KR20210010372A - 에어로졸 흡인기용 전원 유닛, 에어로졸 흡인기의 전원 진단 방법, 및 에어로졸 흡인기의 전원 진단 프로그램을 격납하는 컴퓨터 읽기 가능한 기억 매체 - Google Patents

에어로졸 흡인기용 전원 유닛, 에어로졸 흡인기의 전원 진단 방법, 및 에어로졸 흡인기의 전원 진단 프로그램을 격납하는 컴퓨터 읽기 가능한 기억 매체 Download PDF

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Abstract

전원의 진단을 고정밀도로 행할 수 있는 에어로졸 흡인기용 전원 유닛, 에어로졸 흡인기의 전원 상태의 진단 방법, 및 에어로졸 흡인기의 전원 상태의 진단 프로그램을 격납하는 컴퓨터 독취 가능한 기억 매체를 제공한다.
에어로졸 흡인기(1)는, 에어로졸 생성원으로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 부하(21)에 방전 가능한 전원(12)과, 전원(12)의 충방전을 제어 가능하게 구성되는 MCU(50)를 구비한다. MCU(50)는, 전원(12)의 충전을 제어하는 충전 모드와, 상기 충전 모드와는 다른 제1 모드(프리 모드 및 파워 모드)와, 충전 모드 및 제1 모드와 다른 제2 모드(방전 모드)로 동작 가능하고, 제1 모드와 제2 모드의 각각에서 전원(12)의 진단 처리를 실행 가능하다.

Description

에어로졸 흡인기용 전원 유닛, 에어로졸 흡인기의 전원 진단 방법, 및 에어로졸 흡인기의 전원 진단 프로그램을 격납하는 컴퓨터 읽기 가능한 기억 매체 {POWER SUPPLY UNIT FOR AEROSOL SUCTION DEVICE, POWER SUPPLY DIAGNOSIS METHOD OF AEROSOL SUCTION DEVICE, AND COMPUTER-READABLE MEDIUM STORING POWER SUPPLY DIAGNOSIS PROGRAM OF AEROSOL SUCTION DEVICE}
본 발명은, 에어로졸 흡인기용 전원 유닛, 에어로졸 흡인기의 전원 진단 방법, 및 에어로졸 흡인기의 전원 진단 프로그램에 관한 것이다.
에어로졸 생성원과, 이 에어로졸 생성원으로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 부하와, 이 부하에 방전 가능한 전원과, 이 전원을 제어하는 제어부를 구비하는 에어로졸 흡인기가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1-4 참조).
특허문헌 1에 기재된 장치는, 무화기(霧化器) 영역으로 전지로부터 누설되는 물질을 침입(侵入)시키지 않기 위한 벌크 헤드를 구비한다. 특허문헌 4에 기재된 장치는, 전지 상태를 진단하는 기능을 갖고 있다.
특허문헌 1: 일본 공표특허공보 2016-536023호 특허문헌 2: 중국 특허공고 제103099319호 명세서 특허문헌 3: 중국 특허공개 제107432498호 명세서 특허문헌 4: 일본 공표특허공보 2017-514463호
에어로졸 흡인기는, 유저가 입에 물고 이용하는 것이기 때문에, 전원의 안전성이 강하게 요구된다. 따라서, 전원의 열화의 진행 정도나 전원의 이상을 진단할 수 있는 것이 바람직하다. 특허문헌 1-3에는, 전지의 전해액이 누출되었을 때에, 다른 부품으로의 영향을 미치지 않게 하는 수단은 개시되어 있지만, 전지의 열화나 이상을 검지하는 것은 이루어지고 있지 않다. 특허문헌 4에는, 전지 상태를 진단하는 방법이 기재되어 있지만, 이 방법만으로는 안전성이 불충분하다.
본 발명의 목적은, 전원의 진단을 고정밀도로 행하여 안전성을 향상시킬 수 있는 에어로졸 흡인기용 전원 유닛, 에어로졸 흡인기의 전원 진단 방법, 및 에어로졸 흡인기의 전원 진단 프로그램을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 에어로졸 흡인기용 전원 유닛은, 에어로졸 생성원으로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 부하에 방전 가능한 전원과, 상기 전원의 충방전을 제어 가능하게 구성되는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 전원의 충전을 제어하는 충전 모드와, 상기 충전 모드와는 다른 제1 모드와, 상기 충전 모드 및 상기 제1 모드와 다른 제2 모드로 동작 가능하고, 상기 제1 모드와 상기 제2 모드의 각각에서 상기 전원의 진단 처리를 실행 가능한 것이다.
본 발명의 에어로졸 흡인기의 전원 진단 방법은, 에어로졸 생성원으로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 부하에 방전 가능한 전원과 상기 전원의 충방전을 제어 가능하게 구성되는 제어부를 갖는 에어로졸 흡인기의 전원 진단 방법으로서, 상기 제어부는, 상기 전원의 충전을 제어하는 충전 모드와, 상기 충전 모드와는 다른 제1 모드와, 상기 충전 모드 및 상기 제1 모드와 다른 제2 모드로 동작 가능하고, 상기 제1 모드와 상기 제2 모드의 각각에서 상기 전원의 진단 처리를 실행하는 것이다.
본 발명의 에어로졸 흡인기의 전원 진단 프로그램은, 에어로졸 생성원으로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 부하에 방전 가능한 전원과 상기 전원의 충방전을 제어 가능하게 구성되는 제어부를 갖는 에어로졸 흡인기의 전원 진단 프로그램으로서, 상기 제어부는, 상기 전원의 충전을 제어하는 충전 모드와, 상기 충전 모드와는 다른 제1 모드와, 상기 충전 모드 및 상기 제1 모드와 다른 제2 모드로 동작 가능하고, 상기 제1 모드와 상기 제2 모드의 각각에서 상기 전원의 진단 처리를 실행하는 스텝을 컴퓨터에 실행시키기 위한 것이다.
본 발명에 의하면, 전원의 진단을 고정밀도로 행하여 기기의 안전성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태의 전원 유닛이 장착된 에어로졸 흡인기의 사시도이다.
도 2는 도 1의 에어로졸 흡인기의 다른 사시도이다.
도 3은 도 1의 에어로졸 흡인기의 단면도이다.
도 4는 도 1의 에어로졸 흡인기에 있어서의 전원 유닛의 사시도이다.
도 5는 도 1의 에어로졸 흡인기에 있어서의 전원 유닛의 주요부 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은 도 1의 에어로졸 흡인기에 있어서의 전원 유닛의 회로 구성을 나타내는 모식도이다.
도 7은 MCU(50)의 동작 모드를 설명하기 위한 모식도이다.
도 8은 제2 진단 처리부터 제5 진단 처리를 설명하기 위한 모식도이다.
도 9는 에어로졸 흡인기(1)가 퍼프 동작에 따라 에어로졸 생성을 행할 때의 타이밍 차트이다.
도 10은 신품인 전원(12)과 열화된 전원(12)의 방전 특성의 일례를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 일 실시형태의 에어로졸 흡인기용 전원 유닛에 대해 설명하지만, 먼저, 전원 유닛이 장착된 에어로졸 흡인기에 대해, 도 1 및 도 2를 참조하면서 설명한다.
(에어로졸 흡인기)
에어로졸 흡인기(1)는, 연소를 수반하지 않고 향미가 부가된 에어로졸을 흡인하기 위한 기구이며, 소정 방향(이하, 긴 방향 A라고 부른다)을 따라 뻗어 있는 봉 형상을 갖는다. 에어로졸 흡인기(1)는, 긴 방향 A를 따라 전원 유닛(10)과, 제1 카트리지(20)와, 제2 카트리지(30)가 이 순서로 마련되어 있다. 제1 카트리지(20)는, 전원 유닛(10)에 대해서 착탈 가능하다. 제2 카트리지(30)는, 제1 카트리지(20)에 대해서 착탈 가능하다. 바꾸어 말하면, 제1 카트리지(20) 및 제2 카트리지(30)는, 각각 교환 가능하다.
(전원 유닛)
본 실시형태의 전원 유닛(10)은, 도 3, 도 4, 도 5, 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 원통형의 전원 유닛 케이스(11)의 내부에, 전원(12), 충전 IC(55), MCU(Micro Controller Unit)(50), 스위치(19), 정전 용량 센서(13), 전압 센서(16), 및 각종 센서 등을 수용한다. 전원(12)은, 충전 가능한 이차 전지, 전기 이중층 커패시터 등이며, 바람직하게는, 리튬 이온 배터리이다. 전원(12)의 전해질은 적어도 그 일부가 전해액으로 구성되어 있다. 이하에서는, 전원(12)이 리튬 이온 배터리인 것으로 하여 설명한다. 정전 용량 센서(13)는, 전원 유닛 케이스(11)에 수용된 전원(12)으로부터의 전해액의 누출과, 전원 유닛 케이스(11)로의 외부로부터의 물 등의 액체의 침입을 검출하기 위해서 마련되어 있다.
전원 유닛 케이스(11)의 긴 방향 A의 일단측(제1 카트리지(20)측)에 위치하는 톱부(11a)에는, 방전 단자(41)가 마련된다. 방전 단자(41)는, 톱부(11a)의 상면으로부터 제1 카트리지(20)를 향해 돌출되도록 마련되고, 제1 카트리지(20)의 부하(21)와 전기적으로 접속 가능하게 구성된다.
또한, 톱부(11a)의 상면에는, 방전 단자(41)의 근방에, 제1 카트리지(20)의 부하(21)에 공기를 공급하는 공기 공급부(42)가 마련되어 있다.
전원 유닛 케이스(11)의 긴 방향 A의 타단측(제1 카트리지(20)와 반대측)에 위치하는 보텀부(11b)에는, 전원(12)을 충전 가능한 외부 전원(60)(도 6 참조)과 전기적으로 접속 가능한 충전 단자(43)가 마련된다. 충전 단자(43)는, 보텀부(11b)의 측면에 마련되고, 예를 들면, USB 단자, microUSB 단자, 및 Lightning(등록상표) 단자 중 적어도 1개가 접속 가능하다.
