 및 제2 타이밍에, 에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 전의 상기 제1 센서의 출력값 및 상기 제2 센서의 출력값을 취득하고, 상기 부하의 온도와 상기 제2 센서의 출력값이 기정의 관계가 아니라고 판단되는 경우에, 상기 부하의 온도를 산출하고 및/또는 상기 에어로졸원이 고갈되어 있는지 아닌지를 판단하기 위하여, 상기 제1 타이밍에 취득된 상기 제1 센서의 출력값 및 상기 제2 센서의 출력값을 사용하고, 상기 부하의 온도와 상기 제2 센서의 출력값이 기정의 관계에 있다고 판단되는 경우에, 상기 부하의 온도를 산출하고 및/또는 상기 에어로졸원이 고갈되어 있는지 아닌지를 판단하기 위하여, 상기 제2 타이밍에 취득된 상기 제1 센서의 출력값 및 상기 제2 센서의 출력값을 사용하도록 구성된다.
일 실시형태에 있어서, 상기 제1 타이밍은, 시간축에 있어서 상기 제2 타이밍보다 앞이다.
일 실시형태에 있어서, 에어로졸 흡인기는, 상기 부하를 포함하는 제1 유닛과, 상기 제2 센서 및 상기 제어부를 포함하는 제2 유닛을 구비한다. 상기 제1 유닛은 상기 제2 유닛에 대해서 착탈 가능하다. 상기 제1 타이밍은, 상기 제1 유닛이 상기 제2 유닛에 장착되는 타이밍이다.
일 실시형태에 있어서, 에어로졸 흡인기는, 유저에 의한 흡인을 검지하는 제3 센서를 추가로 구비한다. 상기 제2 타이밍은, 상기 제3 센서에 의해 흡인이 검지되는 타이밍이다.
상기 설명한 과제를 해결하기 위하여, 본 개시의 실시형태에 의하면, 에어로졸원을 가열하고 또한 온도와 전기 저항값이 상관을 갖는 부하를 포함하는, 제1 유닛과, 온도 센서와 제어부를 포함하고, 상기 제1 유닛을 착탈 가능한 제2 유닛을 구비하며, 상기 제어부는, 에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 전에 있어서, 상기 온도 센서의 출력값을 상기 부하의 현재의 온도로서 취득하도록 구성되는, 에어로졸 흡인기가 제공된다.
일 실시형태에 있어서, 에어로졸 흡인기는, 유저에 의한 흡인을 검지하는 압력 센서를 추가로 구비하고, 상기 온도 센서는 상기 압력 센서에 포함된다.
일 실시형태에 있어서, 상기 온도 센서는, 상기 에어로졸 흡인기의 전원의 온도를 검지하는 서미스터이다.
상기 설명한 과제를 해결하기 위하여, 본 개시의 실시형태에 의하면, 에어로졸 흡인기용 제어장치로서, 상기 에어로졸 흡인기는, 에어로졸원을 가열하고 또한 온도와 전기 저항값이 상관을 갖는 부하의 전기 저항값에 관한 값 또는 전기 저항값을 출력하는 제1 센서와, 온도를 출력하는 제2 센서를 구비하며, 상기 제어장치는, 에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 전의 상기 제1 센서의 출력값 및 상기 제2 센서의 출력값과, 에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 후의 상기 제1 센서의 출력값에 근거하여, 상기 부하의 온도를 산출하고 및/또는 상기 에어로졸원이 고갈되어 있는지 아닌지를 판단하도록 구성되는, 제어부를 구비하는, 에어로졸 흡인기용 제어장치가 제공된다.
상기 설명한 과제를 해결하기 위하여, 본 개시의 실시형태에 의하면, 에어로졸 흡인기의 제어 방법으로서, 상기 에어로졸 흡인기는, 에어로졸원을 가열하고 또한 온도와 전기 저항값이 상관을 갖는 부하의 전기 저항값에 관한 값 또는 전기 저항값을 출력하는 제1 센서와, 온도를 출력하는 제2 센서를 구비하며, 상기 방법은, 에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 전의 상기 제1 센서의 출력값인 제1값 및 상기 제2 센서의 출력값인 제2값을 취득하는 스텝과, 에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 후의 상기 제1 센서의 출력값인 제3값을 취득하는 스텝과, 상기 제1값, 상기 제2값 및 상기 제3값에 근거하여, 상기 부하의 온도를 산출하고 및/또는 상기 에어로졸원이 고갈되어 있는지 아닌지를 판단하는 스텝을 포함하는, 에어로졸 흡인기의 제어 방법이 제공된다.
상기 설명한 과제를 해결하기 위하여, 본 개시의 실시형태에 의하면, 상기 제어 방법을 프로세서에 실행시키는 프로그램이 제공된다.
도 1a는 본 개시의 일 실시형태에 관한, 에어로졸 흡인기의 구성의 개략적인 블록도이다.
도 1b는 본 개시의 일 실시형태에 관한, 에어로졸 흡인기의 구성의 개략적인 블록도이다.
도 2a는 본 개시의 일 실시형태에 관한, 에어로졸 흡인기의 제어장치의 예시적인 구성을 나타낸다.
도 2b는 본 개시의 일 실시형태에 관한, 에어로졸 흡인기의 제어장치의 예시적인 구성을 나타낸다.
도 3은 부하로의 급전을 개시한 후의 부하의 온도의 시계열적인 변화를 개략적으로 나타내는 그래프, 및 소정 시간당 또는 공급되는 소정 전력당 부하의 온도 변화를 나타낸다.
도 4a는 본 개시의 일 실시형태에 관한, 부하의 온도를 산출하고, 에어로졸원의 고갈 또는 부족을 판단하기 위한 처리의 플로차트이다.
도 4b는 본 개시의 일 실시형태에 관한, 부하의 온도를 산출하고, 에어로졸원의 고갈 또는 부족을 판단하기 위한 처리의 플로차트이다.
도 5는 부하로의 급전을 정지한 후의 부하의 온도의 시간 변화를 나타내는 그래프이다.
도 6은 도 4a 및 도 4b의 처리와 동시 또는 병행하여 행해지는 처리의 플로차트이다.
도 7은 본 개시의 일 실시형태에 관한, 부하의 온도를 취득하기 위하여 전원의 온도를 검지하는 서미스터를 이용하는 구성에 있어서의, 도 4a에 대응하는 처리의 플로차트이다.
도 8은 본 개시의 일 실시형태에 의한, 부하의 온도를 측정하기 위하여 전원의 온도를 검지하는 서미스터를 이용하는 구성에 있어서의, 도 6에 대응하는 처리의 플로차트이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 개시의 실시형태에 대해 자세하게 설명한다. 또한, 본 개시의 실시형태는, 전자 담배, 가열식 담배 및 네뷸라이저를 포함하지만, 이것들로 한정되지 않는다. 본 개시의 실시형태는, 유저가 흡인하는 에어로졸을 생성하기 위한 다양한 에어로졸 흡인기를 포함할 수 있다. 또한, 본 개시에 있어서의 「에어로졸 흡인기」는, 에어로졸 생성 장치라고 불러도 된다.
도 1a는, 본 개시의 일 실시형태에 관한 에어로졸 흡인기(100A)의 구성의 개략적인 블록도이다. 도 1a는, 에어로졸 흡인기(100A)가 구비하는 각 컴퍼넌트를 개략적 또한 개념적으로 가리키는 것이며, 각 컴퍼넌트 및 에어로졸 흡인기(100A)의 엄밀한 배치, 형상, 치수, 위치 관계 등을 나타내는 것은 아닌 점에 유의하기 바란다.
도 1a에 나타나는 바와 같이, 에어로졸 흡인기(100A)는, 제2 유닛(102)(이하, 「본체(102)」라고도 한다)과, 제1 유닛(104A)(이하, 「카트리지(104A)」라고도 한다)을 구비한다. 도시되는 바와 같이, 일례로서, 본체(102)는, 제어부(106), 통지부(108), 전원(110), 제1 센서(112), 제2 센서(113) 및 메모리(114)를 포함해도 된다. 제1 센서(112)는, 에어로졸원을 가열하고 또한 온도와 전기 저항값이 상관을 갖는 부하의 전기 저항값에 관한 값 또는 전기 저항값을 출력하는 센서를 포함해도 된다. 예를 들면, 제1 센서는, 전압 센서, 전류 센서, 온도 센서 등이어도 된다. 제2 센서(113)는, 온도를 출력하는 센서를 포함하는 다양한 센서여도 된다. 예를 들면, 제2 센서(113)는, 전원(110)의 온도를 측정하는 서미스터에 포함되는 온도 센서, 유저에 의한 흡인을 검지하는 압력 센서에 포함되는 온도 센서 등이어도 된다. 본체(102)는 또한, 유속 센서, 유량 센서 등을 포함해도 된다. 본체(102)는 또한, 후술하는 회로(134)를 포함해도 된다. 일례로서, 카트리지(104A)는, 저류부(116A), 무화부(118A), 공기 도입 유로(120), 에어로졸 유로(121), 마우스피스부(122), 보지부(保持部)(130) 및 부하(132)를 포함해도 된다. 본체(102) 내에 포함되는 컴퍼넌트의 일부가 카트리지(104A) 내에 포함되어도 된다. 카트리지(104A) 내에 포함되는 컴퍼넌트의 일부가 본체(102) 내에 포함되어도 된다. 카트리지(104A)는, 본체(102)에 대해서 착탈 가능하게 구성되어도 된다. 또는 본체(102) 및 카트리지(104A) 내에 포함되는 모든 컴퍼넌트가, 본체(102) 및 카트리지(104A) 대신에, 동일한 케이스체 내에 포함되어도 된다.
저류부(116A)는, 에어로졸원을 수용하는 탱크로서 구성되어도 된다. 이 경우, 에어로졸원은, 예를 들면, 글리세린이나 프로필렌글리콜과 같은 다가 알코올, 물 등의 액체나 이것들의 혼합 액체이다. 에어로졸 흡인기(100A)가 전자 담배인 경우, 저류부(116A) 내의 에어로졸원은, 가열하는 것에 의해 향끽미 성분을 방출하는 성분을 포함하고 있어도 된다. 보지부(130)는, 저류부(116A)가 공급하는 에어로졸원을 부하(132)가 가열 가능한 위치에서 보지한다. 예를 들면, 보지부(130)는, 섬유상 또는 다공질성의 소재로 구성되어, 섬유 간의 간극이나 다공질 재료의 세공에 액체로서의 에어로졸원을 보지한다. 앞서 설명한 섬유상 또는 다공질성의 소재에는, 예를 들면 코튼이나 유리 섬유나 세라믹, 또는 담배 원료 등을 이용할 수 있다. 에어로졸 흡인기(100A)가 네뷸라이저 등의 의료용 흡입기인 경우, 에어로졸원은 또한, 환자가 흡입하기 위한 약제를 포함해도 된다. 다른 예로서, 저류부(116A)는, 소비된 에어로졸원을 보충할 수 있는 구성을 가져도 된다. 또는 저류부(116A)는, 에어로졸원이 소비되었을 때에 저류부(116A) 자체를 교환할 수 있도록 구성되어도 된다. 또한, 에어로졸원은 액체로 한정되는 것은 아니고, 고체여도 된다. 에어로졸원이 고체인 경우의 저류부(116A)는, 공동(空洞)의 용기여도 된다.
무화부(118A)는, 에어로졸원을 무화하여 에어로졸을 생성하도록 구성된다. 흡인 동작이나 유저에 의한 다른 조작이 검지되면, 무화부(118A)는 에어로졸을 생성한다. 예를 들면, 보지부(130)는, 저류부(116A)와 무화부(118A)를 연결하도록 마련된다. 이 경우, 보지부(130)의 일부는 저류부(116A)의 내부와 통해 에어로졸원과 접촉한다. 보지부(130)의 다른 일부는 무화부(118A)로 뻗어 있다. 또한, 무화부(118A)로 뻗어 있는 보지부(130)의 다른 일부는, 무화부(118A)에 수용되어도 되고, 또는 무화부(118A)를 지나 다시 저류부(116A)의 내부와 통해도 된다. 에어로졸원은, 보지부(130)의 모세관 효과에 의해 저류부(116A)로부터 무화부(118A)로 이동된다. 일례로서, 무화부(118A)는, 전원(110)에 전기적으로 접속된 부하(132)를 포함하는 히터를 구비한다. 히터는, 보지부(130)와 접촉 또는 근접하도록 배치된다. 흡인 동작이나 유저에 의한 다른 조작이 검지되면, 제어부(106)는, 무화부(118A)의 히터로의 전력 공급을 제어하고, 보지부(130)를 통해 이동된 에어로졸원을 가열하는 것에 의해 당해 에어로졸원을 무화한다. 무화부(118A)에는 공기 도입 유로(120)가 접속되고, 공기 도입 유로(120)는 에어로졸 흡인기(100A)의 외부로 통하고 있다. 무화부(118A)에 있어서 생성된 에어로졸은, 공기 도입 유로(120)를 개재하여 도입된 공기와 혼합된다. 에어로졸과 공기의 혼합 유체는, 화살표(124)로 나타나는 바와 같이, 에어로졸 유로(121)로 보내진다. 에어로졸 유로(121)는, 무화부(118A)에 있어서 생성된 에어로졸과 공기의 혼합 유체를 마우스피스부(122)까지 수송하기 위한 관상 구조를 갖는다.
