KR20230107747A - 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛 - Google Patents

에어로졸 생성 장치의 전원 유닛 Download PDF

Info

Publication number
KR20230107747A
KR20230107747A KR1020227041771A KR20227041771A KR20230107747A KR 20230107747 A KR20230107747 A KR 20230107747A KR 1020227041771 A KR1020227041771 A KR 1020227041771A KR 20227041771 A KR20227041771 A KR 20227041771A KR 20230107747 A KR20230107747 A KR 20230107747A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
aerosol
menthol
load
heater
source
Prior art date
Application number
KR1020227041771A
Other languages
English (en)
Inventor
유타카 카이하츠
히로후미 후지쿠라
타쿠마 나카노
Original Assignee
니뽄 다바코 산교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 니뽄 다바코 산교 가부시키가이샤 filed Critical 니뽄 다바코 산교 가부시키가이샤
Publication of KR20230107747A publication Critical patent/KR20230107747A/ko

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/50—Control or monitoring
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B15/00—Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
    • A24B15/18—Treatment of tobacco products or tobacco substitutes
    • A24B15/28—Treatment of tobacco products or tobacco substitutes by chemical substances
    • A24B15/30—Treatment of tobacco products or tobacco substitutes by chemical substances by organic substances
    • A24B15/34—Treatment of tobacco products or tobacco substitutes by chemical substances by organic substances containing a carbocyclic ring other than a six-membered aromatic ring
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/10—Devices using liquid inhalable precursors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/20—Devices using solid inhalable precursors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/30—Devices using two or more structurally separated inhalable precursors, e.g. using two liquid precursors in two cartridges
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/42—Cartridges or containers for inhalable precursors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/46—Shape or structure of electric heating means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/50—Control or monitoring
    • A24F40/51—Arrangement of sensors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/50—Control or monitoring
    • A24F40/57—Temperature control

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)
  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)

Abstract

에어로졸 흡인기(1)의 전원 유닛(10)이 구비하는 MCU(63)는, 에어로졸원(源)(71)과 향미원(香味源)(52)의 각각에 멘톨이 포함되어 있는지 아닌지의 판단을 실행 가능하게 구성된다. 그리고, MCU(63)는, 향미원(52)에만 멘톨이 포함되는 경우의 제1 부하(負荷)(45) 및/또는 제2 부하(34)로의 방전 태양(態樣)은, 에어로졸원(71)과 향미원(52)의 양쪽에 멘톨이 포함되는 경우의 제1 부하(45) 및/또는 제2 부하(34)로의 방전 태양, 및 에어로졸원(71)에만 멘톨이 포함되는 경우의 제1 부하(45) 및/또는 제2 부하(34)로의 방전 태양의 어느 것과도 상이하다.

