KR102390503B1 - 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛 - Google Patents

에어로졸 생성 장치의 전원 유닛 Download PDF

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니뽄 다바코 산교 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 누적 공기 유량에 따라 에어로졸의 생성량만을 제어하는 경우와 비교하여, 향끽미를 안정시키기 쉽게 한다.
[해결수단] 에어로졸 생성 장치(1)의 전원 유닛(10)은, 에어로졸원(22)을 무화 가능한 제1 부하(21)와, 에어로졸원(22)으로부터 생성된 에어로졸에 향미 성분을 부가하는 향미원(33)을 가열 가능한 제2 부하(31)에 방전 가능한 전원(12)과, 사용자에 의한 흡인의 유량을 취득 가능하게 구성되는 MCU(50)를 구비하며, MCU(50)는, 사용자의 흡인을 검지했을 경우에 전원(12)으로부터 제1 부하(21)로의 방전을 행하여 에어로졸을 생성하고, 사용자에게 흡인되는 유체에 포함되는 향미 성분의 농도가 목표값이 되도록, 상기 유량에 근거하여 제2 부하(31)에 방전하는 전력을 제어한다.

Description

에어로졸 생성 장치의 전원 유닛{POWER SUPPLY UNIT FOR AEROSOL GENERATION DEVICE}
본 발명은, 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛에 관한 것이다.
특허문헌 1, 특허문헌 4, 및 특허문헌 5에는, 액체를 가열하여 생성한 에어로졸을 향미원(香味源)에 통과시킴으로써, 향미를 에어로졸에 부가하고, 향미가 부가된 에어로졸을 사용자에게 흡인(吸引)시킬 수 있는 장치가 기재되어 있다.
특허문헌 2와 특허문헌 3에는, 액체 에어로졸 형성 기질(基質)을 저장하기 위한 액체 저장부와, 액체 에어로졸 형성 기질을 가열하기 위한 적어도 1개의 가열 요소를 포함하는 전기(電氣) 히터를 구비하는 전기 작동식 에어로졸 생성 시스템이 기재되어 있다.
특허문헌 6에는, 액체를 가열하여 기화(氣化)시키는 히터와, 사용자 흡인의 결과로서의 장치 내의 공기 유속(流速)을 측정하는 센서를 구비하고, 공기 유속의 측정값의 누적 공기 유량에 따라, 액체의 기화량을 제어하는 전자식 증기 공급 장치가 기재되어 있다.
[특허문헌 1] 국제공개 제2020/039589호 [특허문헌 2] 일본 특허 제5999716호 공보 [특허문헌 3] 일본 특허 제5959532호 공보 [특허문헌 4] 일본 특표2017-511703호 공보 [특허문헌 5] 국제공개 제2019/017654호 [특허문헌 6] 일본 특허 제6295347호
에어로졸을 생성하여 흡인 가능하게 하는 에어로졸 생성 장치는, 적절한 품질의 에어로졸을 사용자에게 제공할 수 있는 것이 상품 가치를 높이는 데 중요하게 된다. 특히, 어떠한 흡인에 의해서도 같은 정도의 향끽미(香喫味)가 얻어지는 것이 바람직하다. 특허문헌 6에서는, 누적 공기 유량에 따라 에어로졸의 생성량을 제어하고 있다.
본 발명의 목적은, 누적 공기 유량에 따라 에어로졸의 생성량만을 제어하는 경우와 비교하여, 향끽미를 안정시키기 쉽게 하는 것에 있다.
본 발명의 일 태양(態樣)의 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛은, 향미가 부가된 에어로졸을 흡인 가능한 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서, 에어로졸원(源)을 무화(霧化) 가능한 무화기(霧化器)와, 상기 에어로졸원으로부터 생성된 에어로졸에 향미 성분을 부가하는 향미원을 가열 가능한 히터에 방전 가능한 전원과, 사용자에 의한 흡인 유량을 취득 가능하게 구성되는 처리 장치를 구비하며, 상기 처리 장치는, 사용자의 흡인을 검지(檢知)한 경우에 상기 전원으로부터 상기 무화기로의 방전을 행하여 에어로졸을 생성하고, 사용자에 흡인되는 유체에 포함되는 향미 성분의 농도가 목표값이 되도록, 상기 유량에 근거하여 상기 히터에 방전하는 전력을 제어하는 것이다.
본 발명에 의하면, 누적 공기 유량에 따라 에어로졸의 생성량만을 제어하는 경우와 비교하여, 향끽미를 안정시키기 쉽게 할 수 있다.
[도 1] 에어로졸 생성 장치의 개략 구성을 모식적(模式的)으로 나타내는 사시도이다.
[도 2] 도 1의 에어로졸 생성 장치의 다른 사시도이다.
[도 3] 도 1의 에어로졸 생성 장치의 단면도이다.
[도 4] 도 1의 에어로졸 생성 장치에서의 전원 유닛의 사시도이다.
[도 5] 도 1의 에어로졸 생성 장치의 하드웨어 구성을 나타내는 모식도이다.
[도 6] 도 1의 에어로졸 생성 장치의 하드웨어 구성의 변형예를 나타내는 모식도이다.
[도 7] 도 1의 에어로졸 생성 장치의 동작을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
[도 8] 도 1의 에어로졸 생성 장치의 동작을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
[도 9] 도 1의 에어로졸 생성 장치의 동작의 제1 변형예를 설명하기 위한 플로우 차트이다.
[도 10] 도 1의 에어로졸 생성 장치의 동작의 제2 변형예를 설명하기 위한 플로우 차트이다.
이하, 본 발명의 에어로졸 생성 장치의 일 실시형태인 에어로졸 생성 장치(1)에 대해, 도 1에서부터 도 6을 참조하여 설명한다.
(에어로졸 생성 장치)
에어로졸 생성 장치(1)는, 향미 성분이 부가된 에어로졸을, 연소를 수반하지 않고 생성하고, 흡인 가능하게 하기 위한 기구이며, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 소정 방향(이하, 길이방향(X)이라고 부른다)을 따라 연장되는 봉(棒) 형상으로 되어 있다. 에어로졸 생성 장치(1)는, 길이방향(X)을 따라, 전원 유닛(10)과, 제1 카트리지(20)와, 제2 카트리지(30)가 이 순서로 설치되어 있다. 제1 카트리지(20)는, 전원 유닛(10)에 대해 착탈(着脫) 가능(환언하면, 교환 가능)하다. 제2 카트리지(30)는, 제1 카트리지(20)에 대해 착탈 가능(환언하면, 교환 가능)하다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 제1 카트리지(20)에는, 제1 부하(21)와 제2 부하(31)가 설치되어 있다. 에어로졸 생성 장치(1)의 전체 형상은, 도 1과 같이, 전원 유닛(10)과, 제1 카트리지(20)와, 제2 카트리지(30)가 일렬로 늘어서는 형상으로는 한정되지 않는다. 전원 유닛(10)에 대해, 제1 카트리지(20) 및 제2 카트리지(30)가 교환 가능하게 구성되어 있으면, 대략 상자 모양 등의 임의 형상을 채용 가능하다.
(전원 유닛)
전원 유닛(10)은, 도 3, 도 4, 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 원통 모양의 전원 유닛 케이스(11)의 내부에, 전원(12)과, 충전 IC(55A)와, MCU(Micro Controller Unit)(50)와, DC/DC 컨버터(51)와, 흡기(吸氣) 센서(15)와, 전압 센서(52) 및 전류 센서(53)를 포함하는 온도 검출용 소자(T1)와, 전압 센서(54) 및 전류 센서(55)를 포함하는 온도 검출용 소자(T2)와, 제1 통지부(45) 및 제2 통지부(46)를 수용한다.
전원(12)은, 충전 가능한 이차 전지, 전기 이중층 커패시터 등이며, 바람직하게는, 리튬이온 이차 전지이다. 전원(12)의 전해질(電解質)은, 겔 상(狀)의 전해질, 전해액, 고체 전해질, 이온 액체의 하나 또는 이들의 조합으로 구성되어 있어도 된다.
도 5에 나타내는 바와 같이, MCU(50)는, 흡기 센서(15), 전압 센서(52), 전류 센서(53), 전압 센서(54), 및 전류 센서(55) 등의 각종 센서 장치와, DC/DC 컨버터(51)와, 조작부(14)와, 제1 통지부(45)와, 제2 통지부(46)에 접속되어 있으며, 에어로졸 생성 장치(1)의 각종 제어를 행한다.
MCU(50)는, 구체적으로는 프로세서를 주체(主體)로 구성되어 있으며, 프로세서의 동작에 필요한 RAM(Random Access Memory) 및 각종 정보를 기억하는 ROM(Read Only Memory) 등의 기억 매체에 의해 구성되는 메모리(50a)를 더 포함한다. 본 명세서에서의 프로세서란, 구체적으로는, 반도체 소자 등의 회로 소자를 조합한 전기(電氣) 회로이다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 전원 유닛 케이스(11)의 길이방향(X)의 일단측(一端側)(제1 카트리지(20)측)에 위치하는 톱부(top部)(11a)에는, 방전 단자(41)가 설치된다. 방전 단자(41)는, 톱부(11a)의 상면으로부터 제1 카트리지(20)를 향해 돌출하도록 설치되며, 제1 카트리지(20)의 제1 부하(21) 및 제2 부하(31)의 각각과 전기적으로 접속 가능하게 구성된다.
또한, 톱부(11a)의 상면에는, 방전 단자(41)의 근방에, 제1 카트리지(20)의 제1 부하(21)에 공기를 공급하는 공기 공급부(42)가 설치되어 있다.
전원 유닛 케이스(11)의 길이방향(X)의 타단측(他端側)(제1 카트리지(20)와 반대측)에 위치하는 보텀부(bottom部)(11b)에는, 외부 전원(도시 생략)과 전기적으로 접속 가능한 충전 단자(43)가 설치된다. 충전 단자(43)는, 보텀부(11b)의 측면에 설치되며, 예를 들면, USB(Universal Serial Bus) 단자, 또는 micro USB 단자 등이 접속 가능하다.