또한, 충전 단자(43)는, 외부 전원(60)으로부터 송전되는 전력을 비접촉으로 수전(受電) 가능한 수전부여도 된다. 이러한 경우, 충전 단자(43)(수전부)는, 수전 코일로 구성되어 있어도 된다. 비접촉에 의한 전력 전송(Wireless Power Transfer)의 방식은, 전자 유도형이어도 되고, 자기 공명형이어도 된다. 또한, 충전 단자(43)는, 외부 전원(60)으로부터 송전되는 전력을 무접점으로 수전 가능한 수전부여도 된다. 다른 일례로서, 충전 단자(43)는, USB 단자, microUSB 단자, Lightning 단자 중 적어도 1개가 접속 가능하고, 또한 상기 설명한 수전부를 갖고 있어도 된다.
전원 유닛 케이스(11)에는, 유저가 조작 가능한 조작부(14)가, 톱부(11a)의 측면에 충전 단자(43)와는 반대측을 향하도록 마련된다. 보다 상세하게 설명하면, 조작부(14)와 충전 단자(43)는, 조작부(14)와 충전 단자(43)를 연결하는 직선과 긴 방향 A에 있어서의 전원 유닛(10)의 중심선의 교점에 대해 점대칭의 관계에 있다. 조작부(14)는, 버튼식의 스위치, 터치 패널 등으로 구성된다. 조작부(14)의 근방에는, 퍼프 동작을 검출하는 흡기 센서(15)가 마련되어 있다.
충전 IC(55)는, 충전 단자(43)에 근접해 배치되어, MCU(50)의 제어에 의해, 충전 단자(43)로부터 입력되는 전력의 전원(12)으로의 충전 제어를 행한다. 충전 IC(55)는, 충전 단자(43)에 접속되는 충전 케이블에 탑재된 교류를 직류로 변환하는 인버터(61) 등(도 6 참조)으로부터의 직류를 크기가 다른 직류로 변환하는 컨버터, 전압계, 전류계, 프로세서 등을 포함한다.
MCU(50)는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 정전 용량 센서(13), 퍼프(흡기) 동작을 검출하는 흡기 센서(15), 전원(12)의 전원 전압을 측정하는 전압 센서(16) 등의 각종 센서 장치, 조작부(14), 후술하는 알림부(45), 및 퍼프 동작의 횟수 또는 부하(21)로의 통전 시간 등을 기억하는 메모리(18)에 접속되어, 에어로졸 흡인기(1)의 각종의 제어를 행한다. MCU(50)는, 구체적으로는 프로세서를 주체로 구성되어 있고, 프로세서의 동작에 필요한 RAM(Random Access Memory)과 각종 정보를 기억하는 ROM(Read Only Memory) 등의 기억 매체를 추가로 포함한다. 본 명세서에 있어서의 프로세서란, 보다 구체적으로는, 반도체 소자 등의 회로 소자를 조합한 전기 회로이다.
또한, 전원 유닛 케이스(11)에는, 내부에 외기를 도입하는 도시하지 않은 공기의 도입구가 마련되어 있다. 또한, 공기 도입구는, 조작부(14)의 주위에 마련되어 있어도 되고, 충전 단자(43)의 주위에 마련되어 있어도 된다.
(제1 카트리지)
도 3에 나타내는 바와 같이, 제1 카트리지(20)는, 원통형의 카트리지 케이스(27)의 내부에, 에어로졸원(22)을 저류(貯留)하는 리저버(23)와, 에어로졸원(22)을 무화하는 전기적인 부하(21)와, 리저버(23)로부터 부하(21)로 에어로졸원을 끌어넣는 윅(wick)(24)과, 에어로졸원(22)이 무화됨으로써 발생한 에어로졸이 제2 카트리지(30)를 향해 흐르는 에어로졸 유로(25)와, 제2 카트리지(30)의 일부를 수용하는 엔드 캡(26)을 구비한다.
리저버(23)는, 에어로졸 유로(25)의 주위를 둘러싸도록 구획 형성되어, 에어로졸원(22)을 저류한다. 리저버(23)에는, 수지 웹(web) 또는 면 등의 다공체가 수용되며, 또한 에어로졸원(22)이 다공체에 함침되어 있어도 된다. 리저버(23)에는, 수지 웹 또는 면상의 다공질체가 수용되지 않고, 에어로졸원(22)만이 저류되어 있어도 된다. 에어로졸원(22)은, 글리세린, 프로필렌글리콜, 또는 물 등의 액체를 포함한다.
윅(24)은, 리저버(23)로부터 모관현상을 이용하여 에어로졸원(22)을 부하(21)에 끌어넣는 액 보지부재로서, 예를 들면, 유리 섬유나 다공질 세라믹 등에 의해 구성된다.
부하(21)는, 전원(12)으로부터 방전 단자(41)를 개재하여 공급되는 전력에 의해 연소를 수반하지 않고 에어로졸원(22)을 무화한다. 부하(21)는, 소정 피치로 권회되는 전열선(코일)에 의해 구성되어 있다. 또한, 부하(21)는, 에어로졸원(22)을 무화하여 에어로졸을 발생 가능한 소자이면 되고, 예를 들면, 발열 소자, 또는 초음파 발생기이다. 발열 소자로서는, 발열 저항체, 세라믹 히터, 및 유도 가열식의 히터 등을 들 수 있다.
에어로졸 유로(25)는, 부하(21)의 하류측으로서, 전원 유닛(10)의 중심선 L 상에 마련된다.
엔드 캡(26)은, 제2 카트리지(30)의 일부를 수용하는 카트리지 수용부(26a)와, 에어로졸 유로(25)와 카트리지 수용부(26a)를 연통시키는 연통로(26b)를 구비한다.
(제2 카트리지)
제2 카트리지(30)는, 향미원(31)을 저류한다. 제2 카트리지(30)는, 제1 카트리지(20)의 엔드 캡(26)에 마련된 카트리지 수용부(26a)에 착탈 가능하게 수용된다. 제2 카트리지(30)는, 제1 카트리지(20)측과는 반대측의 단부가, 유저의 흡구(吸口)(32)로 되어 있다. 또한, 흡구(32)는, 제2 카트리지(30)와 일체 불가분으로 구성되는 경우에 한정하지 않고, 제2 카트리지(30)와 착탈 가능하게 구성되어도 된다. 이와 같이 흡구(32)를 전원 유닛(10)과 제1 카트리지(20)와는 별체로 구성함으로써, 흡구(32)를 위생적으로 유지할 수 있다.
제2 카트리지(30)는, 부하(21)에 의해 에어로졸원(22)이 무화됨으로써 발생한 에어로졸을 향미원(31)에 통과시키는 것에 의해 에어로졸에 향미를 부여한다. 향미원(31)을 구성하는 원료편으로서는, 살담배, 또는, 담배 원료를 입상(粒狀)으로 성형한 성형체를 이용할 수 있다. 향미원(31)은, 담배 이외의 식물(예를 들면, 민트, 한방, 허브 등)에 의해 구성되어도 된다. 향미원(31)에는, 멘톨 등의 향료가 부여되어 있어도 된다.
본 실시형태의 에어로졸 흡인기(1)에서는, 에어로졸원(22)과 향미원(31)과 부하(21)에 의해, 향미가 부가된 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 즉, 에어로졸원(22)과 향미원(31)은, 에어로졸을 발생시키는 에어로졸 생성원을 구성하고 있다.
에어로졸 흡인기(1)에 있어서의 에어로졸 생성원은, 유저가 교환해 사용하는 부분이다. 이 부분은, 예를 들면, 1개의 제1 카트리지(20)와, 1개 또는 복수(예를 들면 5개)의 제2 카트리지(30)가 1세트로서 유저에게 제공된다.
에어로졸 흡인기(1)에 이용되는 에어로졸 생성원의 구성은, 에어로졸원(22)과 향미원(31)이 별체로 되어 있는 구성 외에, 에어로졸원(22)과 향미원(31)이 일체적으로 형성되어 있는 구성, 향미원(31)이 생략되어 향미원(31)에 포함될 수 있는 물질이 에어로졸원(22)에 부가된 구성, 향미원(31) 대신에 약제 등이 에어로졸원(22)에 부가된 구성 등이어도 된다.
에어로졸원(22)과 향미원(31)이 일체적으로 형성된 에어로졸 생성원을 포함하는 에어로졸 흡인기(1)라면, 예를 들면 1개 또는 복수(예를 들면 20개)의 에어로졸 생성원이 1세트로서 유저에게 제공된다.
에어로졸원(22)만을 에어로졸 생성원으로서 포함하는 에어로졸 흡인기(1)라면, 예를 들면 1개 또는 복수(예를 들면 20개)의 에어로졸 생성원이 1세트로서 유저에게 제공된다.
이와 같이 구성된 에어로졸 흡인기(1)에서는, 도 3 중의 화살표 B로 나타내는 바와 같이, 전원 유닛 케이스(11)에 마련된 도시하지 않은 도입구로부터 유입한 공기가, 공기 공급부(42)로부터 제1 카트리지(20)의 부하(21) 부근을 통과한다. 부하(21)는, 윅(24)에 의해 리저버(23)로부터 끌려 넣어진 에어로졸원(22)을 무화한다. 무화되어 발생한 에어로졸은, 도입구로부터 유입한 공기와 함께 에어로졸 유로(25)를 흘러 연통로(26b)를 개재하여 제2 카트리지(30)에 공급된다. 제2 카트리지(30)에 공급된 에어로졸은, 향미원(31)을 통과함으로써 향미가 부여되어, 흡구(32)에 공급된다.
또한, 에어로졸 흡인기(1)에는, 각종 정보를 알리는 알림부(45)가 마련되어 있다(도 5 참조). 알림부(45)는, 발광 소자에 의해 구성되어 있어도 되고, 진동 소자에 의해 구성되어 있어도 되고, 소리 출력 소자에 의해 구성되어 있어도 된다. 알림부(45)는, 발광 소자, 진동 소자, 및 소리 출력 소자 중, 2개 이상의 소자의 조합이어도 된다. 알림부(45)는, 전원 유닛(10), 제1 카트리지(20), 및 제2 카트리지(30) 중 어디에 마련되어도 되지만, 전원 유닛(10)에 마련되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 조작부(14)의 주위가 투광성을 갖고, LED 등의 발광 소자에 의해 발광하도록 구성된다.