Description

에어로졸 생성 장치의 전원 유닛
본 발명은, 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛에 관한 것이다.
특허문헌 1에는, 에어로졸원(源)을 가열함으로써 기화(氣化) 및/또는 무화(霧化)하여 에어로졸을 생성하는 에어로졸 송달 시스템(100)(에어로졸 생성 장치)이 개시되어 있다. 특허문헌 1의 에어로졸 송달 시스템에 있어서, 생성된 에어로졸은, 에어로졸 생성 요소(425)(향미원(香味源))가 수용된 제2의 에어로졸 생성 장치(400)(수용실)를 흐름으로써, 향미원에 포함되는 향미 성분이 에어로졸에 부가되고, 유저는, 향미 성분이 포함되는 에어로졸을 흡인(吸引)할 수 있다.
특허문헌 1에 기재된 에어로졸 송달 시스템은, 리저버(reservoir) 기판(214)과, 액체 수송 요소(238) 및 발열체(240)가 수용된 공간(가열실)과, 에어로졸 생성 요소(425)가 수용된 제2의 에어로졸 생성 장치(400)(수용실)를 구비한다. 리저버 기판(214)에는, 에어로졸 전구체(前驅體) 조성물이 저류(貯留)되어 있다. 액체 수송 요소(238)는, 에어로졸 전구체 조성물을 리저버 기판(214)으로부터 가열실로 수송하여 보지(保持, 보유지지)한다. 액체 수송 요소(238)에 보지된 에어로졸 전구체 조성물은, 발열체(240)에 의해 가열되어 에어로졸화하고, 제2의 에어로졸 생성 장치(400)의 에어로졸 생성 요소(425)를 통과하여 향미 성분이 부가된 후, 유저에게 공급된다.
또한, 특허문헌 1에는, 리저버 기판(214)의 에어로졸 전구체 조성물과, 제2의 에어로졸 생성 장치(400)의 에어로졸 생성 요소의 쌍방에 멘톨이 포함되어 있어도 되는 취지가 개시되어 있다.
특허문헌 1: 일본국 공개특허공보 특개2019-150031호
시가렛 등과 마찬가지로, 에어로졸 생성 장치의 유저에게도, 멘톨의 풍미를 좋아하는 사람과, 멘톨이 포함되지 않는 풍미(이른바 레귤러의 풍미)를 좋아하는 사람이 있다. 이러한 기호가 상이한 각각의 유저에게 대응하기 위해, 멘톨을 포함하는 에어로졸과, 멘톨을 포함하지 않는 에어로졸을 생성할 수 있는 에어로졸 생성 장치가 요구되고 있다. 이러한 에어로졸을 생성 장치에 있어서는, 향끽미(香喫味)의 관점에서, 에어로졸원 또는 향미원을 가열하는 히터로의 방전을 적절히 제어할 필요가 있으며, 종래 기술에서는 이 점에 개선의 여지가 있었다.
본 발명은, 에어로졸원과 향미원 중 멘톨이 포함되어 있는 대상에 따라, 에어로졸원을 가열하는 제1 히터, 및/또는 향미원을 가열하는 제2 히터로의 방전을 적절하게 제어하는 것을 가능하게 한다.
본 발명은,
에어로졸원을 가열하는 제1 히터가 접속되는 제1 커넥터와,
상기 제1 히터에 의한 가열로 기화 및/또는 무화한 상기 에어로졸원에 향미를 부여 가능한 향미원을 가열하는 제2 히터가 접속되는 제2 커넥터와,
상기 제1 커넥터 및 상기 제2 커넥터와 전기적으로 접속되는 전원과,
상기 전원으로부터 상기 제1 히터로의 방전, 및 상기 전원으로부터 상기 제2 히터로의 방전을 제어 가능한 컨트롤러
를 구비하는 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
상기 컨트롤러는,
상기 에어로졸원과 상기 향미원의 각각에 멘톨이 포함되어 있는지 아닌지의 판단을 실행 가능하고,
상기 에어로졸원과 상기 향미원 중 상기 향미원에만 멘톨이 포함된다고 판단된 제1 상태에 있어서의 상기 제1 히터로의 방전 태양(態樣)은, 상기 에어로졸원과 상기 향미원의 양쪽에 멘톨이 포함된다고 판단된 제2 상태에 있어서의 상기 제1 히터로의 방전 태양, 및 상기 에어로졸원과 상기 향미원 중 상기 에어로졸원에만 멘톨이 포함된다고 판단된 제3 상태에 있어서의 상기 제1 히터로의 방전 태양과 상이하고,
및/또는,
상기 제1 상태에 있어서의 상기 제2 히터로의 방전 태양은, 상기 제2 상태에 있어서의 상기 제2 히터로의 방전 태양, 및 상기 제3 상태에 있어서의 상기 제2 히터로의 방전 태양과 상이하다.
본 발명에 의하면, 에어로졸원과 향미원 중 멘톨이 포함되어 있는 대상에 따라, 에어로졸원을 가열하는 제1 히터, 및/또는 향미원을 가열하는 제2 히터로의 방전을 적절하게 제어하는 것을 가능하게 하는 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛을 제공할 수 있다.
[도 1] 에어로졸 흡인기의 개략 구성을 모식적으로 나타내는 사시도이다.
[도 2] 도 1의 에어로졸 흡인기의 다른 사시도이다.
[도 3] 도 1의 에어로졸 흡인기의 단면도이다.
[도 4] 도 1의 에어로졸 흡인기에 있어서의 전원 유닛의 사시도이다.
[도 5] 도 1의 에어로졸 흡인기에 있어서의 캡슐 홀더에 캡슐이 수용된 상태의 사시도이다.
[도 6] 도 1의 에어로졸 흡인기의 하드웨어 구성을 나타내는 모식도이다.
[도 7] 도 6에 나타내는 전원 유닛의 구체예를 나타내는 도면이다.
[도 8] 도 1의 에어로졸 흡인기의 동작을 나타내는 플로우차트(첫 번째)이다.
[도 9] 도 1의 에어로졸 흡인기의 동작을 나타내는 플로우차트(두 번째)이다.
[도 10] 도 1의 에어로졸 흡인기의 동작을 나타내는 플로우차트(세 번째)이다.
[도 11] 도 1의 에어로졸 흡인기의 동작을 나타내는 플로우차트(네 번째)이다.
[도 12] 플레이버 식별 처리의 처리 내용을 나타내는 플로우차트이다.
[도 13] 멘톨 모드에 의한 구체적인 제어예를 나타내는 설명도(첫 번째)이다.
[도 14] 멘톨 모드에 의한 구체적인 제어예를 나타내는 설명도(두 번째)이다.
[도 15] 멘톨 모드에 의한 구체적인 제어예를 나타내는 설명도(세 번째)이다.
이하, 본 발명의 에어로졸 생성 장치의 일 실시 형태인 에어로졸 흡인기(1)에 대해, 도 1에서 도 15를 참조하면서 설명한다. 또한, 도면은, 부호의 방향에서 보는 것으로 한다.
(에어로졸 흡인기의 전체 개요)
도 1~도 3에 나타내듯이, 에어로졸 흡인기(1)는, 연소를 수반하지 않고 에어로졸을 생성하고, 생성된 에어로졸에 향미 성분을 부가하여, 향미 성분이 포함되는 에어로졸을 유저가 흡인 가능하게 하기 위한 기구(器具)이다. 일례로서, 에어로졸 흡인기(1)는, 봉(棒) 형상으로 되어 있다.
에어로졸 흡인기(1)는, 전원 유닛(10)과, 에어로졸원(71)을 저류하는 카트리지(40)가 수용되는 카트리지 커버(20)와, 향미원(52)이 수용되는 수용실(53)을 가지는 캡슐(50)이 수용되는 캡슐 홀더(30)를 구비한다. 전원 유닛(10), 카트리지 커버(20), 및 캡슐 홀더(30)는, 에어로졸 흡인기(1)의 길이 방향의 일단(一端) 측에서 타단(他端) 측을 향하여, 이 순서로 설치되어 있다.
전원 유닛(10)은, 에어로졸 흡인기(1)의 길이 방향으로 연장하는 중심선(L)을 중심으로 하는 대략 원통 형상을 가지고 있다. 카트리지 커버(20), 및 캡슐 홀더(30)는, 에어로졸 흡인기(1)의 길이 방향으로 연장하는 중심선(L)을 중심으로 하는 대략 원환(圓環) 형상을 가지고 있다. 전원 유닛(10)의 외주면(外周面)과 카트리지 커버(20)의 외주면은, 대략 동일 지름의 대략 원환 형상이며, 캡슐 홀더(30)는, 전원 유닛(10) 및 카트리지 커버(20)보다도 약간 작은 지름의 대략 원환 형상으로 되어 있다.
이하, 본 명세서 등에서는 설명을 간단하고 명확하게 하기 위해, 봉 형상의 에어로졸 흡인기(1)의 길이 방향을 제1 방향(X)이라고 정의한다. 그리고, 제1 방향(X)에 있어서, 에어로졸 흡인기(1)의 전원 유닛(10)이 배치되어 있는 측을 바닥부(底部) 측, 에어로졸 흡인기(1)의 캡슐 홀더(30)가 배치되어 있는 측을 꼭대기부(頂部) 측이라고 편의상 정의한다. 도면에는, 에어로졸 흡인기(1)의 제1 방향(X)에 있어서의 바닥부 측을 D, 에어로졸 흡인기(1)의 제1 방향에 있어서의 꼭대기부 측을 U로 하여 나타낸다.
카트리지 커버(20)는, 바닥부 측 및 꼭대기부 측의 양 단면(端面)이 개구(開口)된 중공(中空)의 대략 원환 형상으로 되어 있다. 카트리지 커버(20)는, 예를 들면, 스테인리스 등의 금속에 의해 형성되어 있다. 카트리지 커버(20)는, 바닥부 측의 단부(端部)에서, 전원 유닛(10)의 꼭대기부 측의 단부와 연결된다. 카트리지 커버(20)는, 전원 유닛(10)에 대해 착탈 가능하게 되어 있다. 캡슐 홀더(30)는, 바닥부 측 및 꼭대기부 측의 양 단면이 개구된 중공의 대략 원환 형상으로 되어 있다. 캡슐 홀더(30)는, 바닥부 측의 단부에서, 카트리지 커버(20)의 꼭대기부 측의 단부와 연결된다. 캡슐 홀더(30)는, 예를 들면, 알루미늄 등의 금속에 의해 형성되어 있다. 캡슐 홀더(30)는, 카트리지 커버(20)에 대해 착탈 가능하게 되어 있다.
카트리지(40)는, 대략 원통 형상을 가지고, 카트리지 커버(20)의 내부에 수용된다. 캡슐 홀더(30)를 카트리지 커버(20)에서 분리한 상태로, 카트리지(40)는, 카트리지 커버(20)의 내부에 수용할 수 있고, 또한, 카트리지 커버(20)의 내부로부터 꺼낼 수도 있다. 따라서, 에어로졸 흡인기(1)는, 카트리지(40)를 교환하여 사용 가능하다.
캡슐(50)은, 대략 원통 형상을 가지고, 제1 방향(X)에 있어서의 꼭대기부 측의 단부가, 캡슐 홀더(30)의 꼭대기부 측의 단부로부터 제1 방향(X)으로 노출하도록, 중공의 대략 원환 형상의 캡슐 홀더(30)의 중공부에 수용된다. 캡슐(50)은, 캡슐 홀더(30)에 대해 착탈 가능하게 되어 있다. 따라서, 에어로졸 흡인기(1)는, 캡슐(50)을 교환하여 사용 가능하다.
(전원 유닛)
도 3 및 도 4에 나타내듯이, 전원 유닛(10)은, 제1 방향(X)으로 연장되는 중심선(L)을 중심으로 하는 중공의 대략 원환 형상의 전원 유닛 케이스(11)를 구비한다. 전원 유닛 케이스(11)는, 예를 들면, 스테인리스 등의 금속에 의해 형성되어 있다. 전원 유닛 케이스(11)는, 전원 유닛 케이스(11)의 제1 방향(X)에 있어서의 꼭대기부 측의 단면인 정면(頂面)(11a)과, 전원 유닛 케이스(11)의 제1 방향(X)에 있어서의 바닥부 측의 단면인 저면(底面)(11b)과, 정면(11a)에서 저면(11b)으로 중심선(L)을 중심으로 하는 대략 원환 형상으로 제1 방향(X)으로 연장되는 측면(11c)을 가진다.
전원 유닛 케이스(11)의 정면(11a)에는, 방전 단자(12)가 설치되어 있다. 방전 단자(12)는, 전원 유닛 케이스(11)의 정면(11a)에서 제1 방향(X)의 꼭대기부 측으로 돌출하도록 설치되어 있다.
또한, 정면(11a)에는, 방전 단자(12)의 근방에, 후술하는 카트리지(40)의 가열실(43)에 공기를 공급하는 공기 공급부(13)가 설치되어 있다. 공기 공급부(13)는, 전원 유닛 케이스(11)의 정면(11a)에서 제1 방향(X)의 꼭대기부 측으로 돌출하도록 설치되어 있다.
전원 유닛 케이스(11)의 측면(11c)에는, 외부 전원(도시 생략)과 전기적으로 접속 가능한 충전 단자(14)가 설치된다. 본 실시 형태에서는, 충전 단자(14)는, 예를 들면, USB(Universal Serial Bus) 단자, micro USB 단자 등이 접속 가능한 리셉터클(receptacle)이며, 저면(11b) 근방의 측면(11c)에 설치되어 있다.
또한, 충전 단자(14)는, 외부 전원으로부터 송전(送電)되는 전력을 비접촉으로 수전(受電) 가능한 수전부여도 된다. 이러한 경우, 충전 단자(14)(수전부)는, 수전 코일로 구성되어 있어도 된다. 비접촉에 의한 전력 전송(WPT: Wireless Power Transfer)의 방식은, 전자 유도형이어도 되고, 자기 공명형이어도 되고, 전자 유도형과 자기 공명형의 조합이어도 된다. 또한, 충전 단자(14)는, 외부 전원으로부터 송전되는 전력을 무접점(無接点)으로 수전 가능한 수전부여도 된다. 다른 일례로서, 충전 단자(14)는, USB 단자, micro USB 단자 등이 접속 가능한 리셉터클과, 상술한 수전부의 쌍방을 가지고 있어도 된다.
전원 유닛 케이스(11)의 측면(11c)에는, 유저가 조작 가능한 조작부(15)가 설치되어 있다. 조작부(15)는, 정면(11a) 근방의 측면(11c)에 설치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 조작부(15)는, 제1 방향(X)에서 보아, 중심선(L)을 중심으로 하여 충전 단자(14)에서 약 180도 떨어진 위치에 설치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 조작부(15)는, 전원 유닛 케이스(11)의 측면(11c)을 외측에서 보아, 원형 형상의 누름 버튼식의 스위치이다. 또한, 조작부(15)는, 원형 형상 이외의 형상이어도 되고, 누름 버튼식 이외의 스위치 또는 터치 패널 등으로 구성되어 있어도 된다.
전원 유닛 케이스(11)에는, 각종 정보를 통지하는 통지부(16)가 설치되어 있다. 통지부(16)는, 발광 소자(161)와 진동 소자(162)에 의해 구성되어 있다(도 6 참조). 본 실시 형태에서는, 발광 소자(161)는, 조작부(15)의 전원 유닛 케이스(11) 내측에 설치되어 있다. 원형 형상의 조작부(15)의 주위는, 전원 유닛 케이스(11)의 측면(11c)을 외측에서 보아 투광성(透光性)을 가지고, 발광 소자(161)에 의해 점등하도록 구성된다. 본 실시 형태에서는, 발광 소자(161)는, 적색, 녹색, 청색, 백색, 보라색으로 발광 가능하게 되어 있다.
전원 유닛 케이스(11)에는, 전원 유닛 케이스(11)의 내부에 외기(外氣)를 취입하는 도시하지 않은 공기 취입구가 설치되어 있다. 공기 취입구는, 충전 단자(14)의 주위에 설치되어 있어도 되고, 조작부(15)의 주위에 설치되어 있어도 되고, 충전 단자(14) 및 조작부(15)에서 떨어진 위치에서 전원 유닛 케이스(11)에 설치되어 있어도 된다. 공기 취입구는, 카트리지 커버(20)에 설치되어 있어도 된다. 공기 취입구는, 상술한 개소(箇所) 중 2 이상의 개소에 설치되어 있어도 된다.
중공의 대략 원환 형상의 전원 유닛 케이스(11)의 중공부에는, 전원(61)과, 흡기(吸氣) 센서(62)와, MCU(63)(MCU: Micro Controller Unit)와, 충전 IC(64)(IC: Integrated Circuit)가 수용되어 있다. 전원 유닛 케이스(11)의 내부에는, 또한, LDO 레귤레이터(65)(LDO: Low Drop Out)와, DC/DC 컨버터(66)와, 전압 센서(671) 및 전류 센서(672)를 포함하는 제1 온도 검출용 소자(67)와, 전압 센서(681) 및 전류 센서(682)를 포함하는 제2 온도 검출용 소자(68)가 수용되어 있다(도 6 및 도 7도 참조).
전원(61)은, 이차 전지나 전기 이중층 캐패시터(capacitor) 등의 충방전 가능한 축전 디바이스이며, 바람직하게는, 리튬이온 이차 전지이다. 전원(61)의 전해질은, 겔상의 전해질, 전해액, 고체 전해질, 이온 액체의 하나 또는 이들의 조합에 의해 구성할 수 있다.
흡기 센서(62)는, 퍼프(흡인) 동작을 검출하는 압력 센서이며, 예를 들면, 조작부(15)의 근방에 설치되어 있다. 흡기 센서(62)는, 후술하는 캡슐(50)의 흡구(吸口)(58)를 통한 유저의 흡인에 의해 발생한, 전원 유닛(10)의 내부의 압력(내압) 변화의 값을 출력하도록 구성되어 있다. 예를 들면, 흡기 센서(62)는, 공기 취입구로부터 캡슐(50)의 흡구(58)를 향하여 흡인되는 공기의 유량(즉, 유저의 흡인 동작)에 따라 변화하는 내압에 따른 출력값(예를 들면, 전압값 또는 전류값)을 출력한다. 흡기 센서(62)는, 아날로그값을 출력해도 되고, 아날로그값에서 변환한 디지털값을 출력해도 된다.
흡기 센서(62)는, 검출하는 압력을 보상하기 위해, 전원 유닛(10)이 놓여 있는 환경의 온도(외기 온도)를 검출하는 온도 센서를 내장하고 있어도 된다. 또한, 흡기 센서(62)는, 압력 센서가 아니라, 콘덴서 마이크로폰이나 유량 센서 등으로 구성되어 있어도 된다.
MCU(63)는, 에어로졸 흡인기(1)의 각종의 제어를 실시하는 전자 부품(컨트롤러)이다. 구체적으로는, MCU(63)는, 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(63a)를 더 포함한다(도 6 참조). 또한, 본 명세서에 있어서의 프로세서란, 구체적으로는, 반도체 소자 등의 회로 소자를 조합한 전기 회로이다.
MCU(63)는, 예를 들면, 유저에 의한 흡인 동작이 실시됨으로써, 흡기 센서(62)의 출력값이 문턱값을 초과하면, 에어로졸의 생성 요구가 있었다고 판정한다. 그 후, MCU(63)는, 예를 들면, 유저에 의한 흡인 동작이 종료하고, 흡기 센서(62)의 출력값이 상기의 문턱값을 하회(下回)하면, 에어로졸의 생성 요구가 종료되었다고 판정한다. 이와 같이, 흡기 센서(62)의 출력값은, 에어로졸의 생성 요구를 나타내는 신호로서 이용된다. 따라서, 흡기 센서(62)는, 에어로졸의 생성 요구를 출력하는 센서를 구성한다. 또한, 에어로졸의 생성 요구가 있었는지의 판정을 MCU(63)를 대신하여 흡기 센서(62)가 실시하도록 하고, 해당 판정 결과에 따른 디지털값을, MCU(63)가 흡기 센서(62)로부터 수취하도록 해도 된다. 구체적 일례로서, 흡기 센서(62)는, 에어로졸의 생성 요구가 있었다고 판정한 경우에는 높은 레벨의 신호를 출력하고, 에어로졸의 생성 요구가 없었다(즉 에어로졸의 생성 요구가 종료되었다)고 판정한 경우에는 낮은 레벨의 신호를 출력해도 된다. 또한, 에어로졸의 생성 요구가 있었다고 MCU(63) 또는 흡기 센서(62)가 판정하는 문턱값과, 에어로졸의 생성 요구가 종료되었다고 MCU(63) 또는 흡기 센서(62)가 판정하는 문턱값은 상이해도 된다.
또한, MCU(63)는, 흡기 센서(62)를 대신하여, 조작부(15)의 조작에 근거하여 에어로졸의 생성 요구를 검출하도록 해도 된다. 예를 들면, 유저가 에어로졸의 흡인을 개시하기 위해 조작부(15)에 대해 소정의 조작을 실시하면, 조작부(15)가 에어로졸의 생성 요구를 나타내는 신호를 MCU(63)에 출력하도록 구성해도 된다. 이 경우에는, 조작부(15)가, 에어로졸의 생성 요구를 출력하는 센서를 구성한다.
충전 IC(64)는, 충전 단자(14)의 근방에 설치되어 있다. 충전 IC(64)는, 충전 단자(14)로부터 입력되고 전원(61)에 충전되는 전력을 제어하여, 전원(61)의 충전 제어를 실시한다. 또한, 충전 IC(64)는, MCU(63)의 근방에 배치되어 있어도 된다.
(카트리지)
도 3에 나타내듯이, 카트리지(40)는, 축 방향을 길이 방향으로 하는 대략 원주(圓柱) 형상의 카트리지 케이스(41)를 구비한다. 카트리지 케이스(41)는, 예를 들면 폴리카보네이트 등의 수지에 의해 형성되어 있다. 카트리지 케이스(41)의 내부에는, 에어로졸원(71)을 저류하는 저류실(42)과, 에어로졸원(71)을 가열하는 가열실(43)이 형성되어 있다. 가열실(43)에는, 저류실(42)에 저류된 에어로졸원(71)을 가열실(43)로 수송하여 가열실(43)에서 보지하는 위크(wick)(44)와, 위크(44)에 보지된 에어로졸원(71)을 가열하여 기화 및/또는 무화시키는 제1 부하(負荷)(45)가 수용되어 있다. 카트리지(40)는, 제1 부하(45)에 의해 가열됨으로써 기화 및/또는 무화한 에어로졸원(71)을, 에어로졸화하여 가열실(43)로부터 캡슐(50)을 향하여 수송하는 제1 에어로졸 유로(46)를 더 구비한다.
저류실(42)과 가열실(43)은, 카트리지(40)의 길이 방향으로 서로 인접하여 형성되어 있다. 가열실(43)은, 카트리지(40)의 길이 방향 일단 측에 형성되어 있고, 저류실(42)은, 카트리지(40)의 길이 방향에서 가열실(43)과 인접하고, 카트리지(40)의 길이 방향 타단 측의 단부까지 연장되도록 형성되어 있다. 카트리지 케이스(41)의 길이 방향 일단 측의 단면, 즉 카트리지(40)의 길이 방향에 있어서, 가열실(43)이 배치되어 있는 측의 카트리지 케이스(41)의 단면에는, 접속 단자(47)가 설치되어 있다.
저류실(42)은, 카트리지(40)의 길이 방향을 축 방향으로 하는 중공의 대략 원환 형상을 가지고, 원환부에 에어로졸원(71)을 저류한다. 저류실(42)에는, 수지 웹 또는 면(綿) 등의 다공체가 수용되고, 또한, 에어로졸원(71)이 다공체에 함침(含浸)되어 있어도 된다. 저류실(42)에는, 수지 웹 또는 면 형상의 다공질체가 수용되지 않고, 에어로졸원(71)만이 저류되어 있어도 된다. 에어로졸원(71)은, 글리세린 및/또는 프로필렌글리콜 등의 액체를 포함한다.
또한, 본 실시 형태에서는, 멘톨(80)을 포함하지 않는 에어로졸원(71)을 저류하는 레귤러 타입의 카트리지(40)와, 멘톨(80)을 포함하는 에어로졸원(71)을 저류하는 멘톨 타입의 카트리지(40)가, 에어로졸 흡인기(1)의 제조자 등에 의해 유저에 대해 제공된다. 도 3에는, 멘톨 타입의 카트리지(40)가 에어로졸 흡인기(1)에 장착되어 있는 경우의 예를 나타내고 있다. 또한, 도 3에서는, 설명을 알기 쉽게 하기 위해, 멘톨(80)을 입자 형상으로 나타내고 있지만, 실제로는, 멘톨(80)은, 에어로졸원(71)을 구성하는 글리세린 및/또는 프로필렌글리콜 등의 액체에 용해되어 있다. 또한, 도 3 등에 나타난 멘톨(80)은 모의적인 것에 지나지 않고, 저류실(42)에 있어서의 멘톨(80)의 위치나 수량, 캡슐(50)에 있어서의 멘톨(80)의 위치나 수량, 멘톨(80)과 향미원(52)의 위치 관계는 실물과는 반드시 일치하지 않는 점에 유의하기 바란다.
위크(44)는, 모세관(毛細管) 현상을 이용하여 저류실(42)에 저류하는 에어로졸원(71)을, 저류실(42)로부터 가열실(43)로 끌어들여, 가열실(43)에서 보지하는 액(液) 보지 부재이다. 위크(44)는, 예를 들면, 유리 섬유나 다공질 세라믹 등에 의해 구성된다. 또한, 위크(44)는, 저류실(42)의 내부로 연신(延伸)해도 된다.
제1 부하(45)는, 접속 단자(47)와 전기적으로 접속되어 있다. 본 실시 형태에서는, 제1 부하(45)는, 소정 피치로 위크(44)에 돌려 감겨진 전열선(코일)에 의해 구성되어 있다. 또한, 제1 부하(45)는, 위크(44)에 보지된 에어로졸원(71)을 가열하여 기화 및/또는 무화시키는 것이 가능한 소자이면 된다. 제1 부하(45)는, 예를 들면, 발열 저항체, 세라믹 히터, 및 유도 가열식의 히터 등의 발열 소자여도 된다. 제1 부하(45)로서는, 온도와 전기 저항값이 상관성을 가지는 것이 사용된다. 예를 들면, 제1 부하(45)로서는, 온도의 증가에 따라 전기 저항값도 증가하는 PTC(Positive Temperature Coefficient) 특성을 가지는 것이 사용된다. 이를 대신하여, 제1 부하(45)로서는, 예를 들면, 온도의 증가에 따라 전기 저항값이 감소하는 NTC(Negative Temperature Coefficient) 특성을 가지는 것이 사용되어도 된다. 또한, 제1 부하(45)의 일부는, 가열실(43)의 외부에 설치되어 있어도 된다.
제1 에어로졸 유로(46)는, 중공의 대략 원환 형상을 가지는 저류실(42)의 중공부에 형성되고, 카트리지(40)의 길이 방향으로 연장되고 있다. 제1 에어로졸 유로(46)는, 카트리지(40)의 길이 방향으로 대략 원환 형상으로 연장되는 벽부(壁部)(46a)에 의해 형성되어 있다. 제1 에어로졸 유로(46)의 벽부(46a)는, 대략 원환 형상을 가지는 저류실(42)의 내주(內周) 측 벽부로도 되어 있다. 제1 에어로졸 유로(46)는, 카트리지(40)의 길이 방향에 있어서의 제1 단부(461)가 가열실(43)과 접속하고 있으며, 카트리지(40)의 길이 방향에 있어서의 제2 단부(462)가 카트리지 케이스(41)의 타단 측의 단면에 개구되어 있다.
제1 에어로졸 유로(46)는, 카트리지(40)의 길이 방향에 있어서, 제1 단부(461)로부터 제2 단부(462)를 향함에 따라, 단면적이 불변 또는 증가하도록 형성되어 있다. 제1 에어로졸 유로(46)의 단면적은, 제1 단부(461)로부터 제2 단부(462)를 향함에 따라, 불연속적으로 증가해도 되고, 도 3에 나타내듯이 연속적으로 증가해도 된다.
카트리지(40)는, 카트리지(40)의 길이 방향이, 에어로졸 흡인기(1)의 길이 방향인 제1 방향(X)이 되도록, 중공의 대략 원환 형상의 카트리지 커버(20)의 중공부에 수용된다. 또한, 카트리지(40)는, 제1 방향(X)에 있어서, 가열실(43)이 에어로졸 흡인기(1)의 바닥부 측(즉 전원 유닛(10) 측), 저류실(42)이 에어로졸 흡인기(1)의 꼭대기부 측(즉 캡슐(50) 측)이 되도록, 카트리지 커버(20)의 중공부에 수용된다.
카트리지(40)의 제1 에어로졸 유로(46)는, 카트리지(40)가 카트리지 커버(20)의 내부에 수용된 상태에 있어서, 에어로졸 흡인기(1)의 중심선(L) 상을 제1 방향(X)으로 연장하도록 형성되어 있다.
카트리지(40)는, 에어로졸 흡인기(1)의 사용시에 있어서, 접속 단자(47)가 전원 유닛 케이스(11)의 정면(11a)에 설치된 방전 단자(12)와 접촉한 상태가 유지되도록, 카트리지 커버(20)의 중공부에 수용된다. 전원 유닛(10)의 방전 단자(12)와 카트리지(40)의 접속 단자(47)가 접촉함으로써, 카트리지(40)의 제1 부하(45)는, 방전 단자(12) 및 접속 단자(47)를 통하여, 전원 유닛(10)의 전원(61)과 전기적으로 접속된다.
또한, 카트리지(40)는, 에어로졸 흡인기(1)의 사용시에 있어서, 전원 유닛 케이스(11)에 설치된 도시하지 않은 공기 취입구로부터 유입된 공기가, 도 3 중의 화살표 B로 나타내듯이, 전원 유닛 케이스(11)의 정면(11a)에 설치된 공기 공급부(13)로부터 가열실(43)에 취입되도록, 카트리지 커버(20)의 중공부에 수용된다. 또한, 화살표 B는, 도 3 중에 있어서 중심선(L)에 대해 경사져 있지만, 중심선(L)과 동일 방향이어도 된다. 환언하면, 화살표 B는, 중심선(L)에 대해 평행이어도 된다.
제1 부하(45)는, 에어로졸 흡인기(1)의 사용시에 있어서, 전원(61)으로부터, 전원 유닛 케이스(11)에 설치된 방전 단자(12)와, 카트리지(40)에 설치된 접속 단자(47)를 통하여 공급되는 전력에 의해, 위크(44)에 보지된 에어로졸원(71)을, 연소를 수반하지 않고 가열한다. 그리고, 가열실(43)에 있어서, 제1 부하(45)에 의해 가열된 에어로졸원(71)은, 기화 및/또는 무화한다. 카트리지(40)가 멘톨 타입인 경우, 이때, 기화 및/또는 무화한 에어로졸원(71)에는, 기화 및/또는 무화한 글리세린 및/또는 프로필렌글리콜 등과 함께, 기화 및/또는 무화한 멘톨(80)도 포함되어 있다.
그리고, 가열실(43)에서 기화 및/또는 무화한 에어로졸원(71)은, 전원 유닛 케이스(11)의 공기 공급부(13)로부터 가열실(43)로 취입된 공기를 분산매(分散媒)로 하여 에어로졸화한다. 또한, 가열실(43)에서 기화 및/또는 무화한 에어로졸원(71)과, 전원 유닛 케이스(11)의 공기 공급부(13)로부터 가열실(43)로 취입된 공기는, 가열실(43)과 연통하는 제1 에어로졸 유로(46)의 제1 단부(461)로부터, 제1 에어로졸 유로(46)의 제2 단부(462)로, 더 에어로졸화하면서 제1 에어로졸 유로(46)를 흐른다. 가열실(43)에서 기화 및/또는 무화한 에어로졸원(71)은, 제1 에어로졸 유로(46)를 흐르는 과정에서 온도가 저하하고, 에어로졸화가 촉진된다. 이와 같이 하여, 가열실(43)에서 기화 및/또는 무화한 에어로졸원(71)과, 전원 유닛 케이스(11)의 공기 공급부(13)로부터 가열실(43)로 취입된 공기에 의해, 가열실(43) 및 제1 에어로졸 유로(46)에서 에어로졸(72)이 생성된다. 카트리지(40)가 멘톨 타입인 경우, 가열실(43) 및 제1 에어로졸 유로(46)에서 에어로졸(72)에는, 에어로졸원(71) 유래의 에어로졸화한 멘톨(80)도 포함되어 있다.
(캡슐 홀더)
캡슐 홀더(30)는, 대략 원환 형상으로 제1 방향(X)으로 연장되는 측벽(31)을 구비하고, 바닥부 측 및 꼭대기부 측의 양 단면이 개구된 중공의 대략 원환 형상으로 되어 있다. 측벽(31)은, 예를 들면, 알루미늄 등의 금속에 의해 형성되어 있다. 캡슐 홀더(30)는, 바닥부 측의 단부에서, 카트리지 커버(20)의 꼭대기부 측의 단부와, 나합(螺合: 나사 결합)이나 계지(係止: 걸림) 등에 의해 연결되고, 카트리지 커버(20)에 대해서 착탈 가능하게 되어 있다. 대략 원환 형상의 측벽(31)의 내주면(31a)은, 에어로졸 흡인기(1)의 중심선(L)을 중심으로 하는 원환 형상이며, 카트리지(40)의 제1 에어로졸 유로(46)보다도 대경(大徑), 또한, 카트리지 커버(20)보다 소경(小徑)으로 되어 있다.
캡슐 홀더(30)는, 측벽(31)의 바닥부 측의 단부에 설치된 저벽(底壁)(32)을 구비한다. 저벽(32)은, 예를 들면 수지에 의해 형성되어 있다. 저벽(32)은, 측벽(31)의 바닥부 측의 단부에 고정되고, 측벽(31)의 바닥부 측의 단부에서 측벽(31)의 내주면에 의해 둘러싸인 중공부를 후술하는 연통 구멍(33)을 제외하고 폐색(閉塞)한다.
저벽(32)에는, 제1 방향(X)으로 관통하는 연통 구멍(33)이 설치되어 있다. 연통 구멍(33)은, 제1 방향에서 보아, 중심선(L)과 겹치는 위치에 형성되어 있다. 카트리지(40)가 카트리지 커버(20)의 내부에 수용되고, 또한, 캡슐 홀더(30)가 카트리지 커버(20)에 장착된 상태에 있어서, 연통 구멍(33)은, 제1 방향(X)의 꼭대기부 측에서 보아, 카트리지(40)의 제1 에어로졸 유로(46)가 연통 구멍(33)의 내부에 위치하도록 형성되어 있다.
캡슐 홀더(30)의 측벽(31)에는, 제2 부하(34)가 설치되어 있다. 도 5에 나타내듯이, 제2 부하(34)는, 측벽(31)의 바닥부 측에 설치되어 있으며, 대략 원환 형상의 측벽(31)을 따르는 원환 형상을 가지고, 제1 방향(X)으로 연장되어 있다. 제2 부하(34)는, 캡슐(50)의 수용실(53)을 가열하여 수용실(53)에 수용된 향미원(52)을 가열한다. 제2 부하(34)는, 캡슐(50)의 수용실(53)을 가열함으로써 향미원(52)을 가열 가능한 소자이면 된다. 제2 부하(34)는, 예를 들면, 발열 저항체, 세라믹 히터, 및 유도 가열식의 히터 등의 발열 소자여도 된다. 제2 부하(34)로서는, 온도와 전기 저항값이 상관성을 가지는 것이 사용된다. 예를 들면, 제2 부하(34)로서는, 온도의 증가에 따라 전기 저항값도 증가하는 PTC(Positive Temperature Coefficient) 특성을 가지는 것이 사용된다. 이를 대신하여, 제2 부하(34)로서는, 예를 들면, 온도의 증가에 따라 전기 저항값이 감소하는 NTC(Negative Temperature Coefficient) 특성을 가지는 것이 사용되어도 된다.
카트리지 커버(20)가 전원 유닛(10)에 장착되고, 또한, 캡슐 홀더(30)가 카트리지 커버(20)에 장착된 상태에 있어서, 제2 부하(34)는, 전원 유닛(10)의 전원(61)과 전기적으로 접속된다(도 6 및 도 7 참조). 구체적으로는, 카트리지 커버(20)가 전원 유닛(10)에 장착되고, 또한, 캡슐 홀더(30)가 카트리지 커버(20)에 장착된 상태일 때는, 전원 유닛(10)의 방전 단자(17)(도 6 참조)와 캡슐 홀더(30)의 접속 단자(도시하지 않음)가 접촉함으로써, 캡슐 홀더(30)의 제2 부하(34)는, 방전 단자(17) 및 캡슐 홀더(30)의 접속 단자를 통하여, 전원 유닛(10)의 전원(61)과 전기적으로 접속된다.
(캡슐)
도 3으로 되돌아가, 캡슐(50)은, 대략 원통 형상을 가지고, 양 단면이 개구하여 대략 원환 형상으로 연장되는 측벽(51)을 구비한다. 측벽(51)은, 예를 들면, 플라스틱 등의 수지에 의해 형성되어 있다. 측벽(51)은, 캡슐 홀더(30)의 측벽(31)의 내주면(31a)보다도 조금 소경인 대략 원환 형상으로 되어 있다.
캡슐(50)은, 향미원(52)이 수용되는 수용실(53)을 구비한다. 수용실(53)은, 도 3에 나타내듯이, 측벽(51)으로 둘러싸인 캡슐(50)의 내부 공간에 형성되어도 된다. 혹은, 후술하는 출구부(55)를 제외한 캡슐(50)의 내부 공간 전체가, 수용실(53)이어도 된다.
수용실(53)은, 대략 원통 형상으로 연장되는 캡슐(50)의 원통 축 방향의 일단 측에 설치되는 입구부(54)와, 캡슐(50)의 원통 축 방향의 타단 측에 설치되는 출구부(55)를 구비한다.
향미원(52)은, 담배 원료를 과립(顆粒) 형상으로 성형한 담배 과립(521)을 포함한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 멘톨(80)을 포함하지 않는 향미원(52)을 수용하는 레귤러 타입의 캡슐(50)과, 멘톨(80)을 포함하는 향미원(52)을 수용하는 멘톨 타입의 캡슐(50)이, 에어로졸 흡인기(1)의 제조자 등에 의해 유저에 대해 제공된다. 멘톨 타입의 캡슐(50)에 있어서는, 예를 들면, 향미원(52)을 구성하는 담배 과립(521)에 멘톨(80)이 흡착되어 있다.
또한, 향미원(52)은, 담배 과립(521)을 대신하여, 살담배가 포함되어 있어도 된다. 또한, 향미원(52)은, 담배 과립(521)을 대신하여, 담배 이외의 식물(예를 들면, 민트, 한방(漢方), 또는 허브 등)이 포함되어 있어도 된다. 또한, 향미원(52)은, 멘톨(80)에 더하여 다른 향료가 부가되어 있어도 된다.