또한,　충전 단자(43)는, 외부 전원으로부터 송전(送電)되는 전력을 비접촉으로 수전 가능한 수전부(受電部)여도 된다. 이런 경우, 충전 단자(43)(수전부)는, 수전 코일로 구성되어 있어도 된다. 비접촉에 의한 전력 전송(Wireless Power Transfer) 방식은, 전자유도형(電磁誘導型)이어도 되고, 자기공명형(磁氣共鳴型)이어도 되고, 전자유도형과 자기공명형을 조합한 것이어도 된다. 또한, 충전 단자(43)는, 외부 전원으로부터 송전되는 전력을 무접점으로 수전 가능한 수전부여도 된다. 다른 일례로서, 충전 단자(43)는, USB 단자, 또는 micro USB 단자가 접속 가능하고, 또한 상술한 수전부를 가지고 있어도 된다.
전원 유닛 케이스(11)에는, 사용자가 조작 가능한 조작부(14)가, 톱부(11a)의 측면에 충전 단자(43)와는 반대측을 향하도록 설치된다. 조작부(14)는, 버튼식 스위치 또는 터치 패널 등으로 구성된다. 전원 유닛(10)이 전원 오프 상태에서, 조작부(14)에 의한 소정의 기동(起動) 조작이 행해지면, 조작부(14)가 전원 유닛(10)의 기동 지령(指令)을 MCU(50)에 출력한다. MCU(50)는, 이 기동 지령을 취득하면, 전원 유닛(10)을 기동시킨다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 조작부(14)의 근방에는, 퍼프(흡인) 동작을 검출하는 흡기 센서(15)가 설치되어 있다. 전원 유닛 케이스(11)에는, 내부로 외기(外氣)를 받아들이는 미도시의 공기 취입구(
Figure 112021111686921-pat00001
)가 설치되어 있다. 공기 취입구는, 조작부(14)의 주위에 설치되어 있어도 되고, 충전 단자(43)의 주위에 설치되어 있어도 된다.
흡기 센서(15)는, 후술의 흡구(吸口)(32)를 통한 사용자의 흡인에 의해 생긴 전원 유닛(10) 내의 압력(내압) 변화의 값을 출력하도록 구성되어 있다. 흡기 센서(15)는, 예를 들면, 공기 취입구로부터 흡구(32)를 향해 흡인되는 공기의 유량에 따라 변화하는 내압(內壓)에 따른 출력값(예를 들면, 전압값 또는 전류값)을 출력하는 압력 센서이다. 흡기 센서(15)는, 아날로그값을 출력해도 되고, 아날로그값으로부터 변환한 디지털값을 출력해도 된다.
흡기 센서(15)는, 검출하는 압력을 보상하기 위해, 전원 유닛(10)이 놓여 있는 환경의 온도(외기온(外氣溫))를 검출하는 온도 센서를 내장하고 있어도 된다. 흡기 센서(15)는, 압력 센서가 아니라, 콘덴서 마이크로폰 등으로 구성되어 있어도 된다.
MCU(50)는, 퍼프(puff) 동작이 행해져, 흡기 센서(15)의 출력값이 출력 역치(
Figure 112021111686921-pat00002
, 임계값) 이상이 되면, 에어로졸의 생성 요구(후술하는 에어로졸원(22)의 무화(霧化) 지령)가 이루어졌다고 판정하고, 그 후, 흡기 센서(15)의 출력값이 이 출력 역치를 밑돌면(下回), 에어로졸의 생성 요구가 종료되었다고 판정한다. 또한, 에어로졸 생성 장치(1)에서는, 제1 부하(21)의 과열(過熱)을 억제하는 등의 목적을 위해, 에어로졸의 생성 요구가 이루어지고 있는 기간이 상한값 tupper(예를 들면, 2.4초)에 도달하면, 흡기 센서(15)의 출력값에 관계없이, 에어로졸의 생성 요구가 종료되었다고 판정되도록 하고 있다.
또한, 흡기 센서(15) 대신에, 조작부(14)의 조작에 근거하여 에어로졸의 생성 요구를 검출하도록 해도 된다. 예를 들면, 사용자가 에어로졸의 흡인을 개시하기 위해 조작부(14)에 대해 소정의 조작을 행하면, 조작부(14)가 에어로졸의 생성 요구를 나타내는 신호를 MCU(50)에 출력하도록 구성해도 된다.
MCU(50)는, 에어로졸의 생성 요구가 개시되었다고 판정하면, 사용자에 의한 흡인 유량을 취득한다. 이 유량은, 사용자의 흡인에 의해, 전원 유닛(10)의 공기 취입구로부터 유입하고, 제1 카트리지(20) 및 제2 카트리지(30)의 내부를 통과하여 사용자의 입에 수송되는 유체의 유량이다. 유량의 단위는, 예를 들면 "ml/minute"이다. 사용자의 입에 수송되는 유체란, 에어로졸원(22)으로부터 생성되는 에어로졸과, 향미원(33)에서 이 에어로졸에 부가되는 향미 성분과, 공기 취입구로부터 취입되는 공기를 합한 것이다.
유량의 취득 방법으로서는, 흡기 센서의 출력값에 근거하여 유량을 산출하는 방법, 또는, 전원 유닛(10)이나 제1 카트리지(20)의 내부에 유량 센서를 설치하고 이 유량 센서에 의해 유량을 검출하는 방법 등을 채용할 수 있다.
충전 IC(55A)는, 충전 단자(43)에 근접하여 배치되며, 충전 단자(43)로부터 입력되는 전력의 전원(12)으로의 충전 제어를 행한다. 또한, 충전 IC(55A)는, MCU(50)의 근방에 배치되어 있어도 된다.
(제1 카트리지)
도 3에 나타내는 바와 같이, 제1 카트리지(20)는, 원통 모양의 카트리지 케이스(27)의 내부에, 에어로졸원(22)을 저류하는 저류부(貯留部)를 구성하는 리저버(reservoir)(23)와, 에어로졸원(22)을 무화하여 에어로졸을 발생시키는 무화기(霧化器)를 구성하는 제1 부하(21)와, 리저버(23)로부터 제1 부하(21)의 위치로 에어로졸원(22)을 끌어들이는 윅(wick, 심지)(24)과, 에어로졸원(22)이 무화됨으로써 발생한 에어로졸의 입경(粒徑, 입자 지름)을, 흡인에 적당한 크기로 하기 위한 냉각용의 통로를 구성하는 에어로졸 유로(流路)(25)와, 제2 카트리지(30)의 일부를 수용하는 엔드 캡(26)과, 엔드 캡(26)에 설치된, 제2 카트리지(30)를 가열하기 위한 제2 부하(31)를 구비한다.
리저버(23)는, 에어로졸 유로(25)의 주위를 둘러싸도록 구획 형성되며, 에어로졸원(22)을 저류한다. 리저버(23)에는, 수지 웹(樹脂 web) 또는 면(綿) 등의 다공체(多孔體)가 수용되고, 또한, 에어로졸원(22)이 다공체에 함침(含浸)되어 있어도 된다. 리저버(23)에는, 수지 웹 또는 면 위의 다공질체가 수용되지 않고, 에어로졸원(22)만이 저류(저장)되어 있어도 된다. 에어로졸원(22)은, 글리세린, 프로필렌글리콜, 또는 물 등의 액체를 포함한다.
윅(24)은, 리저버(23)로부터 모세관 현상을 이용하여 에어로졸원(22)을 제1 부하(21)의 위치로 끌어들이는 액보지(液保持, 액체 유지) 부재이다. 윅(24)은, 리저버(23)로부터 공급되는 에어로졸원(22)을 제1 부하(21)가 무화 가능한 위치에서 보지하는 보지부(保持部)를 구성하고 있다. 윅(24)은, 예를 들면, 유리섬유나 다공질 세라믹 등에 의해 구성된다.
제1 부하(21)는, 전원(12)으로부터 방전 단자(41)를 통해 공급되는 전력에 의해, 연소를 수반하지 않고 에어로졸원(22)을 가열함으로써, 에어로졸원(22)을 무화한다. 원칙적으로, 제1 부하(21)에 전원(12)으로부터 공급되는 전력이 많을수록, 무화되는 에어로졸원의 양은 많아진다. 제1 부하(21)는, 소정 피치(pitch)로 권회(卷回)되는(둘러감는) 전열선(코일)에 의해 구성되어 있다.
또한, 제1 부하(21)는, 에어로졸원(22)을 가열함으로써, 이것을 무화하여 에어로졸을 생성 가능한 소자이면 된다. 제1 부하(21)는, 예를 들면, 발열 소자이다. 발열 소자로서는, 발열 저항체, 세라믹 히터, 및 유도가열식 히터 등을 들 수 있다.
제1 부하(21)는, 바람직하게는, 온도와 전기저항값이 상관(相關)을 가지는 것이 이용된다. 제1 부하(21)로서는, 예를 들면, 온도의 상승에 따라 전기저항값도 증가하는 PTC(Positive Temperature Coefficient) 특성을 가지는 것이 이용된다.
에어로졸 유로(25)는, 제1 부하(21)의 하류측으로서, 전원 유닛(10)의 중심선(L) 상에 설치된다. 엔드 캡(26)은, 제2 카트리지(30)의 일부를 수용하는 카트리지 수용부(26a)와, 에어로졸 유로(25)와 카트리지 수용부(26a)를 연통시키는 연통로(連通路)(26b)를 구비한다.
제2 부하(31)는, 카트리지 수용부(26a)에 매설되어 있다. 제2 부하(31)는, 전원(12)으로부터 방전 단자(41)를 통해 공급되는 전력에 의해, 카트리지 수용부(26a)에 수용되는 제2 카트리지(30)(더 상세하게는 이것에 포함되는 향미원(33))를 가열한다. 제2 부하(31)는, 예를 들면, 소정 피치로 권회되는 전열선(코일)으로 구성된다.
또한, 제2 부하(31)는, 제2 카트리지(30)를 가열할 수 있는 소자이면 된다. 제2 부하(31)는, 예를 들면, 발열 소자이다. 발열 소자로서는, 발열 저항체, 세라믹 히터, 및 유도가열식 히터 등을 들 수 있다. 제2 부하(31)는, 바람직하게는, 온도와 전기저항값이 상관을 가지는 것이 이용된다. 제2 부하(31)로서는, 예를 들면, PTC 특성을 가지는 것이 이용된다.