마우스피스부(122)는, 에어로졸 유로(121)의 종단에 위치하며, 에어로졸 유로(121)를 에어로졸 흡인기(100A)의 외부에 대해서 개방하도록 구성된다. 유저는, 마우스피스부(122)를 입에 물고 흡인하는 것에 의해, 에어로졸을 포함하는 공기를 구강 내로 도입한다.
통지부(108)는, LED 등의 발광소자, 디스플레이, 스피커, 바이브레이터 등을 포함해도 된다. 통지부(108)는, 필요에 따라, 발광, 표시, 발성, 진동 등에 의해, 유저에 대해서 어떠한 통지를 행하도록 구성된다.
또한, 카트리지(104A)는 외관(外管)으로서 구성할 수 있고, 공기 도입 유로(120) 및 에어로졸 유로(121)의 일방 또는 쌍방은 외관 내에 배치되는 내관으로서 구성할 수 있다. 또한, 부하(132)는, 내관인 공기 도입 유로(120) 또는 에어로졸 유로(121) 내에 배치할 수 있다. 저류부(116A)는, 외관인 카트리지(104A)와 내관인 공기 도입 유로(120) 또는 에어로졸 유로(121)의 사이에 배치 또는 형성할 수 있다.
전원(110)은, 통지부(108), 제1 센서(112), 제2 센서(113), 메모리(114), 부하(132), 회로(134) 등의 에어로졸 흡인기(100A)의 각 컴퍼넌트에 전력을 공급한다. 전원(110)은, 일차 전지이거나, 또는 에어로졸 흡인기(100A)의 소정의 포트(도시하지 않음)를 개재하여 외부 전원에 접속하는 것에 의해 충전할 수 있는 이차 전지여도 된다. 전원(110)만을 본체(102) 또는 에어로졸 흡인기(100A)로부터 분리할 수 있어도 되고, 새로운 전원(110)으로 교환할 수 있어도 된다. 또한, 본체(102) 전체를 새로운 본체(102)로 교환하는 것에 의해 전원(110)을 새로운 전원(110)으로 교환할 수 있어도 된다. 일례로서, 전원(110)은, 리튬 이온 이차 전지, 니켈 수소 이차 전지, 리튬 이온 커패시터 등으로 구성되어도 된다. 이차 전지인 전원(110)은, 당해 전지의 온도를 검지하기 위한 온도 센서를 포함해도 된다. 본 개시에 있어서, 제2 센서(113)는 이러한 온도 센서를 포함할 수 있는 것으로서 해석된다.
제1 센서(112)는, 회로(134)의 전체 또는 특정의 부분에 인가되는 전압의 값, 회로(134)의 전체 또는 특정의 부분에 흐르는 전류의 값, 부하(132)의 저항값에 관련된 값 등을 취득하기 위하여 이용되는 1개 또는 복수의 센서를 포함해도 된다. 제1 센서(112)는 회로(134)에 도입되어도 된다. 제1 센서(112)의 기능이 제어부(106)에 도입되어도 된다. 제2 센서(113)는, 에어로졸 흡인기(100A) 내의 어떠한 장소의 온도에 관련된 값 등을 취득하기 위하여 이용되는 1개 또는 복수의 센서를 포함해도 된다. 제2 센서(113)는, 공기 도입 유로(120) 및 에어로졸 유로(121)의 일방 또는 쌍방 내의 압력의 변동을 검지하는 압력 센서에 포함되어도 된다. 또한, 에어로졸 흡인기(100A)는, 유속을 검지하는 유속 센서 및 유량을 검지하는 유량 센서 중 1개 이상을 포함해도 된다. 에어로졸 흡인기(100A)는 또한, 저류부(116A) 등의 컴퍼넌트의 중량을 검지하는 중량 센서를 포함해도 된다. 에어로졸 흡인기(100A)는 또한, 에어로졸 흡인기(100A)를 이용한 유저에 의한 퍼프의 횟수를 계수하도록 구성되어도 된다. 에어로졸 흡인기(100A)는 또한, 무화부(118A)로의 통전 시간을 적산하도록 구성되어도 된다. 에어로졸 흡인기(100A)는 또한, 저류부(116A) 내의 액면의 높이를 검지하는 센서를 포함해도 된다. 에어로졸 흡인기(100A)는 또한, 전원(110)의 SOC(State of Charge, 충전 상태), 전류 적산값, 전압 등을 구하거나 또는 검지하도록 구성되는 센서를 포함해도 된다. SOC는, 전류 적산법(쿨롱·카운팅법)이나 SOC-OCV(Open Circuit Voltage, 개회로 전압)법 등에 의해 구해져도 된다. 제2 센서(113)는, 전원(110) 내의 온도 센서를 포함해도 된다. 에어로졸 흡인기(100A)는 또한, 유저가 조작 가능한 조작 버튼 등에 대한 조작을 검출 가능하게 구성되어도 된다.
제어부(106)는, 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컴퓨터로서 구성된 전자 회로 모듈이어도 된다. 제어부(106)는, 메모리(114)에 격납된 컴퓨터 실행 가능 명령에 따라 에어로졸 흡인기(100A)의 동작을 제어하도록 구성되어도 된다. 메모리(114)는, ROM, RAM, 플래쉬 메모리 등의 기억 매체이다. 메모리(114)에는, 상기와 같은 컴퓨터 실행 가능 명령 외에, 에어로졸 흡인기(100A)의 제어에 필요한 설정 데이터 등이 격납되어도 된다. 예를 들면, 메모리(114)는, 통지부(108)의 제어 방법(발광, 발성, 진동 등의 양태 등), 제1 센서(112) 및 제2 센서(113)에 의해 취득 및 검지 중 일방 또는 쌍방이 이루어진 값, 무화부(118A)의 가열 이력 등의 다양한 데이터를 격납해도 된다. 제어부(106)는, 필요에 따라 메모리(114)로부터 데이터를 독출하여 에어로졸 흡인기(100A)의 제어에 이용하며, 필요에 따라 데이터를 메모리(114)에 격납한다.
도 1b는, 본 개시의 일 실시형태에 관한 에어로졸 흡인기(100B)의 구성의 개략적인 블록도이다.
도시되는 바와 같이, 에어로졸 흡인기(100B)는, 도 1a의 에어로졸 흡인기(100A)와 유사한 구성을 갖는다. 단, 제1 유닛(104B)(이하, 「에어로졸 발생 물품(104B)」 또는 「스틱(104B)」이라고도 한다)의 구성은 제1 유닛(104A)의 구성과는 다르다. 일례로서, 에어로졸 발생 물품(104B)은, 에어로졸 기재(116B), 무화부(118B), 공기 도입 유로(120), 에어로졸 유로(121), 마우스피스부(122)를 포함해도 된다. 본체(102) 내에 포함되는 컴퍼넌트의 일부가 에어로졸 발생 물품(104B) 내에 포함되어도 된다. 에어로졸 발생 물품(104B) 내에 포함되는 컴퍼넌트의 일부가 본체(102) 내에 포함되어도 된다. 에어로졸 발생 물품(104B)은, 본체(102)에 대해서 삽발(揷拔) 가능하게 구성되어도 된다. 또는 본체(102) 및 에어로졸 발생 물품(104B) 내에 포함되는 모든 컴퍼넌트가, 본체(102) 및 에어로졸 발생 물품(104B) 대신에, 동일한 케이스체 내에 포함되어도 된다.
에어로졸 기재(116B)는, 에어로졸원을 담지(擔持)하는 고체로서 구성되어도 된다. 도 1a의 저류부(116A)의 경우와 마찬가지로, 에어로졸원은, 예를 들면, 글리세린이나 프로필렌글리콜과 같은 다가 알코올, 물 등의 액체나 이것들의 혼합 액체여도 된다. 에어로졸 기재(116B) 내의 에어로졸원은, 가열하는 것에 의해 향끽미 성분을 방출하는 담배 원료나 담배 원료 유래의 추출물을 포함하고 있어도 된다. 또한, 에어로졸 기재(116B) 자체가 담배 원료로 구성되어 있어도 된다. 에어로졸 흡인기(100B)가 네뷸라이저 등의 의료용 흡입기인 경우, 에어로졸원은 또한, 환자가 흡입하기 위한 약제를 포함해도 된다. 에어로졸 기재(116B)는, 에어로졸원이 소비되었을 때에 에어로졸 기재(116B) 자체를 교환할 수 있도록 구성되어도 된다. 에어로졸원은 액체로 한정되는 것은 아니고, 고체여도 된다.
무화부(118B)는, 에어로졸원을 무화하여 에어로졸을 생성하도록 구성된다. 흡인 동작이나 유저에 의한 다른 조작이 검지되면, 무화부(118B)는 에어로졸을 생성한다. 무화부(118B)는, 전원(110)에 전기적으로 접속된 부하를 포함하는 히터(도시하지 않음)를 구비한다. 흡인 동작이나 유저에 의한 다른 조작이 검지되면, 제어부(106)는, 무화부(118B)의 히터로의 전력 공급을 제어하고, 에어로졸 기재(116B) 내에 담지된 에어로졸원을 가열하는 것에 의해 당해 에어로졸원을 무화한다. 무화부(118B)에는 공기 도입 유로(120)가 접속되며, 공기 도입 유로(120)는 에어로졸 흡인기(100B)의 외부로 통하고 있다. 무화부(118B)에 있어서 생성된 에어로졸은, 공기 도입 유로(120)를 개재하여 도입된 공기와 혼합된다. 에어로졸과 공기의 혼합 유체는, 화살표(124)로 나타나는 바와 같이, 에어로졸 유로(121)로 보내진다. 에어로졸 유로(121)는, 무화부(118B)에 있어서 생성된 에어로졸과 공기의 혼합 유체를 마우스피스부(122)까지 수송하기 위한 관상(管狀) 구조를 갖는다.
제어부(106)는, 본 개시의 실시형태에 관한 에어로졸 흡인기(100A 및 100B)(이하, 일괄하여 「에어로졸 흡인기(100)」라고도 한다)를 다양한 방법으로 제어하도록 구성된다.
도 2a는, 본 개시의 일 실시형태에 관한, 에어로졸 흡인기(100)의 제어장치의 예시적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 2a에 나타내는 제어장치(200A)는, 전원(110), 제어부(106), 제1 센서(112A~112D)(이하, 일괄하여 「제1 센서(112)」라고도 한다), 제2 센서(113A 및/또는 113B)(이하, 일괄하여 「제2 센서(113)」라고도 한다), 부하(132)(이하, 「히터 저항」이라고도 한다), 제1 회로(202), 제2 회로(204), 제1 전계 효과 트랜지스터(FET)(206)를 포함하는 스위치 Q1, 변환부(208), 제2 FET(210)를 포함하는 스위치 Q2, 저항(212)(이하, 「제1 션트 저항」이라고도 한다)을 구비한다.
일례에 있어서, 제1 센서(112)는 전압 센서여도 된다. 특히, 제1 센서(112B)는, 부하(132)의 전기 저항값에 관한 값 또는 전기 저항값을 측정하기 위하여 이용되어도 된다. 제2 센서(113)는 온도 센서여도 된다. 예를 들면, 제2 센서(113A)는, 전원(110)의 온도를 측정하는 서미스터이어도 된다. 제어장치(200A)는, 유저에 의한 흡인을 검지하는 압력 센서(224)를 포함해도 된다. 압력 센서(224)는, 외기온 Toutside를 측정하는 온도 센서인 제2 센서(113B), 절대압 P를 측정하는 절대압 센서(226) 및 교정부(230)를 포함해도 된다. 압력 센서(224)는, 제2 센서(113B)에 의해 측정되는 온도를 이용하여 절대압 센서(226)에 의해 측정되는 압력을 교정하는 것에 의해, 에어로졸 흡인기(100) 내의 압력 P'를 정확하게 취득할 수 있다. 교정부(230)는, 멀티플렉서에 의해 구성되어도 된다. 제어장치(200A)는, 제2 센서(113A 및 113B) 중 적어도 1개를 가질 수 있다. 에어로졸 생성을 위한 부하(132)로의 급전이 정지한 후 어느 정도의 시간이 경과하면, 전원(110)의 온도와 부하(132)의 온도는, 외기온 또는 외기온에 가까운 값이 된다. 이와 같이 전원(110)의 온도와 부하(132)의 온도 사이의 괴리가 충분히 작다고 생각되는 경우, 제2 센서(113A)에 의해 측정되는 온도는, 부하(132)의 온도라고 간주할 수 있다. 또한, 제2 센서(113B)는 외기온을 측정한다. 에어로졸 생성을 위한 부하(132)로의 급전이 정지한 후 어느 정도의 시간이 경과하면, 부하(132)의 온도는, 외기온 또는 외기온에 가까운 값이 된다. 이러한 경우, 제2 센서(113B)에 의해 측정되는 온도는, 부하(132)의 온도라고 간주할 수 있다.
상기 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 유저에 의한 흡인을 검지하는 압력 센서(224)에 포함되는 온도 센서를, 부하(132)의 온도를 취득하기 위하여 이용할 수 있다. 또는 본 실시형태에 의하면, 전원(110)의 온도 TBatt를 검지하기 위한 온도 센서(서미스터)를, 부하(132)의 온도를 취득하기 위하여 이용할 수 있다. 이러한 특징에 의하면, 부하(132)의 온도를 취득하기 위하여 별개의 센서를 준비할 필요가 없기 때문에, 에어로졸 흡인기(100)(특히, 카트리지(104A))의 코스트를 낮게 억제할 수 있다.