도 3에 나타내듯이, 캡슐(50)의 내부 공간에 수용실(53)이 형성되는 경우, 입구부(54)는, 캡슐(50)의 원통 축 방향에 있어서, 캡슐(50)의 바닥부로부터 이간(離間)한 위치에서, 캡슐(50)의 내부 공간을 캡슐(50)의 원통 축 방향으로 구획하는 격벽(隔壁)이어도 된다. 입구부(54)는, 향미원(52)이 통과 불능이며, 에어로졸(72)이 통과 가능한, 그물코(網目) 형상의 격벽으로 되어 있어도 된다.
출구부(55)를 제외한 캡슐(50)의 내부 공간 전체가 수용실(53)인 경우, 캡슐(50)의 바닥부는 입구부(54)를 겸한다.
출구부(55)는, 캡슐(50)의 원통 축 방향에 있어서, 측벽(51)의 꼭대기부 측의 단부에서, 측벽(51)으로 둘러싸인 캡슐(50)의 내부 공간에 충전된 필터 부재이다. 출구부(55)는, 향미원(52)이 통과 불능이며, 에어로졸(72)이 통과 가능한, 필터 부재이다. 본 실시 형태에서는, 출구부(55)는, 캡슐(50)의 꼭대기부 근방에 설치되어 있지만, 출구부(55)는, 캡슐(50)의 꼭대기부로부터 이간한 위치에 설치되어 있어도 된다.
수용실(53)은, 향미원(52)이 존재하는 제1 공간(531)과, 제1 공간(531)과 출구부(55)의 사이에 위치하여 출구부(55)와 인접하고, 향미원(52)이 존재하지 않는 제2 공간(532)을 가진다. 본 실시 형태에서는, 수용실(53)에 있어서, 제1 공간(531)과 제2 공간(532)은, 캡슐(50)의 원통 축 방향에서 인접하여 형성되어 있다. 제1 공간(531)은, 캡슐(50)의 원통 축 방향의 일단 측이 입구부(54)와 인접하고 있고, 캡슐(50)의 원통 축 방향의 타단 측이 제2 공간(532)과 인접하고 있다. 제2 공간(532)은, 캡슐(50)의 원통 축 방향의 일단 측이 제1 공간(531)과 인접하고 있고, 캡슐(50)의 원통 축 방향의 타단 측이 출구부(55)와 인접하고 있다. 제1 공간(531)과 제2 공간(532)은, 향미원(52)이 통과 불능이며, 에어로졸(72)이 통과 가능한 그물코 형상의 격벽(56)에 의해 구획되어 있어도 된다. 이러한 격벽(56)을 사용하지 않고, 제1 공간(531)과 제2 공간(532)이 형성되어 있어도 된다. 구체적 일례로서, 수용실(53)의 일부에 향미원(52)이 압압(押壓)된 상태로 수용되고, 수용실(53) 내에 있어서의 향미원(52)의 이동을 곤란하게 함으로써, 제1 공간(531)과 제2 공간(532)이 형성되어 있어도 된다. 다른 구체적 일례로서, 향미원(52)이 수용실(53) 내를 자유롭게 이동할 수 있도록 하면서, 유저가 흡구(58)로부터 흡인 동작을 실시할 때에는 중력에 의해 향미원(52)이 수용실(53)의 바닥부 측으로 이동함으로써, 제1 공간(531)과 제2 공간(532)이 형성되도록 해도 된다.
도 3에 나타내듯이, 캡슐(50)의 내부 공간에 수용실(53)이 형성되는 경우, 캡슐(50)에는, 캡슐(50)의 원통 축 방향에 있어서, 캡슐(50)의 바닥부와 입구부(54)의 사이에, 제2 에어로졸 유로(57)가 형성되어 있어도 된다.
제2 에어로졸 유로(57)는, 캡슐(50)의 원통 축 방향에 있어서, 캡슐(50)의 바닥부와 입구부(54)의 사이에서, 측벽(51)으로 둘러싸인 캡슐(50)의 내부 공간에 의해 형성되어 있다. 따라서, 제2 에어로졸 유로(57)는, 캡슐(50)의 원통 축 방향에 있어서의 제1 단부(571)가 캡슐(50)의 바닥부에서 개구하고 있고, 캡슐(50)의 원통 축 방향에 있어서의 제2 단부(572)가 수용실(53)의 입구부(54)에서 수용실(53)과 접속하고 있다.
캡슐 홀더(30)의 저벽(32)에 설치된 연통 구멍(33)의 개구 면적은, 카트리지(40)의 제1 에어로졸 유로(46)의 단면적보다도 크게 되어 있고, 제2 에어로졸 유로(57)의 단면적은, 카트리지(40)의 제1 에어로졸 유로(46)의 단면적, 및 캡슐 홀더(30)의 저벽(32)에 설치된 연통 구멍(33)의 개구 면적보다도 크게 되어 있다. 따라서, 카트리지(40)의 가열실(43)에 접속하는 제1 에어로졸 유로(46)의 제1 단부(461)에 있어서의 단면적보다도, 캡슐(50)의 수용실(53)에 접속하는 제2 에어로졸 유로(57)의 제2 단부(572)에 있어서의 단면적 쪽이 크게 되어 있다. 본 실시 형태에 있어서의 에어로졸 유로(90)는, 제1 에어로졸 유로(46)와, 연통 구멍(33)과, 제2 에어로졸 유로(57)에 의해 구성되어 있다. 가열실(43)에 접속하는 제1 에어로졸 유로(46)의 제1 단부(461)에 있어서의 단면적은, 연통 구멍(33)에 접속하는 제1 에어로졸 유로(46)의 제2 단부(462)에 있어서의 단면적보다 작다. 가열실(43)에 접속하는 제1 에어로졸 유로(46)의 제1 단부(461)에 있어서의 단면적은, 연통 구멍(33)의 단면적보다 작다. 연통 구멍(33)의 단면적은, 제2 에어로졸 유로(57)의 단면적보다 작다. 즉, 에어로졸 유로(90)는, 가열실(43)에 접속하는 제1 단부를 구성하는 제1 에어로졸 유로(46)의 제1 단부(461)에 있어서의 단면적보다도, 수용실(53)에 접속하는 제2 단부를 구성하는 제2 에어로졸 유로(57)의 제2 단부(572)에 있어서의 단면적 쪽이 크게 되어 있다. 또한, 에어로졸 유로(90)는, 제1 단부에서 제2 단부를 향함에 따라 단면적이 증가하도록 형성되어 있다.
출구부(55)를 제외한 캡슐(50)의 내부 공간 전체가 수용실(53)인 경우, 캡슐(50)의 바닥부는 입구부(54)를 겸하기 때문에, 상술한 제2 에어로졸 유로(57)는 형성되지 않는다. 즉, 본 실시 형태에 있어서의 에어로졸 유로(90)는, 제1 에어로졸 유로(46)와, 연통 구멍(33)에 의해 구성되어 있다. 가열실(43)에 접속하는 제1 에어로졸 유로(46)의 제1 단부(461)에 있어서의 단면적은, 연통 구멍(33)에 접속하는 제1 에어로졸 유로(46)의 제2 단부(462)에 있어서의 단면적보다 작다. 가열실(43)에 접속하는 제1 에어로졸 유로(46)의 제1 단부(461)에 있어서의 단면적은, 연통 구멍(33)의 단면적보다 작다. 본 실시 형태에 있어서도, 에어로졸 유로(90)는, 가열실(43)에 접속하는 제1 단부를 구성하는 제1 에어로졸 유로(46)의 제1 단부(461)에 있어서의 단면적보다도, 수용실(53)에 접속하는 제2 단부를 구성하는 연통 구멍(33)에 있어서의 단면적 쪽이 크게 되어 있다. 또한, 에어로졸 유로(90)는, 제1 단부에서 제2 단부를 향함에 따라 단면적이 증가하도록 형성되어 있다.
또한, 캡슐 홀더(30)에 캡슐(50)이 수용된 상태에 있어서, 캡슐 홀더(30)의 저벽(32)과 캡슐(50)의 바닥부의 사이에 공간이 형성되어도 된다. 즉, 본 실시 형태에 있어서의 에어로졸 유로(90)는, 제1 에어로졸 유로(46)와, 연통 구멍(33)과, 캡슐 홀더(30)의 저벽(32)과 캡슐(50)의 바닥부의 사이에 형성되는 공간에 의해 구성되어 있다. 가열실(43)에 접속하는 제1 에어로졸 유로(46)의 제1 단부(461)에 있어서의 단면적은, 연통 구멍(33)에 접속하는 제1 에어로졸 유로(46)의 제2 단부(462)에 있어서의 단면적보다 작다. 가열실(43)에 접속하는 제1 에어로졸 유로(46)의 제1 단부(461)에 있어서의 단면적은, 연통 구멍(33)의 단면적보다 작다. 연통 구멍(33)의 단면적은, 캡슐 홀더(30)의 저벽(32)과 캡슐(50)의 바닥부의 사이에 형성되는 공간의 단면적보다 작다. 이 경우도, 에어로졸 유로(90)는, 가열실(43)에 접속하는 제1 단부를 구성하는 제1 에어로졸 유로(46)의 제1 단부(461)에 있어서의 단면적보다도, 수용실(53)에 접속하는 제2 단부를 구성하는, 캡슐 홀더(30)의 저벽(32)과 캡슐(50)의 바닥부의 사이에 형성되는 공간에 있어서의 단면적 쪽이 크게 되어 있다. 또한, 에어로졸 유로(90)는, 제1 단부에서 제2 단부를 향함에 따라 단면적이 증가하도록 형성되어 있다.
캡슐(50)은, 대략 원통 형상의 원통 축 방향이 에어로졸 흡인기(1)의 길이 방향인 제1 방향(X)이 되도록, 중공의 대략 원환 형상의 캡슐 홀더(30)의 중공부에 수용된다. 또한, 캡슐(50)은, 제1 방향(X)에 있어서, 입구부(54)가 에어로졸 흡인기(1)의 바닥부 측(즉 카트리지(40) 측), 출구부(55)가 에어로졸 흡인기(1)의 꼭대기부 측이 되도록, 캡슐 홀더(30)의 중공부에 수용된다. 캡슐(50)은, 캡슐 홀더(30)의 중공부에 수용된 상태에 있어서, 측벽(51)의 타단 측의 단부가, 캡슐 홀더(30)의 꼭대기부 측의 단부로부터 제1 방향(X)으로 노출되도록, 캡슐 홀더(30)의 중공부에 수용된다. 그리고, 측벽(51)의 타단 측의 단부는, 에어로졸 흡인기(1)의 사용시에 있어서, 유저가 흡인 동작을 실시하는 흡구(58)로 되어 있다. 캡슐 홀더(30)의 꼭대기부 측의 단부로부터 제1 방향(X)으로 노출되기 쉬워지도록, 측벽(51)의 타단 측의 단부는, 단차(段差)를 가지고 있어도 된다.
도 5에 나타내듯이, 캡슐(50)은, 중공의 대략 원환 형상의 카트리지 커버(20)의 중공부에 수용된 상태에 있어서, 캡슐 홀더(30)에 설치된 원환 형상의 제2 부하(34)의 중공 부분에, 수용실(53)의 일부가 수용되도록 되어 있다.
도 3으로 되돌아가, 수용실(53)은, 캡슐(50)의 원통 축 방향에 있어서, 카트리지 커버(20)의 중공부에 수용된 상태에서, 캡슐 홀더(30)의 제2 부하(34)가 배치되는 가열 영역(53A)과, 가열 영역(53A)과 출구부(55)의 사이에 위치하여 출구부(55)와 인접하고, 캡슐 홀더(30)의 제2 부하(34)가 배치되지 않는 비가열 영역(53B)을 가진다.
본 실시 형태에서는, 캡슐(50)의 원통 축 방향에 있어서, 가열 영역(53A)은, 제1 공간(531)의 적어도 일부와 겹쳐 있고, 비가열 영역(53B)은, 제2 공간(532)의 적어도 일부와 겹쳐 있다. 본 실시 형태에서는, 캡슐(50)의 원통 축 방향에 있어서, 제1 공간(531)과 가열 영역(53A)은 대략 일치하고 있고, 제2 공간(532)과 비가열 영역(53B)은 대략 일치하고 있다.
(에어로졸 흡인기의 사용시에 있어서의 구성)
이와 같이 구성된 에어로졸 흡인기(1)는, 전원 유닛(10)에, 카트리지 커버(20), 캡슐 홀더(30), 카트리지(40), 및 캡슐(50)이 장착된 상태로 사용된다. 이 상태에서는, 에어로졸 흡인기(1)에는, 적어도, 카트리지(40)에 설치된 제1 에어로졸 유로(46)와, 캡슐 홀더(30)의 저벽(32)에 설치된 연통 구멍(33)에 의해, 에어로졸 유로(90)가 형성된다. 도 3에 나타내듯이 캡슐(50)의 내부 공간에 수용실(53)이 형성되는 경우에는, 캡슐(50)에 설치된 제2 에어로졸 유로(57)도, 에어로졸 유로(90)의 일부를 형성한다. 캡슐 홀더(30)에 캡슐(50)이 수용되면, 캡슐 홀더(30)의 저벽과 캡슐(50)의 바닥부의 사이에 공간이 형성되는 경우에는, 캡슐 홀더(30)의 저벽과 캡슐(50)의 바닥부의 사이에 형성되는 공간도, 에어로졸 유로(90)의 일부를 형성한다. 에어로졸 유로(90)는, 카트리지(40)의 가열실(43)과 캡슐(50)의 수용실(53)을 접속하여, 가열실(43)에서 생성된 에어로졸(72)을 가열실(43)로부터 수용실(53)로 수송한다.
그리고, 에어로졸 흡인기(1)는, 사용시에 있어서, 유저가 흡구(58)로부터 흡인 동작을 실시하면, 전원 유닛 케이스(11)에 설치된 도시하지 않은 공기 취입구로부터 유입된 공기가, 도 3 중의 화살표 B로 나타내듯이, 전원 유닛 케이스(11)의 정면(11a)에 설치된 공기 공급부(13)로부터 카트리지(40)의 가열실(43)로 취입된다. 또한, 제1 부하(45)가 발열하고, 위크(44)에 보지된 에어로졸원(71)이 가열되어, 가열실(43)에 있어서, 제1 부하(45)에 의해 가열된 에어로졸원(71)이 기화 및/또는 무화한다. 그리고, 제1 부하(45)에 의해 기화 및/또는 무화한 에어로졸원(71)은, 전원 유닛 케이스(11)의 공기 공급부(13)로부터 가열실(43)로 취입된 공기를 분산매로 하여 에어로졸화한다. 가열실(43)에서 기화 및/또는 무화한 에어로졸원(71)과, 전원 유닛 케이스(11)의 공기 공급부(13)로부터 가열실(43)로 취입된 공기는, 가열실(43)과 연통하는 제1 에어로졸 유로(46)의 제1 단부(461)로부터, 제1 에어로졸 유로(46)의 제2 단부(462)로, 더 에어로졸화하면서 제1 에어로졸 유로(46)를 흐른다. 이와 같이 생성된 에어로졸(72)은, 제1 에어로졸 유로(46)의 제2 단부(462)로부터, 캡슐 홀더(30)의 저벽(32)에 설치된 연통 구멍(33)을 통과하여, 캡슐(50)의 입구부(54)로부터 수용실(53)로 도입된다. 또한, 실시 형태에 따라서는, 에어로졸(72)은 수용실(53)로 도입되기 전에, 캡슐(50)에 설치된 제2 에어로졸 유로(57)를 흐르거나, 캡슐 홀더(30)의 저벽과 캡슐(50)의 바닥부의 사이에 형성되는 공간을 흐르거나 한다.
입구부(54)로부터 수용실(53)에 도입된 에어로졸(72)은, 수용실(53)을 입구부(54)에서 출구부(55)로 에어로졸 흡인기(1)의 제1 방향(X)으로 흐를 때에, 제1 공간(531)에 수용된 향미원(52)을 통과함으로써, 향미원(52)으로부터 향미 성분이 부가된다.
이와 같이 하여, 에어로졸(72)은, 수용실(53)을 입구부(54)에서 출구부(55)로 에어로졸 흡인기(1)의 제1 방향(X)으로 흐른다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 수용실(53)에 있어서, 입구부(54)에서 출구부(55)로 에어로졸(72)이 흐르는 에어로졸(72)의 흐름 방향은, 캡슐(50)의 원통 축 방향이며, 에어로졸 흡인기(1)의 제1 방향(X)으로 되어 있다.
또한, 에어로졸 흡인기(1)의 사용시에 있어서, 캡슐 홀더(30)에 설치된 제2 부하(34)는, 발열하여 수용실(53)의 가열 영역(53A)을 가열한다. 이에 의해, 수용실(53)의 제1 공간(531)에 수용된 향미원(52)과, 수용실(53)의 가열 영역(53A)을 흐르는 에어로졸(72)이 가열된다.
에어로졸 흡인기(1)에 있어서, 에어로졸에 부가되는 향미 성분량을 증가시키기 위해서는, 에어로졸원(71)으로부터 발생시키는 에어로졸량을 많게 하는 것, 향미원(52)의 온도를 높게 하는 것이 유효하다는 것을 실험적으로 알고 있다. 에어로졸원(71)으로부터 발생시키는 에어로졸량을 많게 하면 에어로졸에 부가되는 향미 성분량이 증가하는 현상은, 에어로졸의 양이 많을수록, 향미원(52)을 통과할 때에 에어로졸이 동반하는 향미 성분이 증가하는 것으로부터 설명할 수 있다. 향미원(52)의 온도를 높게 하면 에어로졸에 부가되는 향미 성분량이 증가하는 현상은, 향미원(52)의 온도가 높을수록, 향미원(52)이나 향미원(52)에 부가된 향료가 에어로졸에 동반되기 쉬워지는 것으로부터 설명할 수 있다.
여기서, 캡슐(50) 내부에 있어서의, 향미원(52)에 대한 멘톨(80)의 흡착에 대해 상술(詳述)한다. 향미원(52)을 구성하는 담배 과립(521)은, 멘톨(80)의 분자보다도 충분히 크고, 흡착질인 멘톨(80)의 흡착재로서 기능한다. 멘톨(80)은, 화학 흡착에 의해서도 담배 과립(521)에 흡착하고, 물리 흡착에 의해서도 담배 과립(521)에 흡착한다. 화학 흡착은, 담배 과립(521)을 구성하는 분자에 있어서의 최외각(最外殼) 전자와, 멘톨(80)을 구성하는 분자에 있어서의 최외각 전자의, 공유결합에 의해 발생할 수 있다. 물리 흡착은, 담배 과립(521)의 표면과 멘톨(80)의 표면의 사이에서 작용하는 반데르발스힘(van der Waals force)에 의해 발생할 수 있다. 담배 과립(521)에 대한 멘톨(80)의 흡착량이 증가해 가면, 담배 과립(521)과 멘톨(80)은, 흡착 평형 상태로 불리는 상태가 된다. 흡착 평형 상태에서는, 담배 과립(521)에 새로이 흡착하는 멘톨(80)의 양과, 담배 과립(521)으로부터 이탈하는 멘톨(80)의 양이 동일해진다. 즉, 담배 과립(521)에 새로이 멘톨(80)을 공급해도, 외관상의 흡착량은 변화하지 않게 된다. 담배 과립(521)과 멘톨(80)에 한하지 않고, 흡착 평형 상태에 있어서의 흡착량은, 흡착재와 흡착질의 온도가 증가하면 저하된다. 또한, 화학 흡착도 물리 흡착도 담배 과립(521)의 계면(界面)에 있어서의 흡착 사이트를 멘톨(80)이 점유하는 형태로 진행하지만, 가령 이 흡착 사이트를 가득 메웠을 때의 멘톨(80)의 흡착량을 포화 흡착량이라고 부른다. 상술한 흡착 평형 상태에 있어서의 흡착량이 포화 흡착량 미만인 것은, 용이하게 이해될 것이다.
상술한 바와 같이, 향미원(52)은, 일반적으로, 온도가 높아질수록, 담배 과립(521)과 멘톨(80)의 흡착 평형 상태에 있어서의 담배 과립(521)으로의 멘톨(80)의 흡착량이 저하한다. 따라서, 향미원(52)은, 제2 부하(34)에 의해 가열되어 온도가 높아지면, 담배 과립(521)에 흡착하는 멘톨(80)의 흡착량이 저하하고, 담배 과립(521)에 흡착하고 있던 멘톨(80)의 일부가 이탈한다.
그리고, 에어로졸원(71) 유래의 에어로졸화한 멘톨(80)과, 향미원(52) 유래의 에어로졸화한 멘톨(80)을 포함하는 에어로졸(72)은, 제2 공간(532)을 흘러 출구부(55)로부터 수용실(53)의 외부로 배출되고, 흡구(58)로부터 유저의 구내(口內)에 공급된다.
(전원 유닛의 상세(詳細))
다음으로, 전원 유닛(10)의 상세에 대하여, 도 6을 참조하면서 설명한다. 도 6에 나타내듯이, 전원 유닛(10)에 있어서, 전원(61)의 출력 전압을 변환하여 제1 부하(45)에 인가 가능한 전압 변환기의 일례인 DC/DC 컨버터(66)는, 전원 유닛(10)에 카트리지(40)가 장착된 상태에 있어서, 제1 부하(45)와 전원(61)의 사이에 접속되어 있다. MCU(63)는, DC/DC 컨버터(66)와 전원(61)의 사이에 접속되어 있다. 제2 부하(34)는, 전원 유닛(10)에 카트리지(40)가 장착된 상태에 있어서, MCU(63)와 DC/DC 컨버터(66)의 사이에 접속되어 있다. 이와 같이, 전원 유닛(10)에서는, 카트리지(40)가 장착된 상태에 있어서, DC/DC 컨버터(66) 및 제1 부하(45)의 직렬 회로와, 제2 부하(34)가, 전원(61)에 대해 병렬 접속되어 있다.
DC/DC 컨버터(66)는, MCU(63)에 의해 제어되고, 입력 전압(예를 들면 전원(61)의 출력 전압)을 승압하여 출력 가능한 승압 회로이며, 입력 전압 또는 입력 전압을 승압한 전압을 제1 부하(45)에 인가 가능하게 구성되어 있다. DC/DC 컨버터(66)에 의한 제1 부하(45)로의 인가 전압을 변화시킴으로써, 제1 부하(45)에 공급되는 전력을 조정할 수 있기 때문에, 제1 부하(45)에 의해 기화 또는 무화되는 에어로졸원(71)의 양을 제어할 수 있다. DC/DC 컨버터(66)로서는, 예를 들면, 출력 전압을 감시하면서 스위칭 소자의 온(on)/오프(off) 시간을 제어함으로써, 입력 전압을 희망하는 출력 전압으로 변환하는 스위칭 레귤레이터(switching regulator)를 사용할 수 있다. DC/DC 컨버터(66)로서 스위칭 레귤레이터를 사용하는 경우에는, 스위칭 소자를 제어함으로써, 입력 전압을 승압하지 않고, 그대로 출력시킬 수 있다. 또한, DC/DC 컨버터(66)는, 상술한 승압형(부스트·컨버터)에 한하지 않고, 강압형(降壓型)(백·컨버터)이나 승강압형(昇降壓型)이어도 된다. DC/DC 컨버터(66)는, 예를 들면, 제1 부하(45)로의 인가 전압을, 후술하는 V1~V5[V] 등으로 하기 위해 사용되어도 된다.
MCU(63)는, 미도시의 개폐기를 사용하여 제2 부하(34)로의 방전을 제어하기 위해, 제2 부하(34)의 온도, 향미원(52)의 온도, 또는 수용실(53)의 온도(즉 후술하는 제2 온도(T2))를 취득할 수 있도록 구성된다. 또한, MCU(63)는, 제1 부하(45)의 온도를 취득할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 제1 부하(45)의 온도는, 제1 부하(45)나 에어로졸원(71)의 과열의 억제나, 제1 부하(45)가 기화 또는 무화하는 에어로졸원(71)의 양을 고도로 제어하기 위해 사용할 수 있다.
전압 센서(671)는, 제1 부하(45)에 인가되는 전압값을 측정하여 출력한다. 전류 센서(672)는, 제1 부하(45)를 관류(貫流)하는 전류값을 측정하여 출력한다. 전압 센서(671)의 출력과, 전류 센서(672)의 출력은, 각각, MCU(63)에 입력된다. MCU(63)는, 전압 센서(671)의 출력과 전류 센서(672)의 출력에 근거하여 제1 부하(45)의 저항값을 취득하고, 취득한 제1 부하(45)의 저항값에 근거하여 제1 부하(45)의 온도를 취득한다. 구체적으로는, 예를 들면, 전압 센서(671)와 전류 센서(672)는, 오피 앰프와 아날로그 디지털 변환기에 의해 구성되어도 된다. 또한, 전압 센서(671)의 적어도 일부 및/또는 전류 센서(672)의 적어도 일부는, MCU(63)의 내부에 설치되어도 된다.
또한, 제1 부하(45)의 저항값을 취득할 때에, 제1 부하(45)에 정전류(定電流)를 흘리는 구성으로 하면, 제1 온도 검출용 소자(67)에 있어서 전류 센서(672)는 불필요하다. 마찬가지로, 제1 부하(45)의 저항값을 취득할 때에, 제1 부하(45)에 정전압(定電壓)을 인가하는 구성으로 하면, 제1 온도 검출용 소자(67)에 있어서 전압 센서(671)는 불필요하다.
전압 센서(681)는, 제2 부하(34)에 인가되는 전압값을 측정하여 출력한다. 전류 센서(682)는, 제2 부하(34)를 관류하는 전류값을 측정하여 출력한다. 전압 센서(681)의 출력과, 전류 센서(682)의 출력은, 각각, MCU(63)에 입력된다. MCU(63)는, 전압 센서(681)의 출력과 전류 센서(682)의 출력에 근거하여 제2 부하(34)의 저항값을 취득하고, 취득한 제2 부하(34)의 저항값에 근거하여 제2 부하(34)의 온도를 취득한다.
여기서, 제2 부하(34)의 온도는, 제2 부하(34)에 의해 가열되는 향미원(52)의 온도와 엄밀하게는 일치하지 않지만, 향미원(52)의 온도와 대략 동일하다고 간주할 수 있다. 또한, 제2 부하(34)의 온도는, 제2 부하(34)에 의해 가열되는 캡슐(50)의 수용실(53)의 온도와 엄밀하게는 일치하지 않지만, 캡슐(50)의 수용실(53)의 온도와 대략 동일하다고 간주할 수 있다. 이 때문에, 제2 온도 검출용 소자(68)는, 향미원(52)의 온도, 또는 캡슐(50)의 수용실(53)의 온도를 검출하기 위한 온도 검출용 소자로서 사용할 수도 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 전압 센서(681)와 전류 센서(682)는, 오피 앰프와 아날로그 디지털 변환기에 의해 구성되어도 된다. 또한, 전압 센서(681)의 적어도 일부 및/또는 전류 센서(682)의 적어도 일부는, MCU(63)의 내부에 설치되어도 된다.
또한, 제2 부하(34)의 저항값을 취득할 때에, 제2 부하(34)에 정전류를 흘리는 구성으로 하면, 제2 온도 검출용 소자(68)에 있어서 전류 센서(682)는 불필요하다. 마찬가지로, 제2 부하(34)의 저항값을 취득할 때에, 제2 부하(34)에 정전압을 인가하는 구성으로 하면, 제2 온도 검출용 소자(68)에 있어서 전압 센서(681)는 불필요하다.
제2 온도 검출용 소자(68)를 캡슐 홀더(30)나 카트리지(40)에 설치해도, 제2 온도 검출용 소자(68)의 출력에 근거하여 제2 부하(34)의 온도, 향미원(52)의 온도, 또는 캡슐(50)의 수용실(53)의 온도를 취득할 수 있지만, 제2 온도 검출용 소자(68)는, 에어로졸 흡인기(1)에 있어서 교환 빈도가 가장 낮은 전원 유닛(10)에 설치하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 캡슐 홀더(30) 및 카트리지(40)의 제조 코스트를 낮추어, 전원 유닛(10)에 비해 교환 빈도가 높은 캡슐 홀더(30)나 카트리지(40)를 염가로 유저에게 제공하는 것이 가능해진다.
도 7은, 도 6에 나타내는 전원 유닛(10)의 구체예를 나타내는 도면이다. 도 7에서는, 제2 온도 검출용 소자(68)로서 전류 센서(682)를 가지지 않고, 또한, 제1 온도 검출용 소자(67)로서 전류 센서(672)를 가지지 않는 구성의 구체예를 나타내고 있다.
도 7에 나타내듯이, 전원 유닛(10)은, 전원(61)과, MCU(63)와, LDO 레귤레이터(65)와, 개폐기(SW1)와, 개폐기(SW1)에 병렬 접속된 저항 소자(R1) 및 개폐기(SW2)의 직렬 회로로 이루어지는 병렬 회로(C1)와, 개폐기(SW3)와, 개폐기(SW3)에 병렬 접속된 저항 소자(R2) 및 개폐기(SW4)의 직렬 회로로 이루어지는 병렬 회로(C2)와, 전압 센서(671)를 구성하는 오피 앰프(OP1) 및 아날로그 디지털 변환기(ADC1)와, 전압 센서(681)를 구성하는 오피 앰프(OP2) 및 아날로그 디지털 변환기(ADC2)를 구비한다. 오피 앰프(OP1)와 오피 앰프(OP2)의 적어도 한쪽은, MCU(63)의 내부에 구비되어 있어도 된다.
본 명세서에서 설명하는 저항 소자란, 고정된 전기 저항값을 가지는 소자이면 되고, 예를 들면 저항기, 다이오드, 또는 트랜지스터 등이다. 도 7의 예에서는, 저항 소자(R1) 및 저항 소자(R2)가, 각각 저항기로 되어 있다.
본 명세서에서 설명하는 개폐기란, 배선로(配線路)의 차단과 도통을 전환하는 트랜지스터 등의 스위칭 소자이며, 예를 들면, 절연 게이트 바이폴러 트랜지스터(IGBT: Insulated Gate Bipolar Transistor) 등의 바이폴러 트랜지스터나, 금속 산화막 반도체 전계 효과 트랜지스터(MOSFET: Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) 등의 전계 효과 트랜지스터로 할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 설명하는 개폐기는, 릴레이(계전기)에 의해 구성되어도 된다. 도 7의 예에서는, 개폐기(SW1~SW4)는, 각각 트랜지스터로 되어 있다.
LDO 레귤레이터(65)는, 전원(61)의 양극에 접속된 주정모선(主正母線, main positive bus)(LU)에 접속되어 있다. MCU(63)는, LDO 레귤레이터(65)와, 전원(61)의 음극에 접속된 주부모선(主負母線, main negative bus)(LD)에 접속되어 있다. MCU(63)는, 개폐기(SW1~SW4)의 각각에도 접속되고 있으며, 이들의 개폐 제어를 실시한다. LDO 레귤레이터(65)는, 전원(61)으로부터의 전압을 강압하여 출력한다. LDO 레귤레이터(65)의 출력 전압(V0)은, MCU(63), DC/DC 컨버터(66), 오피 앰프(OP1), 오피 앰프(OP2), 및 통지부(16)의 각각의 동작 전압으로서도 이용된다. 이를 대신하여, MCU(63), DC/DC 컨버터(66), 오피 앰프(OP1), 오피 앰프(OP2), 및 통지부(16) 중 적어도 하나는, 전원(61)의 출력 전압 그 자체를 동작 전압으로서 이용해도 된다. 또는, MCU(63), DC/DC 컨버터(66), 오피 앰프(OP1), 오피 앰프(OP2), 및 통지부(16) 중 적어도 하나는, LDO 레귤레이터(65)와는 다른 레귤레이터(미도시)가 출력하는 전압을 동작 전압으로서 이용해도 된다. 이 레귤레이터의 출력 전압은 V0와 상이해도 되고, 동일해도 된다.
DC/DC 컨버터(66)는, 주정모선(LU)에 접속되어 있다. 제1 부하(45)는, 주부모선(LD)에 접속된다. 병렬 회로(C1)는, DC/DC 컨버터(66)와 제1 부하(45)에 접속되어 있다.
병렬 회로(C2)는, 주정모선(LU)에 접속되어 있다. 제2 부하(34)는, 병렬 회로(C2)와 주부모선(LD)에 접속된다.
오피 앰프(OP1)의 비반전 입력 단자는, 병렬 회로(C1)와 제1 부하(45)의 접속 노드에 접속되어 있다. 오피 앰프(OP1)의 반전 입력 단자는, 오피 앰프(OP1)의 출력 단자 및 주부모선(LD)의 각각에 저항 소자를 통하여 접속되어 있다.
오피 앰프(OP2)의 비반전 입력 단자는, 병렬 회로(C2)와 제2 부하(34)의 접속 노드에 접속되어 있다. 오피 앰프(OP2)의 반전 입력 단자는, 오피 앰프(OP2)의 출력 단자 및 주부모선(LD)의 각각에 저항 소자를 통하여 접속되어 있다.
아날로그 디지털 변환기(ADC1)는, 오피 앰프(OP1)의 출력 단자에 접속되어 있다. 아날로그 디지털 변환기(ADC2)는, 오피 앰프(OP2)의 출력 단자에 접속되어 있다. 아날로그 디지털 변환기(ADC1)와 아날로그 디지털 변환기(ADC2)는, MCU(63)의 외부에 설치되어 있어도 된다.
(MCU)
다음으로, MCU(63)의 기능에 대해 설명한다. MCU(63)는, ROM에 기억된 프로그램을 프로세서가 실행함으로써 실현되는 기능 블록으로서, 온도 검출부와, 전력 제어부와, 통지 제어부를 구비한다.
온도 검출부는, 제1 온도 검출용 소자(67)의 출력에 근거하여, 제1 부하(45)의 온도인 제1 온도(T1)를 취득한다. 또한, 온도 검출부는, 제2 온도 검출용 소자(68)의 출력에 근거하여, 제2 부하(34)의 온도, 향미원(52)의 온도, 또는 수용실(53)의 온도인 제2 온도(T2)를 취득한다.
도 7에 나타내는 회로예의 경우, 온도 검출부는, 개폐기(SW1), 개폐기(SW3), 및 개폐기(SW4)를 차단 상태로 제어하고, 소정의 일정 전압을 출력시키도록 DC/DC 컨버터(66)를 제어한다. 또한, 온도 검출부는, 개폐기(SW2)를 도통 상태로 제어한 상태에서, 아날로그 디지털 변환기(ADC1)의 출력값(제1 부하(45)에 인가되는 전압값)을 취득하고, 이 출력값에 근거하여 제1 온도(T1)를 취득한다.
또한, 오피 앰프(OP1)의 비반전 입력 단자를 저항 소자(R1)의 DC/DC 컨버터(66) 측의 단자에 접속하고, 오피 앰프(OP1)의 반전 입력 단자를 저항 소자(R1)의 개폐기(SW2) 측의 단자에 접속하는 구성으로 해도 된다. 이 경우에는, 온도 검출부는, 개폐기(SW1), 개폐기(SW3), 및 개폐기(SW4)를 차단 상태로 제어하고, 소정의 일정 전압을 출력시키도록 DC/DC 컨버터(66)를 제어한다. 또한, 온도 검출부는, 개폐기(SW2)를 도통 상태로 제어한 상태에서, 아날로그 디지털 변환기(ADC1)의 출력값(저항 소자(R1)에 인가되는 전압값)을 취득하고, 이 출력값에 근거하여 제1 온도(T1)를 취득할 수 있다.
또한, 도 7에 나타내는 회로예의 경우, 온도 검출부는, 개폐기(SW1), 개폐기(SW2), 및 개폐기(SW3)를 차단 상태로 제어하고, 소정의 일정 전압을 출력시키도록 미도시의 DC/DC 컨버터(66) 등의 소자를 제어한다. 또한, 온도 검출부는, 개폐기(SW4)를 도통 상태로 제어한 상태에서, 아날로그 디지털 변환기(ADC2)의 출력값(제2 부하(34)에 인가되는 전압값)을 취득하고, 이 출력값에 근거하여 제2 온도(T2)를 취득한다.
또한, 오피 앰프(OP2)의 비반전 입력 단자를 저항 소자(R2)의 주정모선(LU) 측의 단자에 접속하고, 오피 앰프(OP2)의 반전 입력 단자를 저항 소자(R2)의 개폐기(SW4) 측의 단자에 접속하는 구성으로 해도 된다. 이 경우에는, 온도 검출부는, 개폐기(SW1), 개폐기(SW2), 및 개폐기(SW3)를 차단 상태로 제어하고, 소정의 일정 전압을 출력시키도록 미도시의 DC/DC 컨버터(66) 등의 소자를 제어한다. 또한, 온도 검출부는, 개폐기(SW4)를 도통 상태로 제어한 상태에서, 아날로그 디지털 변환기(ADC2)의 출력값(저항 소자(R2)에 인가되는 전압값)을 취득하고, 이 출력값에 근거하여 제2 온도(T2)를 취득할 수 있다.
통지 제어부는, 각종 정보를 유저에 대해서 통지하도록 통지부(16)를 제어한다. 예를 들면, 통지 제어부는, 캡슐(50)의 교환 타이밍이 된 것을 검출하면, 캡슐(50)의 교환을 촉구하는 캡슐 교환 통지를 실시하도록 통지부(16)를 제어한다. 또한, 통지 제어부는, 카트리지(40)의 교환 타이밍이 된 것을 검출하면, 카트리지(40)의 교환을 촉구하는 카트리지 교환 통지를 실시하도록 통지부(16)를 제어한다. 또한, 통지 제어부는, 전원(61)의 잔량(殘量)이 적어진 것을 검출하면, 전원(61)의 교환 또는 충전을 촉구하는 통지를 실시하도록 통지부(16)를 제어하거나, 소정의 타이밍에서 MCU(63)에 의한 제어 상태(예를 들면 후술의 방전 모드)를 통지하도록 통지부(16)를 제어하거나 해도 된다.
전력 제어부는, 전원(61)으로부터 제1 부하(45)로의 방전(이하, 단순히, 제1 부하(45)로의 방전이라고도 한다), 및 전원(61)으로부터 제2 부하(34)로의 방전(이하, 단순히, 제2 부하(34)로의 방전이라고도 한다)를 제어한다. 예를 들면, 전원 유닛(10)이 도 7에 나타낸 회로 구성을 가지는 경우, 전력 제어부는, 개폐기(SW2), 개폐기(SW3), 및 개폐기(SW4)를 차단 상태(즉 오프)로 하고, 개폐기(SW1)를 도통 상태(즉 온)로 함으로써, 제1 부하(45)로의 방전을 실현할 수 있다. 또한, 전원 유닛(10)이 도 7에 나타낸 회로 구성을 가지는 경우, 전력 제어부는, 개폐기(SW1), 개폐기(SW2), 및 개폐기(SW4)를 차단 상태로 하고, 개폐기(SW3)를 도통 상태로 함으로써, 제2 부하(34)로의 방전을 실현할 수 있다.