(제2 카트리지)
제2 카트리지(30)는, 향미원(33)을 저류(저장)한다. 제2 부하(31)에 의해 제2 카트리지(30)가 가열됨으로써, 향미원(33)이 가열된다. 제2 카트리지(30)는, 제1 카트리지(20)의 엔드 캡(26)에 설치된 카트리지 수용부(26a)에 착탈 가능하게 수용된다. 제2 카트리지(30)는, 제1 카트리지(20)측과는 반대측의 단부(端部)가, 사용자의 흡구(32)로 되어 있다. 또한, 흡구(32)는, 제2 카트리지(30)와 일체 불가분으로 구성되는 경우에 한하지 않고, 제2 카트리지(30)와 착탈 가능하게 구성되어도 된다. 이와 같이 흡구(32)를 전원 유닛(10)과 제1 카트리지(20)와는 별체(別體, 별개)로 구성함으로써, 흡구(32)를 위생적으로 유지할 수 있다.
제2 카트리지(30)는, 제1 부하(21)에 의해 에어로졸원(22)이 무화됨으로써 발생한 에어로졸을 향미원(33)에 통과시키는 것에 의해 에어로졸에 향미 성분을 부가한다. 향미원(33)을 구성하는 원료편(原料片)으로서는, 살담배, 또는, 담배 원료를 입상(粒狀)으로 성형한 성형체를 사용할 수 있다. 향미원(33)은, 담배 이외의 식물(예를 들면, 민트, 한방(漢方), 또는 허브 등)에 의해 구성되어도 된다. 향미원(33)에는, 멘톨 등의 향료(香料)가 부가되어 있어도 된다.
에어로졸 생성 장치(1)에서는, 에어로졸원(22)과 향미원(33)에 의해, 향미 성분이 부가된 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 즉, 에어로졸원(22)과 향미원(33)은, 에어로졸을 발생시키는 에어로졸 생성원을 구성하고 있다.
에어로졸 생성 장치(1)에서의 에어로졸 생성원은, 사용자가 교환하여 사용하는 부분이다. 이 부분은, 예를 들면, 1개의 제1 카트리지(20)와, 1개 또는 복수(예를 들면 5개)의 제2 카트리지(30)가 1세트로서 사용자에게 제공된다. 또한, 제1 카트리지(20)와 제2 카트리지(30)를 일체화하여 1개의 카트리지로서 구성해도 된다.
이와 같이 구성된 에어로졸 생성 장치(1)에서는, 도 3 내의 화살표 B로 나타내는 바와 같이, 전원 유닛 케이스(11)에 설치된 미도시의 공기 취입구로부터 유입한 공기가, 공기 공급부(42)로부터 제1 카트리지(20)의 제1 부하(21) 부근을 통과한다. 제1 부하(21)는, 윅(24)에 의해 리저버(23)로부터 끌어들인 에어로졸원(22)을 무화한다. 무화되어 발생한 에어로졸은, 취입구로부터 유입한 공기와 함께 에어로졸 유로(25)를 흐르며, 연통로(26b)를 통해 제2카트리지(30)에 공급된다. 제2 카트리지(30)에 공급된 에어로졸은, 향미원(33)을 통과함으로써 향미 성분이 부가되어, 흡구(32)에 공급된다.
또한, 에어로졸 생성 장치(1)에는, 사용자에 대해 각종 정보를 통지하는 제1 통지부(45)와 제2 통지부(46)가 설치되어 있다(도 5 참조). 제1 통지부(45)는, 사용자의 촉각에 작용하는 통지를 행하기 위한 것이며, 바이브레이터 등의 진동 소자에 의해 구성되어 있다. 제2 통지부(46)는, 사용자의 시각에 작용하는 통지를 행하기 위한 것이며, LED(Light Emitting Diode) 등의 발광 소자에 의해 구성된다. 각종 정보를 통지하는 통지부로서, 또한, 사용자의 청각에 작용하는 통지를 행하기 위한 음출력(音出力) 소자가 설치되어도 된다. 제1 통지부(45)와 제2 통지부(46)는, 전원 유닛(10), 제1 카트리지(20), 및 제2카트리지(30)의 어느 것에 설치되어도 되지만, 전원 유닛(10)에 설치되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 조작부(14)의 주위가 투광성(透光性)을 가지고, LED 등의 발광 소자에 의해 발광하도록 구성된다.
(전원 유닛의 상세(詳細))
도 5에 나타내는 바와 같이, DC/DC 컨버터(51)는, 전원 유닛(10)에 제1 카트리지(20)가 장착된 상태에서, 제1 부하(21)와 전원(12) 사이에 접속된다. MCU(50)는, DC/DC 컨버터(51)와 전원(12) 사이에 접속되어 있다. 제2 부하(31)는, 전원 유닛(10)에 제1 카트리지(20)가 장착된 상태에서, MCU(50)와 DC/DC 컨버터(51) 사이에 접속된다. 이와 같이, 전원 유닛(10)에서는, 제1 카트리지(20)가 장착된 상태에서, DC/DC 컨버터(51) 및 제1 부하(21)의 직렬 회로와, 제2 부하(31)가, 전원(12)에 병렬 접속된다. DC/DC 컨버터(51)와는 다른 DC/DC 컨버터가, 제2 부하(31)와 MCU(50) 사이에 더 설치되어 있어도 된다.
DC/DC 컨버터(51)는, 입력 전압을 승압(昇壓) 가능한 승압 회로이며, 입력 전압을 승압한 전압 또는 입력 전압을 제1 부하(21)에 공급 가능하게 구성되어 있다. DC/DC 컨버터(51)에 따르면 제1 부하(21)에 공급되는 전력을 조정할 수 있기 때문에, 제1 부하(21)가 무화하는 에어로졸원(22)의 양을 제어할 수 있다. DC/DC 컨버터(51)로서는, 예를 들면, 출력 전압을 감시하면서 스위칭 소자의 온/오프 시간을 제어함으로써, 입력 전압을 희망하는 출력 전압으로 변환하는 스위칭 레귤레이터를 사용할 수 있다. DC/DC 컨버터(51)로서 스위칭 레귤레이터를 사용할 경우에는, 스위칭 소자를 제어함으로써, 입력 전압을 승압하지 않고, 그대로 출력시킬 수도 있다.
MCU(50)의 프로세서는, 제2 부하(31)로의 방전을 제어하기 위해, 향미원(33)의 온도나 제2 부하(31)의 온도를 취득할 수 있도록 구성된다. 또한, MCU(50)의 프로세서는, 제1 부하(21)의 온도를 취득할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 제1 부하(21)의 온도는, 제1 부하(21) 또는 에어로졸원(22)의 과열의 억제나, 제1 부하(21)가 무화하는 에어로졸원(22)의 양을 고도로 제어하기 위해 이용할 수 있다.
전압 센서(52)는, 제2 부하(31)에 인가되는 전압값을 측정하여 출력한다. 전류 센서(53)는, 제2 부하(31)를 관류(貫流)하는 전류값을 측정하여 출력한다. 전압 센서(52)의 출력과, 전류 센서(53)의 출력은, 각각, MCU(50)에 입력된다. MCU(50)의 프로세서는, 전압 센서(52)의 출력과 전류 센서(53)의 출력에 근거하여 제2 부하(31)의 저항값을 취득하고, 이 저항값에 따른 제2 부하(31)의 온도를 취득한다. 제2 부하(31)의 온도는, 제2 부하(31)에 의해 가열되는 향미원(33)의 온도와 엄밀하게는 일치하지 않지만, 향미원(33)의 온도와 거의 같다고 간주할 수 있다.
또한, 제2 부하(31)의 저항값을 취득할 때에, 제2 부하(31)에 정전류(定電流)를 흐르게 하는 구성으로 하면, 온도 검출용 소자(T1)에서 전류 센서(53)는 불필요하다. 마찬가지로, 제2 부하(31)의 저항값을 취득할 때에, 제2 부하(31)에 정전압(定電壓)을 인가하는 구성으로 하면, 온도 검출용 소자(T1)에서 전압 센서(52)는 불필요하다.
또한, 도 6에 나타내는 바와 같이, 온도 검출용 소자(T1) 대신에, 제1 카트리지(20)에, 제2 카트리지(30) 또는 제2 부하(31)의 온도를 검출하기 위한 온도 검출용 소자(T3)를 설치하는 구성으로 해도 된다. 온도 검출용 소자(T3)는, 제2 카트리지(30) 또는 제2 부하(31)의 근방에 배치되는 예를 들면 서미스터에 의해 구성된다. 도 6의 구성에서는, MCU(50)의 프로세서는, 온도 검출용 소자(T3)의 출력에 근거하여, 제2 부하(31)의 온도 또는 제2 카트리지(30)의 온도, 환언하면 향미원(33)의 온도를 취득한다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 온도 검출용 소자(T3)를 사용하여 향미원(33)의 온도를 취득함으로써, 도 5의 온도 검출용 소자(T1)를 사용하여 향미원(33)의 온도를 취득하는 것보다, 향미원(33)의 온도를 더 정확하게 취득하는 것이 가능하게 된다. 또한, 온도 검출용 소자(T3)는, 제2 카트리지(30)에 탑재되는 구성으로 해도 된다. 온도 검출용 소자(T3)를 제1 카트리지(20)에 탑재하는 도 6에 나타내는 구성에 따르면, 에어로졸 생성 장치(1)에서 가장 교환 빈도가 높은 제2 카트리지(30)의 제조 비용을 낮출 수 있다.
또한, 도 5에 나타내는 바와 같이, 온도 검출용 소자(T1)를 사용하여 향미원(33)의 온도를 취득할 경우에는, 에어로졸 생성 장치(1)에서 교환 빈도가 가장 낮은 전원 유닛(10)에 온도 검출용 소자(T1)를 설치할 수 있다. 이 때문에, 제1 카트리지(20)와 제2 카트리지(30)의 제조 비용을 낮출 수 있다.