부하(132)의 전기 저항값 및 온도는 상관을 가지며, 전기 저항값은 온도에 따라 변화한다. 환언하면, 부하(132)는 PTC 히터를 포함해도 된다. 제1 션트 저항(212)은, 부하(132)와 직렬로 접속되며, 기지(旣知)의 전기 저항값을 갖는다. 제1 션트 저항(212)의 전기 저항값은 온도에 대해서 거의 또는 완전히 불변이어도 된다. 제1 션트 저항(212)은 부하(132)보다 충분히 큰 전기 저항값을 갖는다. 실시형태에 따라, 제1 센서(112C, 112D)는 생략되어도 된다. 스위치 Q1에 포함되는 제1 FET(206)와, 스위치 Q2에 포함되는 제2 FET(210)는, 전기 회로를 개폐하는 개폐기의 역할을 한다. 개폐기로서는, FET 뿐만 아니라, IGBT, 콘택터 등의 다양한 소자를 스위치 Q1 및 Q2로서 이용할 수 있는 것은 당업자에게 있어 분명할 것이다. 또한, 스위치 Q1 및 Q2는, 동일한 특성을 갖고 있는 것이 바람직하지만, 그렇지 않아도 된다. 따라서, 스위치 Q1 및 Q2로서 이용하는 FET, IGBT, 콘택터 등은, 동일한 특성을 갖고 있는 것이 바람직하지만, 그렇지 않아도 된다. 또한, 스위치 Q1 및 Q2에 대해서 동일한 특성을 갖는 것을 채용한 경우, 스위치 Q1과 스위치 Q2의 개당 조달 코스트를 낮출 수 있다. 이로써, 제어장치(200A)를 보다 저비용으로 제조하는 것이 가능하게 된다.
변환부(208)는, 예를 들면 스위칭·컨버터이며, FET(214), 다이오드(216), 인덕터(218) 및 커패시터(220)를 포함할 수 있다. 변환부(208)가 전원(110)의 출력 전압을 변환하여, 변환된 출력 전압이 회로 전체에 인가되도록, 제어부(106)는 변환부(208)를 제어해도 된다. 여기에서, 변환부(208)는, 제어부(106)에 의한 제어에 의해, 적어도 스위치 Q2가 온 상태인 동안은, 일정한 전압을 출력하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 변환부(208)는, 제어부(106)에 의한 제어에 의해, 스위치 Q1이 온 상태인 동안에도, 일정한 전압을 출력하도록 구성되어 있어도 된다. 또한, 이러한 경우에 있어서, 변환부(208)가 출력하는 전압이, 엄밀하게 일정한 것을 요하지 않는다. 변환부(208)의 목표 전압이 소정의 기간에 걸쳐 일정하게 유지되고 있다면, 변환부(208)는, 일정한 전압을 출력하도록 구성되어 있다고 할 수 있다. 또한, 스위치 Q1이 온 상태인 동안에 제어부(106)에 의한 제어에 의해 변환부(208)가 출력하는 일정한 전압과, 스위치 Q2가 온 상태인 동안에 제어부(106)에 의한 제어에 의해 변환부(208)가 출력하는 일정한 전압은, 같아도 되고 달라도 된다. 이것들이 다른 경우, 스위치 Q1이 온 상태인 동안에 제어부(106)에 의한 제어에 의해 변환부(208)가 출력하는 일정한 전압은, 스위치 Q2가 온 상태인 동안에 제어부(106)에 의한 제어에 의해 변환부(208)가 출력하는 일정한 전압보다, 높아도 되고 낮아도 된다. 이러한 구성에 의하면, 전압이나 다른 파라미터가 안정되기 때문에, 부하(132)의 온도의 추정 정밀도 및 에어로졸의 잔량의 추정 정밀도가 향상되게 된다. 또한, 스위칭·레귤레이터를 변환부(208)에 이용함으로써, 컨버터(208)에 입력되는 전압을 일정한 전압으로 변환할 때의 손실을 작게 할 수 있다. 이로써, 에어로졸의 잔량의 검출 정밀도를 향상시키면서도, 에어로졸을 1회의 충전으로 보다 많이 생성할 수 있다. 또한, 변환부(208)는, 제어부(106)에 의한 제어에 의해, 스위치 Q1만이 온 상태인 동안은, 전원(110)의 출력 전압이 직접 제1 회로에 인가되도록 구성되어 있어도 된다. 이러한 양태는, 제어부(106)가, 스위칭·컨버터를 스위칭 동작이 정지하는 직결 모드로 제어하는 것에 의해 실현되어도 된다. 또한, 변환부(208)는 필수 컴퍼넌트는 아니며, 생략하는 것도 가능하다. 또한, 변환부(208)는 도 2a에 도시된 강압형이어도 되고, 승압형이어도 되며, 승강압형이어도 된다.
또한, 변환부(208)의 제어는, 제어부(106) 이외의 다른 제어부에 의해 행해져도 된다. 이 다른 제어부는, 변환부(208) 내에 마련되어도 된다. 이 경우에 있어서는, 센서(112C)에 의해 검지된 값은, 이 다른 제어부에 적어도 입력된다. 또한, 이 경우에 있어서도, 센서(112C)에 의해 검지된 값은, 제어부(106)에 입력되어도 된다.
도 1a 및 도 1b에 나타나는 회로(134)는, 전원(110)과 부하(132)를 전기적으로 접속하고, 제1 회로(202) 및 제2 회로(204)를 포함할 수 있다. 제1 회로(202) 및 제2 회로(204)는, 전원(110) 및 부하(132)에 대해서 병렬 접속된다. 제1 회로(202)는 스위치 Q1을 포함할 수 있다. 제2 회로(204)는 스위치 Q2 및 저항(212)(및 옵션으로서 제1 센서(112D))을 포함할 수 있다. 제1 회로(202)는 제2 회로(204)보다 작은 저항값을 가져도 된다. 이 예에 있어서, 제1 센서(112B 및 112D)는 전압 센서이며, 각각, 부하(132) 및 저항(212)의 양단의 전위차(이하, 「전압」 또는 「전압값」이라고 하는 경우도 있다.)를 검지하도록 구성된다. 그러나, 제1 센서(112)의 구성은 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 제1 센서(112)는 전류 센서여도 되고, 부하(132) 및 저항(212)의 일방 또는 쌍방을 흐르는 전류의 값을 검지해도 된다.
도 2a에 있어서 점선 화살표로 나타내듯이, 제어부(106)는, 스위치 Q1, 스위치 Q2 등을 제어할 수 있고, 제1 센서(112)에 의해 검지된 값을 취득할 수 있다. 제어부(106)는, 스위치 Q1을 오프 상태로부터 온 상태로 전환하는 것에 의해 제1 회로(202)를 기능시키고, 스위치 Q2를 오프 상태로부터 온 상태로 전환하는 것에 의해 제2 회로(204)를 기능시키도록 구성되어도 된다. 제어부(106)는, 스위치 Q1 및 Q2를 교대로 전환하는 것에 의해, 제1 회로(202) 및 제2 회로(204)를 교대로 기능시키도록 구성되어도 된다.
제1 회로(202)는 에어로졸원의 무화에 주로 이용된다. 스위치 Q1이 온 상태로 전환되어 제1 회로(202)가 기능할 때, 히터(즉, 히터 내의 부하(132))에 전력이 공급되고, 부하(132)는 가열된다. 부하(132)의 가열에 의해, 무화부(118A) 내의 보지부(130)에 보지되어 있는 에어로졸원(도 1b의 에어로졸 흡인기(100B)인 경우, 에어로졸 기재(116B)에 담지된 에어로졸원)이 무화되어 에어로졸이 생성된다.
제2 회로(204)는, 부하(132)에 인가되는 전압의 값, 부하(132)에 흐르는 전류의 값, 저항(212)에 인가되는 전압의 값, 저항(212)에 흐르는 전류의 값 등을 취득하기 위하여 이용된다. 취득된 전압 또는 전류의 값은, 부하(132)의 저항값을 취득하기 위하여 이용할 수 있다. 이하, 스위치 Q1이 오프 상태이며 제1 회로(202)가 기능하고 있지 않고, 스위치 Q2가 온 상태이며 제2 회로(204)가 기능하고 있는 경우를 생각한다. 이 경우, 전류는 스위치 Q2, 제1 션트 저항(212) 및 부하(132)를 흐르므로, 부하(132)의 저항값 RHTR은, 예를 들면 이하의 식을 이용하여 계산에 의해 취득하는 것이 가능하다.
Figure 112020052215922-pat00001
여기에서, Vout는, 제1 센서(112C)로부터 검지될 수 있는 전압 또는 변환부(208)가 출력하는 미리 정해진 목표 전압이며, 제1 회로(202) 및 제2 회로(204) 전체에 인가되는 전압을 나타내고 있다. 또한, 변환부(208)를 이용하지 않는 경우에는, 전압 Vout는 제1 센서(112A)에 의해 검지될 수 있는 전압 VBatt여도 된다. VHTR은 제1 센서(112B)에 의해 검지될 수 있는 부하(132)에 인가되는 전압을 나타내고 있으며, Vshunt는 제1 센서(112D)에 의해 검지될 수 있는 제1 션트 저항(212)에 인가되는 전압을 나타내고 있다. IHTR은, 도시하지 않는 센서(예를 들면, 홀 소자) 등에 의해 검지될 수 있는 부하(132)에 흐르는 전류(이 경우에는 제1 션트 저항(212)에 흐르는 전류와 같다)를 나타내고 있다. Rshunt는 미리 결정 가능한 제1 션트 저항(212)의 기지의 저항값을 나타내고 있다.
또한, 부하(132)의 저항값은, 스위치 Q1이 온 상태인 경우에도, 스위치 Q2가 기능하고 있는지 아닌지에 관계없이, 적어도 식 (1)을 이용하면 구하는 것이 가능하다. 이는, 본 개시의 실시형태에 있어서, 스위치 Q1이 온 상태일 때 취득한 제1 센서(112)의 출력값을 이용하는 것이나, 제2 회로(204)가 존재하지 않는 회로를 이용하는 것이 가능하다는 것을 의미하고 있다. 또한, 상기 설명한 수법은 예시에 지나지 않고, 부하(132)의 저항값은 임의의 수법에 의해 구해도 되는 점에 유의하기 바란다.
취득한 부하(132)의 저항값은, 부하(132)의 온도를 취득하기 위하여 이용할 수 있다. 상세하게는, 부하(132)가 온도에 따라 저항값이 바뀌는 정 또는 부의 온도 계수 특성(정의 온도 계수 특성은, 「PTC 특성」이라고 불리는 경우가 있다.)을 갖고 있는 경우, 미리 알려져 있는 부하(132)의 저항값과 온도 사이의 관계(즉, 상관)와, 식 (1)에 의해 구해진 부하(132)의 저항값 RHTR에 근거하여, 부하(132)의 온도 THTR을 추정할 수 있다. 상세하게 설명하면, 부하(132)의 저항값 RHTR과 온도 THTR의 사이에는, 이하의 관계가 있다.
Figure 112020052215922-pat00002
따라서,
Figure 112020052215922-pat00003
여기에서, Tref는 소정의 기준 온도이며, Rref는 기준 저항값이고, αTCR은, 부하(132)의 재질에 의존하는 기지의 정수(定數)이다. 부하(132)의 온도 THTR을 정확하게 구하기 위해서는, 기준 저항값 Rref는, 기준 온도 Tref일 때의 부하(132)의 저항값과 동일할 필요가 있다. 즉, 부하(132)를 원하는 기준 온도 Tref로 설정하고, 그 시점에서의 부하(132)의 저항값을 기준 저항값 Rref로서 취득해 두면, 임의의 시점에서의 부하(132)의 미지의 온도 THTR을, 그 시점에서의 식 (1)에 의해 구해진 부하(132)의 저항값 RHTR을 부여함으로써, 식 (3)을 이용하여 계산에 의해 취득하는 것이 가능하다.
카트리지(104A)가 본체(102)에 장착되어 있을 때의 부하(132)의 단자 간의 저항값은, 카트리지(104A)가 포함하는 부하(132)의 저항값에 준한 값이 된다. 한편, 카트리지(104A)가 본체(102)로부터 분리되어 있을 때의 상기 단자 간의 저항값은, 무한대 또는 매우 큰 값을 나타내게 된다. 이는, 카트리지(104A)가 본체(102)로부터 분리되어 있을 때는, 상기 단자 간이 공기에 의해 절연되어 있기 때문이다.
따라서, 예를 들면, 상기 단자 간의 저항값이, 부하(132)의 저항값에 준한 값보다 큰 소정의 값을 넘은 후에 다시 소정의 값을 하회한 것을 검지하는 것에 의해, 카트리지(104A)가 교환되었다는 것을 검지 가능하다.
또한, 본체(102)의 전자 회로는, 소정의 전압을 인가한 경우에, 카트리지(104A)가 본체(102)에 장착되어 있을 때의 상기 단자 간의 전위차(전압)가, 카트리지(104A)가 포함하는 부하(132)의 저항값에 준한 값이 되는 한편, 카트리지(104A)가 본체(102)로부터 분리되어 있을 때의 상기 단자 간의 전위차(전압)가, 부하(132)의 저항값에 준한 상기 값보다 커지도록 구성 가능하다.
따라서, 예를 들면, 본체(102)의 전자 회로에 소정의 전압을 인가하고, 상기 단자 간의 전위차(전압)가 부하(132)의 저항값에 준한 값보다 큰 소정의 값을 상회한 후에 다시 소정의 값을 하회한 것을 검지하는 것에 의해, 카트리지(104A)가 교환되었다는 것을 검지 가능하다.