(전기 회로)
전원 유닛(10)의 전기 회로의 상세에 대해 도 6을 참조하면서 설명한다.
전원 유닛(10)은, 전원(12)과, 정전 용량 센서(13)와, 전원(12)의 전압인 전원 전압 VBatt를 측정하는 전압 센서(16)와, 방전 단자(41)를 구성하는 정극(正極)측 방전 단자(41a) 및 부극(負極)측 방전 단자(41b)와, 충전 단자(43)를 구성하는 정극측 충전 단자(43a) 및 부극측 충전 단자(43b)와, 전원(12)의 정극측과 정극측 방전 단자(41a)의 사이 및 전원(12)의 부극측과 부극측 방전 단자(41b)의 사이에 접속되는 MCU(50)와, 충전 단자(43)와 전원(12)의 전력 전달 경로상에 배치되는 충전 IC(55)와, 전원(12)과 방전 단자(41)의 전력 전달 경로상에 배치되는 스위치(19)를 구비한다.
스위치(19)는, 예를 들면 MOSFET 등의 반도체 소자에 의해 구성되며, MCU(50)에 의해 개폐 제어된다.
충전 IC(55)가 인버터(61)에 접속되지 않은 상태에 있어서 전압 센서(16)에 의해 측정되는 전원 전압 VBatt에는, 방전 단자(41)에 부하(21)가 접속되고 또한 스위치(19)가 닫힌 상태에 있어서의 전원(12)의 전압인 폐회로 전압 CCV(Closed Circuit Voltage)와, 스위치(19)가 열린 상태에 있어서의 전원(12)의 전압인 개회로 전압 OCV(Open Circuit Voltage)가 포함된다. 전압 센서(16)에 의해 측정된 전원 전압 VBatt는 MCU(50)에 전달된다.
도 6에 나타낸 전원 유닛(10)의 전기 회로에서는, 스위치(19)는 전원(12)의 정극측과 정극측 방전 단자(41a)의 사이에 마련되어 있다. 이러한 이른바 플러스 컨트롤 대신에, 스위치(19)는 부극측 방전 단자(41b)와 전원(12)의 부극측에 마련되는 마이너스 컨트롤이어도 된다.
정전 용량 센서(13)는, 구체적으로는 콘덴서에 의해 구성되어 있다. 정전 용량 센서(13)는, MCU(50)에 의해 충방전된다. 정전 용량 센서(13)의 MCU(50)와 접속된 전극과 그 전극의 대향 전극의 사이에, 전원(12)의 전해액이나 외부로부터 침입한 액체가 존재하고 있으면, 정전 용량 센서(13)의 정전 용량이 변화한다. MCU(50)는, 이 정전 용량의 변화에 의한 충전 시간 또는 방전 시간의 변화에 근거하여, 전원 유닛 케이스(11) 내에 있어서의 전원(12)의 전해액의 누출의 유무와, 전원 유닛 케이스(11)로의 외부로부터의 액체의 침입의 유무 중 적어도 하나를 판정한다.
정전 용량 센서(13)는, 예를 들면, 전원 유닛 케이스(11) 내 중, 외부로부터 수분이 침입하기 쉬운 개소(예를 들면 충전 단자(43)의 근방)에 배치된다. 또한, 정전 용량 센서(13)는, 예를 들면, 전원 유닛 케이스(11) 내 중, 전원(12)으로부터 새어 나온 전해액이 도달하기 쉬운 개소(예를 들면, 전원(12)의 정극 탭 또는 부극 탭의 근방이나, 전원(12)의 커버와 전원 유닛 케이스(11)의 사이 등)에 배치된다. 정전 용량 센서(13)는, 상기 설명한 복수의 개소에 각각 배치되어 있어도 된다. 이러한 개소에 정전 용량 센서(13)가 있으면, 전원(12)으로부터 누출된 전해액이나, 외부로부터 침입한 수분을 검지하는 것이 가능하게 된다.
(MCU)
다음으로 MCU(50)의 구성에 대해, 보다 구체적으로 설명한다.
MCU(50)는, 도 5에 나타내는 바와 같이, ROM에 기억된 프로그램을 프로세서가 실행하는 것에 의해 실현되는 기능 블록으로서, 에어로졸 생성 요구 검출부(51)와, 전원 상태 진단부(52)와, 전력 제어부(53)와, 알림 제어부(54)를 구비한다.
에어로졸 생성 요구 검출부(51)는, 흡기 센서(15)의 출력 결과에 근거하여 에어로졸 생성의 요구를 검출한다. 흡기 센서(15)는, 흡구(32)를 통한 유저의 흡인에 의해 발생한 전원 유닛(10) 내의 압력(내압) 변화의 값을 출력하도록 구성되어 있다. 흡기 센서(15)는, 예를 들면, 도시하지 않은 도입구로부터 흡구(32)를 향해 흡인되는 공기의 유량(즉, 유저의 퍼프 동작)에 따라 변화하는 내압에 따른 출력값(예를 들면, 전압값 또는 전류값)을 출력하는 압력 센서이다. 흡기 센서(15)는, 콘덴서 마이크로폰 등으로 구성되어 있어도 된다.
전원 상태 진단부(52)는, 전원(12)의 상태를 진단한다. 전원 상태 진단부(52)는, 구체적으로는, 전압 센서(16)에 의해 측정되는 전원 전압(VBatt) 등의 정보를 이용하여, 전원(12)이 기정 상태까지 열화가 진행된 열화 상태에 있는지 아닌지를 진단하거나, 전원(12)이 고장 상태에 있는지 아닌지를 진단한다. 본 명세서에 있어서의 전원(12)이 기정 상태까지 열화가 진행된 상태란, 예를 들면 전원(12)의 건전 상태를 나타내는 수치 지표인 SOH(State Of Health)가 50% 이하가 되는 상태를 일례로서 들 수 있다. SOH는, 현시점에 있어서의 전원(12)의 만충전 용량을 신품 시에 있어서의 전원(12)의 만충전 용량으로 나눈 값으로부터 도출해도 된다. 전원 상태 진단부(52)는, 복수 종류의 진단 처리를 각각 실행함으로써, 전원(12)의 상태를 다면적으로 진단한다. 이 진단 처리의 상세에 대해서는 후술한다. 또한, 전원 상태 진단부(52)는, 열화 상태나 고장 상태 이외의 전원(12)의 상태를 진단해도 된다.
알림 제어부(54)는, 각종 정보를 알리도록 알림부(45)를 제어한다. 예를 들면, 알림 제어부(54)는, 제2 카트리지(30)의 교환 타이밍의 검출에 따라, 제2 카트리지(30)의 교환 타이밍을 알리도록 알림부(45)를 제어한다. 알림 제어부(54)는, 메모리(18)에 기억된 퍼프 동작의 누적 횟수 또는 부하(21)로의 누적 통전 시간에 근거하여, 제2 카트리지(30)의 교환 타이밍을 검출하여, 알린다. 알림 제어부(54)는, 제2 카트리지(30)의 교환 타이밍의 알림에 한정하지 않고, 제1 카트리지(20)의 교환 타이밍, 전원(12)의 교환 타이밍, 전원(12)의 충전 타이밍 등을 알려도 된다. 알림 제어부(54)는, 전원 상태 진단부(52)에 의해 진단된 전원(12)의 상태를 알려도 된다.
알림 제어부(54)는, 사용하지 않은 하나의 제2 카트리지(30)가 세트된 상태에서, 퍼프 동작이 소정 횟수 행해졌을 경우, 또는, 퍼프 동작에 의한 부하(21)로의 누적 통전 시간이 소정값(예를 들면 120초)에 이르렀을 경우에, 이 제2 카트리지(30)를 사용 종료(즉, 잔량이 제로 또는 비어 있음)로 판정하여, 제2 카트리지(30)의 교환 타이밍을 알리도록 하고 있다.
또한, 알림 제어부(54)는, 상기의 1세트에 포함되는 모든 제2 카트리지(30)가 사용 종료가 되었다고 판정한 경우에, 이 1세트에 포함되는 1개의 제1 카트리지(20)를 사용 종료(즉, 잔량이 제로 또는 비어 있음)로 판정하여, 제1 카트리지(20)의 교환 타이밍을 알리도록 해도 된다.
전력 제어부(53)는, 에어로졸 생성 요구 검출부(51)가 에어로졸 생성의 요구를 검출했을 때에, 방전 단자(41)를 개재한 전원(12)의 방전을, 스위치(19)의 ON/OFF에 의해 제어한다.
전력 제어부(53)는, 부하(21)에 의해 에어로졸원이 무화됨으로써 생성되는 에어로졸의 양이 원하는 범위에 들어가도록, 바꾸어 말하면, 전원(12)으로부터 부하(21)에 공급되는 전력 또는 전력량이 일정 범위가 되도록 제어한다. 구체적으로 설명하면, 전력 제어부(53)는, 예를 들면, PWM(Pulse Width Modulation: 펄스폭 변조) 제어에 의해 스위치(19)의 ON/OFF를 제어한다. 이 대신에, 전력 제어부(53)는, PFM(Pulse Frequency Modulation: 펄스 주파수 변조) 제어에 의해 스위치(19)의 온/오프를 제어해도 된다.
전력 제어부(53)는, 에어로졸을 생성하기 위해서 부하(21)로의 전력 공급을 개시한 후 소정 기간이 경과한 경우에, 전원(12)으로부터 부하(21)에 대한 전력 공급을 정지한다. 바꾸어 말하면, 전력 제어부(53)는, 유저가 실제로 퍼프 동작을 행하고 있는 퍼프 기간 내여도, 퍼프 기간이 소정 기간을 넘은 경우에, 전원(12)으로부터 부하(21)에 대한 전력 공급을 정지한다. 소정 기간은, 유저의 퍼프 기간의 차이를 억제하기 위해서 정해진다.
전력 제어부(53)의 제어에 의해, 1회의 퍼프 동작에 있어서 부하(21)에 흐르는 전류는, PWM 제어에 의해 부하(21)에 공급되는 대략 일정한 실효 전압과, 방전 단자(41)와 부하(21)의 저항값에 의해 정해지는 대략 일정한 값이 된다. 본 실시형태의 에어로졸 흡인기(1)에서는, 사용하지 않은 하나의 제2 카트리지(30)를 유저가 사용하여 에어로졸을 흡인할 때에, 부하(21)로의 누적 통전 시간이 최대 예를 들면 120초가 되도록 제어된다.