전압 센서(54)는, 제1 부하(21)에 인가되는 전압값을 측정하여 출력한다. 전류 센서(55)는, 제1 부하(21)를 관류하는 전류값을 측정하여 출력한다. 전압 센서(54)의 출력과, 전류 센서(55)의 출력은, 각각, MCU(50)에 입력된다. MCU(50)의 프로세서는, 전압 센서(54)의 출력과 전류 센서(55)의 출력에 근거하여 제1 부하(21)의 저항값을 취득하고, 이 저항값에 따른 제1 부하(21)의 온도를 취득한다. 또한, 제1 부하(21)의 저항값을 취득할 때에, 제1 부하(21)에 정전류를 흐르게 하는 구성으로 하면, 온도 검출용 소자(T2)에서 전류 센서(55)는 불필요하다. 마찬가지로, 제1 부하(21)의 저항값을 취득할 때에, 제1 부하(21)에 정전압을 인가하는 구성으로 하면, 온도 검출용 소자(T2)에서 전압 센서(54)는 불필요하다.
(MCU)
다음으로, MCU(50)의 기능에 대해 설명한다. MCU(50)는, ROM에 기억된 프로그램을 프로세서가 실행하는 것에 의해 실현되는 기능 블록으로서, 온도 검출부와, 전력 제어부와, 통지 제어부를 구비한다.
온도 검출부는, 온도 검출용 소자(T1)(또는 온도 검출용 소자(T3))의 출력에 근거하여, 향미원(33)의 온도를 취득한다. 또한, 온도 검출부는, 온도 검출용 소자(T2)의 출력에 근거하여, 제1 부하(21)의 온도를 취득한다.
통지 제어부는, 각종 정보를 통지하도록 제1 통지부(45)와 제2 통지부(46)를 제어한다. 예를 들면, 통지 제어부는, 제2 카트리지(30)의 교환 타이밍의 검출에 따라, 제2 카트리지(30)의 교환을 촉구하는 통지를 행하도록 제1 통지부(45)와 제2 통지부(46) 중 적어도 한쪽을 제어한다. 통지 제어부는, 제2 카트리지(30)의 교환을 촉구하는 통지에 한하지 않고, 제1 카트리지(20)의 교환을 촉구하는 통지, 전원(12)의 교환을 촉구하는 통지, 전원(12)의 충전을 촉구하는 통지 등을 행하게 해도 된다.
전력 제어부는, 흡기 센서(15)로부터 출력된 에어로졸의 생성 요구를 나타내는 신호에 따라, 제1 부하(21) 및 제2 부하(31)로의 전원(12)으로부터의 방전(부하의 가열에 필요한 방전)을 제어한다. 즉, 전력 제어부는, 에어로졸원(22)을 무화하기 위한 전원(12)으로부터 제1 부하(21)로의 제1 방전과, 향미원(33)을 가열하기 위한 전원(12)으로부터 제2 부하(31)로의 제2 방전을 행한다.
이와 같이, 에어로졸 생성 장치(1)에서는, 제2 부하(31)로의 방전에 의해 향미원(33)의 가열이 가능하게 되어 있다. 에어로졸에 부가되는 향미 성분량을 늘리기 위해서는, 에어로졸원(22)으로부터 발생시키는 에어로졸량을 많게 하는 것, 향미원(33)의 온도를 높게 하는 것이 유효한 것을 실험적으로 알 수 있다.
사용자에 의한 1회의 흡인 동작에 의해, 제1 카트리지(20)에서 생성되어 향미원(33)을 통과하는 에어로졸의 중량[㎎]을 에어로졸 중량 Waerosol으로 기재한다. 이 에어로졸의 생성을 위해 제1 부하(21)에 공급이 필요한 전력을 무화 전력 Pliquid으로 기재한다. 이 에어로졸의 생성을 위해 무화 전력 Pliquid이 제1 부하(21)로 공급된 시간을 공급 시간 tsense으로 기재한다. 이 공급 시간 tsense은, 1회 흡인당, 상술한 상한값 tupper이 상한이 된다. 향미원(33)에 포함되어 있는 향미 성분의 중량[㎎]을 향미 성분 잔량(殘量) Wcapsule으로 기재한다. 향미원(33)의 온도에 관한 정보를 온도 파라미터 Tcapsule로 기재한다. 사용자에 의한 1회의 흡인 동작에 의해, 향미원(33)을 통과하는 에어로졸에 부가되는 향미 성분의 중량[㎎]을 향미 성분량 Wflavor으로 기재한다. 향미원(33)의 온도에 관한 정보란, 구체적으로는, 온도 검출용 소자(T1)(또는 온도 검출용 소자(T3))의 출력에 근거하여 취득되는 향미원(33)의 온도이다.
향미 성분량 Wflavor은, 향미 성분 잔량 Wcapsule, 온도 파라미터 Tcapsule, 및 에어로졸 중량 Waerosol에 의존하는 것을 실험적으로 알 수 있다. 따라서, 향미 성분량 Wflavor은, 이하의 식 (1)에 의해 모델화할 수 있다.
Wflavor = β × (Wcapsule × Tcapsule) × γ × Waerosol…(1)
식 (1)의 β는, 1회의 흡인에서, 향미원(33)에 포함되어 있는 향미 성분 중 어느 정도의 양이 에어로졸에 부가되는지의 비율을 나타내는 계수이며, 실험적으로 구해진다. 식 (1)의 γ는, 실험적으로 구해지는 계수이다. 1회의 흡인이 행해지는 기간에서, 온도 파라미터 Tcapsule와 향미 성분 잔량 Wcapsule은 각각 변동할 수 있지만, 이 모델에서는, 이것들을 일정값으로 취급하기 위해, γ를 도입하고 있다.
또한, 향미 성분 잔량 Wcapsule은, 흡인이 행해질 때마다 감소한다. 이 때문에, 향미 성분 잔량 Wcapsule은, 흡인이 행해진 횟수인 흡인 횟수에 반비례한다. 흡인 횟수는, 환언하면, 에어로졸의 생성 요구에 따른, 에어로졸 생성을 위한 제1 부하(21)로의 방전 동작의 누적 횟수이다. 또한, 향미 성분 잔량 Wcapsule은, 흡인에 따라 에어로졸 생성을 위해 제1 부하(21)로의 방전이 행해진 시간이 길수록 많이 감소한다. 이 때문에, 향미 성분 잔량 Wcapsule은, 흡인에 따라 에어로졸 생성을 위해 제1 부하(21)로의 방전이 행해진 시간의 누적값(이하, 누적 방전 시간으로 기재)에도 반비례한다.
식 (1)의 모델로부터 알 수 있는 바와 같이, 흡인마다의 에어로졸 중량 Waerosol을 거의 일정하게 제어하는 것을 상정하면, 향미 성분량 Wflavor을 안정화시키기 위해서는, 향미 성분 잔량 Wcapsule의 감소(흡인 횟수 또는 누적 방전 시간의 증가)에 맞춰서, 향미원(33)의 온도를 올릴 필요가 있다.
그래서, MCU(50)의 전력 제어부는, 흡인 횟수 또는 누적 방전 시간에 근거하여, 향미원(33)의 목표 온도(이하에 기재하는 목표 온도 Tcap_target)를 상승시킨다. 그리고 MCU(50)의 전력 제어부는, 온도 검출용 소자(T1)(또는 온도 검출용 소자(T3))의 출력에 근거하여, 향미원(33)의 온도가 이 목표 온도로 수렴하도록, 전원(12)으로부터 제2 부하(31)로의 향미원(33)의 가열을 위한 방전을 제어한다. 이에 의해, 향미 성분량 Wflavor을 많이 또한 안정화시키는 것이 가능하다. 구체적으로는, MCU(50)의 전력 제어부는, 메모리(50a)에 미리 기억된 테이블에 따라 목표 온도를 관리한다. 이 테이블은, 흡인 횟수 또는 누적 방전 시간과, 향미원(33)의 목표 온도를 대응시켜 기억하는 것이다.
에어로졸 생성 장치(1)에서, 흡인에 의해 사용자의 입으로 단위시간당 수송되는 유체량을 유체량 Wf으로 기재한다. 유체량 Wf은, 공기량, 에어로졸량, 향미 성분량의 합산값이다. 유체량 Wf에서 차지하는 향미 성분량의 비율을 향미 농도 Ct로 기재한다.
에어로졸 생성 장치(1)에서는, 사용자에 의한 흡인 유량이 제1 소정값(예를 들면, 1100ml/min)인 것을 전제 조건으로 하여, 향미 농도 Ct가 목표값이 되도록, 흡인 횟수 또는 누적 방전 시간에 대응하는 향미원(33)의 목표 온도와, 1회 흡인에서 에어로졸 생성을 위해 제1 부하(21)에 공급하는 무화 전력 Pliquid이 정해져 있다. 이 전제 조건에 근거하여 정해진 무화 전력 Pliquid의 기준값을 제2 소정값으로 한다.
따라서, 사용자에 의한 흡인 유량이 제1 소정값보다 많을 경우에는, 유체량 Wf에서 차지하는 공기량이 증가함으로써, 향미 농도 Ct가 목표값보다 낮아진다. 이런 경우에는, 향미원(33)의 온도를 상승시켜, 유체량 Wf에서의 향미 성분량 Wflavor을 증가시킴으로써, 향미 농도 Ct를 목표값에 가까이할 수 있다. 또한, 무화 전력 Pliquid을 제2 소정값으로부터 증가시켜, 유체량 Wf에서의 에어로졸 중량 Waerosol을 증가시킴으로써, 향미 농도 Ct를 목표값에 가까이할 수 있다.
이와 같이, MCU(50)의 전력 제어부는, 흡인 유량의 대소(大小)에 관계없이 향미 농도 Ct가 목표값이 되도록, 사용자에 의한 흡인 유량에 근거하여, 제2 부하(31)와 제1 부하(21)에 방전하는 전력을 제어한다.