본 개시의 일 실시형태에 의한 에어로졸 흡인기(100)는, 에어로졸원의 고갈 또는 부족의 발생을 판단한다. 본 개시에 있어서, 에어로졸원의 잔량이 「고갈」되어 있다는 것은, 에어로졸원의 잔량이 제로 또는 거의 제로인 상태를 의미하고 있다. 또한, 본 개시에 있어서, 에어로졸원의 잔량이 「부족」하다는 것은, 에어로졸원의 잔량이 충분하지 않지만 고갈되어 있지는 않은 상태를 의미하고 있어도 된다. 또는 에어로졸원의 잔량이 순간적인 에어로졸 생성에는 충분하기는 하지만, 계속적인 에어로졸 생성에는 불충분한 상태를 의미하고 있어도 된다. 또는 에어로졸원의 잔량이 충분한 향끽미를 갖는 에어로졸을 생성할 수 없는 불충분한 상태를 의미하고 있어도 된다.
또한, 에어로졸 기재(116B) 또는 보지부(130)에 있어서 에어로졸원이 포화 상태에 있을 때는, 부하(132)의 온도는, 에어로졸원의 비점이나 에어로졸원의 증발에 의해 에어로졸의 생성이 발생하는 온도(이하, 「비점 등」이라고 한다.)에서 정상 상태가 된다. 이 사상은, 전원(110)으로부터 공급되는 전력에 의해 부하(132)에서 발생하는 열이, 이 온도를 경계로 에어로졸원의 승온(昇溫)이 아닌 에어로졸원의 증발이나 에어로졸의 생성에 이용되는 점으로부터 이해될 수 있다. 여기에서, 에어로졸 기재(116B) 또는 보지부(130)에 있어서 에어로졸원이 포화 상태는 아니지만, 그 잔량이 일정량 이상 있는 경우에도, 부하(132)의 온도는 비점 등에서 정상 상태가 된다. 본 개시에 있어서 에어로졸 기재(116B) 또는 보지부(130)에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 「충분」하다는 것은, 에어로졸 기재(116B) 혹은 보지부(130)에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 당해 일정량 이상이거나, 또는 에어로졸 기재(116B) 혹은 보지부(130)에 있어서의 에어로졸원의 잔량이, 부하(132)의 온도가 비점 등에서 정상 상태가 되는 정도의 상태(포화 상태를 포함한다)를 의미하고 있다. 또한, 후자의 경우, 에어로졸 기재(116B) 또는 보지부(130)에 있어서의 에어로졸원의 구체적인 잔량을 특정할 필요는 없는 것에 유의하기 바란다. 또한, 에어로졸원의 비점과 에어로졸의 생성이 발생하는 온도는, 에어로졸원이 단일 조성의 액체인 경우에는 일치한다. 한편, 에어로졸원이 혼합액인 경우에는, 라울의 법칙으로 구한 이론적인 혼합 액체의 비점을 에어로졸의 생성이 발생하는 온도로 간주해도 되고, 에어로졸원의 비등에 의해 에어로졸이 생성되는 온도를 실험으로 구해도 된다.
또한, 저류부(116A)에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 일정량 미만인 경우에는, 원칙적으로는, 저류부(116A)로부터 보지부(130)로의 에어로졸원의 공급이 이루어지지 않게 된다(매우 소량의 에어로졸원이 공급되는 경우나, 에어로졸 흡인기(100)를 기울이거나, 흔드는 등에 의해 다소의 공급이 이루어지는 경우는 있다). 본 개시에 있어서 저류부(116A)에 대해 에어로졸원의 잔량이 「충분」하다는 것은, 저류부(116A)에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 당해 일정량 이상 있거나, 또는 보지부(130)에 있어서의 에어로졸원을 포화 상태로 혹은 에어로졸원의 잔량을 상기 일정량 이상으로 하는 공급이 가능한 정도의 상태를 의미하고 있다. 또한, 후자의 경우, 부하(132)의 온도가 비점 등에서 정상 상태로 되어 있는 것에 의해 저류부(116A)에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하다는 것을 추정 또는 판단할 수 있기 때문에, 저류부(116A)에 있어서의 에어로졸원의 구체적인 잔량을 특정할 필요는 없는 점에 유의하기 바란다. 또한, 이 경우, 보지부(130)에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하지 않을(즉, 부족하거나 또는 고갈되어 있을) 때에는, 저류부(116A)에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하지 않다(즉, 부족하거나 또는 고갈되어 있다)고 추정하거나 또는 판단할 수 있다.
도 2b는, 본 개시의 일 실시형태에 관한, 에어로졸 흡인기(100)의 제어장치의 예시적인 구성을 나타내는 도면이다.
제어장치(200B)는, 도 2a에 나타난 제어장치(200A)의 구성에 더해, 부하(132)에 전기적으로 접속된 저항(254)(그 전기 저항값을 RCONNECTOR로 나타낸다.), 부하(132)의 회로와의 접속 단자(256) 및 접속 단자(258), LDO(242) 등의 리니어·레귤레이터, 제2 션트 저항(252), 오피 앰프(262), 오피 앰프(262)의 반전 입력 단자에 전기적으로 접속된 저항(264) 및 저항(266), 오피 앰프(262)의 출력 단자에 전기적으로 접속된 저항(272), 저항(272)에 전기적으로 접속된 커패시터(274)를 구비한다. 도 2b에 있어서, 제1 션트 저항(212) 및 제2 션트 저항의 전기 저항값은, 각각, Rshunt1 및 Rshunt2로 나타나 있다.
Vsample는 오피 앰프(262)의 비반전 입력 단자에 인가되는 전압에 대응한다. Vref는 오피 앰프(262)의 반전 입력 단자에 인가되는 전압에 대응한다. Vanalog는, 오피 앰프(262)의 출력 단자의 전압에 따른 전압으로서, 제어부(106)에 인가되는 전압에 대응한다. Vop-amp는 오피 앰프(262)의 전원 전압에 대응한다. VMCU는, LDO(242)의 출력 전압으로서, 제어부(106)의 전원 단자에 인가되는 전압, 즉 제어부(106)의 전원 전압에 대응한다.
부하(132)는, 접속 단자(256) 및 접속 단자(258)를 개재하여 제어장치(200B)의 회로에 착탈 가능하게 전기적으로 접속된다. 부하(132)는, 제어장치(200B)에 포함되는 것으로 해도 되고, 포함되지 않는 것으로 해도 된다. 저항(254)은, 부하(132)의 접속 저항을 나타내고 있다.
제1 션트 저항(212)은, 부하(132)와 직렬로 전기적으로 접속되며, 기지의 전기 저항값 Rshunt1을 갖는다. 제1 션트 저항(212)의 전기 저항값 Rshunt1은 온도에 대해서 거의 또는 완전히 불변이어도 된다. 제1 션트 저항(212)은 부하(132)보다 큰 전기 저항값을 갖는다. 제2 션트 저항(252)은, 제1 션트 저항(212)과 동일한 특성의 것이어도 되지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
LDO(242) 등의 리니어·레귤레이터가, 제어부(106)의 전원 단자에 전기적으로 접속되어 있고, 제어부(106)를 구동하기 위한 전압 VMCU를 생성한다.
전압 VMCU는, 제어부(106)를 구동하기 위한 전압이므로, 비교적 낮은 전압이어도 된다. 한편, 전압 Vout는 부하(132)에 인가되는 전압에 관계된 것이며, 무화 효율을 향상시키기 위하여 비교적 높은 전압인 것이 바람직하다. 따라서, 일반적으로, 전압 Vout는 전압 VMCU보다 높다.
오피 앰프(262)는, 센서(112)의 일부를 구성하는 전압 센서를 구성하기 위한 것이다. 제어장치(200B)에 있어서, 오피 앰프(262)는 증폭 회로의 일부를 구성한다. 따라서, 전압 Vsample에 따른(정확하게는, 전압 Vsample과 전압 Vref의 차분에 따른) 전압 Vanalog가, 제어부(106)에 인가된다. 또한, 제어장치(200B)에 있어서, 오피 앰프(262)의 비반전 입력 단자에 전기적으로 접속되는 것과, 반전 입력 단자에 전기적으로 접속되는 것이 역이 되도록 구성해도 된다.
제2 션트 저항(252)은, 부하(132)가 에어로졸 흡인기(100)로부터 분리되었을 때의 전압 Vsample 및 그에 따른 전압 Vanalog를 안정시켜, 그에 따라, 부하(132)의 분리를 확실히 검지하기 위한 것이다.
이하의 설명에서는, 스위치 Q1은 오프 상태이며, 스위치 Q2는 온 상태인 것으로 한다. 부하(132)가 장착되어 있을 때, 오피 앰프(262)의 비반전 입력 단자에 인가되는 전압 Vsample은, 제2 션트 저항(252), 저항(254) 및 부하(132)의 합성 저항(당해 합성 저항의 전기 저항값을 R'로 나타낸다)과, 제1 션트 저항(212)에 의해 전압 Vout이 분압된 전압이 된다. 즉,
Figure 112020052215922-pat00004
여기에서,
Figure 112020052215922-pat00005
한편, 부하(132)가 분리되어 있을 때, 오피 앰프(262)의 비반전 입력 단자에 인가되는 전압 Vsample은, 제1 션트 저항(212)과, 제2 션트 저항(252)에 의해 전압 Vout가 분압된 전압이 된다. 즉,
Figure 112020052215922-pat00006
앞서 설명한 바와 같이, 제1 션트 저항(212)과 제2 션트 저항(252)은, 저항(254)이나 부하(132)와 비교해 충분히 큰 전기 저항값을 갖는다. 따라서, 식 (5)로부터 명백히 R'는 Rshunt2와 상이하므로, 식 (4) 및 (6)으로부터, 부하(132)가 장착되어 있을 때와 분리되어 있을 때는, 전압 Vsample은 상이하다. 따라서, 전압 Vsample에 따른 전압 Vanalog도, 부하(132)가 장착되어 있을 때와 분리되어 있을 때에는 상이하다. 이로써, 제어부(106)는, 인가되는 전압에 근거하여, 부하(132)의 착탈을 검출하는 것이 가능하다. 제2 션트 저항(252)이 존재하지 않는다고 가정하면, 부하(132)가 분리되어 있을 때, 전원(110)으로부터 제1 션트 저항(212)을 통과해 다시 전원(110)으로 되돌아오는 경로는 폐회로를 구성하지 않는다. 따라서, 전압 Vanalog의 값이 불안정하게 되어 버린다. 제2 션트 저항(252)을 구비하는 제어장치(200B)는 이러한 이점을 갖는다.
도 3은, 부하(132)에 급전을 개시한 후의 부하(132)의 온도(이하, 「히터 온도」라고도 한다)의 시계열적인 변화(이하, 「온도 프로파일」이라고도 한다)를 개략적으로 나타내는 그래프 300과, 소정 시간당 또는 공급되는 소정 전력당 부하(132)의 온도 변화 350을 나타낸다.
그래프 300에 있어서, 310은, 보지부(130) 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분할 때의 부하(132)의 개략적인 온도 프로파일을 나타낸다. TB.P.는, 에어로졸원의 비점 등을 나타낸다. 온도 프로파일 310은, 보지부(130) 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분할 때에는, 부하(132)의 온도가, 상승을 개시한 후, 에어로졸원의 비점 등 TB.P.에 있어서 또는 비점 등 TB.P.의 근방에 있어서 정상 상태가 되는 것을 나타내고 있다. 이는, 최종적으로, 부하(132)에 공급되는 전력의 거의 전부가 보지부(130) 등에 있어서의 에어로졸원의 무화에 소비되어, 공급 전력에 의한 부하(132)의 온도 상승이 발생하지 않게 되기 때문이라고 생각된다.
온도 프로파일 310은 어디까지나 개략을 모식적으로 나타내는 것이며, 실제로는, 부하(132)의 온도에는, 국소적인 상하 변동이 포함되어, 도시되어 있지 않은 어떠한 과도적 변화가 발생하는 경우도 있는 것에 유의하기 바란다. 이들 과도적 변화는, 부하(132)에 있어서 일시적으로 발생할 수 있는 온도의 편향이나, 부하(132)의 온도 자체나 부하(132)의 온도에 상당하는 전기적인 파라미터를 검출하는 센서 등에 발생하는 채터링 등에 의해 발생할 수 있다.
그래프 300에 있어서, 320은, 보지부(130) 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하지 않을 때의 부하(132)의 개략적인 온도 프로파일을 나타내고 있다. 온도 프로파일 320은, 보지부(130) 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하지 않을 때에는, 부하(132)의 온도가, 상승을 개시한 후, 에어로졸원의 비점 등 TB.P.보다 높은 평형 온도 Tequi.에 있어서 정상 상태가 되는 경우가 있다는 것을 나타내고 있다. 이는, 최종적으로, 부하(132)에 인가되는 전력에 의한 승온과, 부하(132) 부근의 물질(부하(132) 주위의 기체나, 에어로졸 흡인기(100)의 구조의 일부 등을 포함한다)로의 열이동에 의한 강온(降溫)과, 경우에 따라서는, 에어로졸 기재(116B) 또는 보지부(130)에 있어서의 소량의 에어로졸원의 기화열에 의한 강온이 균형을 이루기 때문이라고 생각된다. 또한, 보지부(130) 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하지 않을 때에는, 에어로졸 기재(116B) 또는 보지부(130)에 있어서의 에어로졸원의 잔량이나 저류부(116A)에 있어서의 에어로졸원의 잔량(보지부(130)로의 에어로졸원의 공급 속도에 영향을 줄 수 있다), 에어로졸 기재(116B) 또는 보지부(130)에 있어서의 에어로졸원의 분포 등에 따라, 부하(132)는 다른 온도에서 정상 상태가 되는 경우가 있다는 것이 확인되고 있다. 평형 온도 Tequi.는, 그러한 온도 중의 하나, 바람직하게는, 그러한 온도 중의 하나로서, 가장 높은 온도(에어로졸 기재(116B) 또는 보지부(130)에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 완전히 제로일 때의 온도)가 아닌 온도이다. 또한, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하지 않은 경우, 부하(132)의 온도가 정상 상태가 되지 않을 때가 있는 경우도 확인되고 있지만, 이 때에도, 부하(132)의 온도가 에어로졸원의 비점 등 TB.P.보다 높은 온도에 이른다는 것에 변함은 없다.