전력 제어부는, 흡기 센서(62)의 출력에 근거하여, 유저로부터의 에어로졸의 생성 요구를 검출하면(즉 유저에 의한 흡인 동작이 실시되면), 제1 부하(45) 및 제2 부하(34)로의 방전을 실시하게 한다. 이에 의해, 에어로졸의 생성 요구에 따라, 제1 부하(45)에 의한 에어로졸원(71)의 가열(즉 에어로졸의 생성), 및 제2 부하(34)에 의한 향미원(52)의 가열이 실시된다. 이때, 전력 제어부는, 에어로졸의 생성 요구에 따라 생성되는 에어로졸(기화 및/또는 무화한 에어로졸원(71))에 대해, 향미원(52)에서 부가되는 향미 성분량(이하, 단순히, 향미 성분량이라고도 한다. 예를 들면 후술하는 향미 성분량 Wflavor)이 소정의 목표량에 수렴(收斂)하도록, 제1 부하(45) 및 제2 부하(34)로의 방전을 제어한다. 이 목표량은 적절히 결정되는 값이지만, 예를 들면, 향미 성분량의 목표 범위를 적절히 결정하고, 이 목표 범위에 있어서의 중앙값을 목표량으로서 정해도 된다. 이에 의해, 향미 성분량을 목표량에 수렴시킴으로써, 향미 성분량을 어느 정도 폭을 가진 목표 범위에도 수렴시킬 수 있다. 또한, 향미 성분량, 목표량의 단위로서는 중량(예를 들면 [mg])이 사용되어도 된다.
그런데, 전술한 것처럼, 에어로졸 흡인기(1)에 장착되는 카트리지(40)에는, 에어로졸원(71)이 멘톨을 포함하는 멘톨 타입인 것과, 에어로졸원(71)이 멘톨을 포함하지 않는 레귤러 타입인 것이 있다. 마찬가지로, 에어로졸 흡인기(1)에 장착되는 캡슐(50)에는, 향미원(52)이 멘톨을 포함하는 멘톨 타입인 것과, 향미원(52)이 멘톨을 포함하지 않는 레귤러 타입인 것이 있다.
따라서, 에어로졸 흡인기(1)는, 멘톨 타입의 카트리지(40)가 장착되고, 또한 멘톨 타입의 캡슐(50)이 장착되어 있는 상태, 환언하면, 에어로졸원(71)과 향미원(52)의 양쪽에 멘톨이 포함되어 있는 상태를 취할 수 있다.
또한, 에어로졸 흡인기(1)는, 멘톨 타입의 카트리지(40)가 장착되고, 또한 레귤러 타입의 캡슐(50)이 장착되어 있는 상태, 환언하면, 에어로졸원(71)에만 멘톨이 포함되어 있는 상태를 취할 수 있다.
그리고, 에어로졸 흡인기(1)는, 레귤러 타입의 카트리지(40)가 장착되고, 또한 멘톨 타입의 캡슐(50)이 장착되어 있는 상태, 환언하면, 향미원(52)에만 멘톨이 포함되어 있는 상태를 취할 수 있다.
또한, 에어로졸 흡인기(1)는, 레귤러 타입의 카트리지(40)가 장착되고, 또한 레귤러 타입의 캡슐(50)이 장착되어 있는 상태, 환언하면, 에어로졸원(71)과 향미원(52)의 양쪽에 멘톨이 포함되지 않은 상태를 취할 수 있다.
이러한 에어로졸 흡인기(1)에 있어서, 에어로졸원(71)과 향미원(52) 중 멘톨이 포함되어 있는(혹은 포함되어 있지 않은) 대상에 따라, 제1 부하(45)나 제2 부하(34)로의 방전을 적절히 제어하는 것이 바람직하다. 이 때문에, MCU(63)는, 에어로졸 흡인기(1)에 장착된 카트리지(40) 및 캡슐(50)의 타입, 즉, 에어로졸원(71)과 향미원(52)의 각각에 멘톨이 포함되어 있는지 아닌지를 판단(식별) 가능하게 구성되어 있다. 에어로졸원(71)과 향미원(52)의 각각에 멘톨이 포함되어 있는지 아닌지의 판단은, 임의의 방법을 사용하여 실현해도 된다. 예를 들면, 후술하는 바와 같이, MCU(63)는, 조작부(15)에 대해 실시된 조작에 근거하여, 에어로졸원(71)과 향미원(52)의 각각에 멘톨이 포함되어 있는지 아닌지를 판단해도 된다.
그리고, 전력 제어부는, 에어로졸원(71)과 향미원(52)의 각각에 멘톨이 포함되어 있는지 아닌지의 판단 결과(식별 결과)에 근거하여, 제1 부하(45)나 제2 부하(34)로의 방전을 제어한다. 이와 같이, 에어로졸원(71)과 향미원(52) 중 멘톨이 포함되어 있는(혹은 포함되어 있지 않은) 대상에 따라, 제1 부하(45)나 제2 부하(34)로의 방전을 제어함으로써, 멘톨이 포함되어 있는(혹은 포함되어 있지 않은) 대상에 따라, 제1 부하(45)나 제2 부하(34)로의 방전 태양을 상이하게 할 수 있다. 이에 의해, 멘톨이 포함되어 있는(혹은 포함되어 있지 않은) 대상에 따라, 제1 부하(45)나 제2 부하(34)로의 방전을 적절히 제어할 수 있다.
예를 들면, 에어로졸 흡인기(1)가, 에어로졸원(71)과 향미원(52)의 양쪽에 멘톨이 포함되어 있는 상태(즉 카트리지(40) 및 캡슐(50)이 모두 멘톨 타입)였다고 가정한다. 이 경우, 전력 제어부는, 제1 부하(45)로의 방전 및 제2 부하(34)로의 방전을 멘톨 모드에 의해 제어하는 것으로 한다. 이 경우의 멘톨 모드에 있어서의 제1 부하(45)로의 방전 태양은, 후술하는 레귤러 모드에 있어서의 제1 부하(45)로의 방전 태양과는 상이한 것으로 되어 있다. 예를 들면, 이 경우의 멘톨 모드에 있어서의 제1 부하(45)로의 방전 태양은, 도 13의 (b)를 사용하여 후술하듯이, 제1 부하(45)로의 인가 전압을 단계적 또는 연속적으로 증가(즉 변화)시키는 것으로 되어 있다. 이에 의해, 제1 부하(45)에 의한 가열로 생성되는 에어로졸의 양을 변화시킬 수 있다. 따라서, 에어로졸원(71) 유래의 멘톨의 양과 향미원(52) 유래의 멘톨의 양을 고도로 제어하는 것이 가능해진다.
또한, 에어로졸원(71)과 향미원(52)의 양쪽에 멘톨이 포함되어 있는 경우의 멘톨 모드에 있어서의 제2 부하(34)로의 방전 태양도, 후술하는 레귤러 모드에 있어서의 제2 부하(34)로의 방전 태양과는 상이한 것으로 되어 있다. 예를 들면, 이 경우의 멘톨 모드에 있어서의 제2 부하(34)로의 방전 태양은, 도 13의 (a)를 사용하여 후술하듯이, 제2 부하(34)의 목표 온도를 단계적 또는 연속적으로 감소(즉 변화)시키는 것으로 되어 있다. 이에 의해, 후술하듯이, 예를 들면, 캡슐(50) 내의 향미원(52)(상세하게는 담배 과립(521))과 멘톨이 흡착 평형 상태에 도달하기 전의 시기에 있어서도, 향미원(52)과 멘톨이 흡착 평형 상태에 도달한 후의 시기에 있어서도, 유저에 대하여 적절한 양의 멘톨을 공급하고, 유저에게 제공되는 멘톨을 적절한 양으로 안정시키는 것이 가능해진다.
또한, 예를 들면, 에어로졸 흡인기(1)가, 에어로졸원(71)에만 멘톨이 포함되어 있는 상태(즉 카트리지(40)가 멘톨 타입이고 캡슐(50)이 레귤러 타입)였다고 가정한다. 이 경우도, 전력 제어부는, 제1 부하(45)로의 방전 및 제2 부하(34)로의 방전을 멘톨 모드에 의해 제어하는 것으로 한다. 다만, 이 경우의 멘톨 모드에 있어서의 제1 부하(45)로의 방전 태양은, 전술한 에어로졸원(71)과 향미원(52)의 양쪽에 멘톨이 포함되어 있는 경우의 멘톨 모드에 있어서의 제1 부하(45)로의 방전 태양, 및 레귤러 모드에 있어서의 제1 부하(45)로의 방전 태양과는 상이한 것으로 되어 있다. 예를 들면, 이 경우의 멘톨 모드에 있어서의 제1 부하(45)로의 방전 태양은, 도 14의 (b)를 사용하여 후술하듯이, 제1 부하(45)로의 인가 전압을 단계적 또는 연속적으로 감소(즉 변화)시키는 것으로 되어 있다. 이에 의해, 제1 부하(45)에 의한 가열로 생성되는 에어로졸의 양을 변화시킬 수 있다. 따라서, 에어로졸원(71) 유래의 멘톨의 양과 향미원(52) 유래의 멘톨의 양을 고도로 제어하는 것이 가능해진다.
또한, 에어로졸원(71)에만 멘톨이 포함되어 있는 경우의 멘톨 모드에 있어서의 제2 부하(34)로의 방전 태양은, 예를 들면, 에어로졸원(71)과 향미원(52)의 양쪽에 멘톨이 포함되어 있는 경우의 멘톨 모드에 있어서의 제2 부하(34)로의 방전 태양과 마찬가지로 되어 있다. 즉, 이 경우의 멘톨 모드에 있어서의 제2 부하(34)로의 방전 태양은, 제2 부하(34)의 목표 온도를 단계적 또는 연속적으로 감소(즉 변화)시키는 것으로 되어 있다(도 13의 (a) 및 도 14의 (a) 참조). 환언하면, 이 경우의 멘톨 모드에 있어서의 제2 부하(34)로의 방전 태양도, 레귤러 모드에 있어서의 제2 부하(34)로의 방전 태양과는 상이한 것으로 되어 있다. 이에 의해, 이 경우에도, 캡슐(50) 내의 향미원(52)(상세하게는 담배 과립(521))과 멘톨이 흡착 평형 상태에 도달하기 전의 시기에 있어서도, 향미원(52)과 멘톨이 흡착 평형 상태에 도달한 후의 시기에 있어서도, 유저에 대해서 적절한 양의 멘톨을 공급하고, 유저에게 제공되는 멘톨을 적절한 양으로 안정시키는 것이 가능해진다.
또한, 예를 들면, 에어로졸 흡인기(1)가, 에어로졸원(71)과 향미원(52)의 양쪽에 멘톨이 포함되지 않은 상태(즉 카트리지(40) 및 캡슐(50)이 모두 레귤러 타입)였다고 가정한다. 이 경우, 전력 제어부는, 제1 부하(45)로의 방전 및 제2 부하(34)로의 방전을 레귤러 모드에 의해 제어하는 것으로 한다. 레귤러 모드에 있어서의 제1 부하(45)로의 방전 태양은, 예를 들면, 도 13의 (b)를 사용하여 후술하듯이, 제1 부하(45)로의 인가 전압을 일정하게 유지하는 것으로 되어 있다. 이에 의해, 레귤러 모드의 경우에는, 제1 부하(45)로의 인가 전압(즉 제1 부하(45)에 공급하는 전력)의 제어를 간략화할 수 있다.
또한, 레귤러 모드에 있어서의 제2 부하(34)로의 방전 태양은, 예를 들면, 도 13의 (a)를 사용하여 후술하듯이, 제2 부하(34)의 목표 온도를 단계적 또는 연속적으로 증가(즉 변화)시키는 것으로 되어 있다. 이에 의해, 레귤러 모드에 있어서는, 유저에 의한 흡인이 실시됨으로써 감소하는 향미 성분(즉 향미원(52) 유래의 향미)을, 제2 부하(34)(즉 향미원(52))의 온도를 상승시킴으로써 보전(補塡)할 수 있다.
또한, 예를 들면, 에어로졸 흡인기(1)가, 향미원(52)에만 멘톨이 포함되어 있는 상태(즉 카트리지(40)가 레귤러 타입이고 캡슐(50)이 멘톨 타입)였다고 가정한다. 이 경우도, 전력 제어부는, 제1 부하(45)로의 방전 및 제2 부하(34)로의 방전을 멘톨 모드에 의해 제어하는 것으로 한다. 다만, 이 경우의 멘톨 모드에 있어서의 제1 부하(45)로의 방전 태양은, 전술한 에어로졸원(71)과 향미원(52)의 양쪽에 멘톨이 포함되어 있는 경우와, 에어로졸원(71)에만 멘톨이 포함되어 있는 경우 중 어느 경우의 멘톨 모드에 있어서의 제1 부하(45)로의 방전 태양과는 상이한 것으로 되어 있다. 예를 들면, 이 경우의 멘톨 모드에 있어서의 제1 부하(45)로의 방전 태양은, 레귤러 모드에 있어서의 제1 부하(45)로의 방전 태양과 동일한 것으로 되어 있다. 즉, 이 경우의 멘톨 모드에 있어서의 제1 부하(45)로의 방전 태양은, 제1 부하(45)로의 인가 전압을 일정하게 유지하는 것으로 되어 있다. 이에 의해, 제1 부하(45)에 의한 가열로 생성되는 에어로졸의 양을 일정하게 할 수 있고, 제2 부하(34)에 의한 가열로 발생하는 향미원(52) 유래의 멘톨의 양을 제어하기 쉽게 할 수 있다.
또한, 향미원(52)에만 멘톨이 포함되어 있는 경우의 멘톨 모드에 있어서의 제2 부하(34)로의 방전 태양도, 전술한 에어로졸원(71)과 향미원(52)의 양쪽에 멘톨이 포함되어 있는 경우와, 에어로졸원(71)에만 멘톨이 포함되어 있는 경우 중 어느 경우의 멘톨 모드에 있어서의 제2 부하(34)로의 방전 태양과는 상이한 것으로 되어 있다. 예를 들면, 이 경우의 멘톨 모드에 있어서의 제2 부하(34)로의 방전 태양은, 레귤러 모드에 있어서의 제2 부하(34)로의 방전 태양과 동일한 것으로 되어 있다. 즉, 이 경우의 멘톨 모드에 있어서의 제2 부하(34)로의 방전 태양은, 제2 부하(34)의 목표 온도를 단계적 또는 연속적으로 증가(즉 변화)시키는 것으로 되어 있다. 이에 의해, 향미원(52)(상세하게는 담배 과립(521))에 흡착한 멘톨의 향미원(52)으로부터의 이탈을 서서히 진행시킬 수 있고, 유저에게 제공되는 멘톨의 양(즉 멘톨 유래의 향미)을 안정시키는 것이 가능해진다.
또한, 전력 제어부는, 향미원(52)에만 멘톨이 포함되어 있는 경우, 제1 부하(45)로의 방전 및 제2 부하(34)로의 방전을 레귤러 모드에 의해 제어해도 된다.
(에어로졸의 생성에 사용되는 각종 파라미터)
MCU(63)에 의한 구체적인 제1 부하(45) 등으로의 방전 제어에 대해 설명하기 전에, 여기서, MCU(63)에 의한 제1 부하(45) 등으로의 방전 제어에 사용되는 각종 파라미터에 대해 설명한다.
유저에 의한 1회의 흡인 동작에 대해, 제1 부하(45)에 의한 가열로 생성되어 향미원(52)(즉 캡슐(50) 내)을 통과하는 에어로졸의 중량[mg]을, 에어로졸 중량 Waerosol라고 기재한다. 에어로졸 중량 Waerosol분의 에어로졸을 생성하기 위해 제1 부하(45)로 공급이 필요한 전력을, 무화 전력 Pliquid라고 기재한다. 또한, 무화 전력 Pliquid의 제1 부하(45)로의 공급 시간을, 공급 시간 tsense라고 기재한다. 또한, 제1 부하(45)의 과열 억제 등의 관점에서, 공급 시간 tsense에는, 소정의 상한값 tupper(예를 들면 2.4[s])가 설정되어 있고, MCU(63)는, 공급 시간 tsense가 상한값 tupper에 도달한 경우에는, 흡기 센서(62)의 출력값에 관계없이, 제1 부하(45)로의 전력 공급을 정지하도록 되어 있다(후술하는 스텝 S19, S20 참조).
또한, 캡슐(50)이 에어로졸 흡인기(1)에 장착되고 나서, 유저에 의한 npuff회(단 npuff는 0 이상의 자연수)의 흡인 동작이 실시되었을 때의, 향미원(52)에 포함되는 향미 성분의 중량[mg]을, 향미 성분 잔량 Wcapsule(npuff)라고 기재한다. 또한, 신품(新品)의 캡슐(50)(장착되고 나서 한 번도 흡인 동작이 실시되지 않은 캡슐(50))의 향미원(52)에 포함되는 향미 성분의 중량[mg], 즉 향미 성분 잔량 Wcapsule(npuff=0)를, Winitial라고도 기재한다.
또한, 유저에 의한 1회의 흡인 동작에 대해, 향미원(52)(즉 캡슐(50) 내)을 통과하는 에어로졸에 부가되는 향미 성분의 중량[mg]을, 향미 성분량 Wflavor라고 기재한다. 그리고, 향미원(52)의 온도에 관한 파라미터를, 온도 파라미터 Tcapsule라고 기재한다. 온도 파라미터 Tcapsule는, 전술한 제2 온도(T2)를 나타내는 파라미터이며, 예를 들면, 제2 부하(34)의 온도를 나타내는 파라미터이다.
향미 성분량 Wflavor는, 향미 성분 잔량 Wcapsule, 온도 파라미터 Tcapsule, 및 에어로졸 중량 Waerosol에 의존하는 것을 실험적으로 알고 있다. 따라서, 향미 성분량 Wflavor는, 하기의 식(1)에 의해 모델화할 수 있다.
Wflavor=β×(Wcapsule×Tcapsule)×γ×Waerosol··(1)
상기의 식(1)에 있어서의 β는, 유저에 의한 1회의 흡인 동작에 대해 생성된 에어로졸이 향미원(52)을 통과할 때에 어느 정도의 향미 성분이 에어로졸에 부가되는가의 비율을 나타내는 계수이며, 실험적으로 구할 수 있다. 또한, 상기의 식(1)에 있어서의 γ는, 실험적으로 구해지는 계수이다. 1회의 흡인 동작이 실시되고 있는 기간에 있어서, 온도 파라미터 Tcapsule 및 향미 성분 잔량 Wcapsule는 각각 변동될 수 있지만, 이들을 일정값으로서 취급하기 위해, 여기서는 이러한 γ을 도입하고 있다.
향미 성분 잔량 Wcapsule는, 유저에 의한 흡인 동작이 실시될 때마다 감소해 간다. 이 때문에, 향미 성분 잔량 Wcapsule는, 흡인 동작이 실시된 횟수(이하, 흡인 횟수라고도 한다)에 반비례한다. 또한, 에어로졸 흡인기(1)에서는, 흡인 동작이 실시될 때마다 제1 부하(45)로의 방전이 실시되므로, 향미 성분 잔량 Wcapsule는, 에어로졸을 생성하기 위해 제1 부하(45)로의 방전이 실시된 횟수나 제1 부하(45)로의 방전이 실시된 기간의 누적값에 반비례한다고도 할 수 있다.
상기의 식(1)으로부터 알 수 있듯이, 유저에 의한 1회의 흡인 동작에 대해 생성되는 에어로졸 중량 Waerosol를 거의 일정하게 제어하는 것을 상정하면, 향미 성분량 Wflavor를 안정화시키기 위해서는, 향미 성분 잔량 Wcapsule의 감소(즉 흡인 횟수의 증가)에 따라, 온도 파라미터 Tcapsule(즉 향미원(52)의 온도)을 높일 필요가 있다.
이 때문에, MCU(63)(전력 제어부)는, 에어로졸 흡인기(1)에 장착된 카트리지(40) 및 캡슐(50)이 레귤러 타입인 경우(즉 에어로졸원(71)과 향미원(52)의 어디에도 멘톨이 포함되지 않은 경우)에는, 제1 부하(45) 및 제2 부하(34)로의 방전을 제어하기 위한 방전 모드를 레귤러 모드로 한다. 방전 모드를 레귤러 모드로 한 경우, MCU(63)는, 향미 성분 잔량 Wcapsule의 감소(즉 흡인 횟수의 증가)에 따라, 향미원(52)의 온도를 높이기 위해, 제2 부하(34)로의 방전을 제어하도록 되어 있다(도 13 및 도 14 참조).
그 한편으로, MCU(63)(전력 제어부)는, 에어로졸 흡인기(1)에 장착된 카트리지(40) 또는 캡슐(50)이 멘톨 타입인 경우(즉 에어로졸원(71) 및 향미원(52)에 멘톨이 포함되어 있는 경우)에는, 방전 모드를 레귤러 모드와는 상이한 멘톨 모드로 한다. 방전 모드를 멘톨 모드로 한 경우, MCU(63)는, 적절한 양의 멘톨을 유저에게 공급하는 관점에서, 향미 성분 잔량 Wcapsule의 감소(즉 흡인 횟수의 증가)에 따라, 향미원(52)의 온도를 내리기 위해, 제2 부하(34)로의 방전을 제어하도록 되어 있다(도 13 및 도 14 참조). 이에 의해, 후술하듯이, 적절한 양의 멘톨을 유저에게 공급하는 것이 가능해진다.
그런데, 향미 성분 잔량 Wcapsule의 감소에 따라 향미원(52)의 온도도 낮추면, 향미 성분량 Wflavor의 감소로 이어진다. 이 때문에, MCU(63)는, 향미 성분 잔량 Wcapsule의 감소에 따라 향미원(52)의 온도도 낮춘 경우에는, 제1 부하(45)로의 인가 전압을 높여 제1 부하(45)로 공급하는 전력을 증가시킴으로써, 에어로졸 중량 Waerosol를 증가시켜도 된다(도 13 참조). 이에 의해, 적절한 양의 멘톨을 유저에게 공급하기 위해 향미원(52)의 온도를 낮추는 것에 기인하는 향미 성분량 Wflavor의 감소를, 제1 부하(45)에 의한 가열로 생성되는 에어로졸 중량 Waerosol의 증가로 보전(補塡)할 수 있기 때문에, 유저의 구내(口內)에 공급되는 향미 성분량 Wflavor의 감소를 억제하고, 유저에 대하여 안정된 멘톨과 향미 성분의 공급을 가능하게 한다.
(에어로졸 흡인기의 동작)
다음으로, 에어로졸 흡인기(1)의 동작의 일례에 대해, 도 8~12를 참조하면서 설명한다. 이하에 설명하는 에어로졸 흡인기(1)의 동작은, 예를 들면, MCU(63)의 프로세서가 메모리(63a) 등에 미리 기억된 프로그램을 실행함으로써 실현된다.
도 8에 나타내듯이, MCU(63)는, 조작부(15)로의 조작 등에 의해 에어로졸 흡인기(1)의 전원이 온이 되기까지 대기한다(스텝 S0: NO의 루프). 에어로졸 흡인기(1)의 전원이 온이 되면(스텝 S0: YES), MCU(63)는 에어로졸 흡인기(1)의 동작 모드를 에어로졸의 생성이 가능한 기동(起動) 모드로 천이(遷移)시키고, 카트리지(40) 및 캡슐(50)의 타입을 식별하는 플레이버 식별 처리(후술)을 실행한다(스텝 S1).
또한, MCU(63)는, 기동 모드로의 천이를 계기로 하여, 후술하는 제2 부하(34)의 목표 온도(이하, 목표 온도 Tcap _ target라고도 한다)가 소정의 온도(기정(旣定) 온도)에 수렴하도록, 제2 부하(34)로의 방전을 개시시키도록 해도 된다. 이에 의해, 기동 모드로의 천이를 계기로 하여 제2 부하(34)의 예열을 실시할 수 있고, 제2 부하(34)나 향미원(52)의 온도를 조기에 높일 수 있다. 예를 들면, 유저에게 공급 가능한 멘톨의 양을 확보하는 관점에서, 멘톨 모드에 있어서는, 후술하듯이, 당초의 목표 온도 Tcap _target가 꽤 높은 80[℃]로 설정된다. 제2 부하(34)가 이러한 고온에 도달하기까지는 어느 정도의 시간을 필요로 하지만, 기동 모드로의 천이를 계기로 하여 제2 부하(34)의 예열을 실시함으로써, 제2 부하(34)가 이러한 고온에 조기에 도달하는 것을 촉진할 수 있다. 따라서, 에어로졸원(71) 등에 멘톨이 포함되어 있는 경우에는, 유저에게 제공되는 멘톨의 양(즉 멘톨 유래의 향미)의 조기 안정화를 도모하고, 기동 모드로의 천이 직후(예를 들면, 이른바 흡입 시작)부터, 유저에 대하여, 적절한 양의 멘톨을 안정적으로 공급하는 것이 가능해진다.
또한, MCU(63)는, 플레이버 식별 처리를 실행하기 전, 즉, 에어로졸원(71)과 향미원(52)의 각각에 멘톨이 포함되어 있는지 아닌지의 판단을 실행하기 전에, 제2 부하(34)로의 방전을 개시시키도록 해도 된다. 이에 의해, 제2 부하(34)의 예열을 개시하는 타이밍을 앞당겨, 제2 부하(34)나 향미원(52)의 온도를 조기에 높일 수 있다. 또한, 이와 같이 플레이버 식별 처리의 실행 전에 제2 부하(34)로의 방전을 개시시킨 경우, MCU(63)는, 플레이버 식별 처리를 실행하면(즉 에어로졸원(71)과 향미원(52)의 각각에 멘톨이 포함되어 있는지 아닌지의 판단을 실행하면), 제2 부하(34)의 예열을 종료시킨다. 그 후, MCU(63)는, 에어로졸원(71)과 향미원(52) 중 멘톨이 포함되어 있는(혹은 포함되어 있지 않은) 대상에 따른 제2 부하(34)로의 방전을 개시하도록 해도 된다. 이에 의해, 에어로졸원(71)이나 향미원(52)에 멘톨이 포함되는지 아닌지가 판명된 후에는, 그 대상에 따라서, 제2 부하(34)로의 방전을 적절히 제어하는 것이 가능해진다.
또한, 기동 모드로의 천이를 계기로 하여 제2 부하(34)의 예열을 실시하는 경우, MCU(63)는, 예를 들면, 이 예열시의 제2 부하(34)의 목표 온도(기정 온도)를, 에어로졸원(71)과 향미원(52)의 양쪽에 멘톨이 포함되어 있는 경우, 및 에어로졸원(71)에만 멘톨이 포함되어 있는 경우의 멘톨 모드에 있어서의 제2 부하(34)의 목표 온도의 최저값(본 실시 형태에서는 60[℃]) 미만의 온도로 한다. 이에 의해, 제2 부하(34)의 예열에 의해 제2 부하(34)나 향미원(52)이 너무 고온이 되는 것을 억제하여, 제2 부하(34)를 적절한 온도로 예열할 수 있고, 향끽미(香喫味)의 안정화 및 제2 부하(34)의 예열에 의한 소비 전력의 삭감을 도모할 수 있다. 구체적으로는, 에어로졸원(71)과 향미원(52)의 양쪽, 혹은 에어로졸원(71)에만 멘톨이 포함되어 있었다 해도, 제2 부하(34)의 예열에 의해 향미원(52)이 너무 고온이 되어, 향끽미(香喫味)의 저하로 이어질 수 있는 다량의 멘톨이 유저에게 공급되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 기동 모드로의 천이를 계기로 하여 제2 부하(34)의 예열을 실시하는 경우, MCU(63)는, 예를 들면, 이 예열시의 제2 부하(34)의 목표 온도를, 레귤러 모드에 있어서의 제2 부하(34)의 목표 온도의 최저값(본 실시 형태에서는 30[℃]) 미만의 온도로 한다. 또한, 향미원(52)에만 멘톨이 포함되어 있는 경우도 레귤러 모드와 마찬가지의 방전 태양으로 제2 부하(34)로의 방전을 제어하므로, 환언하면, MCU(63)는, 예열시의 제2 부하(34)의 목표 온도를, 향미원(52)에만 멘톨이 포함되어 있는 경우의 제2 부하(34)의 목표 온도의 최저값 미만의 온도로 한다. 이에 의해, 에어로졸원(71)과 향미원(52)의 양쪽에 멘톨이 포함되어 있지 않거나, 향미원(52)에만 멘톨이 포함되어 있거나 해도, 제2 부하(34)의 예열에 의해 제2 부하(34)나 향미원(52)이 너무 고온이 되는 것을 억제하여, 제2 부하(34)를 적절한 온도로 예열할 수 있고, 향끽미의 안정화 및 제2 부하(34)의 예열에 의한 소비 전력의 삭감을 도모할 수 있다. 구체적으로는, 에어로졸원(71)과 향미원(52)의 양쪽에 멘톨이 포함되어 있지 않거나, 향미원(52)에만 멘톨이 포함되어 있거나 해도, 제2 부하(34)의 예열에 의해 향미원(52)이 너무 고온이 되어, 향끽미의 저하에 이어질 수 있는 다량의 향미 성분이나 멘톨이 유저에게 공급되는 것을 억제할 수 있다.
그런데, 본 실시 형태에서는, 후술하듯이, 레귤러 모드에 있어서의 제2 부하(34)의 목표 온도의 최저값은, 에어로졸원(71)과 향미원(52)의 양쪽에 멘톨이 포함되어 있는 경우, 및 에어로졸원(71)에만 멘톨이 포함되어 있는 경우의 멘톨 모드에 있어서의 제2 부하(34)의 목표 온도의 최저값 미만의 온도로 되어 있다. 따라서, 예열시의 제2 부하(34)의 목표 온도를, 레귤러 모드에 있어서의 제2 부하(34)의 목표 온도의 최저값 미만의 온도로 함으로써, 저절로, 에어로졸원(71)과 향미원(52)의 양쪽에 멘톨이 포함되어 있는 경우, 및 에어로졸원(71)에만 멘톨이 포함되어 있는 경우의 멘톨 모드에 있어서의 제2 부하(34)의 목표 온도의 최저값 미만의 온도가 된다. 이 때문에, 예열시의 제2 부하(34)의 목표 온도를, 레귤러 모드에 있어서의 제2 부하(34)의 목표 온도의 최저값 미만의 온도로 함으로써, 에어로졸원(71)과 향미원(52) 중 멘톨이 포함되어 있는(혹은 포함되어 있지 않은) 대상이 어떠한 경우여도, 제2 부하(34)의 예열에 의해 제2 부하(34)나 향미원(52)이 너무 고온이 되는 것을 회피할 수 있고, 향끽미의 안정화 및 제2 부하(34)의 예열에 의한 소비 전력의 삭감을 도모할 수 있다.
다음으로, MCU(63)는, 플레이버 식별 처리의 처리 결과에 근거하여, 카트리지(40) 또는 캡슐(50)이 멘톨 타입인지 아닌지를 판정한다(스텝 S2). 예를 들면, 플레이버 식별 처리의 처리 결과로서 카트리지(40) 또는 캡슐(50)이 멘톨 타입인 취지를 설정하고 있는 경우, MCU(63)는, 스텝 S2에 있어서 긍정을 판정하고(스텝 S2:YES), 전원(61)으로부터 제1 부하(45) 및 제2 부하(34)로의 방전을 멘톨 모드에 의해 제어하기 위해, 멘톨 모드 처리를 실행한다.
멘톨 모드 처리에 있어서, MCU(63)는, 우선, 멘톨 모드인 취지를 통지부(16)에 의해 유저에게 통지한다(스텝 S3). 이때, MCU(63)는, 예를 들면, 발광 소자(161)을 녹색으로 발광시킴과 함께 진동 소자(162)를 진동시킴으로써, 멘톨 모드인 취지의 통지를 실시한다.
다음으로, MCU(63)는, 향미원(52)에 포함되는 향미 성분 잔량 Wcapsule(npuff-1)에 근거하여, 목표 온도 Tcap _target와, 제1 부하(45)로 공급하는 무화 전력(이하, 무화 전력 Pliquid라고도 한다)을 설정하고(스텝 S4), 스텝 S5로 진행한다. 여기서, 향미 성분 잔량 Wcapsule(npuff-1)는, 신품의 캡슐(50)의 장착 후에 흡인 동작이 한 번도 실시되지 않았으면 Winitial가 되고, 흡인 동작이 1회 이상 실시되었으면 직전의 잔량 갱신 처리(후술)에 의해 산출된 향미 성분 잔량 Wcapsule(npuff)가 된다. 또한, 멘톨 모드에 있어서의 목표 온도 Tcap _target 등의 구체적인 설정예에 대해서는, 도 13 및 도 14 등을 사용하여 후술한다.
다음으로, MCU(63)는, 제2 온도 검출용 소자(68)의 출력에 근거하여, 현재의 제2 부하(34)의 온도(이하, 온도 Tcap _ sense라고도 한다)를 취득한다(스텝 S5). 제2 부하(34)의 온도인 온도 Tcap _sense는, 전술한 온도 파라미터 Tcapsule의 일례이다. 또한, 여기서는, 온도 파라미터 Tcapsule로서, 제2 부하(34)의 온도를 사용하는 예를 설명하지만, 제2 부하(34)의 온도를 대신하여, 향미원(52) 또는 수용실(53)의 온도를 사용하도록 해도 된다.
다음으로, MCU(63)는, 설정한 목표 온도 Tcap _target와, 취득한 온도 Tcap _sense에 근거하여, 온도 Tcap _sense가 목표 온도 Tcap _target에 수렴하도록, 전원(61)으로부터 제2 부하(34)로의 방전을 제어한다(스텝 S6). 이때, MCU(63)는, 온도 Tcap _sense가 목표 온도 Tcap _target에 수렴하도록, 예를 들면 PID(Proportional-Integral-Differential) 제어를 실시한다.
또한, 온도 Tcap _sense를 목표 온도 Tcap _target에 수렴시키는 제어로서, PID 제어 대신에, 제2 부하(34)로의 전력 공급을 온·오프하는 ON/OFF 제어, P(Proportional) 제어, 혹은 PI(Proportional-Integral) 제어 등을 사용해도 된다. 또한, 목표 온도 Tcap _target가 히스테리시스(hysteresis)를 가져도 된다.
다음으로, MCU(63)는, 에어로졸의 생성 요구가 있었는지 아닌지를 판정한다(스텝 S7). 에어로졸의 생성 요구가 없으면(스텝 S7: NO), MCU(63)는, 에어로졸의 생성 요구가 없는 상태에서 소정 기간이 경과했는지 아닌지를 판정한다(스텝 S8). 에어로졸의 생성 요구가 없는 상태에서 소정 기간이 경과하지 않았으면(스텝 S8: NO), MCU(63)는, 스텝 S6으로 복귀한다.
에어로졸의 생성 요구가 없는 상태에서 소정 기간이 경과하면(스텝 S8: YES), MCU(63)는, 제2 부하(34)로의 방전을 정지하고(스텝 S9), 에어로졸 흡인기(1)의 동작 모드를 슬립 모드로 천이시키고(스텝 S10), 후술하는 스텝 S29로 진행한다. 여기서, 슬립 모드는, 기동 모드보다도 에어로졸 흡인기(1)의 소비 전력이 적고, 또한 기동 모드로의 천이 가능한 동작 모드이다. 따라서, MCU(63)는, 에어로졸 흡인기(1)를 슬립 모드로 천이시킴으로써, 필요에 따라서 기동 모드로의 복귀가 가능한 상태를 유지하면서, 에어로졸 흡인기(1)의 소비 전력을 저감할 수 있다.
한편, 에어로졸의 생성 요구가 있으면(스텝 S7: YES), MCU(63)는, 제2 부하(34)에 의한 향미원(52)의 가열(즉 제2 부하(34)로의 방전)을 일단 정지하고, 제2 온도 검출용 소자(68)의 출력에 근거하여, 온도 Tcap _sense를 취득한다(스텝 S11). 또한, MCU(63)는, 스텝 S11을 실행할 때에 제2 부하(34)에 의한 향미원(52)의 가열(즉 제2 부하(34)로의 방전)을 정지하지 않아도 되다.
그리고, MCU(63)는, 취득한 온도 Tcap _sense가, 설정한 목표 온도 Tcap _target-δ(단 δ≥0)보다도 높은지 아닌지를 판정한다(스텝 S12). 이 δ는, 에어로졸 흡인기(1)의 제조자가 임의로 정할 수 있다. 온도 Tcap _sense가 목표 온도 Tcap _target-δ보다도 높으면(스텝 S12: YES), MCU(63)는, 현재의 무화 전력 Pliquid-Δ(단 Δ＞0)를 새로운 무화 전력 Pliquid로서 설정하고(스텝 S13), 스텝 S16으로 진행한다.
상세는 도 13 등을 사용하여 후술하지만, 본 실시 형태에서는, 멘톨 모드에 의해 목표 온도 Tcap _target를 제어하고 있을 때에, MCU(63)는, 소정의 시기에 목표 온도 Tcap _target를 80[℃]에서 60[℃]로 변경한다. 이러한 목표 온도 Tcap_target의 변경 직후에 있어서는, 그때의 제2 부하(34)의 온도인 온도 Tcap _sense(예를 들면 80[℃])가 변경 후의 목표 온도 Tcap _target(즉 60[℃])를 초과하고 있을 가능성이 있다. 이러한 경우에, MCU(63)는, 스텝 S12에 있어서 긍정의 판정을 실시하여, 스텝 S13의 처리를 실시함으로써 무화 전력 Pliquid를 감소시키게 되어 있다. 이에 의해, 목표 온도 Tcap_target를 80[℃]에서 60[℃]로 변경한 직후 등에서, 향미원(52)이나 제2 부하(34) 등의 실제의 온도가 60[℃]보다도 높은 것 같은 경우여도, 무화 전력 Pliquid를 감소시켜, 제1 부하(45)에 의한 가열로 생성되어 향미원(52)에 공급되는 에어로졸원(71)의 양을 감소시킬 수 있다. 따라서, 다량의 멘톨이 유저의 구내에 공급되는 것을 억제하고, 적절한 양의 멘톨을 유저에 대해 안정적으로 공급할 수 있다.
한편, 온도 Tcap _sense가 목표 온도 Tcap _target-δ보다도 높지 않으면(스텝 S12: NO), MCU(63)는, 온도 Tcap _sense가 목표 온도 Tcap _target-δ보다도 낮은지 아닌지를 판정한다(스텝 S14). 온도 Tcap _sense가 목표 온도 Tcap _target-δ보다도 낮으면(스텝 S14: YES), MCU(63)는, 현재의 무화 전력 Pliquid+Δ를 새로운 무화 전력 Pliquid로서 설정하고(스텝 S15), 스텝 S16로 진행한다.
한편, 온도 Tcap _sense가 목표 온도 Tcap _target-δ보다도 낮지 않으면(스텝 S14: NO), 온도 Tcap _sense=목표 온도 Tcap _target-δ이기 때문에, MCU(63)는, 현재의 무화 전력 Pliquid를 유지하고, 그대로 스텝 S16로 진행한다.
다음으로, MCU(63)는, 현재의 방전 모드를 유저에게 통지한다(스텝 S16). 예를 들면, 멘톨 모드의 경우(즉 멘톨 모드 처리를 실행한 경우)에는, 스텝 S16에 있어서, MCU(63)는, 예를 들면, 발광 소자(161)를 녹색으로 발광시킴으로써, 멘톨 모드인 취지를 유저에게 통지한다. 한편, 레귤러 모드의 경우(즉 레귤러 모드 처리를 실행한 경우)에는, 스텝 S16에 있어서, MCU(63)는, 예를 들면, 발광 소자(161)를 백색으로 발광시킴으로써, 레귤러 모드인 취지를 유저에게 통지한다.