(에어로졸 생성 장치의 동작)
도 7 및 도 8은, 도 1의 에어로졸 생성 장치(1)의 동작을 설명하기 위한 플로우 차트이다. 조작부(14)의 조작 등에 의해 에어로졸 생성 장치(1)의 전원이 ON 되면(스텝 S30 : YES), MCU(50)는, 메모리(50a)에 기억하고 있는 흡인 횟수 또는 누적 방전 시간에 근거하여, 향미원(33)의 목표 온도 Tcap_target를 결정(설정)한다(스텝 S31).
다음으로, MCU(50)는, 현시점에서의 향미원(33)의 온도 Tcap_sense를 온도 검출용 소자(T1)(또는 온도 검출용 소자(T3))의 출력에 근거하여 취득한다(스텝 S32).
MCU(50)는, 온도 Tcap_sense와 목표 온도 Tcap_target에 근거하여, 향미원(33)을 가열하기 위한 제2 부하(31)로의 방전을 제어한다(스텝 S33). 구체적으로는, MCU(50)는, 온도 Tcap_sense가 목표 온도 Tcap_target에 수렴하도록, PID(Proportional-Integral-Diffential) 제어, 또는, ON/OFF 제어에 의해 제2 부하(31)로 전력 공급을 행한다.
PID 제어는, 온도 Tcap_sense와 목표 온도 Tcap_target의 차(差)를 피드백하고, 그 피드백 결과에 근거하여, 온도 Tcap_sense가 목표 온도 Tcap_target에 수렴하도록 전력 제어를 행하는 것이다. PID 제어에 따르면, 온도 Tcap_sense를 목표 온도 Tcap_target에 높은 정밀도로 수렴시킬 수 있다. 또한, MCU(50)는, PID 제어 대신에 P(Proportional) 제어나 PI(Proportional-Integral) 제어를 이용해도 된다.
ON/OFF 제어는, 온도 Tcap_sense가 목표 온도 Tcap_target 미만인 상태에서는 제2 부하(31)로의 전력 공급을 행하고, 온도 Tcap_sense가 목표 온도 Tcap_target 이상인 상태에서는, 온도 Tcap_sense가 목표 온도 Tcap_target 미만이 될 때까지 제2 부하(31)로의 전력 공급을 정지하는 제어이다. ON/OFF 제어에 따르면, PID 제어보다 향미원(33)의 온도를 빨리 상승시킬 수 있다. 이 때문에, 후술의 에어로졸 생성 요구가 검지(檢知)되기 전의 단계에서, 온도 Tcap_sense가 목표 온도 Tcap_target에 도달할 가능성을 높일 수 있다.
스텝 S33 후, MCU(50)는, 에어로졸 생성 요구의 유무를 판정한다(스텝 S34). MCU(50)는, 에어로졸의 생성 요구를 검출하지 않았을 경우(스텝 S34 : NO)에는, 스텝 S35에서, 에어로졸의 생성 요구가 행해지지 않은 시간(이하, 무조작 시간으로 기재)의 길이를 판정한다. MCU(50)는, 무조작 시간이 소정 시간에 도달해 있었을 경우(스텝 S35 : YES)에는, 제2 부하(31)로의 방전을 종료하고(스텝 S36), 소비 전력을 저감시킨 슬립 모드로 이행한다(스텝 S37). MCU(50)는, 무조작 시간이 소정 시간 미만이었을 경우(스텝 S35 : NO)에는, 스텝 S32로 처리를 이행한다.
MCU(50)는, 에어로졸의 생성 요구를 검지하면(스텝 S34 : YES), 사용자에게 흡인되고 있는 유체의 유량을 취득하고(스텝 S38), 취득한 유량이 제1 소정값을 초과하는지 아닌지를 판정한다(스텝 S39).
MCU(50)는, 유량이 제1 소정값 이하인 경우(스텝 S39 : NO)에는, 스텝 S41로 처리를 이행한다. MCU(50)는, 유량이 제1 소정값을 초과할 경우(스텝 S39 : YES)에는, 스텝 S31에서 결정한 목표 온도 Tcap_target를 상승시키고, 무화 전력 Pliquid의 설정값을, 상기 전제 조건에 따라 미리 정해진 제2 소정값으로부터 증가시키는 처리를 실행한다(스텝 S40).
메모리(50a)에는, 유량과 제1 소정값의 차분(差分) △F과, 목표 온도 Tcap_target의 온도 상승폭 △T과, 무화 전력 Pliquid의 전력 증가폭 △P을 대응시킨 테이블이 기억되어 있다. 이 테이블은, 상술한 바와 같이, 향미 농도 Ct가 목표값이 되도록 생성된 것이다.
스텝 S40에서, MCU(50)는, 스텝 S38에서 취득한 유량으로부터 제1 소정값을 감산(減算)하여 차분 ΔF을 구하고, 이 차분 ΔF에 대응하는 온도 상승폭 ΔT 및 전력 증가폭 ΔP을 이 테이블로부터 읽어내고, 읽어낸 데이터에 따라 목표 온도의 상승과 무화 전력의 증가를 행한다. 스텝 S40에서 목표 온도의 상승이 행해짐으로써, 에어로졸 생성 요구가 검지되기 직전의 시점과 비교하면, 향미원(33)의 온도는 상승한다.
스텝 S40 후, MCU(50)는, 스텝 S41로 처리를 이행한다. 스텝 S41에서, MCU(50)는, 무화 전력 Pliquid을 제1 부하(21)에 공급하여 제1 부하(21)의 가열(에어로졸원(22)을 무화하기 위한 가열)을 행하고, 에어로졸의 생성을 개시(開始)한다. 여기서 제1 부하(21)에 공급되는 무화 전력 Pliquid은, 스텝 S39의 판정이 NO였을 경우에는, 상기 제2 소정값이 되고, 스텝 S39의 판정이 YES였을 경우에는, "제2 소정값+ΔP"가 된다.
스텝 S41에서의 제1 부하(21)의 가열 개시 후, MCU(50)는, 에어로졸의 생성 요구가 종료되어 있지 않을 경우(스텝 S42 : NO)에는, 에어로졸 생성 요구의 지속 시간이 상한값 tupper 미만이면(스텝 S43 : YES), 제1 부하(21)의 가열을 계속한다. MCU(50)는, 에어로졸 생성 요구의 지속 시간이 상한값 tupper에 도달했을 경우(스텝 S43 : NO)와, 에어로졸의 생성 요구가 종료된 경우(스텝 S42 : YES)에는, 제1 부하(21)와 제2 부하(31)로의 전력 공급을 정지한다(스텝 S44).
스텝 S44 후, MCU(50)는, 스텝 S41에서 개시한 제1 부하(21)의 가열 기간 중에서의, 제1 부하(21)로 공급한 무화 전력 Pliquid의 공급 시간 tsence을 취득한다(스텝 S45). 그리고 MCU(50)는, 메모리(50a)에 기억하고 있는 흡인 횟수 또는 누적 방전 시간을 갱신한다(스텝 S46).
누적 방전 시간은, 스텝 S45에서 취득한 공급 시간 tsence을, 전회(前回) 흡인까지의 공급 시간 tsence의 누적값에 가산(加算)함으로써 갱신된다. 흡인 횟수는, MCU(50)에 내장되는 카운터의 카운터값을 하나 올림으로써 갱신된다.
다음으로, MCU(50)는, 갱신 후의 흡인 횟수 또는 누적 방전 시간이 역치를 초과하는지 아닌지를 판정한다(스텝 S47). MCU(50)는, 갱신 후의 흡인 횟수 또는 누적 방전 시간이 역치 이하일 경우(스텝 S47 : NO)에는, 스텝 S50으로 처리를 이행한다.
MCU(50)는, 갱신 후의 흡인 횟수 또는 누적 방전 시간이 역치를 초과하는 경우(스텝 S47 : YES)에는, 제2 카트리지(30)의 교환을 촉구하는 통지를 제1 통지부(45) 및 제2 통지부(46)에 행하게 한다(스텝 S48). 그리고 MCU(50)는, 메모리(50a)의 흡인 횟수 또는 누적 방전 시간을 초기값(=0)으로 리셋하고, 목표 온도 Tcap_target를 초기화한다(스텝 S49). 목표 온도 Tcap_target의 초기화란, 메모리(50a)에 기억하고 있는 그 시점에서의 목표 온도 Tcap_target를 설정값으로부터 제외하는 것을 의미한다.
스텝 S49 후, MCU(50)는, 전원이 오프되지 않으면(스텝 S50 : NO), 스텝 S31로 처리를 되돌리고, 전원이 오프되면(스텝 S50 : YES), 처리를 종료한다.
(실시형태의 효과)
이상과 같이, 에어로졸 생성 장치(1)에 따르면, 에어로졸에 부가되는 향미 성분량을 높은 값으로 안정시킬 수 있고, 상품 가치를 높일 수 있다.
또한, 에어로졸 생성 장치(1)에 따르면, 사용자의 흡인 유량이 제1 소정값을 초과할 경우에도, 그 유량에 근거하여, 향미원(33)의 온도와 에어로졸 생성을 위해 제1 부하(21)에 공급되는 전력이 증가된다. 이 때문에, 장치가 전제(前提)로 하고 있는 흡인 동작보다 강한 흡인이 행해졌을 경우에도, 향미 농도 Ct를 목표값으로 유지할 수 있다. 이 결과, 사용자의 흡인 동작의 차이에 관계없이, 원하는 향끽미를 사용자에게 제공할 수 있다.
도 7의 스텝 S40에서는, 목표 온도 상승과 무화 전력 증가의 양쪽 모두를 행하는 것으로 하고 있지만, 목표 온도만을 상승시키는 구성으로 해도 된다. 이 구성에서는, 유량과 제1 소정값의 차분 ΔF과, 목표 온도 Tcap_target의 온도 상승폭 ΔT을 대응시킨 테이블을 메모리(50a)에 기억해 둔다. 이 테이블은, 향미 농도 Ct가 목표값이 되도록 생성된 것이다. MCU(50)는, 이 테이블에 따라 목표 온도를 상승시키면 된다. 이 구성에서도, 향미 농도 Ct를 목표값으로 유지할 수 있고, 원하는 향끽미를 사용자에게 제공할 수 있다.