이상으로 설명한 보지부(130) 등에 있어서의 에어로졸원이 충분할 때 및 충분하지 않을 때의 부하(132)의 개략적인 온도 프로파일에 근거하면, 기본적으로는, 부하(132)의 온도가, 에어로졸원의 비점 등 TB.P. 이상 평형 온도 Tequi. 이하의 소정의 온도 임계값 Tthre를 넘었는지 아닌지를 판정하는 것에 의해, 보지부(130) 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분한지 또는 충분하지 않은지(즉, 부족 또는 고갈되어 있는지)를 판단 가능하다.
소정 시간당 부하(132)의 온도 변화 350은, 그래프 300에 있어서의 시점 t1부터 시점 t2까지의 사이의 소정 시간 Δt당 부하(132)의 온도 변화를 나타내고 있다. 360 및 370은, 각각, 보지부(130) 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분할 때 및 충분하지 않을 때의 온도 변화에 대응한다. 온도 변화 360은, 보지부(130) 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분할 때에는, 부하(132)의 온도가, 소정 시간 Δt당 ΔTsat만큼 상승하는 것을 나타내고 있다. 또한, 온도 변화 370은, 보지부(130) 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하지 않을 때에는, 부하(132)의 온도가, 소정 시간 Δt당 ΔTsat보다 큰 ΔTdep만큼 상승하는 것을 나타내고 있다. 또한, ΔTsat 및 ΔTdep는, 소정 시간 Δt의 길이에 따라 변화하거나, 또는 소정 시간 Δt의 길이를 고정했다고 해도 t1(및 t2)을 변화시키면 변화한다. ΔTsat 및 ΔTdep는, 어느 길이의 소정 시간 Δt에 있어서 t1(및 t2)을 변화시켰을 때에 취할 수 있는 최대의 온도 변화라고 생각해도 된다.
이상으로 설명한 보지부(130) 등에 있어서의 에어로졸원이 충분할 때 및 충분하지 않을 때의 부하(132)의 소정 시간당 온도 변화에 근거하면, 기본적으로는, 소정 시간 Δt당 온도 변화가, ΔTsat 이상 ΔTdep 이하의 소정의 온도 변화 임계값 ΔTthre를 넘었는지 아닌지를 판정하는 것에 의해서도, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분한지 또는 충분하지 않은지(즉, 부족 또는 고갈되어 있는지)를 판단 가능하다.
또한, 소정 시간 Δt당 온도 변화 대신에, 부하(132)에 공급되는 소정 전력 ΔW당 부하(132)의 온도 변화를 이용하여, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분한지 또는 충분하지 않은지를 판단할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
식 (3)에 의해 부하(132)의 온도 THTR을 취득하는 경우, 실온 등의 특정의 값(예를 들면, 25℃)을 기준 온도 Tref로서 정해 둘 필요가 있다.
그러나, 에어로졸 생성을 위한 히터로의 전력 공급이 종료되어도, 히터의 온도가 완전히 실온으로 돌아오기까지는 많은 시간을 필요로 한다. 이러한 경우, 전력 공급의 종료 후에 측정되는 히터의 온도는, 미리 정해져 있는 기준 온도(예를 들면, 실온)에 대해서 오차를 가질 수 있다. 특히, 유저가 에어로졸 흡인기(100)를 이용하여 연속해서 흡인을 행하고 있는 상황에 있어서는, 이러한 오차가 커질 수 있다. 오차 ε을 고려해 식 (3)을 다시 쓰면, 이하와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112020052215922-pat00007
따라서, 오차 ε이 큰 정의 값을 가지면, 계산되는 부하(132)의 온도 THTR이 참값보다 높아지게 된다. 반대로, 오차 ε이 큰 부의 값을 가지면, 계산되는 부하(132)의 온도 THTR이 참값보다 낮아지게 된다.
본 개시의 발명자들은, 상기 설명한 발견에 근거하여, 부하의 온도를 정확하게 추정하고, 및/또는 에어로졸원의 잔량을 정확하게 검지할 수 있는, 에어로졸 흡인기를 위한 신규 제어장치 및 제어 방법에 상도(想到)했다.
이하, 본 개시의 일 실시형태에 의한, 부하(132)의 온도를 측정하고, 에어로졸원의 고갈 또는 부족의 발생을 판단하기 위한 처리에 대해 설명한다. 이하에 설명하는 처리에 대해서는, 제어부(106)가 모든 스텝을 실행하는 것으로 가정한다. 그러나, 일부의 스텝이 에어로졸 흡인기(100)의 다른 컴퍼넌트에 의해 실행되어도 된다는 것에 유의하기 바란다.
도 4a 및 도 4b는, 본 개시의 일 실시형태에 관한, 부하(132)의 온도를 측정하고, 에어로졸원의 고갈 또는 부족을 판단하기 위한 처리의 플로차트이다. 처리 400은, 에어로졸 흡인기(100)가 동작하고 있는 동안, 반복되는 것이다.
스텝 410에 있어서, 제어부(106)는, 제1 조건 및 제2 조건이 충족되는지 아닌지를 판정한다. 제1 조건 및 제2 조건이 충족된다고 판정된 경우(스텝 410의 「Yes」), 처리는 스텝 420에 진행되고, 그렇지 않은 경우(스텝 410의 「No」), 처리는 스텝 410 전으로 돌아간다. 제1 조건과 제2 조건에 대해서는 후술한다.
후술하는 후속의 스텝 450에 있어서, 에어로졸원을 무화하기 위하여 스위치 Q1을 온 상태로 하기 위한 신호가 송신된다. 스텝 410에 있어서 제1 조건과 제2 조건 중 적어도 하나가 충족되지 않는다고 판정되는 경우, 처리는 스텝 450에 진행되지 않고, 따라서, 스위치 Q1을 온 상태로 하는 것이 금지된다.
스텝 420에 있어서, 제어부(106)는, 에어로졸 생성 요구를 검지했는지 아닌지를 판정한다. 에어로졸 생성 요구가 검지된 경우(스텝 420의 「Yes」), 처리는 스텝 430에 진행되고, 그렇지 않은 경우(스텝 420의 「No」), 처리는 스텝 420 전으로 돌아간다.
스텝 420에 있어서, 제어부(106)는, 예를 들면, 압력 센서, 유속 센서, 유량 센서 등으로부터 얻어진 정보에 근거하여, 유저에 의한 흡인 개시를 검지한 경우에, 에어로졸 생성 요구를 검지했다고 판정해도 된다. 보다 상세하게는, 예를 들면, 제어부(106)는, 압력 센서의 출력값(즉, 압력)이 소정의 임계값을 하회한 경우에, 유저에 의한 흡인 개시가 검지되었다고 판정할 수 있다. 또한, 예를 들면, 제어부(106)는, 유속 센서 또는 유량 센서의 출력값(즉, 유속 또는 유량)이 소정의 임계값을 넘은 경우에, 유저에 의한 흡인 개시가 검지되었다고 판정할 수 있다. 이러한 판정 수법에 있어서는, 유저의 감각에 맞는 에어로졸 생성이 가능하므로, 유속 센서 또는 유량 센서는 특히 바람직하다. 또는 제어부(106)는, 이들 센서의 출력값이 연속적으로 변화하기 시작한 경우, 유저에 의한 흡인 개시가 검지되었다고 판정해도 된다. 또는 제어부(106)는, 에어로졸의 생성을 개시하기 위한 버튼이 눌린 것 등에 근거하여, 유저에 의한 흡인 개시가 검지되었다고 판정해도 된다. 또는 제어부(106)는, 압력 센서, 유속 센서 또는 유량 센서로부터 얻어진 정보와 버튼의 압하의 쌍방에 근거하여, 유저에 의한 흡인 개시가 검지되었다고 판정해도 된다.
스텝 430에 있어서, 제어부(106)는, 카운터의 값이 소정의 카운터 임계값 이하인지 아닌지를 판정한다. 카운터가 소정의 카운터 임계값 이하인 경우(스텝 430의 「Yes」), 처리는 스텝 440에 진행되고, 그렇지 않은 경우(스텝 430의 「No」), 처리는 후술하는 도 4b의 스텝 464에 진행된다. 여기에서, 소정의 카운터 임계값은, 1 이상의 소정의 값으로 할 수 있다.
스텝 440에 있어서, 제어부는, 온도 센서(113)의 출력이 부하(132)의 실온도와 괴리한다고 간주할 수 있는지 아닌지를 판정한다. 온도 센서(113)의 출력이 부하(132)의 실온도와 괴리한다고 간주할 수 있는 경우(스텝 440의 「Yes」), 처리는 스텝 448에 진행되고, 그렇지 않은 경우(스텝 440의 「No」), 처리는 스텝 442에 진행된다.
도 5는, 부하(132)로의 급전을 정지한 후의 부하(132)의 온도의 시간 변화를 나타내는 그래프이다. 그래프 500의 가로축은 부하(132)로의 급전을 정지한 후의 시간을 나타내고, 세로축은 부하(132)의 온도를 나타낸다. 510은, 에어로졸원의 잔량이 충분할 때의 부하(132)의 예시적인 온도 변화를 나타내는 플롯이다. 520은, 에어로졸원의 잔량이 충분하지 않을 때의 부하(132)의 예시적인 온도 변화를 나타내는 3개의 플롯이다.
그래프 500으로부터, 부하(132)로의 급전을 정지한 후 긴 시간(예를 들면, 22초)이 경과하지 않으면, 부하(132)의 온도가 실온 TR.T.로 돌아오지 않는다는 것이 이해된다. 따라서, 부하(132)로의 급전을 정지한 후 충분한 시간이 경과하기 전에 다음 흡인이 개시되는 경우, 흡인 개시 시의 히터 온도는 실온으로부터 크게 괴리할 수 있다. 한편, 부하(132)로의 급전을 정지한 후 어느 정도의 시간(예를 들면, 10초)이 경과했다면, 괴리의 크기(T'R.T.-TR.T.)는 비교적 작은 값에 머무른다는 것도 이해된다.
따라서, 일례로서 스텝 440에 있어서, 부하(132)로의 전회의 급전이 정지한 후의 경과 시간이 기정 시간(예를 들면, 10초) 미만인 경우, 제어부(106)는, 온도 센서(제2 센서)(113)의 출력이 부하(132)의 실온도와 괴리한다고 간주해도 된다. 한편, 상기 경과 시간이 기정 시간(예를 들면, 10초) 이상인 경우, 제어부(106)는, 온도 센서(제2 센서)(113)의 출력이 부하(132)의 실온도와 괴리하지 않는다고 간주해도 된다. 즉, 에어로졸 생성을 위한 부하(132)로의 전회의 급전이 종료한 후의 경과 시간이 기정 시간 이상인 경우에만, 처리는 스텝 442에 진행되어, 이전에 취득된 제2 센서(113)의 출력값 대신에 이용하는 제2 센서(113)의 현재 출력값이 취득된다. 이는, 부하(132)의 온도와 제2 센서(113)의 출력값 사이의 차가 임계값 미만이라고 판단하기 위한 조건이 충족되는 경우에만, 이전에 취득된 제2 센서(113)의 출력값 대신에 이용하는 제2 센서(113)의 현재 출력값이 취득된다고 환언할 수 있다. 또는 이는, 부하(132)의 온도와 제2 센서(113)의 출력값이 대략 동일하다고 판단하기 위한 조건이 충족되는 경우에만, 이전에 취득된 제2 센서(113)의 출력값 대신에 이용하는 제2 센서(113)의 현재 출력값이 취득된다고 환언할 수 있다. 또는 이는, 부하(132)의 온도와 제2 센서(113)의 출력값이 상관을 갖는다고 판단하기 위한 조건이 충족되는 경우에만, 이전에 취득된 제2 센서(113)의 출력값 대신에 이용하는 제2 센서(113)의 현재 출력값이 취득된다고 환언할 수 있다. 이러한 특징에 의해, 후술하는 스텝 455에 있어서 이용되는 기준 온도를 보다 정확하게 취득할 수 있어, 부하(132)의 온도를 보다 정확하게 산출할 수 있다.
스텝 442에 있어서, 제어부(106)는, 부하(132)의 저항값을 취득하기 위하여, 스위치 Q2를 온 상태로 하기 위한 신호를 송신한다.
스텝 443에 있어서, 제어부(106)는, 식 (1)을 이용하는 상기 설명한 원리에 의해 부하(132)의 저항값을 R2로서 취득하여, 적어도 일시적으로 메모리(114)에 기억한다.
스텝 444에 있어서, 제어부(106)는, 온도 센서(113)의 출력을 부하(132)의 현재 온도 T2로서 취득하여, 적어도 일시적으로 메모리(114)에 기억한다.