다음으로, MCU(63)는, 스텝 S13 또는 스텝 S15에서 설정한 무화 전력 Pliquid가 제1 부하(45)에 공급되도록 DC/DC 컨버터(66)를 제어한다(스텝 S17). 구체적으로는, MCU(63)는, DC/DC 컨버터(66)에 의한 제1 부하(45)로의 인가 전압을 제어함으로써, 무화 전력 Pliquid가 제1 부하(45)에 공급되도록 한다. 이에 의해, 무화 전력 Pliquid가 제1 부하(45)에 공급되고, 제1 부하(45)에 의한 에어로졸원(71)의 가열이 실시되어, 기화 및/또는 무화한 에어로졸원(71)이 발생한다.
다음으로, MCU(63)는, 에어로졸의 생성 요구가 종료되었는지 아닌지를 판정한다(스텝 S18). 에어로졸의 생성 요구가 종료되지 않은 경우(스텝 S18: NO), MCU(63)는, 무화 전력 Pliquid의 공급 개시시부터의 경과 시간, 즉 공급 시간 tsense가 상한값 tupper에 도달했는지 아닌지를 판정한다(스텝 S19). 공급 시간 tsense가 상한값 tupper에 도달되지 않았으면(스텝 S19: NO), MCU(63)는, 스텝 S16으로 복귀한다. 이 경우에는, 제1 부하(45)로의 무화 전력 Pliquid의 공급, 즉 기화 및/또는 무화한 에어로졸원(71)의 생성이 계속된다.
한편, 에어로졸의 생성 요구가 종료된 경우(스텝 S18: YES), 및 공급 시간 tsense가 상한값 tupper에 도달한 경우(스텝 S19: YES), MCU(63)는, 제1 부하(45)로의 무화 전력 Pliquid의 공급(즉 제1 부하(45)로의 방전)을 정지하고(스텝 S20), 향미원(52)에 포함되는 향미 성분 잔량을 산출하는 잔량 갱신 처리를 실행한다.
잔량 갱신 처리에 있어서, MCU(63)는, 우선, 무화 전력 Pliquid를 공급한 공급 시간 tsense를 취득한다(스텝 S21). 다음으로, MCU(63)는, 퍼프수 카운터의 카운트값인 npuff에 「1」을 가산한다(스텝 S22).
그리고, MCU(63)는, 취득한 공급 시간 tsense와, 에어로졸의 생성 요구에 따라 제1 부하(45)로 공급한 무화 전력 Pliquid와, 에어로졸의 생성 요구를 검지했을 때에 설정한 목표 온도 Tcap _target에 근거하여, 향미원(52)에 포함되는 향미 성분 잔량 Wcapsule(npuff)를 갱신한다(스텝 S23). MCU(63)는, 예를 들면, 하기의 식(2)으로부터 향미 성분 잔량 Wcapsule(npuff)를 산출하고, 산출한 향미 성분 잔량 Wcapsule(npuff)를 메모리(63a)에 기억함으로써, 향미 성분 잔량 Wcapsule(npuff)의 갱신을 실시한다.
상기의 식(2)에 있어서의 β 및 γ는, 상기의 식(1)의 β 및 γ와 동일하고, 실험적으로 구해진다. 또한, 상기의 식(2)에 있어서의 δ는, 스텝 S13에서 사용한 δ와 동일하고, 에어로졸 흡인기(1)의 제조자에 의해 미리 설정된다. 그리고, 상기의 식(2)에 있어서의 α는, β 및 γ와 마찬가지로 실험적으로 구해지는 계수이다.
다음으로, MCU(63)는, 갱신 후의 향미 성분 잔량 Wcapsule(npuff)가, 캡슐 교환 통지를 실시하는 조건이 되는 소정의 잔량 문턱값 미만인지 아닌지를 판정한다(스텝 S24). 갱신 후의 향미 성분 잔량 Wcapsule(npuff)가 잔량 문턱값 이상이면(스텝 S24: NO), 향미원(52)에 포함되는(즉 캡슐(50) 내에) 향미 성분이 아직 충분히 남아 있다고 여겨지기 때문에, MCU(63)는, 그대로 스텝 S29로 진행한다.
한편, 갱신 후의 향미 성분 잔량 Wcapsule(npuff)가 잔량 문턱값 미만이면(스텝 S24：YES), 향미원(52)에 포함되는 향미 성분이 거의 없어졌다고 여겨지기 때문에, MCU(63)는, 카트리지(40)의 교환 후에 캡슐(50)의 교환이 소정 횟수 실시되었는지 아닌지를 판정한다(스텝 S25). 예를 들면, 본 실시 형태에서는, 1개의 카트리지(40)에 5개의 캡슐(50)을 조합한 형태로 유저에게 제공되도록 되어 있다. 이 경우, 스텝 S25에 있어서, MCU(63)는, 카트리지(40)의 교환 후에 캡슐(50)의 교환이 5회 실시되었는지를 판정한다.
카트리지(40)의 교환 후에 캡슐(50)의 교환이 소정 횟수 실시되지 않았으면(스텝 S25: NO), 카트리지(40)에 대해서는 아직 사용할 수 있는 상태라고 여겨지기 때문에, MCU(63)는, 캡슐 교환 통지를 실시한다(스텝 S26). 예를 들면, MCU(63)는, 캡슐 교환 통지용의 동작 태양으로 통지부(16)를 동작시킴으로써, 캡슐 교환 통지를 실시한다.
한편, 카트리지(40)의 교환 후에 캡슐(50)의 교환이 소정 횟수 실시되었으면(스텝 S25: YES), 카트리지(40)의 수명이 다했다고 여겨지기 때문에, MCU(63)는, 카트리지 교환 통지를 실시한다(스텝 S27). 예를 들면, MCU(63)는, 카트리지 교환 통지용의 동작 태양으로 통지부(16)를 동작시킴으로써, 카트리지 교환 통지를 실시한다.
다음으로, MCU(63)는, 퍼프수 카운터의 카운트값을 1로 리셋함과 함께, 목표 온도 Tcap _target의 설정을 초기화한다(스텝 S28). 목표 온도 Tcap _target의 설정 초기화에 있어서, MCU(63)는, 예를 들면, 목표 온도 Tcap _target를 절대 영도(絶對 零度)인 -273[℃]로 설정한다. 이에 의해, 실질적으로, 그 때의 제2 부하(34)의 온도에 관계없이, 제2 부하(34)로의 방전을 정지시켜, 제2 부하(34)에 의한 향미원(52)의 가열을 정지할 수 있다.
다음으로, MCU(63)는, 조작부(15)로의 조작 등에 의해 에어로졸 흡인기(1)의 전원이 오프가 되었는지 아닌지를 판정한다(스텝 S29). 그리고, 에어로졸 흡인기(1)의 전원이 오프가 되면(스텝 S29: YES), MCU(63)는, 일련의 처리를 종료한다. 한편, 에어로졸 흡인기(1)의 전원이 오프로 되어 있지 않으면(스텝 S29: NO), MCU(63)는, 스텝 S1로 복귀한다.
또한, 스텝 S1의 플레이버 식별 처리의 처리 결과로서 카트리지(40) 및 캡슐(50)이 레귤러 타입인 취지를 설정하고 있는 경우, MCU(63)는, 스텝 S2에 있어서 부정을 판정하고(스텝 S2: NO), 전원(61)으로부터 제1 부하(45) 및 제2 부하(34)로의 방전을 레귤러 모드에 의해 제어하기 위해, 레귤러 모드 처리를 실행한다.
레귤러 모드 처리에 있어서, MCU(63)는, 우선, 레귤러 모드인 취지를 통지부(16)에 의해 유저에게 통지한다(스텝 S30). 이때, MCU(63)는, 예를 들면, 발광 소자(161)을 백색으로 발광시킴과 함께 진동 소자(162)를 진동시킴으로써, 레귤러 모드인 취지의 통지를 실시한다.
다음으로, MCU(63)는, 향미원(52)에 포함되는 향미 성분 잔량 Wcapsule(npuff-1)에 근거하여, 목표의 향미 성분량 Wflaｖor를 달성하는 데 필요한 에어로졸 중량 Waerosol를 결정한다(스텝 S31). 스텝 S31에 있어서, MCU(63)는, 예를 들면, 상기의 식(1)을 변형하여 얻어지는 하기의 식(3)으로부터 에어로졸 중량 Waerosol를 산출하고, 산출된 에어로졸 중량 Waerosol로 결정한다.
상기의 식(3)에 있어서의 β 및 γ는, 상기의 식(1)의 β 및 γ와 동일하고, 실험적으로 구해진다. 또한, 상기의 식(3)에 있어서, 목표가 되는 향미 성분량 Wflaｖor는, 에어로졸 흡인기(1)의 제조자에 의해 미리 설정된다. 그리고, 상기의 식(3)에 있어서의 향미 성분 잔량 Wcapsule(npuff-1)는, 신품의 캡슐(50)의 장착 후에 흡인 동작이 한 번도 실시되지 않았으면 Winitial가 되고, 흡인 동작이 1회 이상 실시되었으면 직전의 잔량 갱신 처리에 의해 산출된 향미 성분 잔량 Wcapsule(npuff)가 된다.
다음으로, MCU(63)는, 스텝 S31에서 결정한 에어로졸 중량 Waerosol에 근거하여, 제1 부하(45)로 공급하는 무화 전력 Pliquid를 설정한다(스텝 S32). 스텝 S32에 있어서, MCU(63)는, 예를 들면, 하기의 식(4)으로부터 무화 전력 Pliquid를 산출하고, 산출된 무화 전력 Pliquid를 설정한다.
상기의 식(4)에 있어서의 α는, 상기의 식(2)의 α와 동일하고, 실험적으로 구해진다. 또한, 상기의 식(4)에 있어서의 에어로졸 중량 Waerosol는, 스텝 S31에서 결정한 에어로졸 중량 Waerosol이다. 그리고, 상기의 식(4)에 있어서의 t는, 무화 전력 Pliquid를 공급할 예정의 공급 시간 tsense이며, 예를 들면 상한값 tupper로 할 수 있다.
다음으로, MCU(63)는, 스텝 S32에서 결정한 무화 전력 Pliquid가 그 시점에 있어서 전원(61)으로부터 제1 부하(45)에 방전 가능한 소정의 상한 전력 이하인지 아닌지를 판정한다(스텝 S33). 무화 전력 Pliquid가 상한 전력 이하이면(스텝 S33: Yes), MCU(63)는, 전술한 스텝 S6로 복귀한다. 한편, 무화 전력 Pliquid가 상한 전력을 초과하고 있으면(스텝 S33: NO), MCU(63)는, 목표 온도 Tcap _target를 소정량만큼 증가시키고(스텝 S34), 스텝 S30로 복귀한다.
즉, 전술한 식(1)으로부터 알 수 있듯이, 목표 온도 Tcap _ target(즉 Tcapsule)를 증가시킴으로써, 그만큼, 목표의 향미 성분량 Wflaｖor를 달성하는 데 필요한 에어로졸 중량 Waerosol를 감소시킬 수 있으므로, 그 결과, 상기의 스텝 S32에서 결정되는 무화 전력 Pliquid를 감소시킬 수 있다. MCU(63)는, 스텝 S31~S34를 반복함으로써, 당초에는 NO로 판정된 스텝 S33의 판정을 머지않아 YES로 판정시킬 수 있고, 도 8에 나타낸 스텝 S5로 이행시키는 것이 가능해진다.
(플레이버 식별 처리)
다음으로, 스텝 S1에 나타낸 플레이버 식별 처리에 대해 설명한다. 도 12에 나타내듯이, 플레이버 식별 처리에 있어서, MCU(63)는, 우선, 에어로졸 흡인기(1)의 전원 온 직후인지 아닌지를 판정한다(스텝 S41). MCU(63)는, 예를 들면, 에어로졸 흡인기(1)의 전원 온 후, 첫 번째의 플레이버 식별 처리인 경우만, 스텝 S41에 있어서 긍정을 판정한다.
다음으로, MCU(63)는, 카트리지(40) 및 캡슐(50)의 타입의 취득을 시행한다(스텝 S42). MCU(63)는, 예를 들면, 조작부(15)에 대하여 실시된 조작에 근거하여, 카트리지(40) 및 캡슐(50)의 타입을 취득할 수 있다. 또한, 카트리지(40)나 캡슐(50)에, 이들 타입을 나타내는 정보를 기억한 기억 매체(예를 들면 IC 칩)를 설치해 두고, MCU(63)는, 이 기억 매체에 기억된 정보를 판독함으로써, 카트리지(40) 및 캡슐(50)의 타입을 취득해도 된다. 또한, 카트리지(40)나 캡슐(50)이 가지는 전기 저항값을, 이들 타입에 따라 상이하도록 해 두고, MCU(63)는, 이들 전기 저항값에 근거하여, 카트리지(40) 및 캡슐(50)의 타입을 취득해도 된다. 또한, 전기 저항값을 대신하여, 캡슐(50)이나 카트리지(40)에 있어서의 빛의 투과율이나 반사율 등의 검출 가능한 다른 물리량을 사용하여, 카트리지(40) 및 캡슐(50)의 타입을 취득해도 된다.
다음으로, MCU(63)는, 스텝 S42에 의해 카트리지(40) 및 캡슐(50)의 타입을 취득할 수 있었는지 아닌지를 판정한다(스텝 S43). 카트리지(40) 및 캡슐(50)의 타입을 취득할 수 있으면(스텝 S43: YES), MCU(63)는, 스텝 S42에 의해 취득된 카트리지(40) 및 캡슐(50)의 타입을 나타내는 정보를 메모리(63a)에 보존한다(스텝 S44). 그리고, MCU(63)는, 스텝 S42에 의해 취득된 카트리지(40) 및 캡슐(50)의 타입을, 이번(今回) 플레이버 식별 처리의 처리 결과로서 설정하고, 플레이버 식별 처리를 종료한다.
한편, 카트리지(40) 및 캡슐(50)의 타입을 취득할 수 없으면(스텝 S43: NO), MCU(63)는, 소정의 에러 처리를 실시하여(스텝 S45), 플레이버 식별 처리를 종료한다. 카트리지(40) 및 캡슐(50)의 타입을 취득할 수 없는 사태는, 예를 들면, 전원 유닛(10)으로의 카트리지(40)의 장착(접속)이 불충분하거나, 캡슐 홀더(30)에 대한 캡슐(50)의 수용이 불충분하거나 한 경우에 발생할 수 있다. 또한, 조작부(15)로 조작이 실시되지 않았거나, 카트리지(40)나 캡슐(50)의 기억 매체에 기억된 정보를 MCU(63)가 판독하지 못했거나, 카트리지(40)나 캡슐(50)의 전기 저항값이나 빛의 투과율이나 반사율이 이상(異常)값을 나타내는 경우에도, MCU(63)는, 카트리지(40) 및 캡슐(50)의 타입을 취득할 수 없다.
또한, 에어로졸 흡인기(1)의 전원 온 직후가 아니라고 판정하면(스텝 S41: NO), MCU(63)는, 카트리지(40) 또는 캡슐(50)의 착탈이 실시되었는지 아닌지를 판정한다(스텝 S46). 카트리지(40) 또는 캡슐(50)의 착탈이 실시되었으면(스텝 S46: YES), 이들 타입이 변경된 가능성이 있으므로, MCU(63)는, 전술의 스텝 S42로 진행되어, 카트리지(40) 및 캡슐(50)의 타입의 취득을 시행한다.
한편, 카트리지(40) 및 캡슐(50)의 착탈이 실시되지 않았으면(스텝 S46: NO), 이들 타입에 변경이 없으므로, MCU(63)는, 메모리(63a)에 보존된 카트리지(40) 및 캡슐(50)의 타입을 나타내는 정보를 판독한다. 그리고, MCU(63)는, 스텝 S47에 의해 판독된 정보가 나타내는 카트리지(40) 및 캡슐(50)의 타입을, 이번 플레이버 식별 처리의 처리 결과로서 설정하고, 플레이버 식별 처리를 종료한다.
또한, MCU(63)는, 카트리지(40) 및 캡슐(50)의 착탈을 임의의 방법으로 검지(檢知)해도 된다.
예를 들면, MCU(63)는, 전압 센서(671)와 전류 센서(672)를 사용하여 취득되는 한 쌍의 방전 단자(12) 사이의 전기 저항값이나, 전압 센서(681)와 전류 센서(682)를 사용하여 취득되는 한 쌍의 방전 단자(17) 사이의 전기 저항값에 근거하여, 카트리지(40)의 착탈을 검지해도 된다. 한 쌍의 방전 단자(12) 사이에 제1 부하(45)가 접속됨으로써 한 쌍의 방전 단자(12)가 도통한 상태와, 한 쌍의 방전 단자(12) 사이에 제1 부하(45)가 접속되지 않고 한 쌍의 방전 단자(12)가 공기에 의해 절연된 상태의 각각에 있어서, MCU(63)가 취득할 수 있는 방전 단자(12) 사이의 전기 저항값이 상이한 것은 명백할 것이다. 따라서, MCU(63)는, 방전 단자(12) 사이의 전기 저항값에 근거하여, 카트리지(40)의 착탈을 검지할 수 있다.
마찬가지로, 한 쌍의 방전 단자(17) 사이에 제2 부하(34)가 접속됨으로써 한 쌍의 방전 단자(17)가 도통한 상태와, 한 쌍의 방전 단자(17) 사이에 제2 부하(34)가 접속되지 않고 한 쌍의 방전 단자(17)가 공기에 의해 절연된 상태의 각각에 있어서, MCU(63)가 취득할 수 있는 방전 단자(17) 사이의 전기 저항값이 상이한 것은 명백할 것이다. 따라서, MCU(63)는, 방전 단자(17) 사이의 전기 저항값에 근거하여, 카트리지(40)의 착탈을 검지할 수 있다.
또한, MCU(63)는, 전압 센서(671)와 전류 센서(672)를 사용하여 취득되는 한 쌍의 방전 단자(12) 사이의 전기 저항값의 요동(변동)이나, 전압 센서(681)와 전류 센서(682)를 사용하여 취득되는 한 쌍의 방전 단자(17) 사이의 전기 저항값의 요동에 근거하여, 캡슐(50)의 착탈을 검지해도 된다. 예를 들면, 캡슐(50)의 장착시와 분리시에 있어서는, 그 장착이나 분리에 의해 방전 단자(12)나 방전 단자(17)에 응력이 가해진다. 이 응력은, 한 쌍의 방전 단자(12) 사이의 전기 저항값이나 한 쌍의 방전 단자(17) 사이의 전기 저항값에 요동을 발생시킨다. 따라서, MCU(63)는, 방전 단자(12) 사이의 전기 저항값의 요동이나, 방전 단자(17) 사이의 전기 저항값의 요동에 근거하여, 캡슐(50)의 착탈을 검지할 수 있다.
또한, MCU(63)는, 카트리지(40)나 캡슐(50)에 설치된 기억 매체에 기억된 정보에 근거하여, 카트리지(40)나 캡슐(50)의 착탈을 검지해도 된다. 예를 들면, 이들 기억 매체에 기억된 정보가 취득(판독) 가능한 상태에서 취득 불가능한 상태로 천이한 경우에, MCU(63)는, 카트리지(40)나 캡슐(50)의 분리를 검지한다. 또한, 이들 기억 매체에 기억된 정보가 취득 불가능한 상태에서 취득 가능한 상태로 천이한 경우에, MCU(63)는, 카트리지(40)나 캡슐(50)의 장착을 검지한다.
또한, 카트리지(40)나 캡슐(50)에 설치된 기억 매체에, 개개의 카트리지(40)나 캡슐(50)을 식별하는 식별 정보(ID)를 기억해 두고, MCU(63)는, 이 식별 정보에 근거하여, 카트리지(40)나 캡슐(50)의 착탈을 검지해도 된다. 이 경우, MCU(63)는, 카트리지(40)나 캡슐(50)의 식별 정보가 변화한 경우에, 카트리지(40)나 캡슐(50)의 착탈(이 경우, 교환)을 검지한다.
또한, MCU(63)는, 카트리지(40)나 캡슐(50)의 빛의 투과율이나 반사율에 근거하여, 카트리지(40)나 캡슐(50)의 착탈을 검지해도 된다. 예를 들면, 카트리지(40)나 캡슐(50)의 빛의 투과율이나 반사율이 이들의 장착을 나타내는 값에서 분리를 나타내는 값으로 천이한 경우에, MCU(63)는, 카트리지(40)나 캡슐(50)의 분리를 검지한다. 또한, 카트리지(40)나 캡슐(50)의 빛의 투과율이나 반사율이 이들의 분리를 나타내는 값에서 장착을 나타내는 값으로 천이한 경우에, MCU(63)는, 카트리지(40)나 캡슐(50)의 장착을 검지한다.
(카트리지(40) 및 캡슐(50)이 멘톨 타입인 경우의 구체적인 제어예)
다음으로, 카트리지(40) 및 캡슐(50)이 모두 멘톨 타입인 경우(즉 에어로졸원(71)과 향미원(52)의 양쪽에 멘톨이 포함되는 경우)의 MCU(63)에 의한 구체적인 제어예에 대해, 도 13을 참조하여 설명한다. 또한, 여기서는, 신품의 캡슐(50)이 에어로졸 흡인기(1)에 장착되고 나서, 캡슐(50) 내의 향미 성분 잔량이 전술한 잔량 문턱값 미만이 될 때까지(즉 캡슐(50) 내의 향미 성분 잔량이 거의 없어질 때까지), 소정 횟수의 흡인 동작이 실시되는 것으로 하여 설명한다. 또한, 이 소정 횟수의 흡인 동작이 실시되고 있는 동안에는, 충분한 양의 에어로졸원(71)이 카트리지(40) 내에 저류되어 있는 것으로 한다.
도 13의 (a), (b), (c)의 각각에 있어서, 가로축은, 캡슐(50) 내의 향미원(52)에 포함되는 향미 성분 잔량[mg](즉 향미 성분 잔량 Wcapsule)을 나타내고 있다. 도 13의 (a)에 있어서의 세로축은, 캡슐(50)(즉 향미원(52))을 가열하는 히터인 제2 부하(34)의 목표 온도(즉 목표 온도 Tcap _target)[℃]를 나타내고 있다. 도 13의 (b)에 있어서의 세로축은, 카트리지(40) 내에 저류된 에어로졸원(71)을 가열하는 히터인 제1 부하(45)로의 인가 전압[V]을 나타내고 있다.
또한, 도 13의 (c)에 있어서의 좌측의 세로축은, 1회의 흡인 동작에 의해 유저의 구내에 공급되는 멘톨량[mg/puff]을 나타내고 있다. 도 13의 (c)에 있어서의 우측의 세로축은, 1회의 흡인 동작에 의해 유저의 구내에 공급되는 향미 성분량[mg/puff]을 나타내고 있다. 또한, 1회의 흡인 동작에 의해 유저의 구내에 공급되는 멘톨량을, 이하, 단위 공급 멘톨량이라고도 한다. 또한, 1회의 흡인 동작에 의해 유저의 구내에 공급되는 향미 성분량을, 이하, 단위 공급 향미 성분량이라고도 한다.
도 13에 있어서, 제1 기간(Tm1)은, 캡슐(50)이 교환된 직후의 일정 기간이다. 구체적으로, 제1 기간(Tm1)은, 캡슐(50) 내의 향미 성분 잔량이, Winitial일 때부터, 에어로졸 흡인기(1)의 제조자에 의해 미리 설정된 Wth1가 될 때까지의 기간이다. 여기서, Wth1는, Winitial보다도 작고, 또한 캡슐 교환 통지를 실시하는 조건이 되는 전술한 잔량 문턱값인 Wth2보다도 큰 값이 된다. 예를 들면, Wth1는, 신품의 캡슐(50)이 장착되고 나서 10회 정도의 흡인 동작이 실시되었을 때의 향미 성분 잔량으로 할 수 있다. 또한, 도 13에 있어서, 제2 기간(Tm2)은, 제1 기간(Tm1) 후의 기간이며, 구체적으로는, 캡슐(50) 내의 향미 성분 잔량이 Wth1가 되고 나서 Wth2가 될 때까지의 기간이다.
카트리지(40) 및 캡슐(50)이 모두 멘톨 타입인 경우, 전술한 것처럼, MCU(63)는, 제1 부하(45) 및 제2 부하(34)로의 방전을 멘톨 모드에 의해 제어한다. 구체적으로, 이 경우의 멘톨 모드에 있어서는, 도 13의 (a)에 있어서의 굵은 실선으로 나타내듯이, MCU(63)는, 제1 기간(Tm1)에 있어서의 제2 부하(34)의 목표 온도를 80[℃]로 한다.
이 경우의 제1 기간(Tm1)에 있어서의 제2 부하(34)의 목표 온도(80[℃])는, 예를 들면, 멘톨의 융점(예를 들면 42~45[℃])보다도 높고, 또한 멘톨의 비점(예를 들면 212~216[℃])보다도 낮은 온도이다. 또한, 이 경우의 제1 기간(Tm1)에 있어서의 제2 부하(34)의 목표 온도는, 90[℃] 이하의 온도여도 된다. 이에 의해, 본 실시 형태에서는, 제1 기간(Tm1)에 있어서, 제2 부하(34)(즉 향미원(52))의 온도는, 80[℃]에 수렴하도록 제어된다. 따라서, 제1 기간(Tm1)에 있어서, 향미원(52)에 흡착된 멘톨이 제2 부하(34)에 의해 적절한 온도로 가열되기 때문에, 향미원(52)으로부터의 멘톨의 이탈이 급속하게 진행되는 것을 억제할 수 있고, 적절한 양의 멘톨을 유저에게 안정적으로 공급할 수 있다.
그리고, 카트리지(40) 및 캡슐(50)이 모두 멘톨 타입인 경우의 멘톨 모드에 있어서는, 그 후의 제2 기간(Tm2)이 되면, MCU(63)는, 제2 부하(34)의 목표 온도를 직전의 제1 기간(Tm1)에 있어서의 목표 온도보다도 낮은 60[℃]로 한다. 이 경우의 제2 기간(Tm2)에 있어서의 제2 부하(34)의 목표 온도(60[℃])도, 예를 들면, 멘톨의 융점보다도 높고, 또한 멘톨의 비점보다도 낮은 온도이다. 또한, 이 경우의 제2 기간(Tm2)에 있어서의 제2 부하(34)의 목표 온도도, 90[℃] 이하의 온도여도 된다. 이에 의해, 본 실시 형태에서는, 제2 기간(Tm2)에 있어서, 제2 부하(34)(즉 향미원(52))의 온도는, 60[℃]에 수렴하도록 제어된다. 따라서, 제2 기간(Tm2)에 있어서도, 향미원(52)에 흡착된 멘톨이 제2 부하(34)에 의해 적절한 온도로 가열되기 때문에, 향미원(52)으로부터의 멘톨의 이탈이 급속하게 진행되는 것을 억제할 수 있고, 적절한 양의 멘톨을 유저에게 안정적으로 공급할 수 있다.
이와 같이, 카트리지(40) 및 캡슐(50)이 모두 멘톨 타입인 경우의 멘톨 모드에 있어서는, 제2 부하(34)의 목표 온도를 80[℃]에서 60[℃]로 2단계로 감소시키는 것으로 되어 있다. 즉, 카트리지(40) 및 캡슐(50)이 모두 멘톨 타입인 경우의 멘톨 모드에 있어서, 제1 기간(Tm1)에는, 목표 온도를 80[℃]로 하는 제2 부하(34)로의 방전이 실시되고, 제2 부하(34)(즉 향미원(52))의 온도가 꽤 높은 80[℃] 근방에 수렴하도록 제어된다. 그리고, 그 후의 제2 기간(Tm2)에는, 목표 온도를 60[℃]로 하는 제2 부하(34)로의 방전이 실시되고, 제2 부하(34)(즉 향미원(52))의 온도가 조금 낮은 60[℃] 근방에 수렴하도록 제어된다.
또한, 카트리지(40) 및 캡슐(50)이 모두 멘톨 타입인 경우의 멘톨 모드에 있어서는, 도 13의 (b)에 있어서의 굵은 실선으로 나타내듯이, MCU(63)는, 제1 기간(Tm1)에 있어서의 제1 부하(45)로의 인가 전압을 V1[V]로 한다. 이 V1[V]는, 에어로졸 흡인기(1)의 제조자에 의해 미리 설정된 전압이다. 이에 의해, 이 경우의 제1 기간(Tm1)에서는, 인가 전압 V1[V]에 따른 전력이 전원(61)으로부터 제1 부하(45)로 공급되고, 이 전력에 따른 양의 기화 및/또는 무화한 에어로졸원(71)이 제1 부하(45)에 의해 생성된다.
그리고, 카트리지(40) 및 캡슐(50)이 모두 멘톨 타입인 경우의 멘톨 모드에 있어서는, 그 후의 제2 기간(Tm2)이 되면, MCU(63)는, 제1 부하(45)로의 인가 전압을 V2[V]로 한다. 이 V2[V]는, 도 13의 (b)에 나타내듯이 V1[V]보다도 높은 전압이다. V2[V]는, 에어로졸 흡인기(1)의 제조자에 의해 미리 설정된다. 또한, MCU(63)는, 예를 들면, DC/DC 컨버터(66)를 제어함으로써, V1[V]나 V2[V]와 같은 전압을, 제1 부하(45)에 인가할 수 있다.
이와 같이, 카트리지(40) 및 캡슐(50)이 모두 멘톨 타입인 경우의 멘톨 모드에 있어서는, 제1 부하(45)로의 인가 전압을 V1[V]로부터 V2[V]로 2단계로 증가시키는 것으로 되어 있다. 즉, 카트리지(40) 및 캡슐(50)이 모두 멘톨 타입인 경우의 멘톨 모드에 있어서, 제1 기간(Tm1)에는, 인가 전압을 조금 낮은 V1[V]로 하여 제1 부하(45)로의 방전이 실시된다. 그리고, 그 후의 제2 기간(Tm2)에는, 인가 전압을 꽤 높은 V2[V]로 하여 제1 부하(45)로의 방전이 실시되고, 직전의 제1 기간(Tm1)보다도 큰 전력이 제1 부하(45)로 공급된다. 이에 의해, 제1 부하(45)에 의해 생성되는 기화 및/또는 무화한 에어로졸원(71)의 양도 직전의 제1 기간(Tm1)보다 증가한다.
카트리지(40) 및 캡슐(50)이 모두 멘톨 타입이고, 상기의 멘톨 모드에 의해 MCU(63)가 제2 부하(34)의 목표 온도 및 제1 부하(45)로의 인가 전압을 제어한 경우의 단위 공급 멘톨량의 일례는, 도 13의 (c)에 있어서의 단위 공급 멘톨량(131a)으로 나타내는 것이 된다.
또한, 카트리지(40) 및 캡슐(50)이 모두 멘톨 타입이고, 상기의 멘톨 모드에 의해 MCU(63)가 제2 부하(34)의 목표 온도 및 제1 부하(45)로의 인가 전압을 제어한 경우의 단위 공급 향미 성분량의 일례는, 도 13의 (c)에 있어서의 단위 공급 향미 성분량(131b)으로 나타내는 것이 된다.
단위 공급 멘톨량(131a) 및 단위 공급 향미 성분량(131b)과 비교하기 위해, 가령, 카트리지(40) 및 캡슐(50)이 모두 멘톨 타입임에도 불구하고, MCU(63)가 제1 부하(45) 및 제2 부하(34)로의 방전(즉 제2 부하(34)의 목표 온도나 제1 부하(45)로의 인가 전압)을 레귤러 모드에 의해 제어하도록 한 경우의 예에 대해 설명한다.
레귤러 모드에 있어서는, 도 13의 (a)에 있어서의 굵은 파선으로 나타내듯이, MCU(63)는, 제1 기간(Tm1) 및 제2 기간(Tm2)에 있어서의 제2 부하(34)의 목표 온도를, 예를 들면, 30[℃], 60[℃], 70[℃], 85[℃]와 같이, 적어도 에어로졸원(71)에 멘톨이 포함되어 있는 경우의 멘톨 모드보다도 다단계로, 단계적으로 높여 간다. 환언하면, 적어도 에어로졸원(71)에 멘톨이 포함되어 있는 경우의 멘톨 모드에 있어서 제2 부하(34)의 목표 온도를 변화(감소)시키는 단계수는, 레귤러 모드에 있어서 제2 부하(34)의 목표 온도를 변화(증가)시키는 단계수보다도 작게 되어 있다.
즉, 레귤러 모드라고 하는 제2 부하(34)(즉 향미원(52))의 목표 온도를 단계적으로 증가시키는 계(系)에서는, 이들 실제의 온도의 목표 온도로의 추종이 실시되기 쉽기 때문에, 세목(細目)으로 목표 온도를 전환함으로써, 안정된 향미 성분(즉 향미원(52) 유래의 향미)을 유저에게 제공하는 것이 가능해진다. 그 한편으로, 멘톨 모드라고 하는 제2 부하(34)(즉 향미원(52))의 목표 온도를 단계적으로 감소시키는 계에서는, 이들 실제의 온도의 목표 온도로의 추종이 실시되기 어렵다. 그 때문에, 목표 온도의 전환을 적게 함으로써, 이들 실제의 온도와 목표 온도가 괴리되는 사태가 발생하는 것을 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 레귤러 모드에 있어서의 제2 부하(34)의 각 목표 온도나 목표 온도를 변경하는 타이밍은, 에어로졸 흡인기(1)의 제조자에 의해 미리 설정되어 있다. 또한, 다른 일례로서, 레귤러 모드에 있어서의 제2 부하(34)의 목표 온도를 변경하는 타이밍은, 캡슐(50) 내의 향미원(52)에 포함되는 향미 성분 잔량[mg](즉 향미 성분 잔량 Wcapsule)으로부터 결정되어도 된다.
예를 들면, 여기서, 레귤러 모드의 제1 기간(Tm1)에 있어서의 제2 부하(34)의 목표 온도의 최대값(여기서는 70[℃])은, 멘톨 모드의 제1 기간(Tm1)에 있어서의 제2 부하(34)의 목표 온도(여기서는 80[℃])보다도 낮은 온도로 되어 있다. 또한, 레귤러 모드의 제2 기간(Tm2)에 있어서의 제2 부하(34)의 목표 온도의 최저값(여기서는 70[℃])은, 멘톨 모드의 제2 기간(Tm2)에 있어서의 제2 부하(34)의 목표 온도(여기서는 60[℃])보다도 높은 온도로 되어 있다.
또한, 레귤러 모드에 있어서는, 도 13의 (b)에 있어서의 굵은 파선으로 나타내듯이, MCU(63)는, 제1 기간(Tm1) 및 제2 기간(Tm2)에 있어서의 제1 부하(45)로의 인가 전압을 일정한 V3[V]로 유지한다. 이 V3[V]는, V1[V]보다도 높고, 또한 V2[V]보다도 낮은 전압이며, 에어로졸 흡인기(1)의 제조자에 의해 미리 설정된 전압이다. 또한, MCU(63)는, 예를 들면, DC/DC 컨버터(66)를 제어함으로써, V3[V]라고 하는 전압을, 제1 부하(45)에 인가할 수 있다.
카트리지(40) 및 캡슐(50)이 모두 멘톨 타입이고, 상기의 레귤러 모드에 의해 MCU(63)가 제2 부하(34)의 목표 온도 및 제1 부하(45)로의 인가 전압을 제어한 경우의 단위 공급 멘톨량의 일례는, 도 13의 (c)에 있어서의 단위 공급 멘톨량(132a)으로 나타내는 것이 된다.
또한, 카트리지(40) 및 캡슐(50)이 모두 멘톨 타입이고, 상기의 레귤러 모드에 의해 MCU(63)가 제2 부하(34)의 목표 온도 및 제1 부하(45)로의 인가 전압을 제어한 경우의 단위 공급 향미 성분량의 일례는, 도 13의 (c)에 있어서의 단위 공급 향미 성분량(132b)으로 나타내는 것이 된다.
즉, 카트리지(40) 및 캡슐(50)이 모두 멘톨 타입인 경우에도, 레귤러 모드에 의해 제1 부하(45) 및 제2 부하(34)로의 방전(즉 제2 부하(34)의 목표 온도나 제1 부하(45)로의 인가 전압)을 제어하도록 했다고 가정한다. 이 경우, 멘톨 모드에 의해 이들을 제어하도록 한 경우에 비하여, 제1 기간(Tm1)에 있어서의 제2 부하(34)의 목표 온도가 낮기 때문에, 제1 기간(Tm1)에 있어서의 향미원(52)의 온도가 낮아진다.
따라서, 카트리지(40) 및 캡슐(50)이 모두 멘톨 타입인 경우에 레귤러 모드에 의해 제1 부하(45) 등으로의 방전을 제어하면, 멘톨 모드에 의해 제어한 경우에 비하여, 캡슐(50) 내에서 향미원(52)(상세하게는 담배 과립(521))과 멘톨이 흡착 평형 상태에 도달할 때까지의 시간이 길어진다. 이 동안, 에어로졸원(71) 유래의 멘톨의 대부분이 향미원(52)에 흡착해 버려, 향미원(52)을 통과할 수 있는 멘톨이 적어진다.
이상으로부터, 카트리지(40) 및 캡슐(50)이 모두 멘톨 타입인 경우에 레귤러 모드에 의해 제1 부하(45) 등으로의 방전을 제어하면, 상기와 같이 멘톨 모드에 의해 제어한 경우에 비하여, 단위 공급 멘톨량(131a) 및 단위 공급 멘톨량(132a)으로 나타내듯이, 제1 기간(Tm1)에 있어서 유저에게 공급 가능한 단위 공급 멘톨량이 적어진다. 따라서, 이와 같이 하면, 제1 기간(Tm1)에 있어서, 충분한 양의 멘톨을 유저에게 공급하지 못할 우려가 있다.
이에 대해, 카트리지(40) 및 캡슐(50)이 모두 멘톨 타입인 경우의 멘톨 모드에 있어서는, MCU(63)는, 향미원(52)(상세하게는 담배 과립(521))과 멘톨이 흡착 평형 상태에 도달하기 전의 시기라고 상정되는 제1 기간(Tm1)에 있어서, 제2 부하(34)(즉 향미원(52))을 꽤 높은 80[℃] 근방의 온도로 한다. 이에 의해, MCU(63)는, 제1 기간(Tm1)에 있어서, 캡슐(50) 내에서 향미원(52)(상세하게는 담배 과립(521))과 멘톨이 조기에 흡착 평형 상태에 도달하는 것을 촉진할 수 있고, 에어로졸원(71) 유래의 멘톨이 향미원(52)에 흡착하는 것을 억제하여, 에어로졸원(71) 유래의 멘톨 중 향미원(52)에 흡착하지 않고 유저의 구내에 공급되는 멘톨의 양을 확보할 수 있다. 또한, MCU(63)는, 제1 기간(Tm1)에 있어서, 제2 부하(34)(즉 향미원(52))을 고온으로 함으로써, 향미원(52)(상세하게는 담배 과립(521))으로부터 이탈하여 유저의 구내에 공급되는 향미원(52) 유래의 멘톨도 증가시킬 수 있다. 따라서, 단위 공급 멘톨량(131a)으로 나타내듯이, 향미원(52)에 포함되는 향미 성분이 충분히 있는 시기(신품시)부터, 충분한 양의 멘톨을 유저에게 공급할 수 있다.
