KR20210113079A - 에어로졸 흡인기의 전원 유닛 및 에어로졸 흡인기 - Google Patents

에어로졸 흡인기의 전원 유닛 및 에어로졸 흡인기 Download PDF

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Abstract

에어로졸 생성원을 가열하는 부하로 방전 가능한 전원과, 에어로졸의 생성요구를 나타내는 신호를 출력하는 제1 센서와, 상기 제1 센서로부터 상기 신호를 취득 가능한 처리장치를 가지는 에어로졸 흡인기의 전원 유닛으로서, 상기 처리장치는, 최대 전력 소비량이 제1 전력 소비량이 되는 제1 모드와, 최대 전력 소비량이 상기 제1 전력 소비량보다 적은 제2 모드에 의해 상기 전원 유닛을 동작시키는 것이 가능하고, 상기 제1 모드에서 상기 신호가 취득되지 않는 기간이 소정 시간을 초과하는 경우에는 상기 제2 모드로 상기 전원 유닛을 동작시키며, 또한, 상기 처리장치는, 상기 제1 모드에서 상기 기간이 상기 소정 시간을 초과하기보다 전의 타이밍에, 최대 전력 소비량이 상기 제1 전력 소비량 미만이 되도록 상기 전원 유닛을 동작시키는 것이 가능하게 구성된다.

Description

에어로졸 흡인기의 전원 유닛 및 에어로졸 흡인기{POWER SUPPLY UNIT FOR AEROSOL INHALER AND AEROSOL INHALER}
본 발명은, 에어로졸 흡인기의 전원 유닛 및 에어로졸 흡인기에 관한 것이다.
일본 특개 2019-150023호 공보에는, 흡입 가능한 에어로졸을 생성하도록 구성된 디바이스가 개시(開示)되어 있다. 이 디바이스는, 적어도 온 모드와 스탠바이 모드를 위해 구성되어 있는 히터와, 디바이스의 이동을 검지(檢知)하도록 구성되어 있는 센서와, 상기 센서가 디바이스의 이동을 검지하는 것에 근거하여 스탠바이 모드로부터 온 모드로 변환하도록 구성되어 있는 컨트롤러를 구비하고 있다.
에어로졸 흡인기를 배터리로 구동하는 경우에는, 전력 소비를 줄이는 것이 상품 가치를 높이는 데에 중요해진다. 일본 특개 2019-150023호 공보에서는, 충분한 전력 저감을 실현할 수 없다.
본 발명의 목적은, 에어로졸 흡인기의 상품 가치를 높이는 것에 있다.
본 발명의 일 태양(態樣)의 에어로졸 흡인기(吸引器)의 전원 유닛은, 에어로졸 생성원(生成源)을 가열하는 부하(負荷)로 방전 가능한 전원과, 에어로졸의 생성요구를 나타내는 신호를 출력하는 제1 센서와, 상기 제1 센서로부터 상기 신호를 취득 가능한 처리장치를 가지는 에어로졸 흡인기의 전원 유닛으로서, 상기 처리장치는, 최대 전력 소비량이 제1 전력 소비량이 되는 제1 모드와, 최대 전력 소비량이 상기 제1 전력 소비량보다 적은 제2 모드로 상기 전원 유닛을 동작시키는 것이 가능하고, 상기 제1 모드에서 상기 신호가 취득되지 않는 기간이 소정 시간을 초과하는 경우에는 상기 제2 모드로 상기 전원 유닛을 동작시키고, 또한, 상기 처리장치는, 상기 제1 모드에서 상기 기간이 상기 소정 시간을 초과하기보다 전의 타이밍에, 최대 전력 소비량이 상기 제1 전력 소비량 미만이 되도록 상기 전원 유닛을 동작시키는 것이 가능하게 구성되는 것이다.
도 1은 에어로졸 흡인기의 개략 구성을 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 에어로졸 흡인기의 다른 사시도이다.
도 3은 도 1의 에어로졸 흡인기의 단면도이다.
도 4는 도 1의 에어로졸 흡인기에서의 전원 유닛의 사시도이다.
도 5는 도 1의 에어로졸 흡인기의 하드웨어 구성을 나타내는 모식도이다.
도 6은 도 1의 에어로졸 흡인기의 하드웨어 구성의 변형예를 나타내는 모식도이다.
도 7은 도 5에 나타내는 전원 유닛의 구체예(具體例)를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 6에 나타내는 전원 유닛의 구체예를 나타내는 도면이다.
도 9는 향미성분량이 목표량에 수렴하도록 향미원의 목표온도를 연산한 결과와, 이 결과에 근거하여 제2 부하로의 방전 제어를 행했을 경우의 향미성분량의 측정 결과를 나타내는 도면이다.
도 10은 도 1의 에어로졸 흡인기의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은 도 1의 에어로졸 흡인기의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12는 슬립 이행 시간의 설정 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 13은 슬립 이행 시간의 설정 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 14는 도 1의 에어로졸 흡인기의 변형예의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 15는 도 1의 에어로졸 흡인기의 변형예의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 에어로졸 흡인기의 일 실시형태인 에어로졸 흡인기(1)에 대하여, 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한다.
(에어로졸 흡인기)
에어로졸 흡인기(1)는 향미성분이 부가된 에어로졸을, 연소를 수반하지 않고 생성하여, 흡인 가능하도록 하기 위한 기구이며, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 소정 방향(이하, 길이 방향 X라고 한다)을 따라 연장되는 막대형상으로 되어 있다. 에어로졸 흡인기(1)는 길이 방향 X를 따라, 전원 유닛(10)과, 제1 카트리지(20)와, 제2 카트리지(30)가 이 순서대로 설치되어 있다. 제1 카트리지(20)는, 전원 유닛(10)에 대해서 착탈 가능(환언하면, 교환 가능)하다. 제2 카트리지(30)는, 제1 카트리지(20)에 대해서 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 흡인기(1)의 전체 형상은, 도 1과 같이, 전원 유닛(10)과, 제1 카트리지(20)와, 제2 카트리지(30)가 일렬로 늘어선 형상으로는 한정되지 않는다. 전원 유닛(10)에 대해서, 제1 카트리지(20) 및 제2 카트리지(30)가 교환 가능하도록 구성되어 있으면, 대략 상자 형상 등의 임의의 형상을 채용 가능하다. 또한, 제2 카트리지(30)는, 전원 유닛(10)에 대해 착탈 가능(환언하면, 교환 가능)해도 된다.
(전원 유닛)
전원 유닛(10)은 도 3, 도 4, 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 원통상(圓筒狀)의 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, 전압센서(52) 및 전류센서(53)를 포함하는 온도검출용 소자 T1과, 전압센서(54) 및 전류센서(55)를 포함하는 온도검출용 소자 T2를 수용한다.
전원(12)은, 충전 가능한 2차 전지, 전기(電氣) 이중층 캐패시터(capacitor) 등이며, 바람직하게는, 리튬이온 2차 전지이다. 전원(12)의 전해질은, 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, 흡기센서(15), 전압센서(52), 전류센서(53), 전압센서(54), 및 전류센서(55) 등의 각종 센서 장치와, DC/DC 컨버터(51)와, 조작부(14)와, 통지부(45)에 접속되어 있으며, 에어로졸 흡인기(1)의 각종 제어를 실시한다.
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 전기회로이다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 전원 유닛 케이스(11)의 길이 방향 X의 한쪽 끝(一端側, 제1 카트리지(20)측)에 위치하는 탑부(11a)에는, 방전(放電) 단자(41)가 설치된다. 방전 단자(41)는, 탑부(11a)의 상면으로부터 제1 카트리지(20)를 향해 돌출하도록 설치되어, 제1 카트리지(20)의 제1 부하(21) 및 제2 부하(31)의 각각과 전기적으로 접속 가능하게 구성된다.
또한, 탑부(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 길이 방향 X의 다른 쪽 끝(他端側, 제1 카트리지(20)와 반대측)에 위치하는 보텀부(11b)에는, 외부 전원(도시 생략)과 전기적으로 접속 가능한 충전(充電) 단자(43)가 설치된다. 충전 단자(43)는 보텀부(11b)의 측면에 설치되며, 예를 들면, USB(Universal Serial Bus) 단자, micro USB 단자, 또는 Lightning(등록상표) 단자 등이 접속 가능하다.
또한, 충전 단자(43)는 외부 전원으로부터 송전되는 전력을 비접촉으로 수전(受電) 가능한 수전부여도 된다. 이런 경우, 충전 단자(43)(수전부)는 수전 코일로 구성되어 있어도 된다. 비접촉 전력 전송(Wireless Power Transfer) 방식은, 전자유도형(電磁誘導型)이어도 되고, 자기공명형(磁氣共鳴型)이어도 된다. 또한, 충전 단자(43)는 외부 전원으로부터 송전되는 전력을 무접점으로 수전 가능한 수전부여도 된다. 다른 일례로서, 충전 단자(43)는, USB 단자, micro USB 단자, 또는 Lightning 단자가 접속 가능하고, 또한 상술한 수전부를 가지고 있어도 된다.
전원 유닛 케이스(11)에는, 사용자가 조작 가능한 조작부(14)가, 탑부(11a)의 측면에 충전 단자(43)와는 반대측을 향하도록 설치된다. 더 상세히 말하면, 조작부(14)와 충전 단자(43)는, 조작부(14)와 충전 단자(43)를 연결하는 직선과 길이 방향 X에서의 전원 유닛(10)의 중심선의 교점에 대해 점대칭의 관계에 있다. 조작부(14)는 버튼식 스위치 또는 터치패널 등으로 구성된다.
도 3에 나타낸 것처럼, 조작부(14)의 근방에는, 퍼프(흡인) 동작을 검출하는 흡기센서(15)가 설치되어 있다. 전원 유닛 케이스(11)에는, 내부에 외기를 받아들이는 공기 취입구(도시 생략)가 설치되어 있다. 공기 취입구는, 조작부(14)의 주위에 설치되어 있어도 되고, 충전 단자(43)의 주위에 설치되어 있어도 된다.
흡기센서(15)는 후술할 흡구(吸口)(32)를 통한 사용자의 흡인에 의해 발생한 전원 유닛(10) 내의 압력(내압) 변화의 값을 출력하도록 구성되어 있다. 흡기센서(15)는, 예를 들면, 공기 취입구로부터 흡구(32)를 향해 흡인되는 공기의 유량(즉, 사용자의 퍼프 동작)에 따라 변화하는 내압(內壓)에 따른 출력값(예를 들면, 전압값 또는 전류값)을 출력하는 압력센서이다. 흡기센서(15)는, 아날로그값을 출력해도 되고, 아날로그값으로부터 변환한 디지털값을 출력해도 된다.
흡기센서(15)는, 검출하는 압력을 보상하기 위해, 전원 유닛(10)이 놓여 있는 환경의 온도(외기온)를 검출하는 온도센서를 내장하고 있어도 된다. 흡기센서(15)는 압력센서가 아니라, 콘덴서 마이크로폰 등으로 구성되어 있어도 된다.
MCU(50)는 퍼프 동작이 실시되어, 흡기센서(15)의 출력값이 임계값을 초과하면, 에어로졸의 생성요구가 이루어졌다고 판정하고, 그 후, 흡기센서(15)의 출력값이 이 임계값을 밑돌면(下回), 에어로졸의 생성요구가 종료되었다고 판정한다. 또한, 에어로졸 흡인기(1)에서는, 제1 부하(21)의 과열을 억제하는 등의 목적을 위해, 에어로졸의 생성요구가 이루어지고 있는 기간이 제1 기정값(旣定値) tupper(예를 들면, 2.4초)에 도달하면, 흡기센서(15)의 출력값에 관계없이, 에어로졸의 생성요구가 종료되었다고 판정되도록 하고 있다. 이와 같이, 흡기센서(15)의 출력값은 에어로졸의 생성요구를 나타내는 신호로써 이용된다. 따라서, 흡기센서(15)는, 에어로졸의 생성요구를 출력하는 센서를 구성한다.
또한, 흡기센서(15)를 대신해, 조작부(14)의 조작에 근거하여 에어로졸의 생성요구를 검출하도록 해도 된다. 예를 들면, 사용자가 에어로졸의 흡인을 개시하기 위해 조작부(14)에 대해 소정의 조작을 행하면, 조작부(14)가 에어로졸의 생성요구를 나타내는 신호를 MCU(50)에 출력하도록 구성해도 된다. 이 경우에는, 조작부(14)가 에어로졸의 생성요구를 출력하는 센서를 구성한다.
충전 IC(55A)는 충전 단자(43)에 근접하게 배치되어, 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 나타낸 것처럼, 제1 카트리지(20)는 원통 형상의 카트리지 케이스(27)의 내부에, 에어로졸원(22)을 저장하는 리저버(23)와, 에어로졸원(22)을 무화하기 위한 제1 부하(21)와, 리저버(23)로부터 제1 부하(21)로 에어로졸원을 끌어들이는 심지(wick)(24)와, 에어로졸원(22)이 무화됨으로써 발생한 에어로졸이 제2 카트리지(30)를 향해 흐르는 에어로졸 유로(流路)(25)와, 제2 카트리지(30)의 일부를 수용하는 엔드캡(26)과, 엔드캡(26)에 설치된, 제2 카트리지(30)를 가열하기 위한 제2 부하(31)를 구비한다.
리저버(23)는, 에어로졸 유로(25)의 주위를 둘러싸도록 구획 형성되어, 에어로졸원(22)을 저장한다. 리저버(23)에는, 수지(樹脂) 웹(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 등의 다공질체가 수용되지 않고, 에어로졸원(22)만이 저장되어 있어도 된다. 에어로졸원(22)은, 글리세린, 프로필렌글리콜, 또는 물 등의 액체를 포함한다.
심지(24)는, 리저버(23)로부터 모세관 현상을 이용해서 에어로졸원(22)을 제1 부하(21)로 끌어들이는 액보지(液保持) 부재이다. 심지(24)는, 예를 들면, 유리섬유나 다공질 세라믹 등으로 구성된다.
제1 부하(21)는, 전원(12)으로부터 방전 단자(41)를 통해서 공급되는 전력에 의해, 연소를 수반하지 않고 에어로졸원(22)을 가열함으로써, 에어로졸원(22)을 무화한다. 제1 부하(21)는 소정 피치로 감긴(卷回) 전열선(코일)으로 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 소자로는, 발열 저항체, 세라믹 히터 및 유도가열식의 히터 등을 들 수 있다.
제1 부하(21)는, 온도와 전기저항값이 상관(相關)을 가지는 것이 이용된다. 제1 부하(21)로는, 예를 들면, 온도의 증가에 따라 전기(電氣)저항값도 증가하는 PTC(Positive Temperature Coefficient) 특성을 가지는 것이 이용된다.
에어로졸 유로(25)는, 제1 부하(21)의 하류측이고, 전원 유닛(10)의 중심선(L) 상에 설치된다. 엔드캡(26)은, 제2 카트리지(30)의 일부를 수용하는 카트리지 수용부(26a)와, 에어로졸 유로(25)와 카트리지 수용부(26a)를 연통(連通)시키는 연통로(26b)를 구비한다.
제2 부하(31)는, 카트리지 수용부(26a)에 매설(埋設)되어 있다. 제2 부하(31)는, 전원(12)으로부터 방전 단자(41)를 통해서 공급되는 전력에 의해, 카트리지 수용부(26a)에 수용되는 제2 카트리지(30)(더 상세하게는 여기에 포함되는 향미원(33))를 가열한다. 제2 부하(31)는, 예를 들면, 소정 피치로 감긴 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 소자로는, 발열 저항체, 세라믹 히터 및 유도가열식의 히터 등을 들 수 있다.
제2 부하(31)는, 온도와 전기저항값이 상관을 가지는 것이 이용된다. 제2 부하(31)로는, 예를 들면, PTC 특성을 가지는 것이 이용된다.
(제2 카트리지)
제2 카트리지(30)는, 향미원(香味源)(33)을 저장한다. 제2 부하(31)에 의해 제2 카트리지(30)가 가열됨으로써, 향미원(33)이 가열된다. 제2 카트리지(30)는, 제1 카트리지(20)의 엔드캡(26)에 설치된 카트리지 수용부(26a)에 착탈(着脫) 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 경우로 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)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 향미성분을 부가한다. 향미원(33)을 구성하는 원료편(原料片)으로는, 살담배, 또는, 담배원료를 입상(粒狀)으로 성형한 성형체를 사용할 수 있다. 향미원(33)은, 담배 이외의 식물(예를 들면, 민트, 한방, 또는 허브 등)로 구성되어도 된다. 향미원(33)에는 멘톨 등의 향료가 부가되어 있어도 된다.
에어로졸 흡인기(1)에서는, 에어로졸원(22)과 향미원(33)에 의해, 향미성분이 부가된 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 즉, 에어로졸원(22)과 향미원(33)은, 에어로졸을 발생시키는 에어로졸 생성원을 구성하고 있다.
에어로졸 흡인기(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. 따라서, 에어로졸 흡인기(1)에서는, 전원 유닛(10)의 교환 빈도가 가장 낮고, 제1 카트리지(20)의 교환 빈도가 다음으로 낮으며, 제2 카트리지(30)의 교환 빈도가 가장 높게 되어 있다. 그 때문에, 제1 카트리지(20)와 제2 카트리지(30)의 제조비용을 내리는 것이 중요하게 된다. 또한, 제1 카트리지(20)와 제2 카트리지(30)를 일체화해서 1개의 카트리지로서 구성해도 된다.
이와 같이 구성된 에어로졸 흡인기(1)에서는, 도 3 중의 화살표 B로 나타내는 바와 같이, 전원 유닛 케이스(11)에 설치된 취입구(미도시)로부터 유입한 공기가, 공기 공급부(42)로부터 제1 카트리지(20)의 제1 부하(21) 부근을 통과한다. 제1 부하(21)는, 심지(24)에 의해 리저버(23)로부터 끌어들인 에어로졸원(22)을 무화한다. 무화되어 발생한 에어로졸은, 취입구로부터 유입한 공기와 함께 에어로졸 유로(25)를 흘러, 연통로(26b)를 통해서 제2 카트리지(30)에 공급된다. 제2 카트리지(30)에 공급된 에어로졸은, 향미원(33)을 통과함으로써 향미성분이 부가되어, 흡구(32)로 공급된다.
또한, 에어로졸 흡인기(1)에는, 각종 정보를 통지하는 통지부(45)가 설치되어 있다(도 5 참조). 통지부(45)는, 발광 소자로 구성되어 있어도 되고, 진동 소자로 구성되어 있어도 되며, 음출력(音出力) 소자로 구성되어 있어도 된다. 통지부(45)는, 발광 소자, 진동 소자 및 음출력 소자 중, 2 이상의 소자의 조합이어도 된다. 통지부(45)는, 전원 유닛(10), 제1 카트리지(20), 및 제2 카트리지(30) 중 어느 곳에 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 의해서 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)의 접속 노드에 접속된다. 이와 같이, 전원 유닛(10)에서는, 제1 카트리지(20)가 장착된 상태에서, DC/DC 컨버터(51) 및 제1 부하(21)의 직렬(直列)회로와, 제2 부하(31)가, 전원(12)에 병렬(竝列)접속된다.
DC/DC 컨버터(51)는, 입력전압을 승압(昇壓) 가능한 승압회로이고, 입력전압 또는 입력전압을 승압한 전압을 제1 부하(21)에 공급 가능하게 구성되어 있다. DC/DC 컨버터(51)에 의하면 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, 출력전압을 감시하면서 스위칭 소자의 온/오프 시간을 제어함으로써, 입력전압을 원하는 출력전압으로 변환하는 스위칭 레귤레이터를 이용할 수 있다. DC/DC 컨버터(51)로서 스위칭 레귤레이터를 이용하는 경우에는, 스위칭 소자를 제어함으로써, 입력전압을 승압하지 않고, 그대로 출력시킬 수 있다.
MCU(50)의 프로세서는, 후술하는 제2 부하(31)로의 방전을 제어하기 위해, 향미원(33)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)나 에어로졸원(22)의 과열의 억제나, 제1 부하(21)가 무화하는 에어로졸원(22)의 양을 고도로 제어하기 위해 이용할 수 있다.
전압센서(52)는, 제2 부하(31)에 인가되는 전압값을 측정하여 출력한다. 전류센서(53)는, 제2 부하(31)를 관류(貫流)하는 전류값을 측정하여 출력한다. 전압센서(52)의 출력과 전류센서(53)의 출력은, 각각, MCU(50)에 입력된다. MCU(50)의 프로세서는, 전압센서(52)의 출력과 전류센서(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. 이 때문에, 온도검출용 소자 T1는, 향미원(33)의 온도를 검출하기 위한 온도검출용 소자를 구성하고 있다.
또한, 제2 부하(31)의 저항값을 취득할 때에, 제2 부하(31)에 정전류(定電流)를 흘리는 구성으로 하면, 온도검출용 소자 T1에서 전류센서(53)는 불필요하다. 마찬가지로, 제2 부하(31)의 저항값을 취득할 때에, 제2 부하(31)에 정전압(定電壓)을 인가하는 구성으로 하면, 온도검출용 소자 T1에서 전압센서(52)는 불필요하다.
또한, 도 6에 나타내는 바와 같이, 온도검출용 소자 T1을 대신하여, 제1 카트리지(20)에, 제2 카트리지(30)의 온도를 검출하기 위한 온도검출용 소자 T3을 설치하는 구성으로 해도 된다. 온도검출용 소자 T3는, 제2 카트리지(30)의 근방에 배치되는 예를 들면 서미스터로 구성된다. 도 6의 구성에서는, MCU(50)의 프로세서는, 온도검출용 소자 T3의 출력에 근거하여, 제2 카트리지(30)(환언하면 향미원(33))의 온도를 취득한다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 온도검출용 소자 T3을 사용하여 제2 카트리지(30)(향미원(33))의 온도를 취득함으로써, 도 5의 온도검출용 소자 T1을 사용하여 향미원(33)의 온도를 취득하는 것보다, 향미원(33)의 온도를 더 정확하게 취득하는 것이 가능해진다. 또한, 온도검출용 소자 T3은, 제2 카트리지(30)에 탑재되는 구성으로 해도 된다. 온도검출용 소자 T3을 제1 카트리지(20)에 탑재하는 도 6에 나타내는 구성에 의하면, 에어로졸 흡인기(1)에서 가장 교환 빈도가 높은 제2 카트리지(30)의 제조비용을 내릴 수 있다.
또한, 도 5에 나타내는 바와 같이, 온도검출용 소자 T1을 사용하여 제2 카트리지(30)(향미원(33))의 온도를 취득하는 경우에는, 에어로졸 흡인기(1)에서 교환 빈도가 가장 낮은 전원 유닛(10)에 온도검출용 소자 T1을 설치할 수 있다. 이 때문에, 제1 카트리지(20)와 제2 카트리지(30)의 제조비용을 내릴 수 있다.
전압센서(54)는, 제1 부하(21)에 인가되는 전압값을 측정하여 출력한다. 전류센서(55)는, 제1 부하(21)를 관류하는 전류값을 측정하여 출력한다. 전압센서(54)의 출력과 전류센서(55)의 출력은, 각각, MCU(50)에 입력된다. MCU(50)의 프로세서는, 전압센서(54)의 출력과 전류센서(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 흘리는 구성으로 하면, 온도검출용 소자 T2에서 전류센서(55)는 불필요하다. 마찬가지로, 제1 부하(21)의 저항값을 취득할 때에, 제1 부하(21)에 정전압을 인가하는 구성으로 하면, 온도검출용 소자 T2에서 전압센서(54)는 불필요하다.
도 7은, 도 5에 나타내는 전원 유닛(10)의 구체예를 나타내는 도면이다. 도 7에서는, 온도검출용 소자 T1로서 전류센서(53)를 갖지 않고, 또한, 온도검출용 소자 T2로서 전류센서(55)를 갖지 않는 구성의 구체예를 나타내고 있다.
도 7에 나타낸 것처럼, 전원 유닛(10)은, 전원(12)과, MCU(50)와, LDO(Low Drop Out) 레귤레이터(60)와, 개폐기 SW1과, 개폐기 SW1에 병렬접속된 저항 소자 R1 및 개폐기 SW2의 직렬회로로 이루어지는 병렬회로 C1과, 개폐기 SW3과, 개폐기 SW3에 병렬접속된 저항 소자 R2 및 개폐기 SW4의 직렬회로로 이루어지는 병렬회로 C2와, 전압센서(54)를 구성하는 OP 앰프 OP1 및 아날로그 디지털 변환기(이하, ADC로 기재) 50c와, 전압센서(52)를 구성하는 OP 앰프 OP2 및 ADC 50b를 구비한다.
본 명세서에서 설명하는 저항 소자란, 고정된 전기저항값을 갖는 소자이면 되고, 예를 들면 저항기, 다이오드, 또는 트랜지스터 등이다. 도 7의 예에서는, 저항 소자 R1 및 저항 소자 R2가, 각각 저항기로 되어 있다.
본 명세서에서 설명하는 개폐기란, 배선로(配線路)의 차단과 도통(導通)을 전환하는 트랜지스터 등의 스위칭 소자이다. 도 7의 예에서는, 개폐기 SW1∼SW4는, 각각 트랜지스터로 되어 있다.
LDO 레귤레이터(60)는, 전원(12)의 양극에 접속된 주정모선(主正母線)(LU)에 접속되어 있다. MCU(50)는, LDO 레귤레이터(60)와, 전원(12)의 음극에 접속된 주부모선(主負母線)(LD)에 접속되어 있다. MCU(50)는, 개폐기 SW1∼SW4의 각각에도 접속되어 있고, 이들의 개폐 제어를 행한다. LDO 레귤레이터(60)는 전원(12)으로부터의 전압을 강압(降壓)하여 출력한다. LDO 레귤레이터(60)의 출력전압 V1은, MCU(50), DC/DC 컨버터(51), OP 앰프 OP1, 및 OP 앰프 OP2의 각각의 동작전압으로도 이용된다.
DC/DC 컨버터(51)는, 주정모선(LU)에 접속되어 있다. 제1 부하(21)는, 주부모선(LD)에 접속된다. 병렬회로 C1은, DC/DC 컨버터(51)와 제1 부하(21)에 접속되어 있다.
병렬회로 C2는, 주정모선(LU)에 접속되어 있다. 제2 부하(31)는, 병렬회로 C2와 주부모선(LD)에 접속된다.
OP 앰프 OP1의 비반전(非反轉) 입력단자는, 병렬회로 C1과 제1 부하(21)의 접속 노드에 접속되어 있다. OP 앰프 OP1의 반전(反轉) 입력단자는, OP 앰프 OP1의 출력단자 및 주부모선(LD)의 각각에 저항 소자를 통해 접속되어 있다.
OP 앰프 OP2의 비반전 입력단자는, 병렬회로 C2와 제2 부하(31)의 접속 노드에 접속되어 있다. OP 앰프 OP2의 반전 입력단자는, OP 앰프 OP2의 출력단자 및 주부모선(LD)의 각각에 저항 소자를 통해 접속되어 있다.
ADC 50c는, OP 앰프 OP1 출력단자에 접속되어 있다. ADC 50b는, OP 앰프 OP2의 출력단자에 접속되어 있다. ADC 50c와 ADC 50b는, MCU(50)의 외부에 설치되어 있어도 된다.
도 8은, 도 6에 나타내는 전원 유닛(10)의 구체예를 나타내는 도면이다. 도 8에서는, 온도검출용 소자 T2로서 전압센서(54)를 갖지 않는 구성의 구체예를 나타내고 있다. 도 8에 나타내는 회로는, OP 앰프 OP2, ADC 50b, 저항 소자 R2, 및 개폐기 SW4가 삭제된 점을 제외하고는, 도 7과 같은 구성이다.
(MCU)
다음으로, MCU(50)의 기능에 대해 설명한다. MCU(50)는, ROM에 기억된 프로그램을 프로세서가 실행하는 것에 의해 실현되는 기능 블록으로서, 온도검출부와, 전력제어부와, 통지제어부를 구비한다.
온도검출부는, 온도검출용 소자 T1(또는 온도검출용 소자 T3)의 출력에 근거하여, 향미원(33)의 온도를 취득한다. 또한, 온도검출부는, 온도검출용 소자 T2의 출력에 근거하여, 제1 부하(21)의 온도를 취득한다.
도 7에 나타내는 회로 예일 경우, 온도검출부는, 개폐기 SW1, 개폐기 SW3 및 개폐기 SW4를 차단 상태로 제어하고, 개폐기 SW2를 도통 상태로 제어한 상태에서, ADC 50c의 출력값(제1 부하(21)에 인가되는 전압값)을 취득하고, 이 출력값에 근거하여 제1 부하(21)의 온도를 취득한다.
또한, OP 앰프 OP1의 비반전 입력단자를 저항 소자 R1의 DC/DC 컨버터(51)측의 단자에 접속하고, OP 앰프 OP1의 반전 입력단자를 저항 소자 R1의 개폐기 SW2측의 단자에 접속하는 구성으로 해도 된다. 이 경우에는, 온도검출부는, 개폐기 SW1, 개폐기 SW3 및 개폐기 SW4를 차단 상태로 제어하고, 개폐기 SW2를 도통 상태로 제어한 상태에서, ADC 50c의 출력값(저항 소자 R1에 인가되는 전압값)을 취득하고, 이 출력값에 근거하여 제1 부하(21)의 온도를 취득할 수 있다.
도 7에 나타내는 회로 예일 경우, 온도검출부는, 개폐기 SW1, 개폐기 SW2 및 개폐기 SW3을 차단 상태로 제어하고, 개폐기 SW4를 도통 상태로 제어한 상태에서, ADC 50b의 출력값(제2 부하(31)에 인가되는 전압값)을 취득하고, 이 출력값에 근거하여 제2 부하(31)의 온도를 향미원(33)의 온도로서 취득한다.
또한, OP 앰프 OP2의 비반전 입력단자를 저항 소자 R2의 주정모선(LU)측의 단자에 접속하고, OP 앰프 OP2의 반전 입력단자를 저항 소자 R2의 개폐기 SW4측의 단자에 접속하는 구성으로 해도 된다. 이 경우에는, 온도검출부는, 개폐기 SW1, 개폐기 SW2 및 개폐기 SW3을 차단 상태로 제어하고, 개폐기 SW4를 도통 상태로 제어한 상태에서, ADC 50b의 출력값(저항 소자 R2에 인가되는 전압값)을 취득하고, 이 출력값에 근거하여 제2 부하(31)의 온도를 향미원(33)의 온도로서 취득할 수 있다.
도 8에 나타내는 회로 예일 경우, 온도검출부는, 개폐기 SW1 및 개폐기 SW3을 차단 상태로 제어하고, 개폐기 SW2를 도통 상태로 제어한 상태에서, ADC 50c의 출력값(제1 부하(21)에 인가되는 전압값)을 취득하고, 이 출력값에 근거하여 제1 부하(21)의 온도를 취득한다.
통지제어부는, 각종 정보를 통지하도록 통지부(45)를 제어한다. 예를 들면, 통지제어부는, 제2 카트리지(30)의 교환 타이밍의 검출에 따라, 제2 카트리지(30)의 교환을 촉구하는 통지를 행하도록 통지부(45)를 제어한다. 통지제어부는, 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.
전력제어부는, 흡기센서(15)로부터 출력된 에어로졸의 생성요구를 나타내는 신호에 따라, 전원(12)으로부터 제1 부하(21) 및 제2 부하(31) 중 적어도 제1 부하(21)로의 방전(부하의 가열에 필요한 방전)을 제어한다.
도 7에 나타내는 회로 예일 경우, 전력제어부는, 개폐기 SW2, 개폐기 SW3 및 개폐기 SW4를 차단 상태로 제어하고, 개폐기 SW1을 도통 상태로 제어함으로써, 전원(12)으로부터 제1 부하(21)로 에어로졸원(22)을 무화하기 위한 방전을 행한다. 또한, 전력제어부는, 개폐기 SW1, 개폐기 SW2 및 개폐기 SW4를 차단 상태로 제어하고, 개폐기 SW3을 도통 상태로 제어함으로써, 전원(12)으로부터 제2 부하(31)로 향미원(33)을 가열하기 위한 방전을 행한다.
도 8에 나타내는 회로 예일 경우, 전력제어부는, 개폐기 SW2 및 개폐기 SW3을 차단 상태로 제어하고, 개폐기 SW1을 도통 상태로 제어함으로써, 전원(12)으로부터 제1 부하(21)로 에어로졸원(22)을 무화하기 위한 방전을 행한다. 또한, 전력제어부는, 개폐기 SW1 및 개폐기 SW2를 차단 상태로 제어하고, 개폐기 SW3를 도통 상태로 제어함으로써, 전원(12)으로부터 제2 부하(31)로 향미원(33)을 가열하기 위한 방전을 행한다.
이와 같이, 에어로졸 흡인기(1)에서는, 제2 부하(31)로의 방전에 의해 향미원(33)의 가열이 가능하게 되어 있다. 이 때문에, 제1 부하(21)로 방전하는 전력이 같으면, 향미원(33)을 가열하는 것에 의해, 향미원(33)을 가열하지 않는 경우보다, 에어로졸에 부가되는 향미성분량을 많게 할 수 있다.
사용자에 의한 1회의 흡인 동작에 의해, 제1 카트리지(20)에서 생성되어 향미원(33)을 통과하는 에어로졸의 중량[mg]을 에어로졸 중량 Waerosol로 기재한다. 이 에어로졸의 생성을 위해 제1 부하(21)에 공급이 필요한 전력을 무화전력 Pliquid로 기재한다. 이 에어로졸의 생성을 위해 무화전력 Pliquid가 제1 부하(21)로 공급된 시간을 공급 시간 tsense로 기재한다. 이 공급 시간 tsense는, 1회 흡인당, 상술한 제1 기정값(旣定値) tupper가 상한값으로 된다. 향미원(33)에 포함되어 있는 향미성분의 중량[mg]을 향미성분 잔량(殘量) Wcapsule로 기재한다. 향미원(33)의 온도에 관한 정보를 온도 파라미터 Tcapsule로 기재한다. 사용자에 의한 1회의 흡인 동작에 의해, 향미원(33)을 통과하는 에어로졸에 부가되는 향미성분의 중량[mg]을 향미성분량 Wflavor로 기재한다. 향미원(33)의 온도에 관한 정보란, 구체적으로는, 온도검출용 소자 T1(또는 온도검출용 소자 T3)의 출력에 근거하여 취득되는 향미원(33)이나 제2 부하(31)의 온도이다.
향미성분량 Wflavor는, 향미성분 잔량 Wcapsule, 온도 파라미터 Tcapsule 및 에어로졸 중량 Waerosol에 의존하는 것이 실험적으로 알려져 있다. 따라서, 향미성분량 Wflavor는, 이하의 식 (1)에 따라 모델화할 수 있다.
Wflavor=
Figure pat00001
×(Wcapsule×Tcapsule)×
Figure pat00002
×Waerosol‥(1)
식 (1)의 β는, 1회 흡인에서, 향미원(33)에 포함되어 있는 향미성분 중 어느 정도의 양이 에어로졸에 부가되는가의 비율을 나타내는 계수(係數)이며, 실험적으로 구해진다. 식 (1)의 γ는, 실험적으로 구해지는 계수이다. 1회의 흡인이 행해지는 기간에서, 온도 파라미터 Tcapsule과 향미성분 잔량 Wcapsule은 각각 변동될 수 있으나, 이 모델에서는, 이들을 일정값으로 취급하기 위해, γ를 도입하고 있다.
또한, 향미성분 잔량 Wcapsule은, 흡인이 행해질 때마다 감소한다. 이 때문에, 향미성분 잔량 Wcapsule은, 흡인이 행해졌던 횟수(回數)(환언하면, 에어로졸의 생성요구에 따른, 에어로졸 생성을 위한 제1 부하(21)로의 방전 동작의 누적(累積) 횟수)인 흡인 횟수에 반비례한다. 또한, 향미성분 잔량 Wcapsule은, 흡인에 따라 에어로졸 생성을 위해 제1 부하(21)로의 방전이 행해졌던 시간이 길수록 많이 감소한다. 이 때문에, 향미성분 잔량 Wcapsule은, 흡인에 따라 에어로졸 생성을 위해 제1 부하(21)로의 방전이 행해졌던 시간의 누적값(이하, 누적 방전 시간으로 기재)에도 반비례한다.
식 (1)의 모델로부터 알 수 있는 바와 같이, 흡인마다의 에어로졸량 Waerosol을 거의 일정하게 제어하는 것을 상정(想定)하면, 향미성분량 Wflavor를 안정화시키기 위해서는, 향미성분 잔량 Wcapsule의 감소(환언하면, 흡인 횟수 또는 누적 방전 시간의 증가)에 맞춰서, 향미원(33)의 온도를 올릴 필요가 있다.
그래서 MCU(50)의 전력제어부는, 흡인 횟수 또는 누적 방전 시간에 근거하여, 향미원(33)의 목표온도(이하에 기재하는 목표온도 Tcap _target)를 증가시킨다. 그리고 MCU(50)의 전력제어부는, 온도검출용 소자 T1(또는 온도검출용 소자 T3)의 출력에 근거하여, 향미원(33)의 온도가 목표온도에 수렴하도록, 전원(12)으로부터 제2 부하(31)로의 향미원(33)의 가열을 위한 방전을 제어한다. 이에 따라, 향미성분량 Wflavor를 많게 또한 안정화시키는 것이 가능하다. 구체적으로는, MCU(50)의 전력제어부는, 메모리(50a)에 미리 기억된 테이블에 따라 목표온도를 관리한다. 이 테이블은, 흡인 횟수 또는 누적 방전 시간과, 향미원(33)의 목표온도를 대응시켜 기억하는 것이다.
MCU(50)는, 전원(12)에 저장된 전력 소비량의 피크값인 최대 전력 소비량이 다른 복수의 동작 모드로 전원 유닛(10)을 동작시킨다. 복수의 동작 모드에는, 최대 전력 소비량이 제1 전력 소비량이 되는 기동(起動) 모드(제1 모드)와, 최대 전력 소비량이 제1 전력 소비량보다 적은 슬립 모드(제2 모드)가 적어도 포함된다.
슬립 모드는, 전원 유닛(10)이 기동해 있는 상태에서 최대 전력 소비량이 가장 적은 모드이다. MCU(50)는, 예를 들면, 전원 유닛(10)의 전원 ON 중에 동작시키는 하드웨어의 수(數)를 변경하는 것에 따라, 최대 전력 소비량을 증감(增減)시켜서 동작 모드를 변경한다. 예를 들면, 슬립 모드에서는, MCU(50)는, 자신 이외의 하드웨어를 전부 정지시키고, 또한, 자신에서의 조작부(14)의 조작을 검출하는 기능 이외의 기능을 무효로 하여, 최대 전력 소비량을 최소로 제어한다. 또한, 기동 모드에서는, MCU(50)는, 모든 하드웨어를 필요에 따라 동작시킨다.
MCU(50)는, 기동 모드에서, 에어로졸 생성요구를 나타내는 신호가 취득되지 않는 기간(이하, 비흡인(非吸引) 시간으로 기재)이 미리 정해진 슬립 이행 시간을 초과하는 경우에는, 슬립 모드로 전원 유닛(10)을 동작시킨다. MCU(50)는, 슬립 이행 시간을 단일 고정값으로 하는 것이 아니라, 전원 유닛(10)의 상태에 관한 변수에 근거하여 슬립 이행 시간을 가변 제어함으로써, 적절한 타이밍에 슬립 모드로 이행시키는 것을 가능하게 해도 된다.
도 9는, 향미성분량 Wflavor가 목표량에 수렴하도록 향미원(33)의 목표온도를 연산한 결과의 일례와, 이 결과에 근거하여 향미원(33)의 가열을 위해서 제2 부하(31)로의 방전 제어를 행했을 경우의 향미성분량 Wflavor의 측정 결과의 일례를 나타내는 도면이다. 도 9는, 1회 흡인당 시간을 2.4초로 하여 누계로 120회의 흡인이 행해지는 경우의 결과를 나타내고 있다.
도 9의 횡축(橫軸)은, 흡인 횟수를 나타낸다. 도 9의 우측의 종축(縱軸)은, 향미원(33)의 목표온도를 나타낸다. 도 9의 좌측의 종축은, 1회 흡인에 의해 에어로졸에 부가되는 향미성분량을 나타낸다. 도 9에서는, N회째(N은 5의 배수)의 각(各) 흡인이 행해졌을 때의 향미성분량을 실험 결과로서 표시(plot)하고 있다. 도 9에 나타내는 굵은 실선이, 목표온도의 연산 결과를 나타낸다. 또한, 도 9의 횡축은, 흡인 횟수에 2.4초를 곱함으로써, 누적 방전 시간으로 치환할 수 있다.
도 9에 나타낸 목표온도의 프로파일에 따르면, 80회 부근의 흡인까지는, 흡인마다의 향미성분량을, 거의 목표량으로 할 수 있다. 이에 따라, 2.4초라는 표준적인 흡인을 반복하는 사용자라도, 80회 흡인까지 많은 향미성분량을 제공할 수 있다. 또한, 80회를 초과해도, 향미원의 가열을 행하지 않기보다는, 많은 향미성분량을 제공할 수 있다.
(에어로졸 흡인기의 동작)
도 10 및 도 11은, 도 1의 에어로졸 흡인기(1)의 동작을 설명하기 위한 흐름도(flowchart)이다. 조작부(14)의 조작 등에 의해 에어로졸 흡인기(1)의 전원이 ON 되면(스텝 S0 : YES), MCU(50)는, 기동 모드로 전원 유닛(10)을 동작시킨다(스텝 S20). 그리고 MCU(50)는, 메모리(50a)에 기억하고 있는 흡인 횟수 또는 누적 방전 시간에 근거하여, 향미원(33)의 목표온도 Tcap_target을 결정(설정)한다(스텝 S1).
다음으로, MCU(50)는, 현시점에서의 향미원(33)의 온도 Tcap_sense를 온도검출용 소자 T1(또는 온도검출용 소자 T3)의 출력에 근거하여 취득한다(스텝 S2).
다음으로, MCU(50)는, Tcap_sense와 목표온도 Tcap_target에 근거하여, 향미원(33)을 가열하기 위한 제2 부하(31)로의 방전을 제어한다(스텝 S3). 구체적으로는, MCU(50)는, 온도 Tcap_sense가 목표온도 Tcap_target에 수렴하도록, PID(Proportional-Integral-Differential) 제어, 또는, ON/OFF 제어에 의해 제2 부하(31)로 전력공급을 행한다.
PID 제어는, 온도 Tcap_sense와 목표온도 Tcap_target의 차(差)를 피드백하고, 그 피드백 결과에 근거하여, 온도 Tcap_sense가 목표온도 Tcap_target에 수렴하도록 전력제어를 행하는 것이다. PID 제어에 따르면, 온도 Tcap_sense를 목표온도 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 목표온도 Tcap_target 미만인 상태에서는 제2 부하(31)로의 전력공급을 행하고, 온도 Tcap_sense가 목표온도 Tcap_target 이상인 상태에서는, 온도 Tcap_sense가 목표온도 Tcap_target 미만이 될 때까지 제2 부하(31)로의 전력공급을 정지하는 제어이다. ON/OFF 제어에 따르면, PID 제어보다 향미원(33)의 온도를 빠르게 상승시킬 수 있다. 이 때문에, 후술하는 에어로졸의 생성요구가 검지되기 전의 단계에서, 온도 Tcap_sense가 목표온도 Tcap_target에 도달할 가능성을 높일 수 있다. 또한, 목표온도 Tcap_target은, 히스테리시스를 가지고 있어도 된다.
스텝 S3 후, MCU(50)는, 에어로졸의 생성요구의 유무를 판정한다(스텝 S4). MCU(50)는, 에어로졸의 생성요구를 검지하면(스텝 S4 : YES), 향미원(33)의 가열을 위한 제2 부하(31)로의 방전을 종료하고, 그 시점에서의 향미원(33)의 온도 Tcap_sense를 온도검출용 소자 T1(또는 온도검출용 소자 T3)의 출력에 근거하여 취득한다(스텝 S8). 그리고, MCU(50)는, 스텝 S8에서 취득한 온도 Tcap_sense가 목표온도 Tcap_target 이상인지 아닌지를 판정한다(스텝 S9).
온도 Tcap_sense가 목표온도 Tcap_target 이상일 경우(스텝 S9 : YES)에는, MCU(50)는, 미리 정해진 무화전력 Pliquid를 제1 부하(21)에 공급하여, 제1 부하(21)의 가열(에어로졸원(22)을 무화하기 위한 가열)을 개시한다(스텝 S10). 스텝 S10에서의 제1 부하(21)의 가열 개시 후, MCU(50)는, 에어로졸의 생성요구가 종료되어 있지 않을 경우(스텝 S11 : NO)에는 가열을 계속하고, 에어로졸의 생성요구가 종료된 경우(스텝 S11 : YES)에는, 제1 부하(21)로의 전력공급을 정지한다(스텝 S14).
온도 Tcap_sense가 목표온도 Tcap_target 미만일 경우(스텝 S9 : NO)에는, MCU(50)는, 무화전력 Pliquid를 소정량 증가시킨 전력을 제1 부하(21)에 공급하여, 제1 부하(21)의 가열을 개시한다(스텝 S12). 여기서의 전력의 증가는, 예를 들면, 온도 Tcap_sense와 목표온도 Tcap_target의 온도 차와, 전력 증가량을 대응시킨 테이블에 따라 행한다. 스텝 S12에서의 제1 부하(21)의 가열 개시 후, MCU(50)는, 에어로졸의 생성요구가 종료되어 있지 않은 경우(스텝 S13 : NO)에는 가열을 계속하고, 에어로졸의 생성요구가 종료된 경우(스텝 S13 : YES)에는, 제1 부하(21)로의 전력공급을 정지한다(스텝 S14).
이와 같이, 에어로졸의 생성요구가 이루어진 시점에서, 향미원(33)의 온도가 목표온도에 도달해 있지 않은 경우라도, 스텝 S12의 처리가 행해짐으로써, 생성되는 에어로졸량을 늘릴 수 있다. 이 결과, 향미원(33)의 온도가 목표온도보다 낮은 것에 기인하는 에어로졸에 부가되는 향미성분량의 감소를, 에어로졸량의 증가에 의해 보충하는 것이 가능해진다. 따라서, 에어로졸에 부가되는 향미성분량을 목표량에 수렴시킬 수 있다.
스텝 S14 후, MCU(50)는, 메모리(50a)에 기억해 있는 흡인 횟수 또는 누적 방전 시간을 갱신한다(스텝 S15).
다음으로, MCU(50)는, 갱신 후의 흡인 횟수 또는 누적 방전 시간이 임계값을 초과하는지 아닌지를 판정한다(스텝 S16). MCU(50)는, 갱신 후의 흡인 횟수 또는 누적 방전 시간이 임계값 이하일 경우(스텝 S16 : NO)에는, 스텝 S19로 처리를 이행한다. MCU(50)는, 갱신 후의 흡인 횟수 또는 누적 방전 시간이 임계값을 초과하는 경우(스텝 S16 : YES)에는, 제2 카트리지(30)의 교환을 촉구하는 통지를 통지부(45)로 행하게 한다(스텝 S17). 그리고 MCU(50)는, 흡인 횟수 또는 누적 방전 시간을 초기값(=0)으로 리셋하고, 목표온도 Tcap_target을 초기화한다(스텝 S18). 목표온도 Tcap_target의 초기화란, 메모리(50a)에 기억해 있는 그 시점에서의 목표온도 Tcap_target을 설정값으로부터 제외하는 것을 의미한다.
스텝 S18 후, MCU(50)는, 전원이 OFF 되지 않으면(스텝 S19 : NO), 스텝 S1로 처리를 되돌리고, 전원이 OFF 되면(스텝 S19 : YES), 처리를 종료한다.
스텝 S4에서, MCU(50)는, 에어로졸의 생성요구를 검출하지 않았던 경우(스텝 S4 : NO)에는, 전원 유닛(10)의 상태에 관한 변수를 취득하고(스텝 S21), 이 변수에 근거하여 슬립 이행 시간을 설정한다(스텝 S22). 또한, MCU(50)는, 스텝 S5에서, 에어로졸의 생성요구가 행해지고 있지 않은 기간의 길이(비흡인 시간)를 판정한다. MCU(50)는, 비흡인 시간이 스텝 S22에서 설정했던 슬립 이행 시간을 초과했을 경우(스텝 S5 : YES)에는, 제2 부하(31)로의 방전을 종료하고(스텝 S6), 전원 유닛(10)을 슬립 모드로 동작시킨다(스텝 S7). MCU(50)는, 비흡인 시간이 슬립 이행 시간 이하였을 경우(스텝 S5 : NO)에는, 스텝 S2로 처리를 이행한다.
스텝 S7 후, MCU(50)는, 조작부(14)의 조작 유무를 감시하여, 조작이 있었을 경우(스텝 S23 : YES)에는, 전원 유닛(10)의 동작 모드를 기동 모드로 복귀시키고(스텝 S24), 스텝 S1로 처리를 이행한다.
스텝 S22에서의 슬립 이행 시간의 설정 방법으로서는, 예를 들면 다음의 3가지가 있다.
(제1 설정 방법)
이 방법에서는, 전원 유닛(10)의 상태에 관한 변수로서, 전원(12)의 상태를 나타내는 변수 Pb를 이용한다. 변수 Pb는, 예를 들면, 전원(12)의 전압 또는 전원(12)의 잔량을 나타내는 SOC(State of charge) 등이다. 이후로는, 변수 Pb가 클수록 전원(12)이 방전 가능한 전력량이 많은 것으로 하여 설명한다. 슬립 이행 시간의 최대값은 미리 정해져 있으며, 이 최대값을 이하에서는 기정(旣定) 시간 TM1로 기재한다.
MCU(50)는, 변수 Pb에 근거하여, 기정 시간 TM1로부터 감산(減算)하는 제1 값(감산량)을 결정하고, 기정 시간 TM1로부터 이 결정한 값을 줄인 만큼의 시간을 슬립 이행 시간으로서 설정한다.
MCU(50)는, 예를 들면, 도 12에 나타내는 바와 같이, 변수 Pb가 임계값 TH1을 초과하고 있는 상태에서는, 감산량을 0으로 하고, 기정 시간 TM1을 그대로 슬립 이행 시간으로 설정한다. MCU(50)는, 변수 Pb가 임계값 TH1 이하인 상태에서는, 감산량을 값 AM1로 하고, 기정 시간 TM1로부터 값 AM1을 줄인 만큼의 시간을 슬립 이행 시간으로 설정한다.
또한, 변수 Pb가 작아질수록, 감산량을 증가시키도록 하고, 변수 Pb의 크기에 따라 복수 단계로 기정 시간 TM1을 최대에서 값 AM1 만큼까지 줄여, 슬립 이행 시간이, 변수 Pb의 감소에 따라 짧아지도록 해도 된다.
이 방법에서는, 전원(12)의 전압이 낮은 또는 잔량이 적을 경우에는, 전원(12)의 전압이 높은 또는 잔량이 많을 경우와 비교하여, 슬립 모드로 이행할 때까지의 시간이 단축된다. 환언하면, MCU(50)는, 전원(12)의 전압이 낮은 또는 잔량이 적을 경우에는, 기정 시간 TM1(슬립 이행 시간의 최대값)이 경과하기 전의 타이밍에, 전원 유닛(10)을 슬립 모드로 이행시킨다. 이와 같이, 전원(12)의 전압이 낮은 또는 잔량이 적을 경우에서, 슬립 모드로 이행할 때까지 시간이 짧아짐으로써, 더 빠른 단계로 슬립 모드로 이행시킬 수 있어, 전력 소비를 줄일 수 있다.
(제2 설정 방법)
이 방법에서는, 전원 유닛(10)의 상태에 관한 변수로서, 제2 부하(31)로 방전하는 전력량과 상관이 있는 파라미터인 변수 Pt를 이용한다. 변수 Pt는, 스텝 S1에서 결정된 목표온도 Tcap_ target이다. 목표온도 Tcap_target이 높을수록, 향미원(33)의 온도를 목표온도 Tcap_target으로 유지하기 위해 필요한 전력 소비는 많아진다. 따라서, 목표온도 Tcap_target이 높을수록, 슬립 모드로 이행할 때까지의 시간을 짧게 함으로써, 향미원(33)의 온도를 목표온도로 유지하기 위해 많은 전력이 소비되는 것을 억제할 수 있다.
구체적으로는, MCU(50)는, 변수 Pt에 근거하여, 기정 시간 TM1로부터 감산하는 제2 값(감산량)을 결정하고, 기정 시간 TM1로부터 이 결정한 값을 줄인 만큼의 시간을 슬립 이행 시간으로 설정한다.
MCU(50)는, 예를 들면, 도 13에 나타내는 바와 같이, 변수 Pt 이하인 상태에서는, 감산량을 0으로 하고, 기정 시간 TM1을 그대로 슬립 이행 시간으로 설정한다. MCU(50)는, 변수 Pt가 임계값 TH2를 초과하고 있는 상태에서는, 감산량을 값 AM2로 하고, 기정 시간 TM1로부터 값 AM2를 줄인 만큼의 시간을 슬립 이행 시간으로 설정한다.
또한, 변수 Pt가 커질수록, 감산량을 증가시키도록 하고, 변수 Pt의 크기에 따라 복수 단계적(段階的)으로 기정 시간 TM1을 최대에서 값 AM2까지 줄여, 슬립 이행 시간이, 변수 Pt의 증가에 따라 짧아지도록 해도 된다.
또한, 제2 설정 방법에서는, 변수 Pt로서, 목표온도 Tcap_target 대신에, 목표온도 Tcap_target과 외기온(전원 유닛(10)의 주위온도)의 온도 차를 이용해도 된다. 외기온은, MCU(50)에 내장된 온도센서 또는 흡기센서(15)에 포함되는 온도센서 등에 의해 취득 가능하다.
목표온도 Tcap_target이 외기온에 가까운 상태이면, 향미원(33)의 온도를 목표온도 Tcap_target으로 유지하기 위해 필요한 전력 소비는 적어지게 된다. 한편, 목표온도 Tcap_target이 외기온보다 충분히 높은 상태에서는, 향미원(33)의 온도를 목표온도 Tcap_target으로 유지하기 위해 필요한 전력 소비는 많아진다. 따라서, 이 온도 차가 클수록, 상기 감산량을 크게 하여, 슬립 모드로 이행할 때까지의 시간을 짧게 함으로써, 향미원(33)의 온도를 목표온도로 유지하기 위해 많은 전력이 소비되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 반대의 사고방식도 있다. 목표온도 Tcap_target이 외기온에 가까운 상태이면, 슬립 모드로 이행하고 나서 기동 모드로 복귀한 후에, 향미원(33)의 온도를 목표온도 Tcap_target에 수렴시키기 위해 필요한 전력 소비는 적어지게 된다. 그 때문에, 이 온도 차가 클수록, 상기 감산량을 작게 하여, 슬립 모드로 이행할 때까지의 시간을 길게 함으로써, 슬립 모드로부터 기동 모드로 복귀한 후에, 향미원(33)의 온도를 목표온도로 고속으로 수렴시킬 수 있게 된다.
이들 방법에서는, MCU(50)는, 변수 Pt에 근거하여, 기정 시간 TM1(슬립 이행 시간의 최대값)이 경과하기 전의 타이밍에, 전원 유닛(10)을 슬립 모드로 이행시킬 수 있게 된다.
(제3 설정 방법)
MCU(50)는, 전술(前述)한 변수 Pb 및 변수 Pt에 근거하여, 슬립 이행 시간을 설정한다. 구체적으로는, MCU(50)는, 변수 Pb에 근거하여 기정 시간 TM1로부터 감산하는 제1 값(제1 감산량)을 결정하고, 변수 Pt에 근거하여 기정 시간 TM1로부터 감산하는 제2 값(제2 감산량)을 결정하며, 기정 시간 TM1로부터 제1 감산량 및 제2 감산량을 줄인 만큼의 시간을 슬립 이행 시간으로 설정한다.
이 경우, 제1 감산량의 최대값(도 12의 값 AM1)과, 제2 감산량의 최대값(도 13의 값 AM2)의 합이, 기정 시간 TM1 미만이 되도록 각(各) 최대값을 정해 두는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 슬립 이행 시간(기정 시간 TM1과, 제1 감산량 및 제2 감산량의 합과의 차)은, 변수의 값에 의하지 않고, "0"보다 큰 값을 가진다. 이 때문에, 극단적으로 빠른 시간에 슬립 모드로 이행하는 일이 없어져, 에어로졸 흡인기(1)의 사용 편리성을 향상시킬 수 있다.
또한, 이 방법에 따르면, 슬립 모드로 이행시키는 타이밍을, 복수의 변수로 개별적으로 조정할 수 있다. 이 때문에, 복수의 변수를 이용한 경우에도 경합(競合)을 회피하면서, 슬립 모드로 이행시키는 타이밍을 적절하게 관리할 수 있다.
이상과 같이, 에어로졸 흡인기(1)에 따르면, 에어로졸의 생성요구가 이루어지지 않은 상태가 기정 시간 TM1을 초과해서 계속하고 있지 않은 경우라도, 슬립 모드로 이행할 수 있기 때문에, 전력 소비를 저감하는 것이 가능해진다. 따라서, 에어로졸의 생성요구가 이루어졌을 경우에는 더 많은 전력을 제1 부하(21)나 제2 부하(31)로 방전할 수 있다. 이 결과, 충분한 양의 에어로졸이나 향미성분을 사용자에게 제공 가능하게 되어, 에어로졸 흡인기의 상품 가치를 높일 수 있다.
(실시형태의 변형예)
이상의 설명에서는, MCU(50)가 슬립 이행 시간을 가변 제어하는 것으로 했지만, 본 변형예에서는, 슬립 이행 시간을 단일 값(후술하는 일례의 "6분")으로 하고 있다. 또한, MCU(50)는, 전원 유닛(10)을, 기동 모드보다 최대 소비 전력량이 적고 또한 슬립 모드보다 최대 소비 전력량이 많은 전력 절약 모드(제3 모드)와, 기동 모드와, 슬립 모드의 동작 모드 중 어느 하나로 전원 유닛(10)을 동작시킨다.
구체적으로는, MCU(50)는, 전원 온(ON) 후는 기동 모드로 전원 유닛(10)을 동작시킨다. 그리고 MCU(50)는, 기동 모드 상태에서, 비흡연 시간이 슬립 이행 시간을 초과하기 전의 타이밍에, 전원 유닛(10)을 전력 절약 모드로 동작시킨다. MCU(50)는, 비흡연 시간이 더 계속되어 슬립 이행 시간을 초과했을 경우에는, 전원 유닛(10)을 슬립 모드로 동작시킨다. 이하, 변형예의 에어로졸 흡인기(1)의 동작의 상세를 설명한다. 이하에서는, 전력 절약 모드가, 제1 전력 절약 모드와, 제1 전력 절약 모드보다 최대 소비 전력량이 적은 제2 전력 절약 모드로 구성되는 예를 설명한다.
도 14 및 도 15는, 도 1의 에어로졸 흡인기(1)의 동작의 변형예를 설명하기 위한 흐름도이다. 도 14 및 도 15에서, 도 10 및 도 11과 동일한 처리에는 동일 부호를 붙여서 설명을 생략한다. 이하에 설명하는 슬립 이행 시간(=6분) 및 이와 비교하는 임계값(1분, 3분)은 일례이며, 이에 한정되는 것은 아니다.
스텝 S4의 판정이 NO인 경우, MCU(50)는, 비흡인 시간이 슬립 이행 시간(=6분)보다 작은 제1 임계값(=1분)을 초과하는지 아닌지를 판정한다(스텝 S31). 비흡인 시간이 1분 이하였던 경우(스텝 S31 : NO)에는, MCU(50)는 스텝 S2로 처리를 되돌린다.
비흡인 시간이 1분을 초과했을 경우(스텝 S31 : YES)에는, MCU(50)는, 비흡인 시간이 6분을 초과하는지 아닌지를 판정한다(스텝 S32). 비흡인 시간이 6분을 초과하고 있었을 경우(스텝 S32 : YES)에는, MCU(50)는 스텝 S6 이후의 처리를 행한다.
비흡인 시간이 6분 이하였을 경우(스텝 S32 : NO)에는, MCU(50)는, 비흡인 시간이 6분보다 작고 또한 제1 임계값보다 큰 제2 임계값(=3분) 이하가 되는지 아닌지를 판정한다(스텝 S33).
비흡인 시간이 3분 이하였을 경우(스텝 S33 : YES)에는, MCU(50)는, 복귀 플래그 F1이 TRUE인지 아닌지를 판정한다(스텝 S34).
복귀 플래그 F1은, 전원 유닛(10)의 동작 모드가 제1 전력 절약 모드인지 아닌지를 판정하기 위해서 사용되는 플래그이다. 복귀 플래그 F1이 TRUE인 상태는, 전원 유닛(10)이 제1 전력 절약 모드로 동작하고 있는 것을 의미한다. 복귀 플래그 F1이 FALSE인 상태는, 전원 유닛(10)이 제1 전력 절약 모드 이외의 동작 모드로 동작하고 있는 것을 의미한다.
MCU(50)는, 복귀 플래그 F1이 FALSE였을 경우(스텝 S34 : N)에는, 스텝 S1에서 결정한 목표온도 Tcap_target을 줄이고(스텝 S35), 복귀 플래그 F1을 TRUE로 설정하며(스텝 S36), 스텝 S2로 처리를 되돌린다. MCU(50)는, 복귀 플래그 F1이 TRUE였을 경우(스텝 S34 : YES)에는, 스텝 S35 및 스텝 S36의 처리를 생략하고, 스텝 S2로 처리를 되돌린다.
스텝 S35의 처리에 따라, 향미원(33)의 가열을 위해 제2 부하(31)로 방전되는 전력은, 이 처리가 행해지기 전보다 적어진다. 즉, 스텝 S35의 처리가 행해지는 것에 의해, 전원 유닛(10)의 동작 모드는, 기동 모드로부터, 이 기동 모드보다 최대 소비 전력량이 적은 제1 전력 절약 모드로 이행한다. 따라서, 스텝 S36에서, 복귀 플래그 F1이, 제1 전력 절약 모드로 동작 중인 것을 나타내는 TRUE로 설정된다.
비흡인 시간이 3분을 초과했을 경우(스텝 S33 : NO)에는, MCU(50)는, 향미원(33)의 가열을 위한 제2 부하(31)로의 방전을 종료하고(스텝 S37), 복귀 플래그 F2를 TRUE로 설정하며(스텝 S38), 스텝 S4로 처리를 되돌린다.
복귀 플래그 F2는, 전원 유닛(10)의 동작 모드가 제2 전력 절약 모드인지를 판단하기 위해 사용되는 플래그이다. 복귀 플래그 F2가 TRUE인 상태는, 전원 유닛(10)이 제2 전력 절약 모드로 동작하고 있는 것을 의미한다. 복귀 플래그 F2가 FALSE인 상태는, 전원 유닛(10)이 제2 전력 절약 모드 이외의 동작 모드로 동작하고 있는 것을 의미한다.
스텝 S33의 판정이 NO가 되었을 경우에는, 스텝 S37의 처리가 행해져서 제2 부하(31)로의 방전이 정지된다. 이 때문에, 전원 유닛(10)의 최대 소비 전력량은, 제2 부하(31)로의 방전이 가능하게 되는 기동 모드와 제1 전력 절약 모드보다 적은 상태가 된다. 즉, 스텝 S33의 판정이 NO가 되었을 경우에는, MCU(50)는, 전원 유닛(10)을 제2 전력 절약 모드로 동작시키게 된다. 따라서, 스텝 S38에서, 복귀 플래그 F2가, 제2 전력 절약 모드로 동작 중인 것을 나타내는 TRUE로 설정된다.
이와 같이, 비흡인 시간이 1분 이하인 상태에서는, 전원 유닛(10)은 기동 모드로 동작한다. 이 상태로부터 비흡인 시간이 증가하여 1분보다 길고 또한 3분 이하인 상태가 되면, 전원 유닛(10)은 기동 모드보다 최대 소비 전력량이 적은 제1 전력 절약 모드로 동작한다. 또한, 이 상태로부터 비흡인 시간이 증가하여 3분을 초과한 상태가 되면, 전원 유닛(10)은 제1 전력 절약 모드보다 최대 소비 전력량이 적은 제2 전력 절약 모드로 동작한다. 그리고 비흡인 시간이 더 증가하여 6분을 초과하면, 전원 유닛(10)은 슬립 모드로 동작한다.
스텝 S35에서, MCU(50)는, 향미원(33)의 목표온도를, 5℃ 이상 15℃ 이하의 온도만큼 감소시키는 것이 바람직하다. 향미원(33)의 온도를 목표온도에 수렴시키기 위해서는, 목표온도의 감소 폭보다 미세한 분해능(分解能)으로 향미원(33)의 온도를 취득할 필요가 있다. 목표온도의 감소 폭을 5℃ 이상 15℃ 이하의 값으로 함으로써, 향미원(33)의 온도의 취득 분해능을 5℃ 이상으로 할 수 있다. 이 때문에, 향미원(33)의 온도 취득을 위해서 필요한 비용을 낮출 수 있다.
또한, 스텝 S35에서, 향미원(33)의 목표온도는, 향미원(33)의 온도의 취득 분해능의 5배 이상 15배 이하의 온도만큼 감소시켜도 된다. 향미원(33)의 온도의 취득 분해능을 1℃ 미만으로 하는 것은 비용의 증가를 초래할 수 있다. 목표온도의 감소 폭을 취득 분해능의 5배 이상 15배 이하의 값으로 함으로써, 향미원(33)의 온도 취득을 위해서 필요한 비용을 올리는 일없이, 상술한 목표온도의 감소 폭(5℃ 이상 15℃ 이하의 값)을 달성 가능하다.
MCU(50)는, 스텝 S33의 판정이 YES가 되는 경우에는, 비흡인 시간의 크기에 따라, 목표온도 Tcap_target의 감소 폭을 변경해도 된다. 구체적으로는, MCU(50)는, 비흡인 시간이 길수록, 감소 폭을 증가시킨다. 이렇게 하면, 제2 전력 절약 모드를 더 세분화하여 전력 소비량을 단계적으로 저감시킬 수 있다.
스텝 S4의 판정이 YES였을 경우, MCU(50)는, 스텝 S8의 처리를 행한다. 스텝 S8 후, MCU(50)는, 복귀 플래그 F1이 TRUE인지 아닌지를 판정한다(스텝 S41). MCU(50)는 복귀 플래그 F1이 TRUE였을 경우(스텝 S41 : YES)에는, 제1 전력 절약 모드로 감소시키고 있었던 목표온도 Tcap_target을, 스텝 S1에서 결정한 값으로 되돌리고, 복귀 플래그 F1을 FALSE로 설정하며(스텝 S42), 스텝 S43으로 처리를 이행한다. MCU(50)는, 복귀 플래그 F1이 FALSE였을 경우(스텝 S41 : NO)에는, 스텝 S43으로 처리를 이행한다.
스텝 S43에서, MCU(50)는, 복귀 플래그 F2가 TRUE인지 아닌지를 판정한다(스텝 S43). MCU(50)는, 복귀 플래그 F2가 TRUE였을 경우(스텝 S43 : YES)에는, 스텝 S8에서 취득했던 온도 Tcap_sense와, 스텝 S1에서 결정했던 목표온도 Tcap_target에 근거하여, 향미원(33)을 가열하기 위한 제2 부하(31)로의 방전을 제어하고(스텝 S44), 스텝 S10으로 처리를 이행한다. 스텝 S44에서, MCU(50)는, 온도 Tcap_sense가 목표온도 Tcap_target에 수렴하도록, PID 제어(PD 제어 또는 P 제어), 혹은, ON/OFF 제어에 의해 제2 부하(31)로 전력공급을 행한다.
스텝 S43의 판정이 YES가 되는 경우는, 에어로졸의 생성요구가 행해지기 전의 단계에서, 향미원(33)의 가열이 정지되어 있는 상태이다. 이 경우에는, 향미원(33)의 온도가 목표온도보다 낮아져 있을 가능성이 있다. 이 때문에, 스텝 S44의 처리를 행함으로써, 원하는 향미성분량을 에어로졸에 부가할 수 있다.
MCU(50)는, 복귀 플래그 F2가 FALSE였을 경우(스텝 S43 : NO)에는, 스텝 S9에서, 스텝 S8에서 취득한 온도 Tcap_sense와, 스텝 S1에서 결정했던 목표온도 Tcap_target을 비교한다. MCU(50)는, 온도 Tcap_sense가 목표온도 Tcap_target 이상이면(스텝 S9 : YES), 스텝 S10의 처리를 행하고, 온도 Tcap_sense가 목표온도 Tcap_target 미만이면(스텝 S9 : NO), 스텝 S12의 처리를 행한다.
또한, 스텝 S43의 판정이 YES가 되어 스텝 S44의 처리가 행해지는 경우에는, 에어로졸을 생성하기 위한 제1 부하(21)로의 방전과, 향미원(33)의 온도를 목표온도에 수렴시키기 위한 제2 부하(31)로의 방전과의 양쪽 모두를 행할 필요가 있다.
이 경우에는, 향미원(33)과 에어로졸원(22)의 가열이 병행(竝行)하여 행해지도록, 제1 부하(21)와 제2 부하(31)에 동시에 방전이 행해지도록 하면 된다. 이렇게 함으로써, 원하는 향미성분량을 부가한 에어로졸을 효율적으로 생성 가능하게 된다.
또한, 이 경우에는, 제1 부하(21)와 제2 부하(31)에 번갈아 방전이 행해지는(환언하면, 제2 부하(31)로의 방전이 정지되어 있는 기간에 제1 부하(21)로의 방전을 행하고, 제1 부하(21)로의 방전이 정지되어 있는 기간에 제2 부하(31)로의 방전을 행하는) 형태로 해도 된다. 이렇게 함으로써, 전원(12)으로부터 큰 전류가 방전되는 것에 따른 전원(12)의 열화(劣化)를 억제할 수 있다.
이상의 변형예에 따르면, 전원 유닛(10)의 동작 모드를, 슬립 모드로 이행시키기 전에, 기동 모드보다 최대 소비 전력량이 적은 전력 절약 모드로 동작시킬 수 있다. 이 때문에, 소비 전력을 삭감할 수 있다. 특히, 제2 전력 절약 모드에서는 제2 부하(31)로의 방전이 정지되기 때문에, 소비 전력을 대폭으로 삭감할 수 있다. 또한, 제1 전력 절약 모드에서는, 기동 모드보다 목표온도가 저하한다. 이 때문에, 소비 전력을 삭감하면서도, 향미원(33)의 가열에 의해, 에어로졸에 포함되는 향미성분량의 증가를 실현할 수 있다.
또한, 변형예에 따르면, 제1 전력 절약 모드에서 향미원(33)의 목표온도가 낮아져도, 에어로졸을 생성할 때에는, 스텝 S42에서 목표온도가 올라간다. 이 때문에, 전력 절약을 위해 목표온도를 낮추었던 경우라도, 에어로졸에 포함되는 향미성분량의 저하를 억제할 수 있다.
또한, 변형예에 따르면, 복귀 플래그 F1이 TRUE이고 또 복귀 플래그 F2가 FALSE인 상태에서 에어로졸의 생성요구가 검지되었을 경우에는, 복귀 플래그 F1이 FALSE이고 또 복귀 플래그 F2가 FALSE인 상태(즉 기동 모드)에서 에어로졸의 생성요구가 검지되었을 경우와 비교하면, 제1 전력 절약 모드에서 목표온도가 저하되어 있는 영향으로, 스텝 S9의 판정이 NO가 된다. 이 때문에, 제1 전력 절약 모드에서 에어로졸의 생성요구가 검지되었을 경우에는, 에어로졸 생성을 위해서 전원(12)으로부터 제1 부하(21)로 방전되는 전력이, 기동 모드에서 에어로졸의 생성요구가 검지되었을 경우에 에어로졸 생성을 위해서 전원(12)으로부터 제1 부하(21)로 방전되는 전력에 비하여 증가된다. 이 때문에, 전력 절약을 위해 목표온도를 낮춘 경우라도, 에어로졸에 포함되는 향미성분량의 저하를 억제할 수 있다.
또한, 복귀 플래그 F1이 TRUE이고 또 복귀 플래그 F2가 FALSE인 상태에서 에어로졸의 생성요구가 검지되었을 경우에는, 스텝 S42에서 목표온도를 원래대로 되돌리지 않고 그대로 유지해도 된다. 이 경우에는, 향미원(33)의 온도가 원하는 값보다 낮은 상태가 되어 있다. 그 때문에, 에어로졸에 부가되는 향미성분량이 목표량이 되도록, 제1 부하(21)에 공급하는 전력을, 기동 모드에서 에어로졸의 생성요구가 검지된 경우에 에어로졸 생성을 위해서 전원(12)으로부터 제1 부하(21)로 방전되는 전력에 비하여 증가시키면 된다.
또한, 변형예에 따르면, 슬립 모드로 이행하기 전의 상태에서는, 비흡인 시간에 따라, 최대 소비 전력량이, 기동 모드, 제1 전력 절약 모드, 제2 전력 절약 모드 순으로 저하된다. 이 때문에, 슬립 모드로 이행시키기 전이라도, 소비 전력을 삭감할 수 있다.
또한, 도 14에서, 스텝 S33∼스텝 S36을 삭제하고, 스텝 S32의 판정이 NO인 경우에 스텝 S37의 처리가 행해져도 된다. 이 경우에는, 도 15에서, 스텝 S41 및 스텝 S42를 삭제하고, 스텝 S38 후에, 스텝 S43의 처리가 행해지도록 하면 된다. 이렇게 했을 경우라도, 슬립 모드로 이행하기 전의 상태에서, 비흡인 시간에 따라, 최대 소비 전력량이, 기동 모드, 제2 전력 절약 모드 순으로 저하된다. 이 때문에, 슬립 모드로 이행시키기 전이라도, 소비 전력을 삭감할 수 있다.
또는, 도 14에서, 스텝 S33, 스텝 S37, 및 스텝 S38을 삭제하고, 스텝 S32의 판정이 NO인 경우에 스텝 S34의 처리가 행해져도 된다. 이 경우에는, 도 15에서, 스텝 S43 및 스텝 S44를 삭제하고, 스텝 S41 또는 스텝 S42 후에, 스텝 S9의 처리가 행해지도록 하면 된다. 이렇게 했을 경우라도, 슬립 모드로 이행하기 전의 상태에서, 비흡인 시간에 따라, 최대 소비 전력량이, 기동 모드, 제1 전력 절약 모드 순으로 저하된다. 이 때문에, 슬립 모드로 이행시키기 전이라도, 소비 전력을 삭감할 수 있다.
여기까지의 실시형태와 변형예에서는, 제1 부하(21)와 제2 부하(31)는, 전원(12)으로부터 방전되는 전력에 의해 발열하는 히터로 되어 있지만, 제1 부하(21)와 제2 부하(31)는 전원(12)으로부터 방전되는 전력에 의해 발열과 냉각의 양쪽 모두가 가능한 펠티에(Peltier) 소자여도 된다. 이와 같이 제1 부하(21)와 제2 부하(31)를 구성하면, 에어로졸원(22)의 온도와 향미원(33)의 온도에 관한 제어의 자유도가 넓어지기 때문에, 향미성분량을 더 고도로 제어할 수 있다.
또한, 제1 부하(21)를, 초음파 등에 의해 에어로졸원(22)을 가열하지 않고 에어로졸원(22)을 무화(霧化)할 수 있는 소자로 구성해도 된다. 또한, 제2 부하(31)를, 초음파 등에 의해 향미원(33)을 가열하지 않고, 향미원(33)이 에어로졸에 부가하는 향미성분량을 변경할 수 있도록 한 소자로 구성해도 된다.
제1 부하(21)에 사용할 수 있는 소자는, 상술한 히터, 펠티에 소자, 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. 마찬가지로, 제2 부하(31)에 사용할 수 있는 소자는, 상술한 히터, 펠티에 소자, 초음파 소자에 한하지 않고, 전원(12)으로부터 공급되는 전력을 소비함으로써 에어로졸에 부가하는 향미성분량의 변경이 가능한 소자라면 여러 가지 소자 또는 그 조합을 이용할 수 있다.
이상의 설명에서는, MCU(50)가, 향미성분량 Wflavor가 목표량에 수렴하도록, 전원(12)으로부터 제1 부하(21) 및 제2 부하(31)로의 방전을 제어하는 것으로 했다. 이 목표량은, 특정된 1개의 값에 한하지 않고, 어느 정도의 폭을 갖는 범위로 해도 된다.
이상의 설명에서는, 제2 부하(31)에 의해 향미원(33)의 가열이 가능한 구성으로 하고 있지만, 이 구성은 필수가 아니다. 에어로졸 흡인기(1)가, 제1 부하(21)만으로, 향미성분이 부가된 에어로졸을 생성하는 것이어도 된다. 이 경우라도, MCU(50)는, 전원 유닛(10)의 동작 모드를 기동 모드로부터 슬립 모드로 이행시키는 타이밍을 가변으로 함으로써, 소비 전력의 저감이 가능하다. 또한, MCU(50)는, 전원 유닛(10)의 동작 모드를 기동 모드로부터 슬립 모드로 이행시키기 전에, 적어도 하나의 전력 절약 모드로 이행시킴으로써, 소비 전력의 저감이 가능하다.
본 명세서에는 적어도 이하의 사항이 기재되어 있다. 또한, 괄호 내에는, 상기한 실시형태에서 대응하는 구성요소 등을 나타내고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
(1)
에어로졸 생성원(生成源)을 가열하는 부하(負荷)(제1 부하(21)와 제2 부하(31) 중 적어도 한쪽)로 방전 가능한 전원(전원(12))과, 에어로졸의 생성요구를 나타내는 신호를 출력하는 제1 센서(흡기센서(15))와, 상기 제1 센서로부터 상기 신호를 취득 가능한 처리장치(MCU(50))를 가지는 에어로졸 흡인기(吸引器)(에어로졸 흡인기(1))의 전원 유닛(전원 유닛(10))으로서,
상기 처리장치는, 최대 전력 소비량이 제1 전력 소비량이 되는 제1 모드(기동(起動) 모드)와, 최대 전력 소비량이 상기 제1 전력 소비량보다 적은 제2 모드(슬립 모드)에 의해 상기 전원 유닛을 동작시키는 것이 가능하고, 상기 제1 모드에서 상기 신호가 취득되지 않는 기간(비흡인(非吸引) 기간)이 소정 시간(기정(旣定) 시간 TM1)을 초과하는 경우에는 상기 제2 모드로 상기 전원 유닛을 동작시키며,
또한, 상기 처리장치는, 상기 제1 모드에서 상기 기간이 상기 소정 시간을 초과하기보다 전의 타이밍에서, 최대 전력 소비량이 상기 제1 전력 소비량 미만이 되도록 상기 전원 유닛을 동작시키는 것이 가능하게 구성되는 전원 유닛.
(1)에 따르면, 에어로졸의 생성요구가 이루어지지 않는 상태가 소정 시간을 초과하여 계속하고 있지 않을 경우라도, 전력 소비를 저감하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 에어로졸의 생성요구가 이루어졌을 경우에는 더 많은 전력을 부하로 방전할 수 있다. 이 결과, 충분한 양의 에어로졸을 사용자에게 제공 가능하게 되어, 에어로졸 흡인기의 상품 가치를 높일 수 있다.
(2)
(1) 기재의 전원 유닛으로서,
상기 처리장치는, 상기 타이밍에 상기 전원 유닛을 상기 제2 모드로 동작시키는 것이 가능하게 구성되며, 상기 전원 유닛의 상태에 관한 변수에 근거하여, 상기 전원 유닛을 상기 제2 모드로 이행시키는 타이밍을 결정하는 전원 유닛.
(2)에 따르면, 전원 유닛의 상태에 따라 적절한 타이밍에 제2 모드로 이행할 수 있다. 이 때문에, 전원 유닛의 상태에 의하지 않고 일률적인 타이밍에 제2 모드로 이행시키는 경우에 비해서, 에어로졸 흡인기의 전비(電費, 전력 소비율)를 향상시킬 수 있다.
(3)
(2) 기재의 전원 유닛으로서,
상기 변수는, 상기 전원의 전압, 또는, 상기 전원의 잔량(殘量)(SOC)인 전원 유닛.
(3)에 따르면, 전원의 상태에 근거하여, 제2 모드로 이행하는 타이밍이 결정된다. 예를 들면, 전원의 전압이 낮은 또는 전원의 잔량이 적은 상태에서는, 전원의 전압이 높은 또는 전원의 잔량이 많은 상태보다, 제2 모드로 이행하는 타이밍을 빠르게 함으로써, 전원의 잔량이 낮을 시에서, 제2 모드로 이행시킬 때까지 소비하는 전력을 삭감하는 것이 가능해진다.
(4)
(2) 기재의 전원 유닛으로서,
상기 에어로졸 생성원은, 에어로졸원(에어로졸원(22))으로부터 생성되는 에어로졸에 향미성분을 부가하는 향미원(香味源)(향미원(33))을 포함하며,
상기 부하는, 상기 향미원을 가열 가능하고,
상기 처리장치는, 상기 향미원의 온도가 복수의 값 중 어느 하나의 목표온도로 수렴하도록 상기 전원으로부터 상기 부하로의 방전을 제어하며,
상기 변수는, 상기 목표온도인 전원 유닛.
(4)에 따르면, 향미원의 목표온도에 근거하여 제2 모드로 이행시키는 타이밍이 결정된다. 예를 들면, 목표온도가 높은 상태에서는, 목표온도가 낮은 상태에 비해서, 향미원의 온도를 목표온도로 유지하기 위해 필요한 전력이 많아질 수 있다. 따라서, 예를 들면, 목표온도가 높은 상태에서는, 목표온도가 낮은 상태보다, 제2 모드로 이행하는 타이밍을 빠르게 함으로써, 향미원의 온도를 목표온도로 유지하기 위해 많은 전력을 소비하는 것을 억제할 수 있다.
(5)
(2) 기재의 전원 유닛으로서,
상기 에어로졸 생성원은, 에어로졸원(에어로졸원(22))으로부터 생성되는 에어로졸에 향미성분을 부가하는 향미원(향미원(33))을 포함하며,
상기 부하는, 상기 향미원을 가열 가능하고,
상기 처리장치는, 상기 향미원의 온도가 복수의 값 중 어느 하나의 목표온도로 수렴하도록 상기 전원으로부터 상기 부하로의 방전을 제어하며,
상기 변수는, 상기 목표온도와 상기 전원 유닛의 주위온도의 차(差)인 전원 유닛.
(5)에 따르면, 목표온도와 주위온도의 차에 근거하여 제2 모드로 이행시키는 타이밍이 변경된다. 예를 들면, 목표온도와 주위온도의 차가 큰 상태에서는, 이 차가 작은 상태에 비해, 향미원의 온도를 목표온도로 유지하기 위해서 필요한 전력이 많아질 수 있다. 따라서, 예를 들면, 이 차가 큰 상태에서는, 이 차가 작은 상태보다, 제2 모드로 이행하는 타이밍을 빠르게 함으로써, 향미원의 온도를 목표온도로 유지하기 위해 많은 전력을 소비하는 것을 억제할 수 있다.
(6)
(2) 기재의 전원 유닛으로서,
상기 변수는, 제1 변수(변수 Pb)와 상기 제1 변수와는 물리량이 다른 제2 변수(변수 Pt)를 포함하고,
상기 처리장치는,
상기 제1 변수에 근거하여, 제1 값을 설정하며,
상기 제2 변수에 근거하여, 제2 값을 설정하고,
상기 기간이, 상기 소정 시간과, 상기 제1 값과 상기 제2 값의 합과의 차를 초과하는 경우에, 상기 전원 유닛을 상기 제2 모드로 이행시키는 전원 유닛.
(6)에 따르면, 제2 모드로 이행시키는 타이밍을, 복수의 변수로 개별적으로 조정할 수 있다. 이 때문에, 복수의 변수를 이용했을 경우라도 경합(競合)을 회피하면서, 제2 모드로 이행시키는 타이밍을 적절하게 관리할 수 있다.
(7)
(6) 기재의 전원 유닛으로서,
상기 제1 값의 최대값(값 AM1)과 상기 제2 값의 최대값(값 AM2)의 합은, 상기 소정 시간 미만인 전원 유닛.
(7)에 따르면, 소정 시간과, 제1 값과 제2 값의 합과의 차는, 변수의 값에 의하지 않고, "0"보다 큰 값을 가진다. 이 때문에, 극단적으로 이른 시간에 제2 모드로 이행되는 것을 막을 수 있으며, 사용 편리성을 향상시킬 수 있다.
(8)
(1) 기재의 전원 유닛으로서,
상기 처리장치는,
최대 전력 소비량이 상기 제1 전력 소비량보다 적고 또한 상기 제2 모드보다 많은 제3 모드(전력 절약 모드(제1 전력 절약 모드, 제2 전력 절약 모드))에 의해 상기 전원 유닛을 동작시키는 것이 가능하고,
상기 제1 모드에서, 상기 기간이 상기 소정 시간(기정 시간 TM1)을 초과하기보다 전의 타이밍에, 상기 제3 모드로 이행시키는 전원 유닛.
(8)에 따르면, 제2 모드로 이행하기 전의 제3 모드를 가지기 때문에, 제2 모드로 이행시키기 전에 소비 전력을 삭감할 수 있다.
(9)
(8) 기재의 전원 유닛으로서,
상기 에어로졸 생성원은, 에어로졸원(에어로졸원(22))으로부터 생성되는 에어로졸에 향미성분을 부가하는 향미원(향미원(33))을 포함하며,
상기 부하는, 상기 향미원을 가열 가능하고,
상기 처리장치는, 상기 향미원의 온도가 목표온도로 수렴하도록 상기 전원으로부터 상기 부하로의 방전을 제어하며,
상기 제3 모드(제1 전력 절약 모드)에서는, 상기 목표온도를 상기 제1 모드보다 저하시키는 전원 유닛.
(9)에 따르면, 제3 모드에서는 제1 모드보다 목표온도가 낮아진다. 이 때문에, 소비 전력을 삭감하면서도, 향미원의 가열에 의해, 에어로졸에 포함되는 향미성분량의 증가를 실현할 수 있다.
(10)
(9) 기재의 전원 유닛으로서,
상기 처리장치는, 상기 제3 모드(제1 전력 절약 모드)에서 상기 신호를 취득했을 경우에는, 상기 목표온도를 증가시키는 전원 유닛.
(10)에 따르면, 제3 모드에서 향미원의 목표온도가 낮아져도, 에어로졸을 생성할 때에는 목표온도가 올라간다. 이 때문에, 전력 절약을 위해 목표온도를 낮춘 경우라도, 에어로졸에 포함되는 향미성분량의 저하를 억제할 수 있다.
(11)
(10) 기재의 전원 유닛으로서,
상기 에어로졸 생성원은, 상기 에어로졸원을 포함하고,
상기 부하는, 상기 에어로졸원을 가열 가능하며,
상기 처리장치는, 상기 제3 모드(제1 전력 절약 모드)에서 상기 신호를 취득했을 경우에는, 상기 전원으로부터 상기 부하로 방전하는 전력을, 상기 제3 모드로 이행시키지 않고 상기 제1 모드에서 상기 신호를 취득했을 경우에 상기 전원으로부터 상기 부하로 방전하는 전력에 비하여 증가시키는 전원 유닛.
(11)에 따르면, 제3 모드에서 향미원의 목표온도가 낮아졌을 경우라도, 에어로졸을 생성할 때에는 부하로 공급하는 전력이 올라간다. 이 때문에, 전력 절약을 위해 목표온도를 낮추었을 경우라도, 에어로졸에 포함되는 향미성분량의 저하를 억제할 수 있다.
(12)
(9) 기재의 전원 유닛으로서,
상기 에어로졸 생성원은, 상기 에어로졸원을 포함하고,
상기 부하는, 상기 에어로졸원을 가열 가능하며,
상기 처리장치는, 상기 제3 모드(제1 전력 절약 모드)에서 상기 신호를 취득했을 경우에는, 상기 전원으로부터 상기 부하로 상기 에어로졸원을 가열하기 위해 방전하는 전력을, 상기 제3 모드로 이행시키지 않고 상기 제1 모드에서 상기 신호를 취득했을 경우에 상기 전원으로부터 상기 부하로 상기 에어로졸을 가열하기 위해 방전하는 전력에 비하여 증가시키는 전원 유닛.
(12)에 따르면, 제3 모드에서 향미원의 목표온도가 낮아졌을 경우라도, 에어로졸을 생성할 때에는 부하로 공급하는 전력이 올라간다. 이 때문에, 전력 절약을 위해 목표온도를 낮추었을 경우라도, 에어로졸에 포함되는 향미성분량의 저하를 억제할 수 있다.
(13)
(8) 기재의 전원 유닛으로서,
상기 에어로졸 생성원은, 에어로졸원(에어로졸원(22))으로부터 생성되는 에어로졸에 향미성분을 부가하는 향미원(향미원(33))을 포함하고,
상기 부하는, 상기 향미원을 가열 가능하며,
상기 처리장치는, 상기 제3 모드(제2 전력 절약 모드)에서는, 상기 부하에 의한 상기 향미원의 가열을 정지시키는 전원 유닛.
(13)에 따르면, 제3 모드에서는, 부하로의 방전을 정지하기 때문에, 소비 전력을 대폭으로 삭감할 수 있다.
(14)
(13) 기재의 전원 유닛으로서,
상기 에어로졸 생성원은, 상기 에어로졸원을 포함하고,
상기 부하는, 상기 에어로졸원을 가열 가능하며,
상기 처리장치는, 상기 제3 모드(제2 전력 절약 모드)에서 상기 신호를 취득했을 경우에는, 상기 향미원과 상기 에어로졸원의 가열이 병행(竝行)하여 행해지도록, 상기 전원으로부터 상기 부하로 방전하는 전원 유닛.
(14)에 따르면, 제3 모드에서 향미원의 가열이 정지되어도, 에어로졸을 생성할 때에는 향미원과 에어로졸원의 양쪽 모두가 가열된다. 이 때문에, 전력 절약을 위해서 향미원의 가열을 정지했을 경우라도, 에어로졸에 포함되는 향미성분량의 저하를 억제할 수 있다.
(15)
(14) 기재의 전원 유닛으로서,
상기 처리장치는, 상기 제3 모드(제2 전력 절약 모드)에서 상기 신호를 취득했을 경우에는, 상기 에어로졸원을 가열하기 위한 상기 전원으로부터 상기 부하로의 방전과, 상기 향미원을 가열하기 위한 상기 전원으로부터 상기 부하로의 방전을 번갈아(交互) 행하는 전원 유닛.
(15)에 따르면, 향미원과 에어로졸원의 가열을 동시에 행하는 것이 회피된다. 이 때문에, 전원으로부터 큰 전류가 방전되는 것에 따른 전원의 열화를 억제할 수 있다.
(16)
(1) 기재의 전원 유닛으로서,
상기 처리장치는, 상기 제2 모드로 이행하기 전의 상태에서는, 상기 기간에 따라, 최대 소비 전력량을 저하시키는 전원 유닛.
(16)에 따르면, 신호가 취득되지 않는 기간에 따라 최대 소비 전력량이 저하한다. 이 때문에, 제2 모드로 이행시키기 전에, 소비 전력을 삭감할 수 있다.
(17)
에어로졸 생성원(에어로졸원(22), 향미원(33))을 가열하는 부하로 방전 가능한 전원(전원(12))과, 에어로졸의 생성요구를 나타내는 신호를 출력하는 제1 센서(흡기센서(15))와, 상기 제1 센서로부터 상기 신호를 취득 가능한 처리장치(MCU(50))를 가지는 에어로졸 흡인기(에어로졸 흡인기(1))의 전원 유닛(전원 유닛(10))으로서,
상기 처리장치는, 최대 전력 소비량이 제1 전력 소비량이 되는 제1 모드(기동 모드)와, 최대 전력 소비량이 상기 제1 전력 소비량보다 적은 제2 모드(슬립 모드)에 의해 상기 전원 유닛을 동작시키는 것이 가능하고, 상기 제1 모드에서 상기 신호가 취득되지 않는 기간(비흡인 시간)이 소정 시간(슬립 이행 시간)을 초과하는 경우에는 상기 제2 모드로 상기 전원 유닛을 동작시키고, 또한, 상기 소정 시간을 가변 제어하는 전원 유닛.
(17)에 따르면, 제2 모드로 이행하는 타이밍이 고정되지 않게 된다. 이 때문에, 전원 유닛의 상태에 따라 적절한 타이밍에 제2 모드로 이행하는 것이 가능하게 된다. 이 결과, 전력 소비를 저감할 수 있고, 에어로졸의 생성요구가 이루어졌을 경우에는 더 많은 전력을 부하로 방전할 수 있다. 따라서, 충분한 양의 에어로졸을 사용자에게 제공 가능하게 되어, 에어로졸 흡인기의 상품 가치를 높일 수 있다.
(18)
에어로졸 생성원(에어로졸원(22), 향미원(33))을 가열하는 부하로 방전 가능한 전원(전원(12))과, 에어로졸의 생성요구를 나타내는 신호를 출력하는 제1 센서(흡기센서(15))와, 상기 제1 센서로부터 상기 신호를 취득 가능한 처리장치(MCU(50))를 가지는 에어로졸 흡인기(에어로졸 흡인기(1))의 전원 유닛(전원 유닛(10))으로서,
상기 처리장치는, 상기 신호가 취득되지 않는 기간의 길이에 따라, 최대 소비 전력량을 저하시키는 전원 유닛.
(18)에 따르면, 신호가 취득되지 않는 기간에 따라 최대 소비 전력량이 저하한다. 이 때문에, 소비 전력을 삭감할 수 있다. 이 결과, 에어로졸의 생성요구가 이루어졌을 경우에는 더 많은 전력을 부하로 방전할 수 있다. 따라서, 충분한 양의 에어로졸을 사용자에게 제공 가능하게 되어, 에어로졸 흡인기의 상품 가치를 높일 수 있다.
(19)
에어로졸원(에어로졸원(22))을 무화(霧化)시키는 것이 가능한 부하로 방전 가능한 전원(전원(12))과, 에어로졸의 생성요구를 나타내는 신호를 출력하는 제1 센서(흡기센서(15))와, 상기 제1 센서로부터 상기 신호를 취득 가능한 처리장치(MCU(50))를 가지는 에어로졸 흡인기(에어로졸 흡인기(1))의 전원 유닛(전원 유닛(10))으로서,
상기 처리장치는, 최대 전력 소비량이 제1 전력 소비량이 되는 제1 모드(기동 모드)와, 최대 전력 소비량이 상기 제1 전력 소비량보다 적은 제2 모드(슬립 모드)에 의해 상기 전원 유닛을 동작시키는 것이 가능하고, 상기 제1 모드에서 상기 신호가 취득되지 않는 기간(비흡인 시간)이 소정 시간(슬립 이행 시간)을 초과하는 경우에는 상기 제2 모드로 상기 전원 유닛을 동작시키고, 또한, 상기 소정 시간을 가변 제어하는 전원 유닛.
(19)에 따르면, 제2 모드로 이행하는 타이밍이 고정되지 않게 된다. 이 때문에, 전원 유닛의 상태에 따라 적절한 타이밍에 제2 모드로 이행하는 것이 가능하게 된다. 이 결과, 전력 소비를 저감할 수 있고, 에어로졸의 생성요구가 이루어졌을 경우에는 더 많은 전력을 부하로 방전할 수 있다. 따라서, 충분한 양의 에어로졸을 사용자에게 제공 가능하게 되어, 에어로졸 흡인기의 상품 가치를 높일 수 있다.
(20)
에어로졸원(에어로졸원(22))을 무화시키는 것이 가능한 부하로 방전 가능한 전원(전원(12))과, 에어로졸의 생성요구를 나타내는 신호를 출력하는 제1 센서(흡기센서(15))와, 상기 제1 센서로부터 상기 신호를 취득 가능한 처리장치(MCU(50))를 가지는 에어로졸 흡인기(에어로졸 흡인기(1))의 전원 유닛(전원 유닛(10))으로서,
상기 처리장치는, 상기 신호가 취득되지 않는 기간의 길이에 따라, 최대 소비 전력량을 저하시키는 전원 유닛.
(20)에 따르면, 신호가 취득되지 않는 기간에 따라 최대 소비 전력량이 저하한다. 이 때문에, 소비 전력을 삭감할 수 있다. 이 결과, 에어로졸의 생성요구가 이루어졌을 경우에는 더 많은 전력을 부하로 방전할 수 있다. 따라서, 충분한 양의 에어로졸을 사용자에게 제공 가능하게 되어, 에어로졸 흡인기의 상품 가치를 높일 수 있다.
(21)
(1) 내지 (18) 중 어느 하나에 기재된 전원 유닛과,
상기 에어로졸 생성원과,
상기 부하를 구비하는 에어로졸 흡인기.

Claims (12)

  1. 에어로졸 생성원(生成源)을 가열하는 부하(負荷)로 방전 가능한 전원과, 에어로졸의 생성요구를 나타내는 신호를 출력하는 제1 센서와, 상기 제1 센서로부터 상기 신호를 취득 가능한 처리장치를 가지는 에어로졸 흡인기(吸引器)의 전원 유닛으로서,
    상기 에어로졸 생성원은, 에어로졸원으로부터 생성되는 에어로졸에 향미성분을 부가하는 향미원(香味源)을 포함하고,
    상기 부하는, 상기 향미원을 가열 가능하며,
    상기 처리장치는,
    상기 향미원의 온도가 복수의 값 중 어느 하나의 목표온도로 수렴하도록 상기 전원으로부터 상기 부하로의 방전을 제어하고,
    최대 전력 소비량이 제1 전력 소비량이 되는 제1 모드와, 최대 전력 소비량이 상기 제1 전력 소비량보다 적은 제2 모드에 의해 상기 전원 유닛을 동작시키는 것이 가능하고, 상기 제1 모드에서 상기 신호가 취득되지 않는 기간이 소정 시간을 초과하는 경우에는 상기 제2 모드로 상기 전원 유닛을 동작시키며,
    또한, 상기 제1 모드에서 상기 기간이 상기 소정 시간을 초과하기보다 전의 타이밍에, 상기 전원 유닛을 상기 제2 모드로 동작시키는 것이 가능하게 구성되고, 상기 목표온도에 근거하여 상기 타이밍을 결정하는 전원 유닛.
  2. 에어로졸 생성원을 가열하는 부하로 방전 가능한 전원과, 에어로졸의 생성요구를 나타내는 신호를 출력하는 제1 센서와, 상기 제1 센서로부터 상기 신호를 취득 가능한 처리장치를 가지는 에어로졸 흡인기의 전원 유닛으로서,
    상기 에어로졸 생성원은, 에어로졸원으로부터 생성되는 에어로졸에 향미성분을 부가하는 향미원을 포함하고,
    상기 부하는, 상기 향미원을 가열 가능하며,
    상기 처리장치는,
    상기 향미원의 온도가 복수의 값 중 어느 하나의 목표온도로 수렴하도록 상기 전원으로부터 상기 부하로의 방전을 제어하고,
    최대 전력 소비량이 제1 전력 소비량이 되는 제1 모드와, 최대 전력 소비량이 상기 제1 전력 소비량보다 적은 제2 모드에 의해 상기 전원 유닛을 동작시키는 것이 가능하고, 상기 제1 모드에서 상기 신호가 취득되지 않는 기간이 소정 시간을 초과하는 경우에는 상기 제2 모드로 상기 전원 유닛을 동작시키며,
    또한, 상기 제1 모드에서 상기 기간이 상기 소정 시간을 초과하기보다 전의 타이밍에, 상기 전원 유닛을 상기 제2 모드로 동작시키는 것이 가능하게 구성되며, 상기 목표온도와 상기 전원 유닛의 주위온도의 차에 근거하여 상기 타이밍을 결정하는 전원 유닛.
  3. 에어로졸 생성원을 가열하는 부하로 방전 가능한 전원과, 에어로졸의 생성요구를 나타내는 신호를 출력하는 제1 센서와, 상기 제1 센서로부터 상기 신호를 취득 가능한 처리장치를 가지는 에어로졸 흡인기의 전원 유닛으로서,
    상기 처리장치는,
    최대 전력 소비량이 제1 전력 소비량이 되는 제1 모드와, 최대 전력 소비량이 상기 제1 전력 소비량보다 적은 제2 모드에 의해 상기 전원 유닛을 동작시키는 것이 가능하고, 상기 제1 모드에서 상기 신호가 취득되지 않는 기간이 소정 시간을 초과하는 경우에는 상기 제2 모드로 상기 전원 유닛을 동작시키며,
    또한, 상기 제1 모드에서 상기 기간이 상기 소정 시간을 초과하기보다 전의 타이밍에, 상기 전원 유닛을 상기 제2 모드로 동작시키는 것이 가능하게 구성되고, 상기 전원 유닛의 상태에 관한 변수에 근거하여 상기 타이밍을 결정하며,
    상기 변수는, 제1 변수와 상기 제1 변수와는 물리량이 다른 제2 변수를 포함하고,
    상기 제1 변수에 근거하여, 제1 값을 설정하며,
    상기 제2 변수에 근거하여, 제2 값을 설정하고,
    상기 기간이, 상기 소정 시간과, 상기 제1 값과 상기 제2 값의 합과의 차를 초과하는 경우에, 상기 전원 유닛을 상기 제2 모드로 이행시키는 전원 유닛.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 값의 최대값과 상기 제2 값의 최대값의 합은, 상기 소정 시간 미만인 전원 유닛.
  5. 에어로졸 생성원을 가열하는 부하로 방전 가능한 전원과, 에어로졸의 생성요구를 나타내는 신호를 출력하는 제1 센서와, 상기 제1 센서로부터 상기 신호를 취득 가능한 처리장치를 가지는 에어로졸 흡인기의 전원 유닛으로서,
    상기 에어로졸 생성원은, 에어로졸원으로부터 생성되는 에어로졸에 향미성분을 부가하는 향미원을 포함하고,
    상기 부하는, 상기 향미원을 가열 가능하며,
    상기 처리장치는,
    상기 향미원의 온도가 목표온도로 수렴하도록 상기 전원으로부터 상기 부하로의 방전을 제어하고,
    최대 전력 소비량이 제1 전력 소비량이 되는 제1 모드와, 최대 전력 소비량이 상기 제1 전력 소비량보다 적은 제2 모드에 의해 상기 전원 유닛을 동작시키는 것이 가능하고, 상기 제1 모드에서 상기 신호가 취득되지 않는 기간이 소정 시간을 초과하는 경우에는 상기 제2 모드로 상기 전원 유닛을 동작시키며,
    또한, 최대 전력 소비량이 상기 제1 전력 소비량보다 적고 또한 상기 제2 모드보다 많은 제3 모드에 의해 상기 전원 유닛을 동작시키는 것이 가능하고, 상기 제1 모드에서, 상기 기간이 상기 소정 시간을 초과하기보다 전의 타이밍에, 상기 제3 모드로 이행시키며,
    상기 제3 모드에서는, 상기 목표온도를 상기 제1 모드보다 저하시키는 전원 유닛.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 처리장치는, 상기 제3 모드에서 상기 신호를 취득했을 경우에는, 상기 목표온도를 증가시키는 전원 유닛.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 에어로졸 생성원은, 상기 에어로졸원을 포함하고,
    상기 부하는, 상기 에어로졸원을 가열 가능하며,
    상기 처리장치는, 상기 제3 모드에서 상기 신호를 취득했을 경우에는, 상기 전원으로부터 상기 부하로 방전하는 전력을, 상기 제3 모드로 이행시키지 않고 상기 제1 모드에서 상기 신호를 취득했을 경우에 상기 전원으로부터 상기 부하로 방전하는 전력에 비하여 증가시키는 전원 유닛.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 에어로졸 생성원은, 상기 에어로졸원을 포함하고,
    상기 부하는, 상기 에어로졸원을 가열 가능하며,
    상기 처리장치는, 상기 제3 모드에서 상기 신호를 취득했을 경우에는, 상기 전원으로부터 상기 부하로 상기 에어로졸원을 가열하기 위해 방전하는 전력을, 상기 제3 모드로 이행시키지 않고 상기 제1 모드에서 상기 신호를 취득했을 경우에 상기 전원으로부터 상기 부하로 상기 에어로졸을 가열하기 위해 방전하는 전력에 비하여 증가시키는 전원 유닛.
  9. 에어로졸 생성원을 가열하는 부하로 방전 가능한 전원과, 에어로졸의 생성요구를 나타내는 신호를 출력하는 제1 센서와, 상기 제1 센서로부터 상기 신호를 취득 가능한 처리장치를 가지는 에어로졸 흡인기의 전원 유닛으로서,
    상기 에어로졸 생성원은, 에어로졸원으로부터 생성되는 에어로졸에 향미성분을 부가하는 향미원을 포함하고,
    상기 부하는, 상기 향미원을 가열 가능하며,
    상기 처리장치는,
    최대 전력 소비량이 제1 전력 소비량이 되는 제1 모드와, 최대 전력 소비량이 상기 제1 전력 소비량보다 적은 제2 모드에 의해 상기 전원 유닛을 동작시키는 것이 가능하고, 상기 제1 모드에서 상기 신호가 취득되지 않는 기간이 소정 시간을 초과하는 경우에는 상기 제2 모드로 상기 전원 유닛을 동작시키며,
    또한, 최대 전력 소비량이 상기 제1 전력 소비량보다 적고 또한 상기 제2 모드보다 많은 제3 모드에 의해 상기 전원 유닛을 동작시키는 것이 가능하고, 상기 제1 모드에서, 상기 기간이 상기 소정 시간을 초과하기보다 전의 타이밍에, 상기 제3 모드로 이행시키며,
    상기 제3 모드에서는, 상기 부하에 의한 상기 향미원의 가열을 정지시키는 전원 유닛.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 에어로졸 생성원은, 상기 에어로졸원을 포함하고,
    상기 부하는, 상기 에어로졸원을 가열 가능하며,
    상기 처리장치는, 상기 제3 모드에서 상기 신호를 취득했을 경우에는, 상기 향미원과 상기 에어로졸원의 가열이 병행(竝行)하여 행해지도록, 상기 전원으로부터 상기 부하로 방전하는 전원 유닛.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 처리장치는, 상기 제3 모드에서 상기 신호를 취득했을 경우에는, 상기 에어로졸원을 가열하기 위한 상기 전원으로부터 상기 부하로의 방전과, 상기 향미원을 가열하기 위한 상기 전원으로부터 상기 부하로의 방전을 번갈아(交互) 행하는 전원 유닛.
  12. 청구항 1 내지 11 중 어느 한 항 기재의 전원 유닛과,
    상기 에어로졸 생성원과,
    상기 부하를 구비하는 에어로졸 흡인기.
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