이와 같이, 본 실시형태에 의하면, 제어부(106)는, 유저에 의한 흡인을 검지하는 압력 센서에 의해 흡인이 검지된 것(스텝 420의 「Yes」)을 계기로 하여, 에어로졸 생성을 위한 부하로의 급전 개시(후술하는 스텝 450) 전의 제1 센서(112)의 출력값 및 제2 센서(113)의 출력값을 취득한다. 취득된 값은 후술하는 스텝 455의 처리에 이용되어, 부하(132)의 온도의 정확한 산출에 기여한다.
스텝 445에 있어서, 제어부(106)는, 스위치 Q2를 오프 상태로 하기 위한 신호를 송신한다.
스텝 446에서는, 후술하는 스텝 455에 있어서 부하(132)의 온도를 산출하기 위하여, 제어부(106)는, 기준 저항값 Rref를 나타내는 변수에, 스텝 443에 있어서 취득한 저항값 R2를 대입한다.
스텝 447에서는, 후술하는 스텝 455에 있어서 부하(132)의 온도를 산출하기 위하여, 제어부(106)는, 기준 온도 Tref를 나타내는 변수에, 스텝 444에 있어서 취득한 온도 T2를 대입한다.
한편, 스텝 448에 있어서, 제어부(106)는, 기준 저항값 Rref를 나타내는 변수에, 전회 이전의 스텝 443에 있어서 취득한 저항값 R2 중 어느 값이나, 또는 후술하는 카트리지(104A)의 교환 시에 취득한 부하(132)의 저항값 R1의 값을 대입한다.
스텝 449에 있어서, 제어부(106)는, 기준 온도 Tref를 나타내는 변수에, 전회 이전의 스텝 444에 있어서 취득한 온도 T2 중 어느 값이나, 또는 후술하는 카트리지(104A)의 교환 시에 취득한 부하(132)의 온도 T1의 값을 대입한다.
이와 같이, 실제로 측정된 저항값 및 온도를 각각 기준 저항값 및 기준 온도로서 기억하는 것에 의해, 후술하는 스텝 455에 있어서 이용하는 식에 의해 계산되는 부하(132)의 온도 THTR의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
스텝 450에 있어서, 제어부(106)는, 에어로졸원을 무화하기 위하여 스위치 Q1을 온 상태로 하기 위한 신호를 송신한다.
스텝 451에 있어서, 제어부(106)는, 부하(132)의 저항값을 취득하기 위하여, 스위치 Q2를 온 상태로 하기 위한 신호를 송신한다.
스텝 452에 있어서, 제어부(106)는, 부하(132)의 저항값을 정밀도 좋게 취득하기 위하여, 스위치 Q1을 오프 상태로 하기 위한 신호를 송신한다. 스텝 451 및 452의 순서는 어느 쪽이 먼저여도 되고 동시여도 상관없다. 단, 스위치에 신호를 보내고 난 후 실제로 상태가 변화할 때까지의 지연을 고려하면, 스텝 451은 스텝 452보다 전인 것이 바람직하다.
스텝 453에 있어서, 제어부(106)는, 식 (1)을 이용하는 상기 설명한 원리에 의해 부하(132)의 저항값을 R3으로서 취득한다.
스텝 454에 있어서, 제어부(106)는, 스위치 Q2를 오프 상태로 하는 신호를 송신한다.
스텝 455에 있어서, 제어부(106)는, 식 (3)을 이용하는 상기 설명한 원리에 의해, 부하(132)의 온도 THTR을 취득한다. 본 실시형태에 있어서, Tref는 항상 실온(예를 들면, 25℃)에 고정되는 값이 아닌, 스텝 440, 444, 447 및 449 그리고 후술하는 스텝 632 등을 도입하는 것에 의해, 상황에 맞춰 유연하게 설정할 수 있다. 따라서, 스텝 455에 있어서, 부하(132)의 온도를 정밀도 좋게 산출하는 것이 가능하다.
스텝 460에 있어서, 제어부(106)는, 스텝 455에 있어서 취득한 부하(132)의 온도 THTR을 데이터 구조인 리스트에 추가하여, 나중에 참조할 수 있도록 한다. 여기에서, 리스트는 데이터 구조의 일례에 지나지 않고, 스텝 460에 있어서, 배열 등의 복수의 데이터를 보지 가능한 임의의 데이터 구조를 이용해도 된다. 또한, 후술하는 스텝 470에 있어서 처리가 스텝 480에 진행된다고 판단되지 않는 한, 스텝 460의 처리는 복수회 실행된다. 스텝 460이 복수회 실행되는 경우, 데이터 구조에 있어서의 부하(132)의 온도 THTR은, 덮어쓰기되지 않고, 스텝 460의 처리가 실행되는 횟수만큼 추가된다.
스텝 462에 있어서, 제어부(106)는, 스텝 455에 있어서 취득한 부하(132)의 온도 THTR이 소정의 제1 임계값 미만인지 아닌지를 판정한다. 부하(132)의 온도 THTR이 제1 임계값 미만인 경우(스텝 462의 「Yes」), 처리는 스텝 470에 진행되고, 그렇지 않은 경우(스텝 462의 「No」), 처리는 스텝 464에 진행된다. 제1 임계값은, 부하(132)의 온도가 그것을 넘은 경우에 에어로졸원의 고갈이 강하게 추인되는 온도인 것이 바람직하다. 예를 들면, 제1 임계값은, 300℃이다. 스텝 462의 처리는, 스텝 455에 있어서 산출된 부하(132)의 정밀도가 좋은 온도를 이용하여 행해진다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 에어로졸원이 고갈되었는지 또는 부족한지 아닌지를 정밀도 좋게 판정할 수 있다.
스텝 464에 있어서, 제어부(106)는, 스위치 Q1이 온 상태가 되는 것을 금지한다. 스텝 464에 있어서, 제어부(106)는, 스텝 410에 있어서 이용되는 제1 조건에 관한 플래그를 메모리(114)에 있어서 설정해도 된다. 이 플래그는, 카트리지(104A)가 교환되었을 때에 해제되는 것이어도 된다. 즉, 이 예에서는, 제1 조건은 카트리지(104A)가 교환되는 것이다. 당해 플래그가 해제될 때까지(즉, 카트리지(104A)가 교환될 때까지), 제1 조건은 충족되지 않게 되어, 스텝 410에 있어서의 판정은 「No」가 된다. 환언하면, 당해 플래그가 해제되지 않는 한, 스텝 410에 있어서의 판정은 「Yes」가 되지 않는다.
스텝 466에 있어서, 제어부(106)는, 통지부(108) 상의 UI(유저·인터페이스)에 있어서 소정의 통지를 행한다. 이 통지는, 카트리지(104A)를 교환해야 한다는 것을 나타내는 통지여도 된다.
스텝 470에 있어서, 제어부(106)는, 에어로졸 생성 요구가 종료되었는지 아닌지를 판정한다. 에어로졸 생성 요구가 종료되었다고 판정된 경우(스텝 470의 「Yes」), 처리는 스텝 480에 진행되고, 그렇지 않은 경우(스텝 470의 「No」), 처리는 스텝 450에 돌아온다. 제어부(106)는, 예를 들면, 압력 센서, 유속 센서, 유량 센서 등으로부터 얻어진 정보에 근거하여, 제어부(106)가 유저에 의한 흡인 종료를 검지한 경우에, 에어로졸 생성 요구가 종료되었다고 판정해도 된다. 여기에서, 예를 들면, 제어부(106)는, 압력 센서의 출력값(즉, 압력)이 소정의 임계값을 넘은 경우에, 유저에 의한 흡인 종료가 검지되었다(환언하면, 에어로졸의 생성이 요구되고 있지 않다)고 판정할 수 있다. 또한, 예를 들면, 제어부(106)는, 유속 센서 또는 유량 센서의 출력값(즉, 유속 또는 유량)이 소정의 임계값을 하회한 경우에, 유저에 의한 흡인 종료가 검지되었다(환언하면, 에어로졸의 생성이 요구되고 있지 않다)고 판정할 수 있다. 상기 소정의 임계값은, 스텝 420에 있어서의 임계값보다 커도 되고, 당해 임계값과 동일해도 되고, 당해 임계값보다 작아도 된다. 또는 제어부(106)는, 에어로졸의 생성을 개시하기 위한 버튼이 해제된 것 등에 근거하여, 유저에 의한 흡인 종료가 검지되었다(환언하면, 에어로졸의 생성이 요구되고 있지 않다)고 판정해도 된다. 또는 제어부(106)는, 에어로졸의 생성을 개시하기 위한 버튼이 압하된 후, 소정 시간이 경과하는 등의 소정의 조건이 충족되면, 유저에 의한 흡인 종료가 검지되었다(환언하면, 에어로졸의 생성이 요구되고 있지 않다)고 판정해도 된다.
스텝 480에 있어서, 제어부(106)는, 부하(132)에 대해 1개 이상의 온도 THTR이 보지되어 있는 리스트에 있어서의 최대값이, 소정의 제2 임계값 미만인지 아닌지를 판정한다. 당해 최대값이 제2 임계값 미만인 경우(스텝 480의 「Yes」), 처리는 스텝 488에 진행되고, 그렇지 않은 경우(스텝 480의 「No」), 처리는 스텝 482에 진행된다. 제2 임계값은, 부하(132)의 온도가 그것을 넘은 경우에, 에어로졸원의 고갈이 추인되지만, 저류부(116A)로부터 에어로졸원의 공급이 늦어지는 등에 의한 보지부(130)에 있어서의 에어로졸원의 일시적인 부족의 가능성도 있는 온도인 것이 바람직하다. 따라서, 제2 임계값은 제1 임계값보다 작아도 되고, 예를 들면 250℃이다. 스텝 480의 처리는, 스텝 455에 있어서 산출된 부하(132)의 정밀도가 좋은 온도를 이용하여 행해진다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 에어로졸원이 고갈되었는지 또는 부족한지 아닌지를 정밀도 좋게 판정할 수 있다.
스텝 482에 있어서, 제어부(106)는, 스위치 Q1이 온 상태가 되는 것을 일시적으로 금지한다. 스텝 482는, 스텝 410에 있어서 이용되는 제2 조건에 관한 플래그를 메모리(114)에 있어서 설정하는 스텝이어도 된다. 이 플래그는, 당해 플래그의 설정으로부터 소정 시간 경과했을 때에 해제되는 것이어도 된다. 즉, 이 예에서는, 제2 조건은 플래그가 설정된 후 소정 시간이 경과하는 것이다. 당해 플래그가 해제될 때까지(즉, 당해 플래그의 설정으로부터 소정 시간이 경과할 때까지), 제2 조건은 충족되지 않게 되어, 스텝 410에 있어서의 판정은 일시적으로 「No」가 된다. 환언하면, 당해 플래그가 해제되지 않는 한, 스텝 410에 있어서의 판정은 「Yes」가 되지 않는다. 또한, 소정 시간은 10초 이상, 예를 들면 11초여도 된다.
스텝 484에 있어서, 제어부(106)는, 통지부(108) 상의 UI에 있어서 소정의 통지를 행한다. 이 통지는, 에어로졸의 흡인을 잠시 기다리도록 촉구하는 통지여도 된다.
스텝 486에 있어서, 제어부(106)는, 카운터를 인크리먼트한다(예를 들면, 카운터에 1을 가산한다).
스텝 488에 있어서, 제어부(106)는, 카운터 및 리스트를 초기화한다. 이 스텝에 의해, 카운터는 0이 되어, 리스트는 비어 있어도 된다.
본 실시형태에 있어서는, 에어로졸 생성 요구가 종료된 후의 스텝 480에 있어서, 부하(132)의 온도 THTR과 제2 임계값을 비교하고 있다. 본 실시형태 대신에, 에어로졸 생성 요구가 종료되기 전에 부하(132)의 온도 THTR과 제2 임계값을 비교해도 된다. 그리고, 부하(132)의 온도 THTR이 제2 임계값 이상이라고 판단된 경우, 에어로졸 생성 요구가 종료될 때까지, 부하(132)의 온도 THTR과 제2 임계값의 비교를 더 이상 행하지 않아도 된다.
도 6은, 도 4a 및 도 4b에 나타내는 처리 400과 동시 또는 병행하여 행해지는 처리 600의 플로차트이다.
스텝 610에 있어서, 제어부(106)는, 카트리지(104A)의 접속 또는 교환을 검지했는지 아닌지를 판정한다. 카트리지(104A)의 접속 또는 교환의 구체적인 검지 수법에 대해서는, 도 2a 및 도 2b의 설명에 있어서 이미 설명했다. 카트리지의 접속을 검지한 경우(스텝 610의 「Yes」), 처리는 스텝 620에 진행되고, 그렇지 않은 경우, 처리는 스텝 610 전으로 돌아간다.
카트리지(104A)가 본체(102)에 장착되어 있는 경우, 카트리지(104A)가 포함하는 전자 회로는, 본체(102)가 포함하는 적어도 2개의 단자를 개재하여 본체(102)의 전자 회로와 전기적으로 접속되게 된다.
스텝 620에 있어서, 제어부(106)는, 부하(132)의 저항값을 취득하기 위하여, 스위치 Q2를 온 상태로 하기 위한 신호를 송신한다.
스텝 630에 있어서, 제어부(106)는, 식 (1)을 이용하는 상기 설명한 원리에 의해 부하(132)의 저항값을 R1로서 취득하여, R1을 적어도 일시적으로 메모리(114)에 기억한다.
스텝 632에 있어서, 제어부(106)는, 온도 센서(113)의 출력을 부하(132)의 현재 온도 T1로서 취득하여, 적어도 일시적으로 메모리(114)에 기억한다.