(MCU의 동작 모드)
도 7은, MCU(50)의 동작 모드를 설명하기 위한 모식도이다. 도 7에 나타내는 바와 같이, MCU(50)는, 충전 모드, 슬립 모드, 프리 모드, 파워 모드, 및 방전 모드의 5개의 모드로 동작 가능하게 되어 있다.
슬립 모드는, 조작부(14)의 조작을 검지하기 위한 기능과 필요에 따라 전원(12)의 진단 처리의 일부만이 유효가 되는 모드이며, 5개의 모드 중에서 가장 소비 전력이 낮은 모드이다. MCU(50)는, 슬립 모드에 있어서, 조작부(14)의 조작(예를 들면 버튼의 압하)을 검지하면, 프리 모드로 이행한다.
프리 모드는, 전원(12)의 충전, 전원(12)으로부터 부하(21)로의 방전, 및 흡기 센서(15)에 의한 퍼프 동작의 검출 이외의 기능이 유효가 되는 모드이며, 슬립 모드보다 소비 전력이 큰 모드이다. MCU(50)는, 프리 모드에 있어서, 조작부(14)의 조작이 기정 시간(예를 들면 2초) 이루어지지 않는 상태가 계속되었을 경우에는, 슬립 모드로 이행한다. MCU(50)는, 프리 모드에 있어서, 파워 모드로 이행하기 위한 조작(예를 들면 조작부(14)의 버튼의 길게 누름)이 이루어지면, 파워 모드로 이행한다.
파워 모드는, 프리 모드에서 유효가 되는 기능에 더해, 흡기 센서(15)에 의한 퍼프 동작의 검출 기능이 유효가 되는 모드이며, 프리 모드보다 소비 전력이 큰 모드이다. MCU(50)는, 파워 모드에 있어서, 조작부(14)의 조작이 이루어지지 않는 상태가 기정 시간(예를 들면 6분) 계속되면, 프리 모드로 이행한다. MCU(50)는, 파워 모드에 있어서, 유저의 퍼프 동작을 검출하면, 방전 모드로 이행한다.
방전 모드는, 파워 모드에서 유효가 되는 기능에 더해, 스위치(19)를 제어하여 부하(21)로의 방전을 행하여 에어로졸을 발생시키는 기능이 유효가 되는 모드이며, 파워 모드보다 소비 전력의 큰 모드이다. MCU(50)는, 방전 모드에 있어서, 흡기 센서(15)에 의해 퍼프 동작의 완료가 검지되거나 또는 퍼프 동작이 검지된 후 상기의 소정 기간이 경과하면, 파워 모드로 이행한다.
충전 모드는, 전원(12)의 충전 기능이 유효가 되는 모드이다. MCU(50)는, 상기 설명한 어느 한 모드로 동작하고 있는 경우여도, 충전 단자(43)가 외부 전원(60)에 접속되면, 충전 모드로 이행한다. MCU(50)는, 충전 단자(43)와 외부 전원(60)이 절단되면, 프리 모드로 이행한다.
(전원의 진단 처리)
전원 상태 진단부(52)는, 도 7에 나타낸 5개의 모드 중, 프리 모드, 파워 모드, 방전 모드, 및 충전 모드의 각각에서, 전원(12)의 진단 처리를 실행 가능하게 되어 있다. 전원 상태 진단부(52)는, 제1 진단 처리, 제2 진단 처리, 제3 진단 처리, 제4 진단 처리, 제5 진단 처리, 제6 진단 처리, 제7 진단 처리, 및 제8 진단 처리의 8종류의 진단 처리를 실행 가능하다. 제1 진단 처리는, 실행에 있어 전원(12)의 방전이 불필요한 처리이다. 제6 진단 처리, 제7 진단 처리, 및 제8 진단 처리는, 실행에 있어 전원(12)의 방전이 필요한 처리이다.
전원 상태 진단부(52)는, 프리 모드에 있어서는 제1 진단 처리를 실행한다. 전원 상태 진단부(52)는, 파워 모드에 있어서는 제1 진단 처리를 실행한다. 전원 상태 진단부(52)는, 충전 모드에 있어서는, 제1 진단 처리에 더해, 제2 진단 처리, 제3 진단 처리, 제4 진단 처리, 및 제5 진단 처리를 실행한다. 전원 상태 진단부(52)는, 방전 모드에 있어서는 제1 진단 처리에 더해, 제6 진단 처리, 제7 진단 처리, 및 제8 진단 처리를 실행한다.
이하, 각각의 진단 처리에 대해 설명한다.
(제1 진단 처리)
제1 진단 처리는, 정전 용량 센서(13)의 정전 용량의 변화에 근거하여, 전원(12)이 고장 상태인지 아닌지를 진단하는 처리이다. 전원 상태 진단부(52)는, 정전 용량 센서(13)의 정전 용량의 변화에 근거하여, 전원 유닛 케이스(11) 내에 있어서의 전해액 등의 액체의 누출과, 전원 유닛 케이스(11)로의 외부로부터의 액체의 침입 중 어느 하나 또는 둘 다 발생하고 있는지 아닌지를 판정한다. 그리고, 액체의 누출이나 침입이 발생하고 있다고 판정한 경우에, 전원(12)이 고장 상태라고 진단한다.
구체적으로는, 전원 상태 진단부(52)는, 정전 용량 센서(13)를 완전히 방전시킨 후 충전을 개시하고, 만충전까지 필요한 시간을 계측하여, 그 시간이 임계값보다 큰 경우에는, 정전 용량 센서(13)의 정전 용량이 크게 되어 있기 때문에, 액체의 누출과 침입 중 어느 하나가 발생하고 있다고 판정한다. 전원 상태 진단부(52)는, 상기의 시간이 임계값 이하인 경우에는, 액체의 누출과 침입 중 아무 것도 발생하고 있지 않다고 판정한다. 전원 상태 진단부(52)는, 정전 용량 센서(13)가 만충전 상태로부터 완전히 방전하기까지 필요한 시간을 계측하여, 그 시간이 임계값보다 큰 경우에, 액체의 누출과 침입 중 어느 하나가 발생하고 있다고 판정해도 된다.
도 8은, 제2 진단 처리부터 제5 진단 처리를 설명하기 위한 모식도이다. 도 8의 예에서는, 전원(12)의 전원 전압은, 4.2V가 만충전 전압이며, 3.2V가 방전 종지 전압으로 되어 있다. 또한, MCU(50)의 동작 보증 전압은 2.2V로 되어 있다.
(제2 진단 처리)
제2 진단 처리는, 전원(12)의 충전 중에 있어서의 전원 전압의 변화에 근거하여, 전원(12)이 고장 상태인지 아닌지를 진단하는 처리이다. 구체적으로는, 전원 상태 진단부(52)는, 전원(12)의 충전 중에 있어서, 임계값 TH1 이상의 전원 전압의 저하가 발생한 경우에, 전원(12)의 내부 단락이 발생했다고 판단하고, 전원(12)이 고장 상태라고 진단한다. 충전 중에 있어서의 전원(12)의 전원 전압은, 만충전 전압에 이를 때까지 계속 증가한다. 그러나, 전원(12)의 내부 단락이 발생하면 정극과 부극 사이의 전위차가 감소 또는 상실되기 때문에, 충전 중에 있어서도 전원(12)의 전원 전압이 저하한다. 제2 진단 처리는, 이 원리를 이용하여 내부 단락에 의해 전원(12)이 고장 상태인지 아닌지를 진단한다. 또한, 임계값 TH1은, 0.1~1.0V의 범위에서 선택되는 것이 바람직하다.
(제3 진단 처리)
제3 진단 처리는, 전원(12)의 충전 속도에 근거하여, 전원(12)의 충전 용량을 추정하고, 그 충전 용량에 근거하여 전원(12)이 열화 상태인지 아닌지를 진단하는 처리이다. 전원 상태 진단부(52)는, 전원(12)의 전원 전압이 방전 종지 전압 이상이 되고 있는 상태에 있어서, 제3 진단 처리를 실행한다. 구체적으로는, 전원 상태 진단부(52)는, 전원 전압이 기준 전압(예를 들면 4.05V)에 이르기까지 필요한 충전 시간 t2를 계측하여, 충전 시간 t2가 미리 정한 임계값 TH2 미만이면, 충전 용량이 적게 되어 있다고 판정하여, 전원(12)이 열화 상태라고 진단한다. 이 임계값 TH2는, 충전 개시 시의 전원 전압과 기준 전압의 차이에 따라 설정된다. 전원(12)의 충전 용량은, 열화의 진행에 따라 서서히 감소한다. 제3 진단 처리는, 이 원리를 이용하여 전원(12)이 열화 상태인지 아닌지를 진단하는 처리이다. 또한, 전원(12)이 어느 전압으로부터 기준 전압으로까지 충전되기 위해 필요한 시간 대신에, 기준 시간 내에 전원(12)의 전원 전압이 얼마나 변화하는지에 근거하여, 전원(12)이 열화 상태인지 아닌지를 진단해도 된다.
(제4 진단 처리)
제4 진단 처리는, 누계 충전 시간에 근거하여, 전원(12)이 열화 상태인지 아닌지를 진단하는 처리이다. 구체적으로는, 전원 상태 진단부(52)는, 전원(12)의 충전 시간의 적산값이 임계값 TH3을 넘은 경우에는, 전원(12)이 수명에 이르렀다고 판단하고, 전원(12)이 열화 상태라고 진단한다. 전원(12)은, 충방전을 반복하면 불가역적으로 그 열화가 진행된다. 전원(12)의 열화는, 특히 충전 시에 진행되기 쉽다. 제4 진단 처리는, 이 원리를 이용하여 전원(12)이 열화 상태인지 아닌지를 진단하는 처리이다.
(제5 진단 처리)
제5 진단 처리는, 충전 시에 있어서의 전원 전압의 상승 정도에 근거하여, 전원(12)이 열화 상태인지 아닌지를 진단하는 처리이다. 전원 상태 진단부(52)는, 전원 전압이 MCU(50)의 동작 보증 전압 근방이 되어 있는 상태에 있어서, 제5 진단 처리를 실행한다. 제5 진단 처리에서는, 전원 상태 진단부(52)는, 미리 정한 시간 t1의 충전을 행하고, 이 시간 t1 동안에, 전원 전압이 3.15V에 이르지 않았던 경우에는, 과방전 또는 심방전(深放電)에 의한 영향을 전원(12)이 받고 있는 상태에 있다고 판단하고, 전원(12)이 열화 상태 또는 고장 상태라고 진단한다.
(제6 진단 처리)
제6 진단 처리는, 전원(12)의 내부 저항에 근거하여, 전원(12)이 열화 상태인지 아닌지를 진단하는 처리이다. 전원(12)의 열화가 진행되면, 전원(12)의 내부 저항은 증대한다. 제6 진단 처리에서는, 이 내부 저항의 변화를 모니터링함으로써, 전원(12)이 열화 상태인지 아닌지를 진단한다.
전원 상태 진단부(52)는, 예를 들면, 퍼프 동작이 검출된 후, 이 퍼프 동작에 따른 에어로졸의 생성을 개시할 때까지의 기간에, 전원(12)의 개회로 전압 OCV와 전원(12)의 폐회로 전압 CCV를 전압 센서(16)로부터 순차 취득하고, 취득한 개회로 전압 OCV와 폐회로 전압 CCV에 근거하여, 전원(12)의 내부 저항을 산출한다. 그리고, 전원 상태 진단부(52)는, 산출한 내부 저항이 미리 정해진 저항 임계값을 넘는 경우에는, 전원(12)은 열화 상태라고 진단하고, 내부 저항이 저항 임계값 이하인 경우에는, 전원(12)은 열화 상태가 아니라고 진단한다. 또한, 저항 임계값은, 신품인 전원(12)의 내부 저항에 근거하여 설정되어도 된다.
도 9는, 에어로졸 흡인기(1)가 퍼프 동작에 따라 에어로졸 생성을 행할 때의 타이밍 차트이다. 우선, 시각 t1에 있어서, 에어로졸 생성 요구 검출부(51)가, 흡기 센서(15)의 출력 결과에 근거하여 에어로졸 생성의 요구를 검출한다. 시각 t1 이후의 시각 t2에 있어서, 전원 상태 진단부(52)는, 전압 센서(16)에 의해 측정된 전원(12)의 개회로 전압 OCV1을 취득한다.
시각 t2에서 개회로 전압 OCV1을 취득한 후, 전원 상태 진단부(52)는, 전원(12)의 진단용으로 스위치(19)를 닫는 제어를 행한다. 여기에서의 스위치(19)를 닫는 시간은, 에어로졸의 생성이 행해지지 않을 정도로 짧은 시간이다. 즉, 이 스위치(19)를 닫는 기간에 있어서는, 에어로졸을 발생시키기 위해 부하(21)에 공급되는 전력량보다 작은 전력량이 부하(21)에 공급된다. 또한, 본 실시형태 대신에, 전원 상태 진단부(52)는, 개회로 전압 OCV1을 취득하기 전에 폐회로 전압 CCV1을 취득해도 된다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 전원(12)의 전원 전압은, 스위치(19)가 닫힌 직후에 있어서는, 전원(12)의 전극간 내부 저항(리튬 이온이 전극간을 이동할 때에 받는 전극간에 있어서의 저항)에 의해 순간적으로 전압이 저하한다. 그 후, 전원(12)의 전원 전압은, 전원(12)의 반응 저항(리튬 이온이 전극과 전해액의 계면을 이동할 때의 저항)에 의해 서서히 저하되어 안정된다.
이 반응 저항에 의한 전원 전압의 강하가 종료된 시각 t3에 있어서, 전원 상태 진단부(52)는, 전압 센서(16)에 의해 측정된 전원(12)의 폐회로 전압 CCV1을 취득한다. 폐회로 전압 CCV1이 취득되면, 전원 상태 진단부(52)는, 스위치(19)를 여는 제어를 행한다. 그 후, 전력 제어부(53)에 의해 스위치(19)의 PWM 제어가 개시되어, 에어로졸의 생성이 행해진다.
전원 상태 진단부(52)는, 시각 t2에서 취득한 개회로 전압 OCV1로부터, 시각 t3에서 취득한 폐회로 전압 CCV1을 감산한 값을, 시각 t2 이후의 전원(12)의 진단용으로 스위치(19)를 닫고 있는 동안에 부하(21)에 흐른 전류값으로 제산함으로써, 전원(12)의 내부 저항(전극간 내부 저항과 반응 저항의 합)을 산출한다. 또한, 전원(12)의 진단용으로 스위치(19)를 닫고 있는 동안에 부하(21)를 흐르는 전류값이 기지(旣知)인 경우는, 이 기지의 값으로 개회로 전압 OCV1로부터 폐회로 전압 CCV1을 감산한 값을 제산함으로써, 전원(12)의 내부 저항을 산출해도 된다.
그리고, 전원 상태 진단부(52)는, 산출한 내부 저항이 상기의 저항 임계값을 넘는 경우에는 전원(12)이 열화되어 있다고 진단하고, 내부 저항이 상기의 저항 임계값 이하인 경우에는 전원(12)이 열화 상태가 아니라고 진단한다.
(제7 진단 처리)
제7 진단 처리는, 에어로졸 생성의 전후에 있어서의 전원(12)의 전원 전압의 변화에 근거하여, 전원(12)이 고장 상태인지 아닌지를 진단하는 처리이다. 여기에서 말하는 전원(12)의 고장에는, 전원 내부에 있어서 정극과 부극이 접촉하는 것에 의한 내부 단락과, 전원 외부에 있어서 정극과 부극이 저저항의 도전체를 개재하여 접촉하는 외부 단락 중 적어도 하나가 포함된다.
내부 단락 또는 외부 단락이 발생하면, 에어로졸 생성 전의 전원(12)의 전원 전압으로부터 에어로졸 생성 후의 전원(12)의 전원 전압을 감산한 값인 전압 강하량은, 에어로졸 생성에 이용된 방전량에 상당하는 값보다 커진다. 이것은, 내부 단락과 외부 단락이 발생하면, 정극과 부극 사이의 전위차가 감소 또는 상실되어, 전원(12)의 전원 전압이 큰 폭으로 저하되기 때문이다. 제7 진단 처리에서는, 이 전압 강하량을 모니터링함으로써, 전원(12)이 고장 상태에 있는지 아닌지를 진단한다.
구체적으로는, 전원 상태 진단부(52)는, 도 9에 나타내는 타이밍 차트에 있어서의 에어로졸 생성 전의 타이밍인 시각 t2에 있어서, 전압 센서(16)에 의해 측정된 전원(12)의 개회로 전압 OCV1을 취득한다. 시각 t2 후에 전력 제어부(53)에 의해 PWM 제어가 개시되고, 이 PWM 제어가 종료되어 에어로졸의 생성이 종료된다. 그 후의 시각 t6에 있어서, 흡기 센서(15)의 출력 결과에 근거하여 에어로졸 생성의 요구가 재차 검출되면, 시각 t6 이후의 시각 t7에 있어서, 전원 상태 진단부(52)는, 전압 센서(16)에 의해 측정된 전원(12)의 개회로 전압 OCV2를 취득한다. 또한, 전원 상태 진단부(52)는, 시각 t6에 있어서의 에어로졸 생성의 요구가 재차 검출되기 전에, 전원(12)의 개회로 전압 OCV2를 취득해도 된다.
그리고, 전원 상태 진단부(52)는, 개회로 전압 OCV1로부터 개회로 전압 OCV2를 감산하여 얻은 에어로졸 생성에 수반한 전압 강하량이 강하 임계값을 넘는 경우에는, 전원(12)이 고장났다고 진단하고, 전압 강하량이 강하 임계값 이하인 경우에는, 전원(12)이 고장 나지 않았다고 진단한다. 이 강하 임계값은, 예를 들면, 1개의 제2 카트리지(30)를 비우기(사용 종료) 위해 필요한 최대의 전력량에 상당하는 값보다 큰 값이 설정된다.
또한, 전원 상태 진단부(52)는, 도 9에 나타내는 타이밍 차트에 있어서의 에어로졸 생성 전의 타이밍인 시각 t3에 있어서, 전압 센서(16)에 의해 측정된 전원(12)의 폐회로 전압 CCV1을 취득하고, 시각 t6 후에 스위치(19)가 일시적으로 닫히는 기간에 있어서의 시각 t8에 있어서, 전압 센서(16)에 의해 측정된 전원(12)의 폐회로 전압 CCV2를 취득하고, 폐회로 전압 CCV1로부터 폐회로 전압 CCV2를 감산해 얻은 값이 강하 임계값을 넘는지 아닌지에 의해, 전원(12)이 고장 상태에 있는지 아닌지를 진단해도 된다.
전원(12)에 내부 단락이 발생하고 있는 경우에는, 전원(12)에 외부 단락이 발생하고 있는 경우보다, 에어로졸 생성에 수반한 전압 강하량은 커진다. 따라서, 상기의 강하 임계값을, 제1 강하 임계값과, 제1 강하 임계값보다 큰 제2 강하 임계값의 2단계로 설정함으로써, 내부 단락과 외부 단락 중 어느 것이 발생하고 있는지를 판별하는 것이 가능하다.
예를 들면, 전원 상태 진단부(52)는, 개회로 전압 OCV2로부터 개회로 전압 OCV1을 감산해 얻은 전압 강하량이 제2 강하 임계값을 넘는 경우에는, 전원(12)이 내부 단락에 의한 고장 상태에 있다고 진단하고, 전압 강하량이 제1 강하 임계값을 넘고 있고 또한 제2 강하 임계값 이하인 경우에는, 전원(12)이 외부 단락에 의한 고장 상태라고 진단하고, 전압 강하량이 제1 강하 임계값 이하인 경우에는, 전원(12)이 고장 상태가 아니라고 진단한다. 개회로 전압 대신에 폐회로 전압을 이용하는 경우여도, 전원 상태 진단부(52)는, 마찬가지로 복수의 강하 임계값을 마련함으로써, 내부 단락과 외부 단락 중 어느 것이 발생하고 있는지를 판별해도 된다.
(제8 진단 처리)
제8 진단 처리는, 전원(12)의 방전 특성의 변화에 근거하여, 전원(12)이 열화 상태인지 아닌지를 진단하는 처리이다.
도 10은, 신품인 전원(12)과 열화된 전원(12)의 방전 특성의 일례를 나타내는 도면이다. 도 10의 세로축은 전원(12)의 전원 전압 VBatt(개회로 전압 OCV 또는 폐회로 전압 CCV)를 나타내고 있다. 도 10의 가로축은 전원(12)의 방전량의 적산값을 나타내고 있다. 도 10에 나타내는 파선의 파형이 신품인 전원(12)의 방전 특성을 나타내고 있다. 도 10에 나타내는 실선의 파형이 열화된 전원(12)의 방전 특성을 나타내고 있다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 전원(12)의 열화가 진행되면, 동일한 전원 전압 VBatt여도 적산 방전량은 감소한다. 적산 방전량에 큰 차가 생기는 것은, 단위 방전량당 전원 전압의 강하량이 완만해지는 이른바 플라토 영역(Plateau Region)보다 약간 앞의 영역이다. 제8 진단 처리에 있어서, 전원 상태 진단부(52)는, 신품인 전원(12)의 플라토 영역보다 약간 앞의 영역에 있어서, 전원(12)의 적산 방전량과 전원 전압의 관계를 모니터링한다.
구체적으로는, 전원 상태 진단부(52)는, 신품 시의 전원(12)의 방전 특성에 있어서의 플라토 영역에 이르기보다 약간 전의 적산 방전량일 때의 전압을 임계값 전압 Vd로서 설정하고, 또한, 임계값 전압 Vd보다 크고 또한 만충전 전압보다 낮은 임계값 전압 Va를 설정한다.
전원 상태 진단부(52)는, 전압 센서(16)에 의해 측정된 전원 전압 VBatt가 임계값 전압 Va가 된 후, 전압 센서(16)에 의해 측정된 전원 전압 VBatt의 값이 임계값 전압 Vb에 이를 때까지의 기간에 있어서의 전원(12)의 적산 방전량이, 미리 정해진 임계값 X1을 넘는지 아닌지를 판정한다. 전원 상태 진단부(52)는, 이 적산 방전량이 임계값 X1을 넘으면, 전원(12)은 교환이 불필요한 정도로 성능을 유지하고 있는 상태(바꾸어 말하면 기정 상태까지 열화가 진행되고 있는 열화 상태는 아니다)라고 진단하고, 이 적산 방전량이 임계값 X1 이하이면, 전원(12)은 교환이 필요한 정도로 열화가 진행되고 있는 상태(바꾸어 말하면 기정 상태까지 열화가 진행되고 있는 열화 상태이다)라고 진단한다.
또한, 전원 전압 VBatt가 임계값 전압 Va로부터 임계값 전압 Vb에 이를 때까지의 기간을 도 10에 나타내는 바와 같이 구간 A, 구간 B, 구간 C의 3개로 분할하여, 구간 A에 임계값 X2를 설정하고, 구간 B에 임계값 X3을 설정하고, 구간 C에 임계값 X4를 설정하여, 구간마다, 적산 방전량 등을 임계값과 비교하여, 열화 상태인지 아닌지의 판정을 행해도 된다. 이 경우, 임계값 X2와 임계값 X3과 임계값 X4의 합계값은, 임계값 X1보다 큰 것이 바람직하다.
또한, 전원 상태 진단부(52)는, 전원 전압 VBatt가 임계값 전압 Va로부터 임계값 전압 Vb에 이를 때까지의 기간에 있어서의 전원(12)의 적산 방전량 대신에, 이 기간에 검출된 퍼프 동작의 적산 횟수, 이 기간에 검출된 퍼프 동작의 적산 시간, 이 기간에 부하(21)에 통전된 적산 통전 시간 등을 이용해도 된다. 앞서 설명한 PWM 제어나 PFM 제어에 의해, 부하(21)에 공급되는 전력 또는 전력량이 일정한 범위에 들어가도록 제어되고 있으면, 이러한 검출 용이한 파라미터만으로 전원(12)의 상태를 진단할 수 있다.
에어로졸 흡인기(1)에서는, 이상의 8종류의 진단 처리 중 어떤 결과가 "열화 상태" 또는 "고장 상태"가 되었을 경우에, 알림 제어부(54)가, 전원(12)이 열화되어 있는 것, 전원(12)이 고장 나 있는 것, 또는 전원(12)의 교환을 행할 필요가 있는 것 등을 알림부(45)로부터 알리게 한다. 또한, MCU(50)는, 이상의 8종류의 진단 처리 중 어떤 결과가 "열화 상태" 또는 "고장 상태"가 되었을 경우에는, 그 이후의 에어로졸의 생성을 행하지 않도록 제어한다. 이로써, 전원(12)이 열화 또는 고장난 상태에서 에어로졸 흡인기(1)가 사용되는 것을 막아, 제품의 안전성을 높일 수 있다.
(실시형태의 에어로졸 흡인기의 효과)
에어로졸 흡인기(1)에 의하면, 8종류의 진단 처리에 의해 전원(12)의 상태를 다면적으로 진단할 수 있다. 이로 인하여, 1개의 진단 처리로는 놓칠 수 있는 전원(12)의 열화 또는 고장 등의 사상을 놓치기 어려워진다. 따라서, 전원(12) 상태의 진단 정밀도를 높일 수 있어, 제품의 안전성을 향상시킬 수 있다.
전원 상태 진단부(52)는, 충전 모드가 아닌 프리 모드에 있어서는 제1 진단 처리를 실행한다. 전원 상태 진단부(52)는, 충전 모드가 아닌 파워 모드에 있어서는 제1 진단 처리를 실행한다. 전원 상태 진단부(52)는, 충전 모드가 아닌 방전 모드에 있어서는 제1 진단 처리에 더해, 제6 진단 처리, 제7 진단 처리, 및 제8 진단 처리를 실행한다. 이와 같이, 에어로졸 흡인기(1)에 의하면, 충전 모드가 아닌 프리 모드, 파워 모드, 및 방전 모드의 각각에서 전원의 진단 처리를 실행할 수 있기 때문에, 충전 시 이외의 복수의 모드에 걸쳐 전원의 안전성을 향상시킬 수 있다. 또한, 기기 사용 중의 안전성을 높일 수 있다.
또한, 에어로졸 흡인기(1)에 의하면, 충전 모드, 프리 모드, 파워 모드, 및 방전 모드의 각각에 있어서 제1 진단 처리를 실행 가능하다. 이와 같이, 동일한 진단 처리를 복수의 모드에 걸쳐 실행할 수 있기 때문에, 전원(12)의 이상 등을 검지할 수 있는 가능성을 향상시킬 수 있다. 특히, 제1 진단 처리는, 전원(12)의 방전을 필요로 하지 않는 처리이기 때문에, 복수의 모드에 걸쳐 실행되는 경우여도, 전원(12)의 잔용량의 감소를 줄일 수 있어, 기기의 사용 가능 시간을 연장시킬 수 있다.
또한, 제1 진단 처리에서는, 전원 유닛 케이스(11) 내에 있어서의 전해액 등의 액체의 누출과, 전원 유닛 케이스(11)로의 외부로부터의 액체의 침입 중 어느 하나 또는 둘 다 발생하고 있는지 아닌지가 판정된다. 전해액 등의 액체의 누출은, 낙하 등의 충격에 의해 발생할 우려가 있다. 액체의 침입은, 수몰에 의해 발생할 우려가 있다. 즉, 이들에 의한 전원(12)의 고장은, 에어로졸 흡인기(1)의 모드에 관계없이, 에어로졸 흡인기(1)의 취급에 의해 발생할 우려가 있다. 따라서, 복수의 모드로 실행되는 것이 바람직하다.
또한, 전해액 등의 액체의 누출 또는 액체의 침입에 의한 전원(12)의 고장은, 전원(12)의 충방전과는 관계없이 발생할 우려가 있다. 또한, 제1 진단 처리는, 저소비 전력으로 실행 가능하다. 따라서, 전원 상태 진단부(52)는, 프리 모드에 있어서도 제1 진단 처리를 실행함으로써, 프리 모드에 있어서의 전원(12)의 소비 전력을 저감하면서, 프리 모드에 있어서의 전원(12)의 안전성을 향상시킬 수 있다.
또한, 에어로졸 흡인기(1)에 의하면, 충전 모드 및 방전 모드와, 프리 모드 및 파워 모드에서, 상이한 진단 처리를 실행 가능하다. 이와 같이, 복수의 모드에서 상이한 진단 처리를 실행할 수 있기 때문에, 각 모드에 적합한 진단 처리를 실행할 수 있어, 전원(12)의 진단을 효율적이고 정밀도 좋게 행할 수 있다. 또한, 방전 모드에 있어서 행해지는 진단 처리는, 방전이 필요한 처리이며, 충전 모드에 있어서 행해지는 진단 처리는, 방전이 불필요한 진단 처리이다. 이와 같이, 방전의 필요와 불필요가 상이한 또한 각 모드의 목적에 따른 복수의 진단 처리가 실행 가능하기 때문에, 다양한 관점에서 전원(12)의 안전성을 평가할 수 있다.
또한, 에어로졸 흡인기(1)에 의하면, 방전 모드에 있어서는, 프리 모드 및 파워 모드보다 많은 진단 처리가 실행된다. 이로 인하여, 전원(12)의 프리 모드 및 파워 모드와 비교해 열화가 진행되기 쉬운 방전 모드에서, 전원(12)의 상태를 관리하기 쉬워진다.
또한, 에어로졸 흡인기(1)에 의하면, 충전 모드에 있어서 실행되는 진단 처리의 수는, 프리 모드 및 파워 모드에 있어서 실행되는 진단 처리의 수보다 많다. 이로 인하여, 전원(12)의 충방전 상태가 안정되며, 또한 MCU(50)의 부하가 낮은 상태에 있어서 많은 진단 처리를 실행할 수 있다.
또한, 에어로졸 흡인기(1)에 의하면, 슬립 모드에 있어서는 진단 처리가 실행되지 않는다. 이로 인하여, 슬립 모드에 있어서의 소비 전력을 저감할 수 있다.
(에어로졸 흡인기의 제1 변형예)
전원 상태 진단부(52)는, 슬립 모드에 있어서 제1 진단 처리를 실행하도록 해도 된다. 이와 같이 함으로써, 긴 시간 실행될 수 있는 슬립 모드에 있어서 진단 처리가 행해지기 때문에, 기기의 미사용 중에 있어서의 전원(12)의 안전성을 향상시킬 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 제1 진단 처리로 진단되는 전해액 등의 액체의 누출 또는 액체의 침입에 의한 전원(12)의 고장은, 전원(12)의 충방전과는 관계없이 발생할 우려가 있다. 또한, 제1 진단 처리는, 저소비 전력으로 실행 가능하다. 따라서, 전원 상태 진단부(52)는, 슬립 모드에 있어서도 제1 진단 처리를 실행함으로써, 슬립 모드에 있어서의 전원(12)의 소비 전력을 저감하면서, 슬립 모드에 있어서의 전원(12)의 안전성을 향상시킬 수 있다.
(에어로졸 흡인기의 제2 변형예)
전원 상태 진단부(52)는, 상기 설명한 8종류의 진단 처리에 더해, 다음의 제9 진단 처리나 제10 진단 처리를 행해도 된다.
(제9 진단 처리)
전원(12)에 압력 센서 또는 변형 게이지(변위 센서)를 붙여 둔다. 전원 상태 진단부(52)는, 이 압력 센서 또는 변형 게이지(변위 센서)의 출력 신호에 근거한 전원(12)의 팽창량에 근거하여, 전원(12)이 열화 상태인지 아닌지를 진단한다. 전원(12)의 열화가 진행되면, 전원(12) 내부의 전해액이나 활물질의 불가역적인 분해에 의해 발생하는 가스에 의해, 신품 시에 비해 팽창된다. 이로 인하여, 이 팽창량에 의해 전원(12)이 열화되어 있는지 어떤지를 진단 가능하다.
(제10 진단 처리)
전원(12)의 온도를 검출하는 온도 센서를 마련해 둔다. 전원 상태 진단부(52)는, 이 온도 센서에 의해 측정되는 전원(12)의 온도에 근거하여, 전원(12)이 열화 상태에 있는지 아닌지를 진단한다. 전원(12)의 열화가 진행되면, 불가역적으로 증대한 내부 저항에 의한 주울 열에 의해, 충방전을 행하고 있는 동안의 전원(12)의 발열량은 증대한다. 따라서, 이 발열량에 대응하는 전원(12)의 온도를 모니터링함으로써, 전원(12)이 열화 상태에 있는지 아닌지를 진단할 수 있다.
전원 상태 진단부(52)는, 예를 들면, 슬립 모드 이외의 각 모드에 있어서 제9 진단 처리와 제10 진단 처리 중 적어도 하나를 실행한다. 전원 상태 진단부(52)는, 예를 들면, 특히 안전성이 요구되는 방전 모드에 있어서만, 제9 진단 처리와 제10 진단 처리 중 적어도 하나를 실행해도 된다. 또한, 다른 일례로서, 전원 상태 진단부(52)는, 충전 모드에 있어서도. 제9 진단 처리와 제10 진단 처리 중 적어도 하나를 실행해도 된다.
이상의 에어로졸 흡인기(1)에 있어서, 전원 상태 진단부(52)는, 제1 진단 처리부터 제8 진단 처리의 8종류 모두를 실행하는 것이 아니어도 된다. 예를 들면, 전원 상태 진단부(52)는, 방전 모드에 있어서는, 제1 진단 처리와, 제6 내지 제8 진단 처리의 3개 중 선택되는 1개 또는 2개의 진단 처리를 실행하고, 충전 모드에 있어서는, 제1 진단 처리와, 제2 내지 제5 진단 처리의 5개 중 선택되는 1~4개의 진단 처리를 실행하는 구성이어도 된다.
이상의 에어로졸 흡인기(1)에 있어서, 프리 모드는 필수가 아니며 생략되어도 된다. 이 경우, 슬립 모드로 조작부(14)의 조작이 이루어지면 파워 모드로 이행하는 구성으로 하면 된다. 이 경우에 있어서도, 전원 상태 진단부(52)는 슬립 모드로 제1 진단 처리를 실행함으로써, 슬립 모드에 있어서의 전원(12)의 소비 전력을 저감하면서, 슬립 모드에 있어서의 전원(12)의 안전성을 향상시킬 수 있다. 이 경우는 슬립 모드가 보다 오랫동안 실행되기 때문에, 전원(12)의 안전성을 향상시킬 수 있다.
본 명세서에는 적어도 이하의 사항이 기재되어 있다. 또한, 괄호 내에는, 상기한 실시형태에 있어서 대응하는 구성요소 등을 나타내고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
(1)
에어로졸 생성원으로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 부하에 방전 가능한 전원(전원(12))과,
상기 전원의 충방전을 제어 가능하게 구성되는 제어부(MCU(50))를 구비하고,
상기 제어부는, 상기 전원의 충전을 제어하는 충전 모드와, 상기 충전 모드와는 다른 제1 모드(프리 모드, 파워 모드)와, 상기 충전 모드 및 상기 제1 모드와 다른 제2 모드(방전 모드)로 동작 가능하고, 상기 제1 모드와 상기 제2 모드의 각각에서 상기 전원의 진단 처리를 실행 가능한 에어로졸 흡인기용 전원 유닛.
(1)에 의하면, 충전 모드가 아닌 제1 모드 및 제2 모드의 각각에서 전원의 진단 처리를 실행할 수 있기 때문에, 충전 시 이외의 복수의 모드에 걸쳐 전원의 안전성을 향상시킬 수 있다. 또한, 기기 사용 중의 안전성을 높일 수 있다.
(2)
(1)에 기재된 에어로졸 흡인기용 전원 유닛으로서,
상기 제1 모드에서 실행 가능한 상기 진단 처리와, 상기 제2 모드에서 실행 가능한 상기 진단 처리에는, 동일한 제1 진단 처리가 포함되는 에어로졸 흡인기용 전원 유닛.
(2)에 의하면, 동일한 진단 처리를 복수의 모드에 걸쳐 실행할 수 있기 때문에, 전원의 이상 등을 검지할 수 있는 가능성을 향상시킬 수 있다. 또한, 진단 처리를 실행할 때 필요한 전기 부품, 메모리의 기억 영역이나 제어부의 연산 능력을 절약할 수 있다.
(3)
(2)에 기재된 에어로졸 흡인기용 전원 유닛으로서,
상기 제1 진단 처리는, 실행에 있어 상기 전원의 방전이 불필요한 에어로졸 흡인기용 전원 유닛.
(3)에 의하면, 제1 진단 처리가 복수의 모드에 걸쳐 실행되는 경우여도, 전원의 잔용량의 감소를 줄일 수 있어, 기기의 사용 가능 시간을 연장시킬 수 있다. 또, 방전에 수반한 전원의 열화가 발생하지 않기 때문에, 전원의 열화를 억제할 수 있다.
(4)
(2)에 기재된 에어로졸 흡인기용 전원 유닛으로서,
상기 전원을 수용하는 케이스(전원 유닛 케이스(11))를 구비하고,
상기 제1 진단 처리는, 상기 케이스의 내부에 있어서의 액체의 누출과, 상기 케이스의 내부로의 액체의 침입 중 적어도 하나를 검지하는 것인 에어로졸 흡인기용 전원 유닛.
(4)에 의하면, 모드에 관계없이 발생할 수 있는 전원의 고장이 될 수 있는 사상을 신속히 검지할 수 있다.
(5)
(1)에 기재된 에어로졸 흡인기용 전원 유닛으로서,
상기 제1 모드에서 실행 가능한 상기 진단 처리와, 상기 제2 모드에서 실행 가능한 상기 진단 처리에는, 상이한 진단 처리가 포함되는 에어로졸 흡인기용 전원 유닛.
(5)에 의하면, 복수의 모드에서 상이한 진단 처리를 실행할 수 있기 때문에, 각 모드에 적합한 진단 처리를 실행할 수 있어, 전원의 진단을 효율적이고 정밀도 좋게 행할 수 있다. 또, 단일 진단 처리를 실행하는 경우에 비해, 전원의 진단을 정확하게 행할 수 있다.
(6)
(5)에 기재된 에어로졸 흡인기용 전원 유닛으로서,
상기 제1 모드에서 실행되는 상기 진단 처리에는, 실행에 있어 상기 전원의 방전이 불필요한 진단 처리(제1 진단 처리)가 포함되고,
상기 제2 모드에서 실행되는 상기 진단 처리에는, 실행에 있어 상기 전원의 방전이 필요한 진단 처리(제6 진단 처리, 제7 진단 처리, 제8 진단 처리)가 포함되는 에어로졸 흡인기용 전원 유닛.
(6)에 의하면, 방전이 필요한 진단 처리와 방전이 불필요한 진단 처리가 실행 가능하기 때문에, 다양한 관점에서 전원의 안전성을 평가할 수 있다. 또, 진단 처리 중에 방전이 불필요한 것이 포함되기 때문에, 방전에 수반한 전원의 열화가 발생하기 어려워져, 전원의 열화를 억제할 수 있다.
(7)
(6)에 기재된 에어로졸 흡인기용 전원 유닛으로서,
상기 전원의 방전이 필요한 상기 진단 처리는, 상기 전원의 내부 저항에 근거하여 상기 전원의 열화 상태를 진단하는 처리인 에어로졸 흡인기용 전원 유닛.
(7)에 의하면, 내부 저항에 근거하여 전원의 열화 상태를 진단하기 때문에, 장시간의 방전을 필요로 하지 않고 또한 전원의 열화 상태와 밀접하게 관련된 파라미터에 근거하여 진단을 고정밀도로 행할 수 있다.
(8)
(1)에 기재된 에어로졸 흡인기용 전원 유닛으로서,
상기 제어부는, 상기 제2 모드에 있어서만 상기 부하에 방전이 이루어지도록 상기 전원을 제어하고,
상기 제2 모드에 있어서 실행되는 상기 진단 처리의 수는, 상기 제1 모드에 있어서 실행되는 상기 진단 처리의 수보다 많은 에어로졸 흡인기용 전원 유닛.
(8)에 의하면, 부하로의 방전이 행해지는 모드에 있어서 많은 진단 처리가 실행되기 때문에, 전원의 열화 등이 진행되기 쉬운 모드에서 전원 상태를 관리하기 쉬워진다. 또, 열화가 진행된 경우여도, 그 발생을 신속히 검지할 수 있다.
(9)
(1) 또는 (8)에 기재된 에어로졸 흡인기용 전원 유닛으로서,
상기 제어부는, 상기 제2 모드에 있어서만 상기 부하에 방전이 이루어지도록 상기 전원을 제어하고,
상기 충전 모드에 있어서 실행되는 상기 진단 처리의 수는, 상기 제2 모드에 있어서 실행되는 상기 진단 처리의 수보다 많은 에어로졸 흡인기용 전원 유닛.
(9)에 의하면, 충전 모드에 있어서 많은 진단 처리가 실행되기 때문에, 전원의 충방전 상태가 안정되고 또한 제어부의 부하가 낮은 상태에 있어서 많은 진단 처리를 실행할 수 있다. 또, 전원의 열화 등이 특히 진행하기 쉬운 충전 모드에서 전원 상태를 관리하기 쉬워진다. 또, 열화가 진행된 경우여도, 그 발생을 신속히 검지할 수 있다.
(10)
(1) 내지 (9) 중 어느 하나에 기재된 에어로졸 흡인기용 전원 유닛으로서,
상기 제어부는, 또한, 상기 제1 모드 및 상기 제2 모드보다 소비 전력이 낮은 슬립 모드로 동작 가능하고, 상기 슬립 모드에서 상기 전원의 진단 처리를 실행 가능한 에어로졸 흡인기용 전원 유닛.
(10)에 의하면, 긴 시간 실행될 수 있는 슬립 모드에 있어서 진단 처리가 행해지기 때문에, 기기의 미사용 중에 있어서의 전원의 안전성을 향상시킬 수 있다.
(11)
(10)에 기재된 에어로졸 흡인기용 전원 유닛으로서,
상기 전원을 수용하는 케이스를 구비하고,
상기 슬립 모드에 있어서 실행되는 상기 진단 처리는, 상기 케이스의 내부에 있어서의 액체의 누출과, 상기 케이스의 내부로의 액체의 침입 중 적어도 하나를 검지하는 것인 에어로졸 흡인기용 전원 유닛.
(11)에 의하면, 슬립 모드에 있어서 다른 열화나 고장보다 발생하기 쉬운 액체의 누출이나 침입의 검지를 행함으로써, 슬립 모드에 있어서의 전원의 안전성을 평가할 수 있다. 또, 슬립 모드에 있어서 적절한 진단 처리가 행해짐으로써, 슬립 모드에 있어서의 소비 전력의 저감과 전원의 안전성의 평가를 모두 실현할 수 있다.
(12)
(1) 내지 (9) 중 어느 하나에 기재된 에어로졸 흡인기용 전원 유닛으로서,
상기 제어부는, 또한, 상기 제1 모드 및 상기 제2 모드보다 소비 전력이 낮은 슬립 모드로 동작 가능하고, 상기 슬립 모드에 있어서는 상기 전원의 진단 처리를 실행 불가능한 에어로졸 흡인기용 전원 유닛.
(12)에 의하면, 슬립 모드에 있어서의 소비 전력을 저감할 수 있다. 또, 슬립 모드에 있어서의 전원의 열화의 진행을 억제할 수 있다.
(13)
에어로졸 생성원으로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 부하에 방전 가능한 전원과 상기 전원의 충방전을 제어 가능하게 구성되는 제어부를 갖는 에어로졸 흡인기의 전원 진단 방법으로서,
상기 제어부는, 상기 전원의 충전을 제어하는 충전 모드와, 상기 충전 모드와는 다른 제1 모드와, 상기 충전 모드 및 상기 제1 모드와 다른 제2 모드로 동작 가능하고,
상기 제1 모드와 상기 제2 모드의 각각에서 상기 전원의 진단 처리를 실행하는 에어로졸 흡인기의 전원 진단 방법.
(14)
에어로졸 생성원으로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 부하에 방전 가능한 전원과 상기 전원의 충방전을 제어 가능하게 구성되는 제어부를 갖는 에어로졸 흡인기의 전원 진단 프로그램으로서,
상기 제어부는, 상기 전원의 충전을 제어하는 충전 모드와, 상기 충전 모드와는 다른 제1 모드와, 상기 충전 모드 및 상기 제1 모드와 다른 제2 모드로 동작 가능하고,
상기 제1 모드와 상기 제2 모드의 각각에서 상기 전원의 진단 처리를 실행하는 스텝을 컴퓨터에 실행시키기 위한 에어로졸 흡인기의 전원 진단 프로그램.
1 에어로졸 흡인기
10 전원 유닛
12 전원
20 제1 카트리지
21 부하
22 에어로졸원
31 향미원
30 제2 카트리지
50 MCU

Claims (14)

  1. 에어로졸 생성원으로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 부하에 방전 가능한 전원과,
    상기 전원의 충방전을 제어 가능하게 구성되는 제어부를 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 전원의 충전을 제어하는 충전 모드와, 상기 충전 모드와는 다른 제1 모드와, 상기 충전 모드 및 상기 제1 모드와 다른 제2 모드로 동작 가능하고, 상기 제1 모드와 상기 제2 모드의 각각에서 상기 전원의 진단 처리를 실행 가능한 에어로졸 흡인기용 전원 유닛.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 모드에서 실행 가능한 상기 진단 처리와, 상기 제2 모드에서 실행 가능한 상기 진단 처리에는, 동일한 제1 진단 처리가 포함되는 에어로졸 흡인기용 전원 유닛.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 진단 처리는, 실행에 있어 상기 전원의 방전이 불필요한 에어로졸 흡인기용 전원 유닛.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 전원을 수용하는 케이스를 구비하고,
    상기 제1 진단 처리는, 상기 케이스의 내부에 있어서의 액체의 누출과, 상기 케이스의 내부로의 액체의 침입 중 적어도 하나를 검지하는 것인 에어로졸 흡인기용 전원 유닛.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 모드에서 실행 가능한 상기 진단 처리와, 상기 제2 모드에서 실행 가능한 상기 진단 처리에는, 상이한 진단 처리가 포함되는 에어로졸 흡인기용 전원 유닛.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 모드에서 실행되는 상기 진단 처리에는, 실행에 있어 상기 전원의 방전이 불필요한 진단 처리가 포함되고,
    상기 제2 모드에서 실행되는 상기 진단 처리에는, 실행에 있어 상기 전원의 방전이 필요한 진단 처리가 포함되는 에어로졸 흡인기용 전원 유닛.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 전원의 방전이 필요한 상기 진단 처리는, 상기 전원의 내부 저항에 근거하여 상기 전원의 열화 상태를 진단하는 처리인 에어로졸 흡인기용 전원 유닛.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제2 모드에 있어서만 상기 부하에 방전이 이루어지도록 상기 전원을 제어하고,
    상기 제2 모드에 있어서 실행되는 상기 진단 처리의 수는, 상기 제1 모드에 있어서 실행되는 상기 진단 처리의 수보다 많은 에어로졸 흡인기용 전원 유닛.
  9. 청구항 1 또는 청구항 8에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제2 모드에 있어서만 상기 부하에 방전이 이루어지도록 상기 전원을 제어하고,
    상기 충전 모드에 있어서 실행되는 상기 진단 처리의 수는, 상기 제2 모드에 있어서 실행되는 상기 진단 처리의 수보다 많은 에어로졸 흡인기용 전원 유닛.
  10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는, 또한, 상기 제1 모드 및 상기 제2 모드보다 소비 전력이 낮은 슬립 모드로 동작 가능하고, 상기 슬립 모드에서 상기 전원의 진단 처리를 실행 가능한 에어로졸 흡인기용 전원 유닛.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 전원을 수용하는 케이스를 구비하고,
    상기 슬립 모드에 있어서 실행되는 상기 진단 처리는, 상기 케이스의 내부에 있어서의 액체의 누출과, 상기 케이스의 내부로의 액체의 침입 중 적어도 하나를 검지하는 것인 에어로졸 흡인기용 전원 유닛.
  12. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는, 또한, 상기 제1 모드 및 상기 제2 모드보다 소비 전력이 낮은 슬립 모드로 동작 가능하고, 상기 슬립 모드에 있어서는 상기 전원의 진단 처리를 실행 불가능한 에어로졸 흡인기용 전원 유닛.
  13. 에어로졸 생성원으로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 부하에 방전 가능한 전원과 상기 전원의 충방전을 제어 가능하게 구성되는 제어부를 갖는 에어로졸 흡인기의 전원 진단 방법으로서,
    상기 제어부는, 상기 전원의 충전을 제어하는 충전 모드와, 상기 충전 모드와는 다른 제1 모드와, 상기 충전 모드 및 상기 제1 모드와 다른 제2 모드로 동작 가능하고,
    상기 제1 모드와 상기 제2 모드의 각각에서 상기 전원의 진단 처리를 실행하는 에어로졸 흡인기의 전원 진단 방법.
  14. 에어로졸 생성원으로부터 에어로졸을 발생시키기 위한 부하에 방전 가능한 전원과 상기 전원의 충방전을 제어 가능하게 구성되는 제어부를 갖는 에어로졸 흡인기의 전원 진단 프로그램을 격납하는 컴퓨터 독취 가능한 기억 매체로서, 당해 전원 진단 프로그램이,
    상기 제어부는, 상기 전원의 충전을 제어하는 충전 모드와, 상기 충전 모드와는 다른 제1 모드와, 상기 충전 모드 및 상기 제1 모드와 다른 제2 모드로 동작 가능하고,
    상기 제1 모드와 상기 제2 모드의 각각에서 상기 전원의 진단 처리를 실행하는 스텝을 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 기억 매체.
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