스텝 S40에서 목표 온도만을 상승시킬 경우에는, 목표 온도 상승과 무화 전력 증가의 양쪽 모두를 행하는 경우와 비교하면, 같은 유량이라도, 목표 온도의 상승폭을 크게 할 필요가 있다. 즉, 목표 온도 상승과 무화 전력 증가의 양쪽 모두를 행하는 구성에 따르면, 목표 온도의 상승폭을 작게 할 수 있다. 이렇게 목표 온도의 상승폭을 작게 할 수 있음으로써, 향미원(33)의 온도를 조기에 목표 온도까지 도달시키기 쉬워진다. 이 결과, 흡인의 조기(早期) 단계에서, 향미 농도 Ct를 목표값에 수렴시킬 수 있으며, 흡인 개시에서부터 흡인 종료까지의 동안, 사용자에게 안정된 향끽미를 제공할 수 있다.
또는, 도 7의 스텝 S40에서는, 유량의 크기에 근거하여, 목표 온도 상승과 무화 전력 증가의 양쪽 모두를 행하는 처리와, 목표 온도만을 상승시키는 처리를 선택하도록 해도 된다. 예를 들면, MCU(50)는, 차분 ΔF이 역치 이하로 되어 있고, 향미원(33)의 온도 상승만으로 향미 농도 Ct를 목표값으로 할 수 있을 것 같은 경우에는, 목표 온도 상승만을 행한다. 한편, MCU(50)는, 차분 ΔF이 역치를 초과하고 있고, 향미원(33)의 온도 상승만으로는 향미 농도 Ct를 목표값으로 하는 것이 어려울 경우에는, 목표 온도 상승과 무화 전력 증가의 양쪽 모두를 행한다. 이러한 처리를 행할 경우에는, 역치 이하의 차분 ΔF과 온도 상승폭 ΔT을 대응시킨 테이블과, 역치를 초과하는 차분 ΔF과 온도 상승폭 ΔT 및 전력 증가폭 ΔP을 대응시킨 테이블을 메모리(50a)에 기억해 둔다. MCU(50)는, 차분 ΔF의 크기에 따라, 어느 쪽 테이블을 참조하여, 목표 온도 상승, 또는, 목표 온도 상승과 무화 전력 증가를 행하면 된다.
또한, 제1 소정값을 중심으로 하는 유량의 소정 범위를 설정해 두고, 유량이 이 소정 범위에 들어가는 경우를 상기 전제 조건으로 해도 된다. 이 경우에는, MCU(50)는, 스텝 S39의 판정에서, 흡인시의 유량이 상기 소정 범위 내이면, 목표 온도 상승과 무화 전력 증가는 행하지 않고, 흡인시의 유량이 상기 소정 범위를 초과해 있으면, 이 소정 범위의 최대값과 유량의 차(差)를 상기 차분 ΔF로서 구하고, 이 차분 ΔF에 따라 목표 온도 상승과 무화 전력 증가를 행하도록 하면 된다.
(에어로졸 생성 장치의 제1 변형예)
도 9는, 도 1의 에어로졸 생성 장치(1)의 동작의 제1 변형예를 설명하기 위한 플로우 차트이다. 도 9의 스텝 S41 이후의 처리는, 도 8과 같기 때문에 도시를 생략한다. 도 9는, 스텝 S31과 스텝 S32 사이에 스텝 S31a, 스텝 S31b, 및 스텝 S31c가 추가된 점과, 스텝 S38이 스텝 S38a로 변경된 점과, 스텝 S40이 스텝 S40a로 변경된 점을 제외하고는, 도 7과 같다. 이하, 도 7에 대한 변경점을 중심으로 설명한다.
스텝 S31 후의 스텝 S31a에서, MCU(50)는, 전회(前回)에 행해진 사용자의 흡인에서의 유량 정보를 메모리(50a)로부터 취득한다. 다음 스텝 S31b에서, MCU(50)는, 전회의 흡인시의 유량이 제1 소정값을 초과하는지 아닌지를 판정한다.
MCU(50)는, 전회의 흡인시의 유량이 제1 소정값을 초과할 경우(스텝 S31b : YES)에는, 그 유량에 근거하여, 스텝 S31에서 결정한 목표 온도 Tcap_target를 조정한다(스텝 S31c). 또한, 에어로졸 생성 장치(1)가 처음으로 사용된 타이밍에서는, 전회의 흡인시의 유량이 메모리(50a)에 기억되어 있지 않다. 이 때문에, 이 경우에는 스텝 S31a, 스텝 S31b, 및 스텝 S31c의 처리는 생략된다.
메모리(50a)에는, 유량과 제1 소정값의 차분 △F과, 목표 온도 Tcap_target의 온도 상승폭 △T과, 무화 전력 Pliquid의 전력 증가폭 △P을 대응시킨 테이블이 기억되고 있다. 스텝 S31c에서, MCU(50)는, 전회의 흡인시의 유량으로부터 제1 소정값을 감산하여 차분 ΔF을 산출한다. 또한, MCU(50)는, 이 차분 △F에 대응하는 온도 상승폭 △T을 상기 테이블로부터 읽어내고, 읽어낸 온도 상승폭 △T을, 스텝 S31에서 결정한 목표 온도에 가산하여, 목표 온도의 조정을 행한다. 스텝 S31b의 판정이 NO인 경우와, 스텝 S31c 후에는, 스텝 S32의 처리가 행해진다.
MCU(50)는, 스텝 S34에서 에어로졸의 생성 요구를 검지하면(스텝 S34 : YES), 이번(今回)의 사용자 흡인에서의 유량을 취득하고, 이 유량을 최신 유량 정보로서 메모리(50a)에 기억한다(스텝 S38a). 여기서 기억되는 최신 유량이, 다음 회(回)의 스텝 S31a의 처리에서 취득되는, 전회의 흡인시의 유량이 된다.
스텝 S38a 후의 스텝 S39에서, MCU(50)는, 스텝 S38a에서 취득한 유량이 제1 소정값을 초과하는지 아닌지를 판정한다. MCU(50)는, 스텝 S38a에서 취득한 유량이 제1 소정값을 초과할 경우(스텝 S39 : YES)에는, 그 유량과 제1 소정값의 차분에 대응하는 전력 증가폭 ΔP을 상기 테이블로부터 취득한다. 그리고 MCU(50)는, 무화 전력 Pliquid의 설정값을, 취득한 전력 증가폭 ΔP과 제2 소정값의 합계값으로 변경함으로써, 무화 전력의 증가를 행한다(스텝 S40a). 스텝 S39의 판정이 NO였을 경우와, 스텝 S40a 처리 후에는, 스텝 S41 이후의 처리가 행해진다.
이상의 제1 변형예의 동작에 따르면, 사용자의 흡인을 검지하기보다 전에, 전회의 흡인에서의 유량에 근거하여 향미원(33)의 목표 온도가 조정되고, 향미원(33)의 온도가 그 목표 온도에 수렴하도록 전원(12)으로부터 제2 부하(31)로의 방전 제어가 개시된다. 이 때문에, 흡인이 이루어지기 전의 단계에서, 향미 농도 Ct를 목표값으로 하기 위한 향미원(33)의 온도 제어가 가능하게 된다.
향미원(33)은, 제2 부하(31)에 의해 직접적으로 가열되는 것이 아니라, 제2 카트리지(30)의 외장체(外裝體)를 통해 간접적으로 가열된다. 그 때문에, 향미원(33)의 온도를 원하는 값까지 상승시키는 데에는, 시간이 필요해지는 경우가 있다. 이와 같이, 향미원(33)의 온도 응답성이 낮은 경우에도, 전회의 흡인시의 유량에 근거하여 목표 온도를 조정하고, 에어로졸 생성 전에, 향미원(33)의 온도를 그 목표 온도까지 수렴시키는 제어를 행함으로써, 사용자의 흡인이 개시된 시점에서, 향미원(33)의 온도를, 그 흡인시의 유량에 따른 최적의 향미원(33)의 온도에 가까이해 둘 수 있다. 같은 사용자가 흡인을 행하는 전제에 서면, 전회의 흡인 유량과, 이번의 흡인 유량에서 큰 차가 생기는 것은 아니다. 이 때문에, 전회의 흡인시의 유량에 근거하여 향미원(33)의 온도를 제어함으로써, 흡인 개시의 조기 단계에서부터 목표에 가까운 향끽미를 사용자에게 제공할 수 있다.
또한, 제1 변형예의 동작에서는, 향미원(33)의 온도를 조정하기 위해 이용하는 유량과, 무화 전력을 조정하기 위해 이용하는 유량이, 다른 타이밍에서 취득되는 것이다. 그러나 전회의 흡인 유량과, 이번의 흡인 유량에서 큰 차가 생기는 것은 아니다. 이 점에서, 이번 흡인시의 유량과, 전회(前回) 흡인시의 유량에 차가 있었을 경우에도, 이번 흡인시의 유량에 따른 최적의 목표 온도 및 무화 전력(향미 농도 Ct를 목표값으로 하기 위해 필요한 목표 온도 및 무화 전력)과, 스텝 S31c에서 상승 후의 목표 온도 및 스텝 S40a에서 증가 후의 무화 전력의 괴리(乖離)는 적게 할 수 있다. 이 결과, 목표한 향끽미를 사용자에게 제공 가능하게 된다.
제1 변형예의 동작은, 스텝 S39 및 스텝 S40a를 삭제하고, 스텝 S38a 후에 스텝 S41로 이행하는 동작으로도 변형할 수 있다. 이 동작에 따르면, 전회의 흡인 유량에 근거하여, 다음 흡인이 개시되기 전에, 향미원(33)의 온도가 조정된다. 이 때문에, 흡인 개시의 조기 단계에서부터 목표에 가까운 향끽미를 사용자에게 제공할 수 있게 된다.
제1 변형예의 동작에서는, 에어로졸 생성 장치(1)에서의 최초의 흡인에서 유량이 컸었을 경우에는, 무화 전력만이 증가되는 것이 된다. 그러나 다음의 흡인 개시 전에는, 그때의 유량에 따라 목표 온도가 상승된다. 이 때문에, 다음 흡인시에 유량이 컸었을 경우에는, 향미원(33)의 온도 상승 또 에어로졸 생성량의 증가가 되어, 향미 농도 Ct를 목표값에 가까이하는 것이 가능하다.