또한, 도 13의 (c)에 있어서, 단위 공급 멘톨량(133a)은, 카트리지(40) 및 캡슐(50)이 모두 멘톨 타입이며, 제2 부하(34)에 의한 향미원(52)의 가열을 실시하지 않도록 한 경우의 단위 공급 멘톨량의 일례를 나타내고 있다. 이와 같이 한 경우, 제1 기간(Tm1)에 있어서의 제2 부하(34)(즉 향미원(52))의 온도는, 실온(도 13의 (c)에 있어서의 R.T. 참조)이 된다. 따라서, 이와 같이 한 경우도, 단위 공급 멘톨량(133a)으로 나타내듯이, 멘톨 모드에 의해 제1 부하(45) 등으로의 방전을 제어하는 경우에 비하여, 제1 기간(Tm1)에 있어서의 향미원(52)의 온도가 낮기 때문에, 제1 기간(Tm1)에 있어서 충분한 양의 멘톨을 유저에게 공급할 수 없다.
그런데, 제1 기간(Tm1)에 있어서 충분한 양의 멘톨을 유저에게 공급하기 위해, 카트리지(40) 및 캡슐(50)이 모두 멘톨 타입인 경우의 멘톨 모드에 있어서는, 제1 기간(Tm1)에 있어서의 제2 부하(34)의 목표 온도를 높게 설정하도록 하고 있다. 그러나, 제1 기간(Tm1)을 거쳐 고온이 된 향미원(52)을 제2 기간(Tm2)에 있어서도 더 고온에서 계속 가열하면, 다량의 멘톨이 유저에게 공급되어, 향끽미의 저하로 이어질 우려가 있다.
그래서, 전술한 것처럼, 카트리지(40) 및 캡슐(50)이 모두 멘톨 타입인 경우의 멘톨 모드에 있어서는, 제2 기간(Tm2)에 있어서의 제2 부하(34)의 목표 온도를, 제1 기간(Tm1)에 있어서의 제2 부하(34)의 목표 온도보다도 낮게 함으로써, 제1 기간(Tm1)을 거쳐 고온이 된 향미원(52)을 제2 기간(Tm2)에 있어서도 고온에서 계속 가열하는 것을 억제하고 있다. 이에 의해, 단위 공급 멘톨량(131a)으로 나타내듯이, 향미원(52)(상세하게는 담배 과립(521))과 멘톨이 흡착 평형 상태에 도달한 후의 시기라고 상정되는 제2 기간(Tm2)에 있어서는, 향미원(52)의 온도를 낮게 함으로써, 향미원(52)(상세하게는 담배 과립(521))에 흡착 가능한 멘톨의 양을 늘려, 단위 공급 멘톨량의 증가를 억제할 수 있다. 따라서, 제2 기간(Tm2)에 있어서, 유저에 대해 적절한 양의 멘톨을 공급하는 것이 가능해진다.
또한, 제2 기간(Tm2)에 있어서 다량의 멘톨이 유저에게 공급되는 것을 억제하기 위해, 카트리지(40) 및 캡슐(50)이 모두 멘톨 타입인 경우의 멘톨 모드에 있어서는, 제2 기간(Tm2)에 있어서의 제2 부하(34)의 목표 온도를 낮게 설정하고 있다. 그러나, 이와 같이 제2 부하(34)의 목표 온도를 낮게 설정하면, 제2 기간(Tm2)에 있어서의 단위 공급 멘톨량의 증가를 억제할 수 있으나, 제2 기간(Tm2)에 있어서의 단위 공급 향미 성분량도 감소하여, 유저에게 충분한 흡입감을 제공할 수 없게 되는 것을 생각할 수 있다.
그래서, 카트리지(40) 및 캡슐(50)이 모두 멘톨 타입인 경우, 즉 에어로졸원(71)에 더하여 향미원(52)도 멘톨을 포함하는 경우의 멘톨 모드에 있어서는, MCU(63)는, 제1 기간(Tm1)에 있어서의 제1 부하(45)로의 인가 전압을 V1[V]로 하고, 그 후의 제2 기간(Tm2)에 있어서의 제1 부하(45)로의 인가 전압을 V1[V]보다도 높은 V2[V]로 한다. 이에 의해, 제2 기간(Tm2)이 되고, 제2 부하(34)의 목표 온도를 조금 낮은 60[℃]로 변경한 것에 맞추어, 제1 부하(45)로의 인가 전압을 꽤 높은 V2[V]로 변경할 수 있다. 따라서, 제2 기간(Tm2)에 있어서는, 제1 부하(45)에 의한 가열로 생성되어 향미원(52)에 공급되는 에어로졸원(71)의 양을 증가시킬 수 있고, 단위 공급 향미 성분량(131b)으로 나타내듯이, 제2 기간(Tm2)에 있어서의 단위 공급 향미 성분량의 감소를 억제할 수 있다.
(카트리지(40)만이 멘톨 타입인 경우의 구체적인 제어예)
다음으로, 카트리지(40)만이 멘톨 타입인 경우(즉 에어로졸원(71)에만 멘톨이 포함되어 있는 경우)의 MCU(63)에 의한 구체적인 제어예에 대해, 도 14를 참조하여 설명한다. 카트리지(40)만이 멘톨 타입인 경우의 멘톨 모드에 있어서는, 제1 기간(Tm1) 및 제2 기간(Tm2)에 있어서의 제1 부하(45)로의 인가 전압만이, 카트리지(40) 및 캡슐(50)이 모두 멘톨 타입인 경우의 멘톨 모드와는 상이하다. 따라서, 이하에서는, 도 13의 설명과 상이한 개소(箇所)를 중심으로 설명하는 것으로 하고, 도 13의 설명과 동일한 개소에 대해서는 그 설명을 적절히 생략한다.
카트리지(40)만이 멘톨 타입인 경우의 멘톨 모드에 있어서는, 도 14의 (b)에 있어서의 굵은 실선으로 나타내듯이, MCU(63)는, 제1 기간(Tm1)에 있어서의 제1 부하(45)로의 인가 전압을 V4[V]로 한다. 이 V4[V]는, 도 14의 (b)에 나타내듯이 V3[V]보다도 높은 전압이며, 에어로졸 흡인기(1)의 제조자에 의해 미리 설정된 전압이다. 이에 의해, 이 경우의 제1 기간(Tm1)에서는, 인가 전압 V3[V]에 따른 전력이 전원(61)으로부터 제1 부하(45)로 공급되고, 이 전력에 따른 양의 기화 및/또는 무화한 에어로졸원(71)이 제1 부하(45)에 의해 생성된다.
그리고, 카트리지(40)만이 멘톨 타입인 경우의 멘톨 모드에 있어서는, 그 후의 제2 기간(Tm2)이 되면, MCU(63)는, 제1 부하(45)로의 인가 전압을 V5[V]로 한다. 이 V5[V]는, 도 14의 (b)에 나타내듯이, V3[V]보다는 높고, V4[V]보다는 낮은 전압이다. V5[V]는, 에어로졸 흡인기(1)의 제조자에 의해 미리 설정된다. 또한, MCU(63)는, 예를 들면, DC/DC 컨버터(66)를 제어함으로써, V4[V]나 V5[V]와 같은 전압을, 제1 부하(45)에 인가할 수 있다.
이와 같이, 카트리지(40)만이 멘톨 타입인 경우의 멘톨 모드에 있어서는, 제1 부하(45)로의 인가 전압을 V4[V]로부터 V5[V]에 2단계로 감소시키는 것으로 되어 있다. 즉, 카트리지(40)만이 멘톨 타입인 경우의 멘톨 모드에 있어서, 제1 기간(Tm1)에는, 인가 전압을 꽤 높은 V4[V]로 하여 제1 부하(45)로의 방전이 실시된다. 그리고, 그 후의 제2 기간(Tm2)에는, 인가 전압을 조금 낮은 V5[V]로 하여 제1 부하(45)로의 방전이 실시되고, 직전의 제1 기간(Tm1)보다도 적은 전력이 제1 부하(45)에 공급된다. 이에 의해, 제1 부하(45)에 의한 가열로 생성되어 향미원(52)에 공급되는 에어로졸원(71)(기화 및/또는 무화한 에어로졸원(71))의 양도 직전의 제1 기간(Tm1)보다 감소한다.
카트리지(40)만이 멘톨 타입이고, 상기의 멘톨 모드에 의해 MCU(63)가 제2 부하(34)의 목표 온도 및 제1 부하(45)로의 인가 전압을 제어한 경우의 단위 공급 멘톨량의 일례는, 도 14의 (c)에 있어서의 단위 공급 멘톨량(141a)으로 나타내는 것이 된다.
카트리지(40)만이 멘톨 타입이고, 상기의 멘톨 모드에 의해 MCU(63)가 제2 부하(34)의 목표 온도 및 제1 부하(45)로의 인가 전압을 제어한 경우의 단위 공급 향미 성분량의 일례는, 도 14의 (c)에 있어서의 단위 공급 향미 성분량(141b)으로 나타내는 것이 된다.
또한, 카트리지(40)만이 멘톨 타입이고, 상기의 레귤러 모드에 의해 MCU(63)가 제2 부하(34)의 목표 온도 및 제1 부하(45)로의 인가 전압을 제어한 경우의 단위 공급 멘톨량의 일례는, 도 14의 (c)에 있어서의 단위 공급 멘톨량(142a)으로 나타내는 것이 된다.
카트리지(40)만이 멘톨 타입이고, 상기의 레귤러 모드에 의해 MCU(63)가 제2 부하(34)의 목표 온도 및 제1 부하(45)로의 인가 전압을 제어한 경우의 단위 공급 향미 성분량의 일례는, 도 14의 (c)에 있어서의 단위 공급 향미 성분량(142b)으로 나타내는 것이 된다.
또한, 카트리지(40)만이 멘톨 타입이고, 제2 부하(34)에 의한 향미원(52)의 가열을 실시하지 않도록 한 경우의 단위 공급 멘톨량의 일례는, 도 14의 (c)에 있어서의 단위 공급 멘톨량(143a)으로 나타내는 것이 된다.
카트리지(40)만이 멘톨 타입이고, 제2 부하(34)에 의한 향미원(52)의 가열을 실시하지 않도록 한 경우의 단위 공급 향미 성분량의 일례는, 도 14의 (c)에 있어서의 단위 공급 향미 성분량(143b)으로 나타내는 것이 된다.
즉, 카트리지(40)만이 멘톨 타입인 경우, 즉, 향미원(52)이 멘톨을 포함하지 않는 경우의 멘톨 모드에 있어서는, MCU(63)는, 제1 기간(Tm1)에 있어서의 제1 부하(45)로의 인가 전압을 V4[V]로 하고, 그 후의 제2 기간(Tm2)에 있어서의 제1 부하(45)로의 인가 전압을 V4[V]보다도 낮은 V5[V]로 한다. 이에 의해, 캡슐(50) 내에 있어서 향미원(52)(상세하게는 담배 과립(521))과 멘톨이 흡착 평형 상태에 도달하기 전의 시기라고 상정되는 제1 기간(Tm1)에, 제1 부하(45)에 꽤 높은 V4[V]를 인가하여(즉 제1 부하(45)에 큰 전력을 공급하여), 제1 부하(45)에 의한 가열로 생성되어 향미원(52)에 공급되는 에어로졸원(71)의 양을 증가시킬 수 있다.
따라서, 향미원(52)과 멘톨이 흡착 평형 상태에 도달하기 전의 시기에 있어서, 에어로졸원(71) 유래의 멘톨 중 향미원(52)에 흡착하지 않고 유저의 구내에 공급되는 멘톨의 양을 증가시킬 수 있고, 또한, 캡슐(50) 내에 있어서 향미원(52)과 멘톨이 조기에 흡착 평형 상태에 도달하는 것을 촉진할 수 있다. 이 때문에, 단위 공급 멘톨량(141a)으로 나타내듯이, 향미원(52)에 포함되는 향미 성분이 충분히 있는 것 같은 시기(예를 들면, 이른바 흡입 시작)부터, 적절하고 충분한 양의 멘톨을 유저에 대해 안정적으로 공급할 수 있다.
(캡슐(50)만이 멘톨 타입인 경우의 구체적인 제어예)
다음으로, 캡슐(50)만이 멘톨 타입인 경우(즉 향미원(52)에만 멘톨이 포함되어 있는 경우)의 MCU(63)에 의한 구체적인 제어예에 대해, 도 15를 참조하여 설명한다. 또한, 이하에서는, 도 13의 설명과 상이한 개소를 중심으로 설명하는 것으로 하고, 도 13의 설명과 동일한 개소에 대해서는 그 설명을 적절히 생략한다.
전술한 것처럼, 캡슐(50)만이 멘톨 타입인 경우의 멘톨 모드에 있어서는, MCU(63)는, 레귤러 모드와 동일한 방전 태양으로, 제1 부하(45) 및 제2 부하(34)로의 방전을 제어한다. 구체적으로, 이 경우의 멘톨 모드에 있어서는, 도 15의 (a)에 있어서의 굵은 실선으로 나타내듯이, MCU(63)는, 제1 기간(Tm1) 및 제2 기간(Tm2)에 있어서의 제2 부하(34)의 목표 온도를, 예를 들면, 30[℃], 60[℃], 70[℃], 85[℃]와 같이, 다단계(여기서는 4단계)로 단계적으로 높여 간다. 또한, 이 경우의 멘톨 모드에 있어서는, 도 15의 (b)에 있어서의 굵은 실선으로 나타내듯이, MCU(63)는, 제1 기간(Tm1) 및 제2 기간(Tm2)에 있어서의 제1 부하(45)로의 인가 전압을 일정한 V3[V]로 유지한다.
캡슐(50)만이 멘톨 타입이고, 상기의 멘톨 모드에 의해 MCU(63)가 제2 부하(34)의 목표 온도 및 제1 부하(45)로의 인가 전압을 제어한 경우의 단위 공급 멘톨량의 일례는, 도 15의 (c)에 있어서의 단위 공급 멘톨량(151a)으로 나타내는 것이 된다.
캡슐(50)만이 멘톨 타입이고, 상기의 멘톨 모드에 의해 MCU(63)가 제2 부하(34)의 목표 온도 및 제1 부하(45)로의 인가 전압을 제어한 경우의 단위 공급 향미 성분량의 일례는, 도 15의 (c)에 있어서의 단위 공급 향미 성분량(151b)으로 나타내는 것이 된다.
또한, 캡슐(50)만이 멘톨 타입이고, 제2 부하(34)에 의한 향미원(52)의 가열을 실시하지 않도록 한 경우의 단위 공급 멘톨량의 일례는, 도 15의 (c)에 있어서의 단위 공급 멘톨량(153a)으로 나타내는 것이 된다.
캡슐(50)만이 멘톨 타입이고, 제2 부하(34)에 의한 향미원(52)의 가열을 실시하지 않도록 한 경우의 단위 공급 향미 성분량의 일례는, 도 15의 (c)에 있어서의 단위 공급 향미 성분량(153b)으로 나타내는 것이 된다.
캡슐(50)만이 멘톨 타입인 경우, 즉, 향미원(52)만이 멘톨을 포함하는 경우의 멘톨 모드에 있어서는, MCU(63)는, 제1 기간(Tm1) 및 제2 기간(Tm2)에 있어서의 제2 부하(34)의 목표 온도를 단계적으로 높여 감으로써, 제2 부하(34)(즉 향미원(52))의 온도를 서서히 높여 갈 수 있다. 이에 의해, 캡슐(50) 내에 있어서 향미원(52)(상세하게는 담배 과립(521))에 흡착한 멘톨의 향미원(52)으로부터의 이탈을 서서히 진행시킬 수 있다. 즉, 향미 성분 잔량 Wcapsule가 충분히 있는 것 같은 시기(예를 들면, 이른바 흡입 시작)부터, 충분한 양의 멘톨을 유저에 대해 안정적으로 공급할 수 있다. 환언하면, 유저에게 제공되는 멘톨의 양(즉 멘톨 유래의 향미)의 안정화를 도모할 수 있다.
이상 설명한 것처럼, 전원 유닛(10)에 의하면, 멘톨이 포함되어 있는(혹은 포함되어 있지 않은) 대상에 따라, 제1 부하(45)나 제2 부하(34)로의 방전을 적절히 제어할 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시 형태에 대해, 첨부 도면을 참조하면서 설명했지만, 본 발명은, 이러한 실시 형태에 한정되지 않는 것은 말할 필요도 없다. 당업자이면, 특허 청구의 범위에 기재된 범주 내에 있어서, 각종의 변경예 또는 수정예에 생각이 미칠 수 있음은 분명하고, 그들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것이라고 이해된다. 또한, 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서, 상기 실시 형태에 있어서의 각 구성요소를 임의로 조합해도 된다.
예를 들면, 본 실시 형태에서는, 적어도 에어로졸원(71)에 멘톨이 포함되어 있는 경우의 멘톨 모드에 있어서, 제1 부하(45)로의 인가 전압을 2단계로 단계적으로 변화시키도록 했지만, 이에 한하지 않고, 2단계보다도 다단계로 단계적으로 변화시키거나, 연속적으로 변화시키거나 하도록 해도 된다.
또한, 예를 들면, 본 실시 형태에서는, 적어도 에어로졸원(71)에 멘톨이 포함되어 있는 경우의 멘톨 모드에 있어서, 제2 부하(34)의 목표 온도를 2단계로 단계적으로 변화시키도록 했지만, 이에 한하지 않고, 2단계보다 다단계로(다만 레귤러 모드의 경우보다는 적은 단계로) 단계적으로 변화시키거나, 연속적으로 변화시키거나 하도록 해도 된다. 마찬가지로, 레귤러 모드에 있어서도, 제2 부하(34)의 목표 온도를 4단계보다도 다단계로 단계적으로 변화시키거나, 연속적으로 변화시키거나 하도록 해도 된다.
또한, 예를 들면, 본 실시 형태에서는, 기동 모드로의 천이를 계기로 하여 실시하는 제2 부하(34)의 예열시의 제2 부하(34)의 목표 온도를, 멘톨 모드 및 레귤러 모드에 있어서의 제2 부하(34)의 목표 온도의 최저값 미만으로 했지만, 이에 한하지 않는다. 예를 들면, 기동 모드로의 천이를 계기로 하여 실시하는 제2 부하(34)의 예열시의 제2 부하(34)의 목표 온도를, 레귤러 모드에 있어서의 제2 부하(34)의 목표 온도의 최저값 이상의 온도로 해도 된다. 환언하면, 예열시의 제2 부하(34)의 목표 온도를, 향미원(52)에만 멘톨이 포함되어 있는 경우의 멘톨 모드에 있어서의 제2 부하(34)의 목표 온도의 최저값 이상의 온도로 해도 된다. 이와 같이 하면, 향미원(52)에만 멘톨이 포함되어 있는 경우에는, 제2 부하(34)의 예열을 정지함으로써, 적절한 목표 온도로 제2 부하(34)의 온도를 저하시킬 수 있다. 또한, 적어도 에어로졸원(71)에 멘톨이 포함되어 있는 경우에는, 더 많은 전력을 제2 부하(34)에 공급함으로써, 적절한 목표 온도로 제2 부하(34)의 온도를 도달시키기 쉽도록 할 수 있다. 따라서, 멘톨이 포함되어 있는(혹은 포함되어 있지 않은) 대상이 어떠한 경우여도, 그 대상에 따른 적절한 목표 온도에 제2 부하(34)를 도달시키기 쉽도록 하는 것이 가능해진다.
또한, 예를 들면, 본 실시 형태에서는, 카트리지(40)의 가열실(43)과 캡슐(50)의 수용실(53)은, 물리적으로 이간하여 배치되어 있으며, 에어로졸 유로(90)에 의해 서로 연통하고 있는 것으로 했지만, 가열실(43)과 수용실(53)은, 반드시 물리적으로 이간하여 배치되어 있지 않아도 된다. 가열실(43)과 수용실(53)은, 서로 단열(斷熱)되어, 서로 연통하고 있어도 된다. 이 경우에 있어서도, 가열실(43)과 수용실(53)은, 서로 단열되어 있으므로, 수용실(53)이 가열실(43)의 제1 부하(45)에 의한 열의 영향을 받기 어렵게 할 수 있다. 이에 의해, 향미원(52)에서 멘톨이 급격하게 탈흡착(脫吸着)하는 것이 억제되므로, 멘톨을 안정적으로 유저에게 공급할 수 있다. 또한, 가열실(43)과 수용실(53)은, 물리적으로 이간하여 배치되고, 및 서로 단열되어 있으며, 서로 연통하고 있어도 된다.
또한, 예를 들면, 에어로졸 흡인기(1)의 전체 형상은, 도 1과 같이, 전원 유닛(10)과, 카트리지(40)와, 캡슐(50)이 일렬로 늘어선 형상에는 한정되지 않는다. 에어로졸 흡인기(1)는, 전원 유닛(10)에 대해, 카트리지(40) 및 캡슐(50)이 교환 가능하게 구성되어 있으면 되고, 대략 상자 형상 등의 임의의 형상을 채용 가능하다.
또한, 예를 들면, 카트리지(40)는 전원 유닛(10)과 일체화된 구성이어도 된다.
또한, 예를 들면, 캡슐(50)은, 전원 유닛(10)에 대해서 교환 가능하게 구성되어 있으면 되고, 전원 유닛(10)에 대해 착탈 가능해도 된다.
또한, 예를 들면, 본 실시 형태에서는, 제1 부하(45)와 제2 부하(34)는, 전원(61)으로부터 방전되는 전력에 의해 발열하는 히터로 되어 있지만, 제1 부하(45)와 제2 부하(34)는 전원(61)으로부터 방전되는 전력에 의해 발열과 냉각의 쌍방이 가능한 펠티에(peltier) 소자여도 된다. 이와 같이 제1 부하(45)와 제2 부하(34)를 구성하면, 에어로졸원(71)의 온도와 향미원(52)의 온도에 관한 제어의 자유도가 넓어지기 때문에, 단위 향미량을 보다 고도로 제어할 수 있다.
또한, 예를 들면, 본 실시 형태에서는, MCU(63)가, 향미 성분량이 목표량에 수렴하도록, 전원(61)으로부터 제1 부하(45) 및 제2 부하(34)로의 방전을 제어하는 것으로 했지만, 이 목표량은, 특정된 하나의 값에 한하지 않고, 어느 정도의 폭을 가진 범위로 해도 된다.
또한, 예를 들면, 본 실시 형태에서는, MCU(63)가, 향미원(52)의 온도가 목표 온도에 수렴하도록, 전원(61)으로부터 제2 부하(34)로의 방전을 제어하는 것으로 했지만, 이 목표 온도는, 특정된 하나의 값에 한하지 않고, 어느 정도의 폭을 가진 범위로 해도 된다.
본 명세서에는 적어도 이하의 사항이 기재되어 있다. 또한, 괄호 내에는, 상기한 실시 형태에 있어서 대응하는 구성요소 등을 나타내고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
(1) 에어로졸원(에어로졸원(71))을 가열하는 제1 히터(제1 부하(45))가 접속되는 제1 커넥터(방전 단자(12))와,
상기 제1 히터에 의한 가열로 기화 및/또는 무화한 상기 에어로졸원에 향미를 부여 가능한 향미원(향미원(52))을 가열하는 제2 히터(제2 부하(34))가 접속되는 제2 커넥터(방전 단자(17))와,
상기 제1 커넥터 및 상기 제2 커넥터와 전기적으로 접속되는 전원(전원(61))과,
상기 전원으로부터 상기 제1 히터로의 방전, 및 상기 전원으로부터 상기 제2 히터로의 방전을 제어 가능한 컨트롤러(MCU(63))
를 구비하는 에어로졸 생성 장치(에어로졸 흡인기(1))의 전원 유닛(전원 유닛(10))으로서,
상기 컨트롤러는,
상기 에어로졸원과 상기 향미원의 각각에 멘톨이 포함되어 있는지 아닌지의 판단을 실행 가능하고,
상기 에어로졸원과 상기 향미원 중 상기 향미원에만 멘톨이 포함된다고 판단된 제1 상태에 있어서의 상기 제1 히터로의 방전 태양은, 상기 에어로졸원과 상기 향미원의 양쪽에 멘톨이 포함된다고 판단된 제2 상태에 있어서의 상기 제1 히터로의 방전 태양, 및 상기 에어로졸원과 상기 향미원 중 상기 에어로졸원에만 멘톨이 포함된다고 판단된 제3 상태에 있어서의 상기 제1 히터로의 방전 태양과 상이하고,
및/또는, 상기 제1 상태에 있어서의 상기 제2 히터로의 방전 태양은, 상기 제2 상태에 있어서의 상기 제2 히터로의 방전 태양, 및 상기 제3 상태에 있어서의 상기 제2 히터로의 방전 태양과 상이한,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
(1)에 의하면, 에어로졸원과 향미원 중 멘톨이 포함되어 있는 대상에 따라, 에어로졸원을 가열하는 제1 히터로의 방전 태양, 및/또는 향미원을 가열하는 제2 히터로의 방전 태양을 상이하게 할 수 있다. 이에 의해, 에어로졸원과 향미원 중 멘톨이 포함되어 있는 대상에 따라, 제1 히터 및/또는 제2 히터로의 방전을 적절하게 제어하는 것을 가능하게 한다. 즉, 에어로졸에 부여되는 향미를, 에어로졸원과 향미원의 종별(種別)을 고려하여 고도로 제어하는 것을 가능하게 한다.
(2) (1)에 기재된 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
상기 제1 상태에 있어서의 상기 제2 히터로의 방전 태양은, 상기 제2 상태에 있어서의 상기 제2 히터로의 방전 태양, 및 상기 제3 상태에 있어서의 상기 제2 히터로의 방전 태양과 상이하고,
상기 제1 상태에 있어서의 상기 제2 히터로의 방전 태양은, 상기 제2 히터 또는 상기 향미원의 온도를 수렴시키는 목표 온도를 단계적 또는 연속적으로 증가시키는 것인,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
(2)에 의하면, 향미원에만 멘톨이 포함되어 있는 경우에는, 제2 히터 또는 향미원의 목표 온도를 단계적 또는 연속적으로 증가시킨다. 이에 의해, 향미원에 흡착한 멘톨의 향미원으로부터의 이탈을 서서히 진행시킬 수 있고, 유저에게 제공되는 멘톨의 양(즉 멘톨 유래의 향미)을 안정시킬 수 있다.
(3) (2)에 기재된 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
상기 제2 상태에 있어서의 상기 제2 히터로의 방전 태양, 및 상기 제3 상태에 있어서의 상기 제2 히터로의 방전 태양은, 상기 목표 온도를 단계적 또는 연속적으로 감소시키는 것인,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
(3)에 의하면, 에어로졸원과 향미원의 양쪽, 혹은 에어로졸원에만 멘톨이 포함되어 있는 경우에는, 제2 히터 또는 향미원의 목표 온도를 단계적 또는 연속적으로 감소시킨다. 이에 의해, 이들의 경우에 있어서, 향미원과 멘톨이 흡착 평형 상태에 도달하기 전의(예를 들면 흡입 시작의) 시기에는, 목표 온도를 높은 온도로 하여, 향미원에 흡착 가능한 멘톨의 양을 줄이고, 에어로졸원 유래의 멘톨이 향미원에 흡착하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 이 시기에 있어서, 에어로졸원 유래의 멘톨 중 향미원에 흡착하지 않고 유저에게 공급되는 멘톨의 양을 확보할 수 있다. 또한, 이들의 경우에 있어서, 그 후(예를 들면 향미원과 멘톨이 흡착 평형 상태에 도달한 후)의 시기에는, 목표 온도를 조금 낮은 온도로 하여, 향미원에 흡착 가능한 멘톨의 양을 늘리고, 향끽미의 저하로 이어질 수 있는 다량의 멘톨이 유저에게 공급되는 것을 억제할 수 있다. 이상으로부터, 유저에게 제공되는 멘톨을 적절한 양으로 안정시킬 수 있다.
(4) (1)~(3) 중 어느 하나에 기재된 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
상기 제1 상태에 있어서의 상기 제1 히터로의 방전 태양은, 상기 제1 히터로의 인가 전압을 일정하게 유지하는 것이고,
상기 제2 상태에 있어서의 상기 제1 히터로의 방전 태양은, 상기 인가 전압을 단계적 또는 연속적으로 변화시키는 것인,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
(4)에 의하면, 에어로졸원에 멘톨이 포함되어 있지 않은 경우에는, 제1 히터로의 인가 전압을 일정하게 유지한다. 이에 의해, 제1 히터에 의한 가열로 생성되는 에어로졸의 양을 일정하게 할 수 있고, 제2 히터에 의한 가열로 발생하는 향미원 유래의 멘톨의 양을 제어하기 쉬워진다. 또한, (4)에 의하면, 에어로졸원과 향미원의 양쪽에 멘톨이 포함되어 있는 경우에는, 제1 히터로의 인가 전압을 단계적 또는 연속적으로 변화시킨다. 이에 의해, 제1 히터에 의한 가열로 생성되는 에어로졸의 양을 변화시킬 수 있고, 에어로졸원 유래의 멘톨의 양과 향미원 유래의 멘톨의 양을 고도로 제어할 수 있다. 따라서, 에어로졸원과 향미원 중 멘톨이 포함되어 있는 대상에 따라, 제1 히터로의 방전을 적절히 제어하는 것을 가능하게 한다.
(5) (1)~(4) 중 어느 하나에 기재된 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
상기 제1 상태에 있어서의 상기 제1 히터로의 방전 태양은, 상기 제1 히터로의 인가 전압을 일정하게 유지하는 것이고,
상기 제3 상태에 있어서의 상기 제1 히터로의 방전 태양은, 상기 인가 전압을 단계적 또는 연속적으로 변화시키는 것인,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
(5)에 의하면, 에어로졸원에 멘톨이 포함되어 있지 않은 경우에는, 제1 히터로의 인가 전압을 일정하게 유지한다. 이에 의해, 제1 히터에 의한 가열로 생성되는 에어로졸의 양을 일정하게 할 수 있고, 제2 히터에 의한 가열로 발생하는 향미원 유래의 멘톨의 양을 제어하기 쉬워진다. 또한, (5)에 의하면, 에어로졸원에만 멘톨이 포함되어 있는 경우에는, 제1 히터로의 인가 전압을 단계적 또는 연속적으로 변화시킨다. 이에 의해, 제1 히터에 의한 가열로 생성되는 에어로졸의 양을 변화시킬 수 있고, 에어로졸원 유래의 멘톨의 양과 향미원 유래의 멘톨의 양을 고도로 제어할 수 있다. 따라서, 에어로졸원과 향미원 중 멘톨이 포함되어 있는 대상에 따라, 제1 히터로의 방전을 적절히 제어하는 것을 가능하게 한다.
(6) (1)~(5) 중 어느 하나에 기재된 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
상기 제1 상태에 있어서의 상기 제1 히터로의 방전 태양은, 상기 제1 히터로의 인가 전압을 일정하게 유지하는 것이고,
상기 제2 상태에 있어서의 상기 제1 히터로의 방전 태양은, 상기 인가 전압을 단계적 또는 연속적으로 증가시키는 것이고,
상기 제3 상태에 있어서의 상기 제1 히터로의 방전 태양은, 상기 인가 전압을 단계적 또는 연속적으로 감소시키는 것인,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
(6)에 의하면, 에어로졸원에 멘톨이 포함되어 있지 않은 경우에는, 제1 히터로의 인가 전압을 일정하게 유지한다. 이에 의해, 제1 히터에 의한 가열로 생성되는 에어로졸의 양을 일정하게 할 수 있고, 제2 히터에 의한 가열로 발생하는 향미원 유래의 멘톨의 양을 제어하기 쉬워진다. 또한, (6)에 의하면, 에어로졸원과 향미원의 양쪽에 멘톨이 포함되어 있는 경우에는, 제1 히터로의 인가 전압을 단계적 또는 연속적으로 증가시키고, 에어로졸원에만 멘톨이 포함되어 있는 경우에는, 제1 히터로의 인가 전압을 단계적 또는 연속적으로 감소시킨다. 이에 의해, 제1 히터에 의한 가열로 생성되는 에어로졸의 양을 변화시킬 수 있고, 에어로졸원 유래의 멘톨의 양과 향미원 유래의 멘톨의 양을 고도로 제어할 수 있다. 따라서, 에어로졸원과 향미원 중 멘톨이 포함되어 있는 대상에 따라, 제1 히터로의 방전을 적절히 제어하는 것을 가능하게 한다.
(7) (1)~(6) 중 어느 하나에 기재된 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
상기 컨트롤러는,
기동 모드와, 상기 기동 모드보다도 소비 전력이 적고, 또한 상기 기동 모드로 천이 가능한 슬립 모드에 의해 상기 에어로졸 생성 장치를 동작시키는 것이 가능하고,
상기 기동 모드로의 천이를 계기로 하여, 상기 제2 히터 또는 상기 향미원의 온도가 기정 온도에 수렴하도록, 상기 제2 히터로의 방전을 개시시키는,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
(7)에 의하면, 에어로졸 생성 장치의 기동 모드로의 천이를 계기로 하여, 제2 히터 또는 향미원의 목표 온도를 기정 온도에 수렴시키도록 제2 히터로의 방전을 개시한다. 이에 의해, 기동 모드로의 천이를 계기로 하여, 제2 히터의 예열을 실시할 수 있고, 제2 히터나 향미원의 온도를 조기에 높여, 유저에게 제공되는 멘톨의 양(즉 멘톨 유래의 향미)의 조기 안정화를 도모할 수 있다.
(8) (7)에 기재된 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
상기 제2 상태에 있어서의 상기 제2 히터로의 방전 태양, 및 상기 제3 상태에 있어서의 상기 제2 히터로의 방전 태양은, 상기 제2 히터 또는 상기 향미원의 온도를 수렴시키는 목표 온도를 단계적 또는 연속적으로 감소시키는 것이고,
상기 기정 온도는, 상기 제2 상태 및 상기 제3 상태에 있어서의 상기 목표 온도의 최저값 미만인,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
(8)에 의하면, 기동 모드로의 천이를 계기로 하여 실시하는 제2 히터의 예열시의 목표 온도를, 에어로졸원과 향미원의 양쪽, 혹은 에어로졸원에만 멘톨이 포함되어 있는 경우의 제2 히터 등의 목표 온도의 최저값 미만의 온도로 한다. 이에 의해, 제2 히터의 예열에 의해 제2 히터나 향미원이 너무 고온이 되는 것을 억제하고, 적절한 온도로 예열할 수 있어, 향끽미의 안정화 및 제2 히터의 예열에 의한 소비 전력의 삭감을 도모할 수 있다.
(9) (8)에 기재된 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
상기 제1 상태에 있어서의 상기 제2 히터로의 방전 태양은, 상기 목표 온도를 단계적 또는 연속적으로 증가시키는 것이고,
상기 기정 온도는, 상기 제1 상태에 있어서의 상기 목표 온도의 최저값 이상인,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
(9)에 의하면, 멘톨이 포함되어 있는(혹은 포함되어 있지 않은) 대상이 어떠한 경우여도, 그 대상에 따른 적절한 목표 온도에 제2 히터를 도달시키기 쉽게 하는 것이 가능해진다.
(10) (8)에 기재된 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
상기 제1 상태에 있어서의 상기 제2 히터로의 방전 태양은, 상기 목표 온도를 단계적 또는 연속적으로 증가시키는 것이고,
상기 기정 온도는, 상기 제1 상태에 있어서의 상기 목표 온도의 최저값 미만인,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
(10)에 의하면, 기동 모드로의 천이를 계기로 하여 실시하는 제2 히터의 예열시의 목표 온도를, 향미원에만 멘톨에 포함되어 있는 경우, 에어로졸원과 향미원의 양쪽에 멘톨이 포함되어 있는 경우, 및 에어로졸원에만 멘톨에 포함되어 있는 경우 중 어느 경우에 있어서의 목표 온도의 최저값 미만의 온도로 한다. 이에 의해, 상기의 어느 경우여도, 제2 히터의 예열에 의해 제2 히터나 향미원이 너무 고온이 되는 것을 억제하여, 적절한 온도로 할 수 있고, 향끽미의 안정화 및 상기의 예열에 의한 소비 전력의 삭감을 도모할 수 있다.
(11) (7)에 기재된 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
상기 컨트롤러는, 상기 기동 모드로의 천이를 계기로 하여, 상기 온도가 상기 기정 온도에 수렴하도록, 상기 판단을 실행하기 전에 상기 제2 히터로의 방전을 개시하는,
에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
(11)에 의하면, 기동 모드로의 천이를 계기로 하여 실시하는 제2 히터의 예열을, 향미원이나 에어로졸원에 멘톨이 포함되는지 아닌지의 검지를 실행하기 전에 실시한다. 환언하면, 향미원이나 에어로졸원에 멘톨이 포함되는지 아닌지의 검지를 실행하면, 제2 히터의 예열을 종료시킬 수 있다. 이에 의해, 에어로졸원이나 향미원에 멘톨이 포함되는지 아닌지가 판명된 후에는, 에어로졸원과 향미원 중 멘톨이 포함되어 있는 대상에 따라, 제2 히터로의 방전을 적절히 제어하는 것을 가능하게 한다.
또한, 본 출원은, 2020년 11월 20일 출원의 일본특허출원(특원2020-193899)에 근거하는 것이며, 그 내용은 본 출원 중에 참조로서 원용된다.
1 에어로졸 흡인기(에어로졸 생성 장치)
12 방전 단자(제1 커넥터)
17 방전 단자(제2 커넥터)
34 제2 부하
45 제1 부하
52 향미원
61 전원
71 에어로졸원
63 MCU(컨트롤러)