이와 같이, 본 실시형태에 의하면, 제어부(106)는, 제1 유닛(104A)이 제2 유닛(102)에 장착되는 것을 계기로 하여, 에어로졸 생성을 위한 부하(132)로의 급전 개시(스텝 450) 전의 제1 센서(112)의 출력값 및 제2 센서(113)의 출력값을 취득한다. 취득된 값은 스텝 448 및 449에 있어서 이용되며, 스텝 455에 있어서의 부하(132)의 온도의 정확한 산출에 기여한다. 스텝 630에 있어서의 저항값 R1의 취득과, 스텝 632에 있어서의 현재 온도 T1의 취득은, 제1 유닛(104A)이 제2 유닛(102)에 장착되는 것을 계기로 하여 행해진다. 앞서 설명한 스텝 446에 있어서의 저항값 R2의 취득과, 스텝 447에 있어서의 현재 온도 T2의 취득은, 제1 유닛(104A)이 제2 유닛(102)에 장착된 후, 에어로졸 생성 요구 검지를 계기로 하여 행해진다. 즉, 저항값 R1과 현재 온도 T1은, 저항값 R2와 현재 온도 T2에 비해, 시간축에 있어서 앞의 타이밍에 취득된다.
스텝 640에 있어서, 제어부(106)는, 스위치 Q2를 오프 상태로 하기 위한 신호를 송신한다.
스텝 650에 있어서, 제어부(106)는, 처리 400에 있어서 사용되는 상기 설명한 카운터 및 리스트를 초기화한다.
도 4a부터 도 6에 관한 설명으로부터 이해되는 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 제어부(106)는, 에어로졸 생성을 위한 부하(132)로의 급전 개시(스텝 450)보다 전의 제1 센서(112)의 출력값(스텝 443 또는 630으로 측정되는, 부하(132)의 전기 저항값에 관한 값 또는 전기 저항값) 및 제2 센서(113)의 출력값(스텝 444 또는 632로 측정되는, 부하(132)의 온도라고 간주할 수 있는 온도)과, 에어로졸 생성을 위한 부하(132)로의 급전 개시(스텝 450) 후의 제1 센서(112)의 출력값(스텝 453으로 측정되는, 부하(132)의 전기 저항값에 관한 값 또는 전기 저항값)에 근거하여, 부하(132)의 온도를 산출하고 및/또는 에어로졸원이 고갈되었는지 혹은 부족한지 아닌지를 판단한다. 고정된 값(예를 들면, 25℃)이 아닌, 실제로 측정되는 온도를 부하(132)의 기준 온도로서 이용하는 것에 의해, 부하(132)의 온도를 보다 정확하게 산출할 수 있어, 에어로졸원이 고갈되었는지 또는 부족한지 아닌지를 보다 정확하게 판단할 수 있다.
또한, 도 4a부터 도 6에 관한 설명으로부터 이해되는 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 제어부(106)는, 복수의 타이밍(카트리지(104A)의 접속 검지 후의 스텝 630 및 632, 전회의 에어로졸 생성 요구 검지 후의 스텝 443 및 444, 금회 에어로졸 생성 요구 검지 후의 스텝 443 및 444 등)에, 에어로졸 생성을 위한 부하(132)로의 급전 개시(스텝 450) 전의 제1 센서(112)의 출력값 및 제2 센서(113)의 출력값을 취득한다. 이로써, 스텝 440의 판정 결과 등에 근거하여, 스텝 455에 있어서의 부하(132)의 온도의 산출에 이용하는 값을 적절하게 사용할 수 있어, 상황에 따라 부하(132)의 온도를 적절히 산출할 수 있다.
도 7은, 본 개시의 일 실시형태에 관한, 부하(132)의 온도를 취득하기 위하여 전원(110)의 온도를 검지하는 서미스터(113A)를 이용하는 구성에 있어서의, 도 4a에 대응하는 처리의 플로차트이다.
스텝 710에서 740의 처리는 스텝 410에서 440의 처리와 동일하므로, 설명을 생략한다.
온도 센서(여기에서는, 서미스터(113A))의 출력이 부하(132)의 실온도와 괴리한다고 간주할 수 있는 경우(스텝 740의 「Yes」), 처리는 스텝 748에 진행되고, 그렇지 않은 경우(스텝 740의 「No」), 처리는 스텝 741에 진행된다.
도 7에 나타나는 바와 같이, 스텝 442에 대응하는 스텝 742의 처리 전에, 스텝 741에 있어서, 제어부(106)는, 서미스터(113A)의 출력값을 부하(132)의 현재 온도 T2로서 취득하여, 적어도 일시적으로 메모리(114)에 기억한다.
즉, 본 실시형태에 의하면, 제어부(106)는, 에어로졸 생성을 위한 부하(132)로의 급전 개시 전에 있어서, 서미스터(제2 센서)(113A)의 출력값을 제1 센서(112)의 출력값보다 전에 취득한다. 이 특징에 의해, 전원(110)의 방전에 의한 전원(110) 자신의 발열에 의해 서미스터(113A)가 검지하는 온도가 높아지는 영향을 받지 않을 수 있다. 따라서, 서미스터(113A)를 이용하여 부하(132)의 온도를 보다 정확하게 취득하는 것이 가능하게 된다.
스텝 742 이후의 처리는, 도 4a에 있어서의 스텝 442 이후의 처리 중 스텝 444를 제외한 처리와 동일하므로, 설명을 생략한다.
도 8은, 본 개시의 일 실시형태에 의한, 부하(132)의 온도를 측정하기 위하여 전원(110)의 온도를 검지하는 서미스터(113A)를 이용하는 구성에 있어서의, 도 6에 대응하는 처리의 플로차트이다.
스텝 810의 처리는 스텝 610의 처리와 동일하므로, 설명을 생략한다.
도 8에 나타나는 바와 같이, 스텝 620에 대응하는 스텝 820의 처리 전에, 스텝 812에 있어서, 제어부(106)는, 서미스터(113A)의 출력값을 부하(132)의 현재 온도 T1로서 취득하여, 적어도 일시적으로 메모리(114)에 기억한다.
즉, 본 실시형태에 의하면, 제어부(106)는, 에어로졸 생성을 위한 부하(132)로의 급전 개시 전에 있어서, 서미스터(제2 센서)(113A)의 출력값을 제1 센서(112)의 출력값보다 전에 취득한다. 이 특징에 의해, 전원(110)의 방전에 의한 전원(110) 자신의 발열에 의해 서미스터(113A)가 검지하는 온도가 높아지는 영향을 받지 않을 수 있다. 따라서, 서미스터(113A)를 이용하여 부하(132)의 온도를 보다 정확하게 취득하는 것이 가능하게 된다.
스텝 820 이후의 처리는, 도 6에 있어서의 스텝 620 이후의 처리 중 스텝 632를 제외한 처리와 동일하므로, 설명을 생략한다.
도 7 및 도 8로부터 이해되는 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 제2 센서(113)가 전원(110)의 온도를 검지하는 서미스터(113A)인 경우, 제어부(106)는, 적어도 제1 타이밍(카트리지(104A)의 접속 검지 후의 스텝 812 및 830, 전회의 에어로졸 생성 요구 검지 후의 스텝 741 및 743 등) 및 제2 타이밍(금회 에어로졸 생성 요구 검지 후의 스텝 741 및 743 등)에, 에어로졸 생성을 위한 부하(132)로의 급전 개시(스텝 750) 전의 제1 센서(112)의 출력값 및 제2 센서(113)의 출력값을 취득한다. 또한, 제1 타이밍은, 시간축에 있어서 제2 타이밍보다 앞인 점에 유의하기 바란다. 그리고, 제어부(106)는, 부하(132)의 온도와 제2 센서(113)의 출력값이 기정의 관계가 아니라고 판단되는 경우(스텝 740의 「Yes」 등)에, 부하(132)의 온도를 산출하고 및/또는 에어로졸원이 고갈되었는지 혹은 부족한지 아닌지를 판단하기 위하여, 상기 제1 타이밍에 취득된 제1 센서(112)의 출력값 및 제2 센서(113)의 출력값을 사용한다. 제어부(106)는, 또한, 부하(132)의 온도와 제2 센서(113)의 출력값이 기정의 관계에 있다고 판단되는 경우(스텝 740의 「No」 등)에, 부하(132)의 온도를 산출하고 및/또는 에어로졸원이 고갈되었는지 혹은 부족한지 아닌지를 판단하기 위하여, 상기 제2 타이밍에 취득된 제1 센서(112)의 출력값 및 제2 센서(113)의 출력값을 사용한다. 이로써, 스텝 740의 판정 결과 등에 근거하여, 스텝 755에 있어서의 부하(132)의 온도의 산출에 이용하는 취득값을 적절하게 사용할 수 있어, 상황에 따라 부하(132)의 온도를 적절히 산출할 수 있다.
상기 설명한 설명에 있어서, 본 개시의 실시형태는, 에어로졸 흡인기, 에어로졸 흡인기의 제어장치 및 에어로졸 흡인기의 제어 방법으로서 설명되었다. 그러나, 본 개시가, 프로세서에 의해 실행되면 당해 프로세서에 에어로졸 흡인기의 제어 방법을 실행시키는 프로그램, 또는 당해 프로그램을 격납한 컴퓨터 독취 가능한 기억 매체로서 실시될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
이상, 본 개시의 실시형태가 설명되었지만, 이것들이 예시에 지나지 않고, 본 개시의 범위를 한정하지 않는다는 것이 이해되어야 할 것이다. 본 개시의 취지 및 범위로부터 벗어나지 않고, 실시형태의 변경, 추가, 개량 등을 적절히 행할 수 있다는 것이 이해되어야 할 것이다. 본 개시의 범위는, 상기 설명한 실시형태 중 어떤 것에 의해서도 한정되어서는 안 되며, 청구범위 및 그 균등물에 의해서만 규정되어야 할 것이다.
100…에어로졸 흡인기, 102…제2 유닛, 104A, 104B…제1 유닛, 106…제어부, 108…통지부, 110…전원, 112…제1 센서, 113…제2 센서, 114…메모리, 116A…저류부, 116 B…에어로졸기재, 118A, 118B…무화부, 120…공기 도입 유로, 121…에어로졸 유로, 122…마우스피스부,
130…보지부, 132…부하, 134…회로, 200A, 200B…제어장치, 202…제1 회로, 204…제2 회로, 208…변환부, 212…제1 션트 저항, 224…압력 센서, 226…절대압 센서, 230…교정부, 252…제2 션트 저항, 256, 258…접속 단자, 262…오피 앰프, 310, 320…온도 프로파일

Claims (24)

  1. 에어로졸 흡인기로서,
    전원과,
    에어로졸원을 가열하고 온도에 따라 전기(電氣) 저항값이 변화하는 부하의 상기 전기 저항값을 측정하기 위한 제1 센서와,
    상기 전원의 온도를 측정하는 제2 센서와,
    에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 전의 상기 제1 센서의 출력값으로부터 얻어지는 상기 부하의 상기 전기 저항값과 에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 후의 상기 제1 센서의 출력값으로부터 얻어지는 상기 부하의 상기 전기 저항값과의 차(差), 및 에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 전의 상기 제2 센서의 출력값으로부터 얻어지는 상기 전원의 온도에 근거하여, 상기 부하의 온도를 산출 및 상기 에어로졸원이 고갈되어 있는지 아닌지를 판단 중 적어도 어느 하나를 수행하도록 구성되는, 제어부를
    구비하는, 에어로졸 흡인기.
  2. 에어로졸 흡인기로서,
    에어로졸원을 가열하고 온도에 따라 전기(電氣) 저항값이 변화하는 부하의 상기 전기 저항값을 측정하기 위한 제1 센서와,
    상기 에어로졸 흡인기내의 어떠한 장소의 온도를 출력하도록 상기 에어로졸 흡인기내에 배치된 제2 센서와, 여기서 상기 어떠한 장소는 소정의 조건에서 상기 제2 센서의 출력이 상기 부하의 온도와 괴리하지 않는다고 간주할 수 있는 장소이고,
    에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 전의 상기 제1 센서의 출력값으로부터 얻어지는 상기 부하의 상기 전기 저항값과 에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 후의 상기 제1 센서의 출력값으로부터 얻어지는 상기 부하의 상기 전기 저항값과의 차(差), 및 에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 전의 상기 제2 센서의 출력값으로부터 얻어지는 상기 장소의 온도에 근거하여, 상기 부하의 온도를 산출 및 상기 에어로졸원이 고갈되어 있는지 아닌지를 판단 중 적어도 어느 하나를 수행하도록 구성되는, 제어부를
    구비하는, 에어로졸 흡인기.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 부하를 포함하는 제1 유닛과,
    상기 제2 센서 및 상기 제어부를 포함하는 제2 유닛
    을 구비하며 ,
    상기 제1 유닛은 상기 제2 유닛에 대해서 착탈 가능하도록
    구성되는, 에어로 졸 흡인기.
  4. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    유저에 의한 흡인을 검지하는 압력 센서를 추가로 구비하고,
    상기 제2 센서는, 상기 압력 센서에 포함되는 온도 센서인, 에어로졸 흡인기.
  5. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 제2 센서는, 상기 에어로졸 흡인기의 전원의 온도를 검지하는 서미스터인, 에어로졸 흡인기.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제어부는,
    에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 전에 있어서, 상기 제2 센서의 출력값을 상기 제1 센서의 출력값보다 전에 취득하도록
    구성되는, 에어로졸 흡인기.
  7. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 제어부는,
    에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 전에 있어서, 상기 부하의 온도와 상기 제2 센서의 출력값 사이의 차가 임계값 미만이라고 판단되는 경우에, 상기 제2 센서의 현재 출력값을 취득하도록
    구성되는, 에어로졸 흡인기.