(에어로졸 생성 장치의 제2 변형예)
도 10은, 도 1의 에어로졸 생성 장치(1)의 동작의 제2 변형예를 설명하기 위한 플로우 차트이다. 도 10의 스텝 S41 이후의 처리는, 도 8과 같기 때문에 도시를 생략한다. 도 10은, 스텝 S31과 스텝 S32 사이에 스텝 S31d 및 스텝 S31e가 추가된 점과, 스텝 S38이 스텝 S38b 및 스텝 S38c로 변경된 점을 제외하고는, 도 7과 같다. 이하, 도 7에 대한 변경점을 중심으로 설명한다.
스텝 S31 후의 스텝 S31d에서, MCU(50)는, 유량 학습 데이터가 메모리(50a)에 기억되었는지 아닌지를 판정한다. 유량 학습 데이터란, 전회(前回) 이전에 행해진 사용자의 과거의 복수 회의 흡인에서의 유량 정보에 근거하여 생성되는, 사용자의 흡인 동작의 경향을 나타내는 데이터이다. 예를 들면, 과거의 복수 회의 흡인에서의 유량의 평균값, 중앙값, 또는 최빈(最頻)값 등을 유량 학습 데이터로서 생성할 수 있다. 이 유량 학습 데이터는, 소정의 수(=2 이상의 자연수)의 유량 취득이 행해질 때까지, 즉 소정 횟수의 흡인이 행해질 때까지는 생성되지 않는다. 후술의 스텝 S38b에서, MCU(50)는, 소정 횟수 이상분의 유량이 취득되면, 이 소정 횟수분의 유량에 근거하여 유량 학습 데이터를 생성해서 메모리(50a)에 기억한다.
MCU(50)는, 메모리(50a)에 유량 학습 데이터를 기억 완료하면(스텝 S31d : YES), 이 유량 학습 데이터에 근거하여, 스텝 S31에서 결정한 목표 온도와 무화 전력의 조정 처리를 행한다(스텝 S31e).
구체적으로는, MCU(50)는, 유량 학습 데이터가 제1 소정값 이하일 경우에는, 스텝 S31에서 결정한 목표 온도를 그대로 유지하고, 무화 전력을 제2 소정값으로 설정한다. MCU(50)는, 유량 학습 데이터가 제1 소정값을 초과할 경우에는, 유량 학습 데이터로부터 제1 소정값을 감산하여 상기 차분 ΔF을 산출한다. 그리고 MCU(50)는, 이 차분 ΔF과 상기 테이블에 근거하여, 스텝 S31에서 결정한 목표 온도를 온도 상승폭 ΔT만큼 상승시키고, 무화 전력을 제2 소정값으로부터 전력 증가폭 ΔP만큼 증가시킨다. 스텝 S31d의 판정이 NO인 경우와, 스텝 S31e 처리 후에는, 스텝 S32의 처리가 행해진다.
MCU(50)는, 스텝 S34에서 에어로졸의 생성 요구를 검지하면(스텝 S34 : YES), 이번의 사용자 흡인에서의 유량을 취득하고, 이 유량을 메모리(50a)에 기억한다(스텝 S38b). 이 스텝 S38b에서, MCU(50)는, 필요한 수 이상의 유량의 정보가 메모리(50a)에 기억되어 있는 경우에는, 메모리(50a)에 기억된 모든 유량에 근거하여 유량 학습 데이터를 생성하고, 이것을 메모리(50a)에 기억한다.
스텝 S38b 후의 스텝 S38c에서, MCU(50)는, 스텝 S31에서 결정된 목표 온도의 상승과, 무화 전력의 증가가 행해졌는지 아닌지를 판정한다. 스텝 S31e에서 목표 온도의 상승과 무화 전력의 증가가 행해져 있으면(스텝 S38c : YES), MCU(50)는, 스텝 S41의 처리를 행한다.
목표 온도의 상승과 무화 전력의 증가가 행해져 있지 않은 경우(스텝 S38c : NO)에는, MCU(50)는, 스텝 S38b에서 취득한 이번(今回)의 흡인시의 유량이 제1 소정값을 초과하는지 아닌지를 판정한다(스텝 S39).
MCU(50)는, 스텝 S38b에서 취득한 유량이 제1 소정값을 초과할 경우(스텝 S39 : YES)에는, 그 유량과 제1 소정값의 차분에 대응하는 온도 상승폭 ΔT 및 전력 증가폭 ΔP을 상기 테이블로부터 취득한다. 그리고 MCU(50)는, 이들 온도 상승폭 ΔT 및 전력 증가폭 ΔP에 근거하여, 목표 온도를 상승시키고 무화 전력을 증가시킨다(스텝 S40). 스텝 S39의 판정이 NO였을 경우와, 스텝 S40 처리 후에는, 스텝 S41의 처리가 행해진다.
이상의 제2 변형예의 동작에 따르면, 사용자의 흡인을 검지하기보다 전에, 전회 이전의 과거 복수 회의 흡인에서의 유량에 근거하여, 향미원(33)의 목표 온도와 무화 전력이 조정된다. 이 때문에, 흡인이 이루어지기 전의 단계에서, 향미 농도 Ct를 목표값으로 하기 위한 향미원(33)의 온도 제어가 가능하게 된다. 또한, 흡인이 이루어지기 전의 단계에서, 무화 전력의 조정도 종료되기 때문에, 흡인이 개시되고 곧바로, 향미 농도 Ct를 목표값으로 하기 위한 무화 전력의 제1 부하(21)로의 공급을 개시할 수 있다. 이 결과, 흡인 후의 조기 단계에서, 원하는 향끽미를 사용자에게 제공할 수 있다. 또한, 과거 복수 회의 유량에 근거하는 유량 학습 데이터에 따라 목표 온도와 무화 전력의 조정이 행해지기 때문에, 제1 변형예의 동작과 비교하면, 목표 온도의 조정 정밀도를 높일 수 있다.
(에어로졸 생성 장치의 제3 변형예)
여기까지의 설명에서는, 사용자에 의한 흡인의 유량에 근거하여 목표 온도와 무화 전력 중 적어도 한쪽을 증가시킴으로써, 유량이 많아졌을 경우에도, 향미 농도 Ct가 저하하는 것을 막는 것으로 했다. 그러나 사용자에 의한 흡인의 유량이 제1 소정값보다 적은 경우(장치의 상정보다 약한 흡인이 행해졌을 경우)에는, 유체량 Wf에서 차지하는 공기량이 감소함으로써, 향미 농도 Ct가 목표값보다 높아진다. 에어로졸 생성 장치(1)의 상품 가치를 높이는 데 있어서는, 향미 농도 Ct가 낮아지는 것을 적어도 피할 필요가 있다. 즉, 향미 농도 Ct가 목표값보다 높아지는 상황에 대해서는, 허용할 수 있다. 그러나 에어로졸 생성 장치(1)의 상품 가치를 더 높이는 것이라면, 사용자에 의한 흡인의 유량이 제1 소정값보다 적을 경우에, 목표 온도의 감소와 무화 전력의 감소 중 적어도 한쪽을 행하여, 향미 농도 Ct가 목표값이 되도록 제어하는 것이 바람직하다.
예를 들면, 도 7의 동작이라면, 스텝 S39의 판정이 NO이고, 유량이 제1 소정값 미만일 경우에는, 유량과 제1 소정값의 차분에 근거하여, 목표 온도와 무화 전력을 저하시키는 것이 바람직하다.
여기까지 설명해 온 에어로졸 생성 장치(1)에서는, 1회 흡인당 유량에 근거하여, 목표 온도와 무화 전력 중 적어도 한쪽을 증가시키는 것으로 했다. 이 변형예로서, 사용자에 의한 흡인 유량의 누적값에 근거하여, 목표 온도와 무화 전력 중 적어도 한쪽을 제어하도록 해도 된다. 예를 들면, 유량의 누적값이 전제 조건보다 많은 경우에는, 목표 온도와 무화 전력 중 적어도 한쪽을 증가시키고 향미 농도가 목표값이 되도록 제어하면 된다. 이 변형예에서는, 향미원(33)의 잔량이 고갈한 시점에서, 유량의 누적값을 0으로 리셋함으로써, 하나의 제2 카트리지(30)를 소비 중인 사용자의 흡인 방법에 따른 적절한 제어가 가능하게 된다. 또는, 에어로졸원(22)의 잔량이 고갈한 시점에서, 유량의 누적값을 0으로 리셋함으로써, 하나의 제1 카트리지(20)를 소비 중인 사용자의 흡인 방법에 따른 적절한 제어가 가능하게 된다.
여기까지 설명해 온 에어로졸 생성 장치(1)에서는, 흡인 횟수 또는 누적 방전 시간에 근거하여, 향미원(33)의 목표 온도를 설정하는 것으로 했다. 이 흡인 횟수 또는 누적 방전 시간은, 전술한 바와 같이, 향미원(33)에 포함되는 향미 성분의 잔량에 반비례하는 파라미터이다. 따라서, 에어로졸 생성을 위해 제1 부하(21)에 공급한 전력량 등의 파라미터에 근거하여, 향미원(33)의 향미 성분 잔량을 연산에 의해 도출하고, 이 향미 성분 잔량에 근거하여, 향미원(33)의 목표 온도를 설정하도록 해도 된다.
또한, 여기까지 설명해 온 에어로졸 생성 장치(1)에서, 제1 부하(21)를, 초음파 등에 의해 에어로졸원(22)을 가열하지 않고 에어로졸원(22)을 무화할 수 있는 소자로 구성해도 된다. 제1 부하(21)에 사용할 수 있는 소자는, 상술한 히터, 초음파 소자에 한하지 않고, 전원(12)으로부터 공급되는 전력을 소비함으로써 에어로졸원(22)의 무화가 가능한 소자라면 여러 가지 소자 또는 그 조합을 이용할 수 있다.