Claims (11)

  1. 에어로졸원(源)을 가열하는 제1 히터가 접속되는 제1 커넥터와,
    상기 제1 히터에 의한 가열로 기화(氣化) 및/또는 무화(霧化)한 상기 에어로졸원에 향미를 부여 가능한 향미원(香味源)을 가열하는 제2 히터가 접속되는 제2 커넥터와,
    상기 제1 커넥터 및 상기 제2 커넥터와 전기적으로 접속되는 전원과,
    상기 전원으로부터 상기 제1 히터로의 방전, 및 상기 전원으로부터 상기 제2 히터로의 방전을 제어 가능한 컨트롤러
    를 구비하는 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛으로서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 에어로졸원과 상기 향미원의 각각에 멘톨이 포함되어 있는지 아닌지의 판단을 실행 가능하고,
    상기 에어로졸원과 상기 향미원 중 상기 향미원에만 멘톨이 포함된다고 판단된 제1 상태에 있어서의 상기 제1 히터로의 방전 태양(態樣)은, 상기 에어로졸원과 상기 향미원의 양쪽에 멘톨이 포함된다고 판단된 제2 상태에 있어서의 상기 제1 히터로의 방전 태양, 및 상기 에어로졸원과 상기 향미원 중 상기 에어로졸원에만 멘톨이 포함된다고 판단된 제3 상태에 있어서의 상기 제1 히터로의 방전 태양과 상이하고,
    및/또는, 상기 제1 상태에 있어서의 상기 제2 히터로의 방전 태양은, 상기 제2 상태에 있어서의 상기 제2 히터로의 방전 태양, 및 상기 제3 상태에 있어서의 상기 제2 히터로의 방전 태양과 상이한,
    에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 상태에 있어서의 상기 제2 히터로의 방전 태양은, 상기 제2 상태에 있어서의 상기 제2 히터로의 방전 태양, 및 상기 제3 상태에 있어서의 상기 제2 히터로의 방전 태양과 상이하고,
    상기 제1 상태에 있어서의 상기 제2 히터로의 방전 태양은, 상기 제2 히터 또는 상기 향미원의 온도를 수렴시키는 목표 온도를 단계적 또는 연속적으로 증가시키는 것인,
    에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제2 상태에 있어서의 상기 제2 히터로의 방전 태양, 및 상기 제3 상태에 있어서의 상기 제2 히터로의 방전 태양은, 상기 목표 온도를 단계적 또는 연속적으로 감소시키는 것인,
    에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 상태에 있어서의 상기 제1 히터로의 방전 태양은, 상기 제1 히터로의 인가 전압을 일정하게 유지하는 것이고,
    상기 제2 상태에 있어서의 상기 제1 히터로의 방전 태양은, 상기 인가 전압을 단계적 또는 연속적으로 변화시키는 것인,
    에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 상태에 있어서의 상기 제1 히터로의 방전 태양은, 상기 제1 히터로의 인가 전압을 일정하게 유지하는 것이고,
    상기 제3 상태에 있어서의 상기 제1 히터로의 방전 태양은, 상기 인가 전압을 단계적 또는 연속적으로 변화시키는 것인,
    에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 상태에 있어서의 상기 제1 히터로의 방전 태양은, 상기 제1 히터로의 인가 전압을 일정하게 유지하는 것이고,
    상기 제2 상태에 있어서의 상기 제1 히터로의 방전 태양은, 상기 인가 전압을 단계적 또는 연속적으로 증가시키는 것이고,
    상기 제3 상태에 있어서의 상기 제1 히터로의 방전 태양은, 상기 인가 전압을 단계적 또는 연속적으로 감소시키는 것인,
    에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    기동(起動) 모드와, 상기 기동 모드보다도 소비 전력이 적고, 또한 상기 기동 모드로 천이(遷移) 가능한 슬립 모드에 의해 상기 에어로졸 생성 장치를 동작시키는 것이 가능하고,
    상기 기동 모드로의 천이를 계기로 하여, 상기 제2 히터 또는 상기 향미원의 온도가 기정 온도에 수렴하도록, 상기 제2 히터로의 방전을 개시시키는,
    에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제2 상태에 있어서의 상기 제2 히터로의 방전 태양, 및 상기 제3 상태에 있어서의 상기 제2 히터로의 방전 태양은, 상기 제2 히터 또는 상기 향미원의 온도를 수렴시키는 목표 온도를 단계적 또는 연속적으로 감소시키는 것이고,
    상기 기정 온도는, 상기 제2 상태 및 상기 제3 상태에 있어서의 상기 목표 온도의 최저값 미만인,
    에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 상태에 있어서의 상기 제2 히터로의 방전 태양은, 상기 목표 온도를 단계적 또는 연속적으로 증가시키는 것이고,
    상기 기정 온도는, 상기 제1 상태에 있어서의 상기 목표 온도의 최저값 이상인,
    에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 상태에 있어서의 상기 제2 히터로의 방전 태양은, 상기 목표 온도를 단계적 또는 연속적으로 증가시키는 것이고,
    상기 기정 온도는, 상기 제1 상태에 있어서의 상기 목표 온도의 최저값 미만인,
    에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 기동 모드로의 천이를 계기로 하여, 상기 온도가 상기 기정 온도에 수렴하도록, 상기 판단을 실행하기 전에 상기 제2 히터로의 방전을 개시하는,
    에어로졸 생성 장치의 전원 유닛.
KR1020227041771A 2020-11-20 2021-05-21 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛 KR20230107747A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020193899A JP6922062B1 (ja) 2020-11-20 2020-11-20 エアロゾル生成装置の電源ユニット
JPJP-P-2020-193899 2020-11-20
PCT/JP2021/019456 WO2022107360A1 (ja) 2020-11-20 2021-05-21 エアロゾル生成装置の電源ユニット