  8. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 제어부는,
    에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 전에 있어서, 상기 부하의 온도와 상기 제2 센서의 출력값이 동일하다고 판단되는 경우에, 상기 제2 센서의 현재 출력값을 취득하도록
    구성되는, 에어로졸 흡인기.
  9. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 제어부는,
    에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 전에 있어서, 에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 전회(前回)의 급전이 종료한 후의 경과 시간이 기정(旣定) 시간 이상인 경우에, 상기 제2 센서의 현재 출력값을 취득하도록
    구성되는, 에어로졸 흡인기.
  10. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 부하를 포함하는 제1 유닛과,
    상기 제2 센서 및 상기 제어부를 포함하는 제2 유닛
    을 구비하며 ,
    상기 제1 유닛은 상기 제2 유닛에 대해서 착탈 가능하고,
    상기 제어부는, 상기 제1 유닛이 상기 제2 유닛에 장착되는 것을 계기로 하여, 에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 전의 상기 제1 센서의 출력값 및 상기 제2 센서의 출력값을 취득하도록 구성되는, 에어로졸 흡인기.
  11. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    유저에 의한 흡인을 검지하는 제3 센서를 추가로 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 제3 센서에 의해 흡인이 검지된 것을 계기로 하여, 에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 전의 상기 제1 센서의 출력값 및 상기 제2 센서의 출력값을 취득하도록 구성되는, 에어로졸 흡인기.
  12. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 제어부는, 에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 전의 복수의 타이밍에, 상기 제1 센서의 출력값 및 상기 제2 센서의 출력값을 취득하도록 구성 되는, 에어로졸 흡인기.
  13. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 제2 센서는, 상기 에어로졸 흡인기의 전원의 온도를 검지하는 서미스터이고,
    상기 제어부는,
    제1 타이밍 및 제2 타이밍에, 에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 전의 상기 제1 센서의 출력값 및 상기 제2 센서의 출력값을 취득하고,
    상기 부하의 온도와 상기 제2 센서의 출력값이 기정의 관계가 아니라고 판단되는 경우에, 상기 부하의 온도를 산출 및 상기 에어로졸원이 고갈되어 있는지 아닌지를 판단 중 적어도 어느 하나를 수행하기 위하여, 상기 제1 타이밍에 취득된 상기 제1 센서의 출력값 및 상기 제2 센서의 출력값을 사용하고,
    상기 부하의 온도와 상기 제2 센서의 출력값이 상기 기정의 관계에 있다고 판단되는 경우에, 상기 부하의 온도를 산출 및 상기 에어로졸원이 고갈되어 있는지 아닌지를 판단 중 적어도 어느 하나를 수행하기 위하여, 상기 제2 타이밍에 취득된 상기 제1 센서의 출력값 및 상기 제2 센서의 출력값을 사용하도록
    구성되고,
    상기 기정의 관계는 상기 부하의 온도와 상기 제2 센서의 출력값 사이의 차가 임계치 미만인 것, 또는 에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 전회의 급전이 종료한 후로부터의 경과시간이 기정시간 이상인 것인, 에어로졸 흡인기.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1 타이밍은, 시간축에 있어서 상기 제2 타이밍보다 앞인, 에어로졸 흡인기.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 부하를 포함하는 제1 유닛과,
    상기 제2 센서 및 상기 제어부를 포함하는 제2 유닛
    을 구비하며,
    상기 제1 유닛은 상기 제2 유닛에 대해서 착탈 가능하고,
    상기 제1 타이밍은, 상기 제1 유닛이 상기 제2 유닛에 장착되는 타이밍인, 에어로졸 흡인기.
  16. 청구항 14에 있어서,
    유저에 의한 흡인을 검지하는 제3 센서를 추가로 구비하고,
    상기 제2 타이밍은, 상기 제3 센서에 의해 흡인이 검지되는 타이밍인, 에어로졸 흡인기.
  17. 에어로졸원을 가열하고 온도에 따라 전기 저항값이 변화하는 부하를 포함하는 제1 유닛과,
    온도 센서와 제어부를 포함하고, 상기 제1 유닛을 착탈 가능한 제2 유닛
    을 구비하며,
    상기 제어부는, 에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 전에 있어서, 상기 온도 센서의 출력값을 상기 부하의 현재의 온도로서 취득하도록 구성되는, 에어로졸 흡인기.
  18. 청구항 17에 있어서,
    유저에 의한 흡인을 검지하는 압력 센서를 추가로 구비하고,
    상기 온도 센서는 상기 압력 센서에 포함되는, 에어로졸 흡인기.
  19. 청구항 17에 있어서,
    상기 온도 센서는, 상기 에어로졸 흡인기의 전원의 온도를 검지하는 서미스터인, 에어로졸 흡인기.
  20. 에어로졸 흡인기용 제어장치로서, 상기 에어로졸 흡인기는, 전원, 에어로졸원을 가열하고 온도에 따라 전기 저항값이 변화하는 부하의 상기 전기 저항값을 측정하기 위한 제1 센서와, 상기 전원의 온도를 측정하는 제2 센서를 구비하며, 상기 제어장치는,
    에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 전의 상기 제1 센서의 출력값으로부터 얻어지는 상기 부하의 상기 전기 저항값과 에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 후의 상기 제1 센서의 출력값으로부터 얻어지는 상기 부하의 상기 전기 저항값과의 차(差), 및 에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 전의 상기 제2 센서의 출력값으로부터 얻어지는 상기 전원의 온도에 근거하여, 상기 부하의 온도를 산출 및 상기 에어로졸원이 고갈되어 있는지 아닌지를 판단 중 적어도 어느 하나를 수행하도록 구성되는, 제어부
    를 구비하는, 에어로졸 흡인기용 제어장치.
  21. 에어로졸 흡인기용 제어장치로서, 상기 에어로졸 흡인기는, 에어로졸원을 가열하고 온도에 따라 전기 저항값이 변화하는 부하의 상기 전기 저항값을 측정하기 위한 제1 센서와, 상기 에어로졸 흡인기내의 어떠한 장소의 온도를 출력하도록 상기 에어로졸 흡인기내에 배치된 제2 센서를 구비하며, 여기서 상기 어떠한 장소는 소정의 조건에서 상기 제2 센서의 출력이 상기 부하의 온도와 괴리하지 않는다고 간주할 수 있는 장소이고, 상기 제어장치는,
    에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 전의 상기 제1 센서의 출력값으로부터 얻어지는 상기 부하의 상기 전기 저항값과 에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 후의 상기 제1 센서의 출력값으로부터 얻어지는 상기 부하의 상기 전기 저항값과의 차(差), 및 에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 전의 상기 제2 센서의 출력값으로부터 얻어지는 상기 장소의 온도에 근거하여, 상기 부하의 온도를 산출 및 상기 에어로졸원이 고갈되어 있는지 아닌지를 판단 중 적어도 어느 하나를 수행하도록 구성되는, 제어부
    를 구비하는, 에어로졸 흡인기용 제어장치.
  22. 에어로졸 흡인기의 제어방법으로서, 상기 에어로졸 흡인기는, 전원, 에어로졸원을 가열하고 온도에 따라 전기 저항값이 변화하는 부하의 상기 전기 저항값을 측정하기 위한 제1 센서와, 상기 전원의 온도를 측정하는 제2 센서를 구비하며, 상기 제어방법은,
    에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 전의 상기 제1 센서의 출력값으로부터 상기 부하의 상기 전기 저항값인 제1값을 얻는 스텝과
    에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 전의 상기 제2 센서의 출력값으로부터 상기 장소의 온도인 제2값을 얻는 스텝과,
    에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 후의 상기 제1 센서의 출력값으로부터 상기 부하의 전기 저항값인 제3값을 얻는 스텝과,
    상기 제1값과 제3값과의 차(差) 및 상기 제2값에 근거하여, 상기 부하의 온도를 산출 및 상기 에어로졸원이 고갈되어 있는지 아닌지를 판단 중 적어도 어느 하나를 수행하는 스텝을,
    포함하는, 에어로졸 흡인기의 제어방법.
  23. 에어로졸 흡인기의 제어방법으로서, 상기 에어로졸 흡인기는, 에어로졸원을 가열하고 온도에 따라 전기 저항값이 변화하는 부하의 상기 전기 저항값을 측정하기 위한 제1 센서와, 상기 에어로졸 흡인기내의 어떠한 장소의 온도를 출력하도록 상기 에어로졸 흡인기내에 배치된 제2 센서를 구비하며, 여기서 상기 어떠한 장소는 소정의 조건에서 상기 제2 센서의 출력이 상기 부하의 온도와 괴리하지 않는다고 간주할 수 있는 장소이고,
    에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 전의 상기 제1 센서의 출력값으로부터 상기 부하의 상기 전기 저항값인 제1값을 얻는 스텝과
    에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 전의 상기 제2 센서의 출력값으로부터 상기 장소의 온도인 제2값을 얻는 스텝과,
    에어로졸 생성을 위한 상기 부하로의 급전 개시 후의 상기 제1 센서의 출력값으로부터 상기 부하의 전기 저항값인 제3값을 얻는 스텝과,
    상기 제1값과 제3값과의 차(差) 및 상기 제2값에 근거하여, 상기 부하의 온도를 산출 및 상기 에어로졸원이 고갈되어 있는지 아닌지를 판단 중 적어도 어느 하나를 수행하는 스텝을,
    포함하는, 에어로졸 흡인기의 제어방법.
  24. 청구항 22 또는 23에 기재된 에어로졸 흡인기의 제어방법을 프로세서에서 실행시키도록 컴퓨터 판독 가능한 저장매체에 저장된 프로그램.
KR1020200062058A 2019-05-31 2020-05-25 에어로졸 흡인기, 에어로졸 흡인기용 제어장치, 에어로졸 흡인기의 제어 방법 및 프로그램 KR102233239B1 (ko)

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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6905134B1 (ja) 2020-09-07 2021-07-21 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル生成装置の電源ユニット
JP6875587B1 (ja) * 2020-09-07 2021-05-26 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル発生システム
JP6865879B1 (ja) * 2020-09-07 2021-04-28 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル発生システム、吸引器用コントローラ、および電源装置
JP6856811B1 (ja) 2020-09-07 2021-04-14 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル生成装置の電源ユニット
JP6882585B1 (ja) 2020-09-07 2021-06-02 日本たばこ産業株式会社 吸引器用コントローラ
JP6856810B1 (ja) * 2020-09-07 2021-04-14 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル生成装置の電源ユニット
JP6903204B1 (ja) * 2020-09-07 2021-07-14 日本たばこ産業株式会社 吸引器用コントローラ
KR102457799B1 (ko) * 2020-12-21 2022-10-20 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성장치
KR102457797B1 (ko) * 2020-12-21 2022-10-20 주식회사 케이티앤지 에어로졸 생성장치
GB202103375D0 (en) * 2021-03-11 2021-04-28 Nicoventures Trading Ltd Aerosol provision system
WO2023188101A1 (ja) * 2022-03-30 2023-10-05 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル生成装置、制御方法、及びプログラム
WO2023223378A1 (ja) * 2022-05-16 2023-11-23 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル生成システム、及び制御方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012085207A (ja) 2010-10-14 2012-04-26 Alpine Electronics Inc ラジオ受信装置及び緊急放送出力方法
JP5683204B2 (ja) 2010-10-14 2015-03-11 キヤノン株式会社 画像形成装置、画像形成装置の制御方法及びプログラム
EP2468116A1 (en) * 2010-12-24 2012-06-27 Philip Morris Products S.A. An aerosol generating system having means for handling consumption of a liquid substrate
EP2468117A1 (en) * 2010-12-24 2012-06-27 Philip Morris Products S.A. An aerosol generating system having means for determining depletion of a liquid substrate
CA2925649C (en) * 2013-09-30 2019-10-08 Japan Tobacco Inc. Non-burning type flavor inhaler
US11825565B2 (en) * 2014-06-14 2023-11-21 Evolv, Llc Electronic vaporizer having temperature sensing and limit
GB2529629B (en) * 2014-08-26 2021-05-12 Nicoventures Trading Ltd Electronic aerosol provision system
WO2016210242A1 (en) * 2015-06-25 2016-12-29 Altria Client Services Llc Electronic vaping device having pressure sensor
JP2017144191A (ja) 2016-02-19 2017-08-24 京セラ株式会社 人工関節用摺動部材の製造方法
WO2017144374A1 (en) * 2016-02-25 2017-08-31 Philip Morris Products S.A. Electrically operated aerosol-generating system with temperature sensor
JP6916803B2 (ja) 2016-02-25 2021-08-11 フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム 液体レベルの決定を含むエアロゾル発生システムおよびエアロゾル発生システムにおける液体レベルの決定方法
IL263722B2 (en) * 2016-06-16 2023-03-01 Juul Labs Inc Portable heat current vaporizer on demand
CA3022233A1 (en) * 2016-06-29 2018-01-04 Philip Morris Products S.A. Battery powered aerosol-generating device comprising a temperature dependent battery pre-heating
CN116172276A (zh) * 2017-08-09 2023-05-30 韩国烟草人参公社 气溶胶生成装置及气溶胶生成装置控制方法
US10505383B2 (en) * 2017-09-19 2019-12-10 Rai Strategic Holdings, Inc. Intelligent charger for an aerosol delivery device
EP3737249B1 (en) * 2018-01-12 2024-01-10 Philip Morris Products S.A. Aerosol-generating device comprising multiple sensors

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