본 명세서에는 적어도 이하의 사항이 기재되어 있다. 또한, 괄호 내에는, 상기한 실시형태에서 대응하는 구성 요소 등을 나타내고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
(1)
향미가 부가된 에어로졸을 흡인 가능한 에어로졸 생성 장치(에어로졸 생성 장치(1))의 전원 유닛(전원 유닛(10))으로서,
에어로졸원(에어로졸원(22))을 무화 가능한 무화기(霧化器)(제1 부하(負荷)(21))와, 상기 에어로졸원으로부터 생성된 에어로졸에 향미 성분을 부가하는 향미원(香味源)(향미원(33))을 가열 가능한 히터(제2 부하(31))에 방전 가능한 전원(전원(12))과,
사용자에 의한 흡인의 유량을 취득 가능하게 구성되는 처리 장치(MCU(50)의 프로세서)를 구비하며,
상기 처리 장치는,
사용자의 흡인을 검지한 경우에 상기 전원으로부터 상기 무화기로의 방전을 행하여 에어로졸을 생성하고,
사용자에게 흡인되는 유체에 포함되는 향미 성분의 농도(향미 농도 Ct)가 목표값이 되도록, 상기 유량에 근거하여 상기 히터에 방전하는 전력을 제어하는 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
(1)에 따르면, 사용자에 의한 흡인의 유량에 근거하여 히터에 방전하는 전력이 제어되기 때문에, 사용자의 흡인 방법에 차이가 있어도, 일정한 향끽미를 사용자에게 제공할 수 있다. 또한, 상기 "사용자에게 흡인되는 유체에 포함되는 향미 성분"에는, 향미원에 포함되는 향미 성분뿐만 아니라, 에어로졸원에 포함되는 향미 성분이 포함되는 경우도 있다.
(2)
(1) 기재의 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
상기 처리 장치는,
사용자의 흡인을 검지하기보다 전에, 상기 향미원의 온도가 목표 온도에 수렴하도록, 상기 전원으로부터 상기 히터로의 방전 제어를 개시하고,
사용자의 흡인을 검지했을 경우에, 그 흡인시의 상기 유량에 근거하여 상기 목표 온도를 조정하는 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
(2)에 따르면, 사용자의 흡인 중에 목표 온도가 조정되고 히터로 방전되는 전력이 제어된다. 이 때문에, 향끽미를 조기에 목표한 상태로 할 수 있다.
(3)
(2) 기재의 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
상기 처리 장치는, 상기 흡인시의 유량이 기준값(제1 소정값)을 초과할 경우에, 상기 목표 온도를 상승시키는 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
(3)에 따르면, 흡인의 유량이 많은 경우에는 향미원의 온도가 올라간다. 이 때문에, 사용자의 입에 수송되는 유체에서 차지하는 향미 성분을 증가시킬 수 있으며, 목표한 향끽미를 사용자에게 제공할 수 있다.
(4)
(1) 기재의 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
상기 처리 장치는,
사용자의 흡인을 검지하기보다 전에, 과거의 흡인에서의 상기 유량에 근거하여 상기 향미원의 목표 온도를 결정하고, 또한, 상기 향미원의 온도가 그 목표 온도에 수렴하도록 상기 전원으로부터 상기 히터로의 방전 제어를 개시하는 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
(4)에 따르면, 사용자의 흡인의 실적에 따라 히터로의 방전 제어가 행해지기 때문에, 흡인이 이루어지기 전의 단계에서, 향미원의 온도를 최적화할 수 있다. 이 결과, 흡인 개시의 조기 단계에서부터 목표한 향끽미를 사용자에게 제공할 수 있다.
(5)
(4) 기재의 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
상기 과거의 흡인은, 전회(前回)의 흡인인 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
(5)에 따르면, 전회의 흡인에서의 유량에 근거하여 목표 온도가 결정되기 때문에, 처리를 간소화할 수 있다.
(6)
(1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
상기 처리 장치는, 또한, 에어로졸 생성을 위해 상기 무화기에 방전하는 전력을, 상기 농도가 목표값이 되도록, 상기 유량에 근거하여 제어하는 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
(6)에 따르면, 향미원의 온도 제어만으로는 목표한 향끽미를 달성할 수 없을 것 같은 흡인이 이루어졌을 경우에도, 에어로졸 생성량의 조정에 의해, 목표한 향끽미를 달성할 수 있다.
(7)
(6) 기재의 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
상기 처리 장치는, 과거의 흡인에서의 상기 유량에 근거하여, 다음의 에어로졸 생성을 위해 상기 무화기에 공급하는 전력을 제어하는 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
(7)에 따르면, 과거의 흡인에서의 유량에 근거하여 에어로졸 생성량이 조정된다. 이 때문에, 흡인이 이루어지기 전의 단계에서, 에어로졸 생성량을 최적화할 수 있으며, 흡인 개시의 조기 단계에서부터 목표한 향끽미를 사용자에게 제공할 수 있다.
(8)
(6) 또는 (7) 기재의 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
상기 처리 장치는, 상기 유량이 기준값(제1 소정값)을 초과할 경우에, 상기 무화기에 공급하는 전력을 증가시키는 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
(8)에 따르면, 흡인의 유량이 많을 경우에는 에어로졸의 생성량이 증가함으로써, 에어로졸에 부가되는 향미 성분을 증가시킬 수 있다. 이 향미 성분의 증가와, 향미원의 온도 제어에 의한 향미 성분의 조정을 함께 행함으로써, 목표한 향끽미를 사용자에게 제공할 수 있다.
1 에어로졸 생성 장치
T1, T2, T3 온도 검출용 소자
10 전원 유닛
11a 톱부
11b 보텀부
11 전원 유닛 케이스
12 전원
14 조작부
15 흡기 센서
20 제1 카트리지
21 제1 부하
31 제2 부하
22 에어로졸원
23 리저버
24 윅
25 에어로졸 유로
26a 카트리지 수용부
26b 연통로
26 엔드 캡
27 카트리지 케이스
30 제2 카트리지
32 흡구
33 향미원
41 방전 단자
42 공기 공급부
43 충전 단자
45 제1 통지부
46 제2 통지부
50a 메모리
50 MCU
51 DC/DC 컨버터
52, 54 전압 센서
53, 55 전류 센서
55A 충전 IC

Claims (6)

  1. 향미(香味)가 부가된 에어로졸을 흡인(吸引) 가능한 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
    에어로졸원(源)을 무화 가능한 무화기(霧化器)와, 상기 에어로졸원으로부터 생성된 에어로졸에 향미 성분을 부가하는 향미원(香味源)을 가열 가능한 히터에 방전 가능한 전원과,
    사용자에 의한 흡인의 유량을 취득 가능하게 구성되는 처리 장치를 구비하며,
    상기 처리 장치는,
    사용자의 흡인을 검지(檢知)한 경우에 상기 전원으로부터 상기 무화기로의 방전을 행하여 에어로졸을 생성하고,
    사용자에게 흡인되는 유체에 포함되는 향미 성분의 농도가 목표값이 되도록, 상기 유량에 근거하여 상기 히터에 방전하는 전력을 제어하며,
    상기 처리 장치는, 또한,
    사용자의 흡인을 검지하기보다 전에, 상기 향미원의 온도가 목표 온도에 수렴하도록, 상기 전원으로부터 상기 히터로의 방전 제어를 개시하고,
    사용자의 흡인을 검지했을 경우에, 해당 흡인시의 상기 유량에 근거하여 상기 목표 온도를 조정하는 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 처리 장치는, 상기 흡인시의 유량이 기준값을 초과할 경우에, 상기 목표 온도를 상승시키는 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
  3. 향미(香味)가 부가된 에어로졸을 흡인(吸引) 가능한 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
    에어로졸원(源)을 무화 가능한 무화기(霧化器)와, 상기 에어로졸원으로부터 생성된 에어로졸에 향미 성분을 부가하는 향미원(香味源)을 가열 가능한 히터에 방전 가능한 전원과,
    사용자에 의한 흡인의 유량을 취득 가능하게 구성되는 처리 장치를 구비하며,
    상기 처리 장치는,
    사용자의 흡인을 검지(檢知)한 경우에 상기 전원으로부터 상기 무화기로의 방전을 행하여 에어로졸을 생성하고,
    사용자에게 흡인되는 유체에 포함되는 향미 성분의 농도가 목표값이 되도록, 상기 유량에 근거하여 상기 히터에 방전하는 전력을 제어하며,
    상기 처리 장치는, 또한,
    사용자의 흡인을 검지하기보다 전에, 과거의 흡인에서의 상기 유량에 근거하여 상기 향미원의 목표 온도를 결정하고, 또한, 상기 향미원의 온도가 해당 목표 온도에 수렴하도록 상기 전원으로부터 상기 히터로의 방전 제어를 개시하는 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 과거의 흡인은, 전회(前回)의 흡인인 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
  5. 향미(香味)가 부가된 에어로졸을 흡인(吸引) 가능한 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
    에어로졸원(源)을 무화 가능한 무화기(霧化器)와, 상기 에어로졸원으로부터 생성된 에어로졸에 향미 성분을 부가하는 향미원(香味源)을 가열 가능한 히터에 방전 가능한 전원과,
    사용자에 의한 흡인의 유량을 취득 가능하게 구성되는 처리 장치를 구비하며,
    상기 처리 장치는,
    사용자의 흡인을 검지(檢知)한 경우에 상기 전원으로부터 상기 무화기로의 방전을 행하여 에어로졸을 생성하고,
    사용자에게 흡인되는 유체에 포함되는 향미 성분의 농도가 목표값이 되도록, 상기 유량에 근거하여 상기 히터에 방전하는 전력을 제어하며,
    상기 처리 장치는, 또한, 에어로졸 생성을 위해 상기 무화기에 방전하는 전력을, 상기 농도가 목표값이 되도록, 상기 유량에 근거하여 제어하고, 상기 유량이 기준값을 초과할 경우에, 상기 무화기에 공급하는 전력을 증가시키는
    에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 처리 장치는, 과거의 흡인에서의 상기 유량에 근거하여, 다음의 에어로졸 생성을 위해 상기 무화기에 공급하는 전력을 제어하는 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
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