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230107747A true KR20230107747A (ko) 2023-07-18

Family

ID=77269541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227041771A KR20230107747A (ko) 2020-11-20 2021-05-21 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230097549A1 (ko)
EP (1) EP4248774A1 (ko)
JP (1) JP6922062B1 (ko)
KR (1) KR20230107747A (ko)
CN (1) CN115697105A (ko)
WO (1) WO2022107360A1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6854961B1 (ja) * 2020-11-20 2021-04-07 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル生成装置の電源ユニット
US11789476B2 (en) 2021-01-18 2023-10-17 Altria Client Services Llc Heat-not-burn (HNB) aerosol-generating devices including intra-draw heater control, and methods of controlling a heater
EP4413886A1 (en) * 2021-10-29 2024-08-14 Japan Tobacco Inc. Inhalation device, substrate, and control method
WO2023188100A1 (ja) * 2022-03-30 2023-10-05 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル生成装置、制御方法、及びプログラム
WO2023188098A1 (ja) * 2022-03-30 2023-10-05 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル生成装置、制御方法、及びプログラム

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019150031A (ja) 2014-05-20 2019-09-12 アール・エイ・アイ・ストラテジック・ホールディングス・インコーポレイテッド 電動エアロゾル送達システム

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2502055A (en) * 2012-05-14 2013-11-20 Nicoventures Holdings Ltd Modular electronic smoking device
WO2017141359A1 (ja) * 2016-02-16 2017-08-24 日本たばこ産業株式会社 非燃焼型香味吸引器
JP6705001B2 (ja) * 2016-08-26 2020-06-03 日本たばこ産業株式会社 非燃焼型香味吸引器
KR20180124739A (ko) * 2017-05-11 2018-11-21 주식회사 케이티앤지 궐련의 종류별로 에어로졸 생성장치에 포함된 히터의 온도를 제어하는 방법 및 궐련의 종류별로 히터의 온도를 제어하는 에어로졸 생성장치
US11528936B2 (en) * 2017-10-30 2022-12-20 Kt&G Corporation Aerosol generating device
JP7252830B2 (ja) 2019-05-29 2023-04-05 株式会社アドバンテスト 試験装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019150031A (ja) 2014-05-20 2019-09-12 アール・エイ・アイ・ストラテジック・ホールディングス・インコーポレイテッド 電動エアロゾル送達システム

Also Published As

Publication number Publication date
JP6922062B1 (ja) 2021-08-18
US20230097549A1 (en) 2023-03-30
JP2022082383A (ja) 2022-06-01
CN115697105A (zh) 2023-02-03
WO2022107360A1 (ja) 2022-05-27
EP4248774A1 (en) 2023-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20230107747A (ko) 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛
KR20230088308A (ko) 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛
US20230091282A1 (en) Power supply unit for aerosol generation device
US20230095903A1 (en) Power supply unit for aerosol generation device
JP7159410B2 (ja) エアロゾル生成装置
KR20230093182A (ko) 에어로졸 생성 장치
KR20230107746A (ko) 에어로졸 생성 장치
KR20230109094A (ko) 에어로졸 생성 장치의 전원 유닛
CN115915981A (zh) 气溶胶吸取器的电源单元

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination