KR20230128054A - 흡인 장치, 기재, 제어 방법 및 프로그램 - Google Patents

흡인 장치, 기재, 제어 방법 및 프로그램 Download PDF

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KR20230128054A
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electromagnetic induction
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야스히로 오노
카즈토시 세리타
레이지로 카와사키
히로시 테즈카
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니뽄 다바코 산교 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 유저의 퍼프 체험의 질을 더 향상시키는 것이 가능한 구조를 제공한다.
[해결 수단] 교류 전력을 발생시키는 교류 전력 발생부와, 에어로졸원을 함유하는 기재(基材) 및 상기 에어로졸원에 열적으로 근접하는 서셉터를 내부 공간에 수용 가능한 수용부와, 상기 교류 전력 발생부로부터 공급된 상기 교류 전력을 사용하여 상기 내부 공간에 변동 자장을 발생시키는 복수의 전자 유도원과, 복수의 상기 전자 유도원의 각각에 교류 전력을 공급할지 여부를 전환하는 복수의 스위치와, 복수의 상기 전자 유도원의 각각에 인가되는 전압의 합계값이 제1의 문턱값() 이하가 되도록, 복수의 상기 스위치의 각각을 제어하는 제어부를 구비하는 흡인 장치.

Description

흡인 장치, 기재, 제어 방법 및 프로그램
본 발명은, 흡인 장치, 기재(基材), 제어 방법 및 프로그램에 관한 것이다.
전자 담배 및 네뷸라이저 등의, 유저에게 흡인되는 물질을 생성하는 흡인 장치가 널리 보급되어 있다. 예를 들면, 흡인 장치는, 에어로졸을 생성하기 위한 에어로졸원, 및 생성된 에어로졸에 향미 성분을 부여하기 위한 향미원 등을 포함하는 기재를 이용하여, 향미 성분이 부여된 에어로졸을 생성한다. 유저는, 흡인 장치에 의해 생성된, 향미 성분이 부여된 에어로졸을 흡인함으로써, 향미를 맛볼 수 있다. 유저가 에어로졸을 흡인하는 동작을, 이하에서는 퍼프 또는 퍼프 동작이라고도 부른다.
지금까지는, 가열용 블레이드 등의 외부 열원을 사용하는 방식의 흡인 장치가 주류였다. 그러나 최근에는, 코일로서 구성된 전자 유도원(電磁 誘導源)을 사용하여 서셉터를 유도 가열함으로써 에어로졸을 생성하는, 유도 가열식의 흡인 장치가 주목을 끌고 있다. 예를 들면, 하기 특허문헌 1에서는, 유도 가열식의 흡인 장치에 있어서, 코일에 공급하는 전력 펄스의 시간 간격을 제어함으로써, 서셉터의 온도를 제어하는 기술이 개시되어 있다.
특허문헌 1: 일본국 공개특허공보 특표2020-525014호
그러나, 상기 특허문헌 1에 기재된 기술은, 코일로의 급전(給電)을 시간 방향으로 제어하는 것에 지나지 않았다. 때문에, 유저의 퍼프 체험의 질에는 향상의 여지가 남아 있었다.
그래서, 본 발명은, 상기 문제를 감안하여 이루어진 것이며, 본 발명의 목적으로 하는 것은, 유저의 퍼프 체험의 질을 더 향상시키는 것이 가능한 구조를 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 어느 관점에 의하면, 교류 전력을 발생시키는 교류 전력 발생부와, 에어로졸원을 함유하는 기재 및 상기 에어로졸원에 열적으로 근접하는 서셉터를 내부 공간에 수용 가능한 수용부와, 상기 교류 전력 발생부로부터 공급된 상기 교류 전력을 사용하여 상기 내부 공간에 변동 자장을 발생시키는 복수의 전자 유도원과, 복수의 상기 전자 유도원의 각각에 교류 전력을 공급할지 여부를 전환하는 복수의 스위치와, 복수의 상기 전자 유도원의 각각에 인가되는 전압의 합계값이 제1의 문턱값() 이하가 되도록, 복수의 상기 스위치의 각각을 제어하는 제어부를 구비하는 흡인 장치가 제공된다.
스위치는, 복수의 동작 상태 중 어느 하나의 상태에서 동작하고, 복수의 상기 동작 상태는, 규정의 전압으로 상기 교류 전력을 상기 전자 유도원에 공급하는 온(on) 상태, 및 상기 교류 전력을 상기 전자 유도원에 공급하지 않는 오프(off) 상태를 포함하고, 상기 제어부는, 복수의 상기 스위치 중 어느 하나가 상기 온 상태인 기간에 있어서, 나머지의 모든 상기 스위치를 상기 오프 상태로 해도 된다.
상기 제어부는, 복수의 상기 스위치의 모두를 오프 상태로 하는 기간을 설치해도 된다.
복수의 상기 동작 상태는, 상기 전자 유도원에 공급되는 상기 교류 전력의 전압이 서서히 감쇠하는 감쇠 상태를 포함하고, 상기 제어부는, 복수의 상기 스위치 중 어느 하나가 상기 온 상태 또는 상기 감쇠 상태인 기간에 있어서, 나머지 모든 상기 스위치를 오프 상태로 해도 된다.
복수의 상기 동작 상태는, 상기 전자 유도원에 공급되는 상기 교류 전력의 전압이 서서히 감쇠하는 감쇠 상태를 포함하고, 상기 제어부는, 복수의 상기 스위치 중 어느 하나가 상기 감쇠 상태인 기간으로서, 상기 감쇠 상태에 있는 상기 스위치에 대응하는 상기 전자 유도원에 공급되는 상기 교류 전력의 전압이 제2의 문턱값 이하가 된 타이밍에서, 다른 상기 스위치를 상기 온 상태로 해도 된다.
상기 스위치는, FET(Field effect transistor)이며, 상기 온 상태는, 상기 스위치의 게이트 전극에 전압이 인가된 상태이며, 상기 오프 상태는, 상기 스위치의 게이트 전극에 전압이 인가되지 않고, 또한 소스 전극과 드레인 전극의 사이에 전류가 흐르지 않은 상태이며, 상기 감쇠 상태는, 상기 스위치의 게이트 전극에 전압이 인가되지 않고, 또한 소스 전극과 드레인 전극의 사이에 전류가 흐르고 있는 상태여도 된다.
상기 수용부는, 상기 내부 공간을 외부에 연통(連通)하는 개구(開口)를 가지고, 상기 개구로부터 상기 내부 공간으로 삽입된 상기 기재를 수용하고, 상기 복수의 상기 전자 유도원의 각각은, 상기 기재가 삽입되는 방향에 있어서 상이한 위치에 배치되어도 된다.
상기 제어부는, 단위 시간 중 상기 온 상태로 동작하는 시간이 차지하는 비율이 높은 고(高)가열 모드, 상기 단위 시간 중 상기 온 상태로 동작하는 시간이 차지하는 비율이 낮은 저(低)가열 모드, 또는 상기 단위 시간의 모두를 상기 오프 상태로 동작하는 시간이 차지하는 비(非)가열 모드의 어느 하나의 동작 모드로 동작하도록 복수의 상기 스위치의 각각을 제어해도 된다.
상기 제어부는, 복수의 상기 전자 유도원 중, 상기 고가열 모드로 동작하는 상기 스위치를, 시간 경과에 따라 전환해도 된다.
상기 제어부는, 상기 고가열 모드로 동작하는 상기 스위치를, 상기 개구로부터 가장 가까이 배치된 상기 전자 유도원에 대응하는 상기 스위치로부터, 상기 개구로부터 가장 멀리 배치된 상기 전자 유도원에 대응하는 상기 스위치에 걸쳐 차례로 전환해도 된다.
상기 제어부는, 상기 고가열 모드로 동작한 후의 상기 스위치를, 상기 저가열 모드로 동작시켜도 된다.
상기 고가열 모드로 동작한 후, 상기 저가열 모드로 동작하는 상기 스위치에 대응하는 상기 전자 유도원에 의해 유도 가열되는 상기 서셉터의 온도는, 상기 에어로졸이 응축하지 않는 온도 이상의 온도여도 된다.
상기 제어부는, 상기 고가열 모드로 동작하는 상기 스위치를 제1의 스위치로부터 제2의 스위치로 전환할 때에, 상기 제1의 스위치의 상기 저가열 모드에서의 동작을 개시시키고 나서 소정 시간 경과 후에, 상기 제2의 스위치의 상기 고가열 모드에서의 동작을 개시시켜도 된다.
상기 소정 시간에 있어서, 상기 제1의 스위치에 대응하는 제1의 전자 유도원에 의해 유도 가열되는 상기 서셉터의 온도는 저하되도 된다.
상기 제1의 스위치에 대응하는 제1의 전자 유도원에 의한 유도 가열에 의해 에어로졸이 발생하고 있는 동안에, 상기 제2의 스위치에 대응하는 제2의 전자 유도원에 의한 유도 가열에 의해 에어로졸이 발생하도록, 상기 소정 시간이 설정되어도 된다.
상기 제어부는, 상기 고가열 모드로 동작하는 상기 스위치를 제1의 스위치로부터 제2의 스위치로 전환하기 전에 있어서, 상기 제2의 스위치를 상기 비가열 모드로 동작시켜도 된다.
상기 제어부는, 상기 고가열 모드로 동작하는 상기 스위치를 제1의 스위치로부터 제2의 스위치로 전환하기 전에 있어서, 상기 제2의 스위치를 상기 저가열 모드로 동작시켜도 된다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 다른 관점에 의하면, 교류 전력을 발생시키는 교류 전력 발생부와, 에어로졸원을 함유하는 기재 및 상기 에어로졸원에 열적으로 근접하는 서셉터를 내부 공간에 수용 가능한 수용부와, 상기 교류 전력 발생부로부터 공급된 상기 교류 전력을 사용하여 상기 내부 공간에 변동 자장을 발생시키는 복수의 전자 유도원과, 복수의 상기 전자 유도원의 각각에 교류 전력을 공급할지 여부를 전환하는 복수의 스위치와, 복수의 상기 전자 유도원의 각각에 인가되는 전압의 합계값이 제1의 문턱값 이하가 되도록, 복수의 상기 스위치의 각각을 제어하는 제어부를 가지는 흡인 장치의 상기 수용부에 수용되고, 상기 에어로졸원과, 상기 에어로졸원에 열적으로 근접하는 상기 서셉터를 구비하는 기재가 제공된다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 다른 관점에 의하면, 흡인 장치를 제어하기 위한 제어 방법으로서, 상기 흡인 장치는, 교류 전력을 발생시키는 교류 전력 발생부와, 에어로졸원을 함유하는 기재 및 상기 에어로졸원에 열적으로 근접하는 서셉터를 내부 공간에 수용 가능한 수용부와, 상기 교류 전력 발생부로부터 공급된 상기 교류 전력을 사용하여 상기 내부 공간에 변동 자장을 발생시키는 복수의 전자 유도원과, 복수의 상기 전자 유도원의 각각에 교류 전력을 공급할지 여부를 전환하는 복수의 스위치를 가지고, 상기 제어 방법은, 복수의 상기 전자 유도원의 각각에 인가되는 전압의 합계값이 제1의 문턱값 이하가 되도록, 복수의 상기 스위치의 각각을 제어하는 것을 포함하는, 제어 방법이 제공된다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 다른 관점에 의하면, 흡인 장치를 제어하는 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램으로서, 상기 흡인 장치는, 교류 전력을 발생시키는 교류 전력 발생부와, 에어로졸원을 함유하는 기재 및 상기 에어로졸원에 열적으로 근접하는 서셉터를 내부 공간에 수용 가능한 수용부와, 상기 교류 전력 발생부로부터 공급된 상기 교류 전력을 사용하여 상기 내부 공간에 변동 자장을 발생시키는 복수의 전자 유도원과, 복수의 상기 전자 유도원의 각각에 교류 전력을 공급할지 여부를 전환하는 복수의 스위치를 가지고, 상기 프로그램은, 복수의 상기 전자 유도원의 각각에 인가되는 전압의 합계값이 제1의 문턱값 이하가 되도록, 복수의 상기 스위치의 각각을 제어하는 것을 실행시키는 프로그램이 제공된다.
이상 설명한 것처럼 본 발명에 의하면, 유저의 퍼프 체험의 질을 더 향상시키는 것이 가능한 구조가 제공된다.
[도 1] 흡인 장치의 구성예를 모식적으로 나타내는 모식도이다.
[도 2] 본 실시 형태에 관련되는 흡인 장치(100)에 의한 유도 가열에 관여하는 구성을 나타내는 블럭도이다.
[도 3] 본 실시 형태에 관련되는 흡인 장치(100)에 의한 유도 가열에 관여하는 회로의 등가 회로를 나타내는 도면이다.
[도 4] 본 실시 형태에 관련되는 스위치(164)의 동작 모드를 설명하기 위한 도면이다.
[도 5] 표 1에 나타낸 가열 프로파일에 근거하여 유도 가열된 서셉터(161)의 실온도(實溫度)의 시계열 추이의 일례를 나타내는 그래프이다.
[도 6] 제1 승온(昇溫) 구간에 있어서의 스위치(164A) 및 스위치(164B)의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
[도 7] 도중 강온 구간에 있어서의 스위치(164A) 및 스위치(164B)의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
[도 8] 제2 승온 구간에 있어서의 스위치(164A) 및 스위치(164B)의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
[도 9] 본 실시 형태에 관련되는 흡인 장치(100)에 의해 실행되는 처리의 흐름의 일례를 나타내는 플로우차트이다.
[도 10] 제2 승온 구간에 있어서의 스위치(164A) 및 스위치(164B)의 동작의 다른 일례를 설명하기 위한 도면이다.
[도 11] 표 2에 나타낸 가열 프로파일에 근거하여 유도 가열된 서셉터(161)의 실온도의 시계열 추이의 일례를 나타내는 그래프이다.
[도 12] 제1 승온 구간에 있어서의 스위치(164A) 및 스위치(164B)의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
[도 13] 도중 강온 구간에 있어서의 스위치(164A) 및 스위치(164B)의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
이하에 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 적합한 실시의 형태에 대하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 가지는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 부여함으로써 중복 설명을 생략한다.
＜1. 흡인 장치의 구성예＞
본 구성예에 관련되는 흡인 장치는, 에어로졸원을 포함하는 기재를, 유도 가열(IH(Induction Heating))에 의해 가열함으로써, 에어로졸을 생성한다. 이하, 도 1을 참조하면서, 본 구성예를 설명한다.
도 1은, 흡인 장치의 구성예를 모식적으로 나타내는 모식도이다. 도 1에 나타내듯이, 본 구성예에 관련되는 흡인 장치(100)는, 전원부(111), 센서부(112), 통지부(113), 기억부(114), 통신부(115), 제어부(116), 서셉터(161), 전자 유도원(162), 및 보지(保持, 보유 지지)부(140)를 포함한다. 보지부(140)에 스틱형 기재(150)가 보지된 상태로, 유저에 의한 흡인이 실행된다. 이하, 각 구성 요소에 대하여 차례로 설명한다.
전원부(111)는, 전력을 축적한다. 그리고, 전원부(111)는, 흡인 장치(100)의 각 구성 요소에, 전력을 공급한다. 전원부(111)는, 예를 들면, 리튬이온 이차 전지 등의 충전식 배터리에 의해 구성될 수 있다. 전원부(111)는, USB(Universal Serial Bus) 케이블 등에 의해 외부 전원에 접속됨으로써, 충전되어도 된다. 또한, 전원부(111)는, 무선 전력 전송 기술에 의해 송전측의 디바이스에 비접속인 상태로 충전되어도 된다. 그 밖에도, 전원부(111)만을 흡인 장치(100)로부터 분리할 수 있어도 되고, 새로운 전원부(111)와 교환할 수 있어도 된다.
센서부(112)는, 흡인 장치(100)에 관한 각종 정보를 검출한다. 그리고, 센서부(112)는, 검출한 정보를 제어부(116)에 출력한다. 일례로서, 센서부(112)는, 콘덴서 마이크로폰 등의 압력 센서, 유량 센서 또는 온도 센서에 의해 구성된다. 그리고, 센서부(112)는, 유저에 의한 흡인에 따른 수치를 검출한 경우에, 유저에 의한 흡인이 실행된 것을 나타내는 정보를 제어부(116)에 출력한다. 다른 일례로서, 센서부(112)는, 버튼 또는 스위치 등의, 유저로부터의 정보의 입력을 접수하는 입력 장치에 의해 구성된다. 특히, 센서부(112)는, 에어로졸의 생성 개시/정지를 지시하는 버튼을 포함할 수 있다. 그리고, 센서부(112)는, 유저에 의해 입력된 정보를 제어부(116)에 출력한다. 다른 일례로서, 센서부(112)는, 서셉터(161)의 온도를 검출하는 온도 센서에 의해 구성된다. 이러한 온도 센서는, 예를 들면, 전자 유도원(162)의 전기 저항값에 근거하여 서셉터(161)의 온도를 검출한다. 센서부(112)는, 서셉터(161)의 온도에 근거하여, 보지부(140)에 의해 보지된 스틱형 기재(150)의 온도를 검출해도 된다.
통지부(113)는, 정보를 유저에게 통지한다. 일례로서, 통지부(113)는, LED(Light Emitting Diode) 등의 발광 장치에 의해 구성된다. 그 경우, 통지부(113)는, 전원부(111)의 상태가 요(要)충전인 경우, 전원부(111)가 충전 중인 경우, 및 흡인 장치(100)에 이상이 발생한 경우 등에, 각각 상이한 발광 패턴으로 발광한다. 여기에서의 발광 패턴이란, 색, 및 점등/소등의 타이밍 등을 포함하는 개념이다. 통지부(113)는, 발광 장치와 함께, 또는 대신하여, 화상을 표시하는 표시장치, 소리를 출력하는 음(音)출력 장치, 및 진동하는 진동 장치 등에 의해 구성되어도 된다. 그 밖에도, 통지부(113)는, 유저에 의한 흡인이 가능하게 된 것을 나타내는 정보를 통지해도 된다. 유저에 의한 흡인이 가능하게 된 것을 나타내는 정보는, 전자 유도에 의해 발열된 스틱형 기재(150)의 온도가 소정의 온도에 도달한 경우에, 통지된다.
기억부(114)는, 흡인 장치(100)의 동작을 위한 각종 정보를 기억한다. 기억부(114)는, 예를 들면, 플래시 메모리 등의 불휘발성의 기억 매체에 의해 구성된다. 기억부(114)에 기억되는 정보의 일례는, 제어부(116)에 의한 각종 구성 요소의 제어 내용 등의, 흡인 장치(100)의 OS(Operating System)에 관한 정보이다. 기억부(114)에 기억되는 정보의 다른 일례는, 흡인 횟수, 흡인 시각, 흡인 시간 누계 등의, 유저에 의한 흡인에 관한 정보이다.
통신부(115)는, 흡인 장치(100)와 다른 장치의 사이에서 정보를 송수신하기 위한, 통신 인터페이스이다. 통신부(115)는, 유선 또는 무선의 임의의 통신 규격에 준거한 통신을 실시한다. 이러한 통신 규격으로서는, 예를 들면, 무선 LAN(Local Area Network), 유선 LAN, Wi-Fi(등록상표), 또는 Bluetooth(등록상표) 등이 채용 될 수 있다. 일례로서, 통신부(115)는, 유저에 의한 흡인에 관한 정보를 스마트폰에 표시시키기 위해서, 유저에 의한 흡인에 관한 정보를 스마트폰에 송신한다. 다른 일례로서, 통신부(115)는, 기억부(114)에 기억되어 있는 OS의 정보를 갱신하기 위해서, 서버로부터 새로운 OS의 정보를 수신한다.
제어부(116)는, 연산 처리 장치 및 제어 장치로서 기능하고, 각종 프로그램에 따라 흡인 장치(100) 내의 동작 전반을 제어한다. 제어부(116)는, 예를 들면 CPU(Central Processing Unit), 및 마이크로 프로세서 등의 전자 회로에 의해 실현된다. 그 밖에, 제어부(116)는, 사용하는 프로그램 및 연산 파라미터 등을 기억하는 ROM(Read Only Memory), 및 적절히 변화하는 파라미터 등을 일시 기억하는 RAM(Random Access Memory)을 포함하고 있어도 된다. 흡인 장치(100)는, 제어부(116)에 의한 제어에 근거하여, 각종 처리를 실행한다. 전원부(111)로부터 다른 각 구성 요소로의 급전, 전원부(111)의 충전, 센서부(112)에 의한 정보의 검출, 통지부(113)에 의한 정보의 통지, 기억부(114)에 의한 정보의 기억 및 판독, 및 통신부(115)에 의한 정보의 송수신은, 제어부(116)에 의해 제어되는 처리의 일례이다. 각 구성 요소로의 정보의 입력, 및 각 구성 요소로부터 출력된 정보에 근거하는 처리 등, 흡인 장치(100)에 의해 실행되는 그 밖의 처리도, 제어부(116)에 의해 제어된다.
보지부(140)는, 내부 공간(141)을 가지고, 내부 공간(141)에 스틱형 기재(150)의 일부를 수용하면서 스틱형 기재(150)를 보지한다. 보지부(140)는, 내부 공간(141)을 외부에 연통하는 개구(142)를 가지고, 개구(142)로부터 내부 공간(141)에 삽입된 스틱형 기재(150)를 보지한다. 예를 들면, 보지부(140)는, 개구(142) 및 저부(底部)(143)를 저면(底面)으로 하는 통상체(筒狀體)이며, 기둥 형상의 내부 공간(141)을 획정(劃定)한다. 보지부(140)는, 통상체의 높이 방향의 적어도 일부에 있어서, 내경(內徑)이 스틱형 기재(150)의 외경(外徑)보다도 작아지도록 구성되고, 내부 공간(141)에 삽입된 스틱형 기재(150)를 외주(外周)로부터 압박하도록 하여 스틱형 기재(150)를 보지할 수 있다. 보지부(140)는, 스틱형 기재(150)를 통과하는 공기의 유로를 획정하는 기능도 가진다. 이러한 유로 내로의 공기의 입구인 공기 유입 구멍은, 예를 들면 저부(143)에 배치된다. 한편, 이러한 유로로부터의 공기의 출구인 공기 유출 구멍은, 개구(142)이다.
스틱형 기재(150)는, 스틱형의 부재이다. 스틱형 기재(150)는, 기재부(151), 및 흡구(吸口)부(152)를 포함한다.
기재부(151)는, 에어로졸원을 포함한다. 에어로졸원은, 가열됨으로써 무화(霧化)되고, 에어로졸이 생성된다. 에어로졸원은, 예를 들면, 살담배 또는 담배 원료를, 입상(粒狀), 시트상, 또는 분말상으로 성형한 가공물 등의, 담배 유래의 것이어도 된다. 또한, 에어로졸원은, 담배 이외의 식물(예를 들면 민트 및 허브 등)로부터 만들어진, 비담배 유래의 것을 포함하고 있어도 된다. 일례로서, 에어로졸원은, 멘톨 등의 향료 성분을 포함하고 있어도 된다. 흡인 장치(100)가 의료용 흡입기인 경우, 에어로졸원은, 환자가 흡입하기 위한 약제를 포함해도 된다. 또한, 에어로졸원은 고체에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 글라이세린 및 프로필렌글라이콜 등의 다가 알코올, 및 물 등의 액체여도 된다. 기재부(151)의 적어도 일부는, 스틱형 기재(150)가 보지부(140)에 보지된 상태에 있어서, 보지부(140)의 내부 공간(141)에 수용된다
흡구부(152)는, 흡인 시에 유저에게 물려지는 부재이다. 흡구부(152)의 적어도 일부는, 스틱형 기재(150)가 보지부(140)에 보지된 상태에 있어서, 개구(142)로부터 돌출한다. 그리고, 개구(142)로부터 돌출된 흡구부(152)를 유저가 물고 흡인하면, 도시하지 않는 공기 유입 구멍으로부터 보지부(140)의 내부로 공기가 유입된다. 유입된 공기는, 보지부(140)의 내부 공간(141)을 통과하여, 즉, 기재부(151)를 통과하여, 기재부(151)로부터 발생하는 에어로졸과 함께, 유저의 구내에 도달한다.
또한, 스틱형 기재(150)는, 서셉터(161)를 포함한다. 서셉터(161)는, 전자 유도에 의해 발열한다. 서셉터(161)는, 금속 등의 도전성의 소재에 의해 구성된다. 일례로서, 서셉터(161)는, 판상(板狀)으로 구성된다. 그리고, 서셉터(161)는, 서셉터(161)의 길이 방향이 스틱형 기재(150)의 길이 방향과 일치하도록, 배치된다.
여기서, 서셉터(161)는, 에어로졸원에 열적으로 근접하여 배치된다. 서셉터(161)가 에어로졸원에 열적으로 근접하고 있다란, 서셉터(161)에 발생한 열이, 에어로졸원에 전달되는 위치에, 서셉터(161)가 배치되어 있는 것을 가리킨다. 예를 들면, 서셉터(161)는, 에어로졸원과 함께 기재부(151)에 함유되고, 에어로졸원에 의해 주위를 둘러싸인다. 이러한 구성에 의해, 서셉터(161)로부터 발생한 열을, 효율적으로 에어로졸원의 가열에 사용하는 것이 가능해진다.
또한, 서셉터(161)에는, 스틱형 기재(150)의 외부로부터 접촉 불가능해도 된다. 예를 들면, 서셉터(161)는, 스틱형 기재(150)의 중심 부분에 분포하고, 외주 부근에는 분포하지 않아도 된다.
전자 유도원(162)은, 전자 유도에 의해 서셉터(161)를 발열시킨다. 전자 유도원(162)은, 예를 들면, 코일 형상의 도선(導線)에 의해 구성되고, 보지부(140)의 외주에 감기도록 배치된다. 전자 유도원(162)은, 전원부(111)로부터 교류 전류가 공급되면, 자계를 발생시킨다. 전자 유도원(162)은, 발생시킨 자계에 보지부(140)의 내부 공간(141)이 중첩하는 위치에 배치된다. 따라서, 보지부(140)에 스틱형 기재(150)가 보지된 상태로 자계가 발생하면, 서셉터(161)에 있어서 와전류(渦電流)가 발생하여, 줄(joule) 열이 발생한다. 그리고, 이러한 줄 열에 의해 스틱형 기재(150)에 포함되는 에어로졸원이 가열되어 무화되고, 에어로졸이 생성된다. 일례로서, 소정의 유저 입력이 실행된 것이 센서부(112)에 의해 검출된 경우에, 급전되고, 에어로졸이 생성되어도 된다. 서셉터(161) 및 전자 유도원(162)에 의해 유도 가열된 스틱형 기재(150)의 온도가 소정의 온도에 도달한 경우에, 유저에 의한 흡인이 가능해진다. 그 후, 소정의 유저 입력이 실행된 것이 센서부(112)에 의해 검출된 경우에, 급전이 정지되어도 된다. 다른 일례로서, 유저에 의한 흡인이 실행된 것이 센서부(112)에 의해 검출되는 기간에 있어서, 급전되고, 에어로졸이 생성되어도 된다.
또한, 도 1에서는, 서셉터(161)가, 스틱형 기재(150)의 기재부(151)에 포함되는 예를 나타냈지만, 본 구성예는 이러한 예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 보지부(140)가, 서셉터(161)의 기능을 담당해도 된다. 이 경우, 전자 유도원(162)이 발생시킨 자계에 의해, 보지부(140)에 있어서 와전류가 발생하여, 줄 열이 발생한다. 그리고, 이러한 줄 열에 의해 스틱형 기재(150)에 포함되는 에어로졸원이 가열되어 무화되고, 에어로졸이 생성된다.
또한, 흡인 장치(100)와 스틱형 기재(150)를 조합함으로써 에어로졸을 생성 가능하게 되는 점에서, 흡인 장치(100)와 스틱형 기재(150)의 조합이 하나의 시스템으로서 인식되어도 된다.
＜2. 유도 가열＞
유도 가열에 대하여, 이하에 상세하게 설명한다.
유도 가열이란, 도전성을 가지는 물체에 변동 자장을 침입시킴으로써, 그 물체를 가열하는 프로세스이다. 유도 가열에는, 변동 자장을 발생시키는 자장 발생기와, 변동 자장에 노출됨으로써 가열되는, 도전성을 가지는 피가열물이 관여한다. 변동 자장의 일례는, 교번 자장(交番磁場)이다. 도 1에 나타낸 전자 유도원(162)은, 자장 발생기의 일례이다. 도 1에 나타낸 서셉터(161)는, 피가열물의 일례이다.
자장 발생기와 피가열물이, 자장 발생기로부터 발생한 변동 자장이 피가열물에 침입하는 것 같은 상대 위치에 배치된 상태로, 자장 발생기로부터 변동 자장이 발생하면, 피가열물에 와전류가 유도된다. 피가열물에 와전류가 흐름으로써, 피가열물의 전기 저항에 따른 줄 열이 발생하고, 피가열물이 가열된다. 이러한 가열은, 줄 가열, 옴 가열, 또는 저항 가열이라고도 불린다.
피가열물은, 자성을 가지고 있어도 된다. 그 경우, 피가열물은, 자기 히스테리시스 가열에 의해 더 가열된다. 자기 히스테리시스 가열이란, 자성을 가지는 물체에 변동 자장을 침입시킴으로써, 그 물체를 가열하는 프로세스이다. 자장이 자성체에 침입하면, 자성체에 포함되는 자기 쌍극자가 자장을 따라 정렬한다. 따라서, 변동 자장이 자성체에 침입하면, 자기 쌍극자의 방향은, 인가된 변동 자장에 따라 변화한다. 이러한 자기 쌍극자의 재배향에 의해, 자성체에 열이 발생하고, 피가열물이 가열된다.
자기 히스테리시스 가열은, 전형적으로는, 퀴리점 이하의 온도에서 발생하고, 퀴리점을 초과하는 온도에서는 발생하지 않는다. 퀴리점이란, 자성체가 그 자기 특성을 잃는 온도이다. 예를 들면, 퀴리점 이하의 온도에서 강자성(强磁性)을 가지는 피가열물의 온도가 퀴리점을 초과하면, 피가열물의 자성에는, 강자성으로부터 상자성(常磁性)으로의 가역적인 상(相) 전이가 발생한다. 피가열물의 온도가 퀴리점을 초과하면, 자기 히스테리시스 가열이 발생하지 않게 되므로, 승온 속도가 둔화한다.
피가열물은, 도전성의 재료에 의해 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 피가열물은, 강자성을 가지는 재료에 의해 구성되는 것이 바람직하다. 후자의 경우, 저항 가열과 자기 히스테리시스 가열의 조합에 의해, 가열 효율을 높이는 것이 가능하기 때문이다. 예를 들면, 피가열물은, 알루미늄, 철, 니켈, 코발트, 도전성 탄소, 구리, 및 스테인리스강 등을 포함하는 소재군으로부터 선택되는 1 이상의 소재에 의해 구성된다.
저항 가열, 및 자기 히스테리시스 가열의 쌍방에 있어서, 열은, 외부 열원으로부터의 열전도에 의해 발생하는 것이 아니라, 피가열물의 내부에서 발생한다. 그 때문에, 피가열물의 급속한 온도 상승, 및 균일한 열분포를 실현할 수 있다. 이는, 피가열물의 재료 및 형상, 및 변동 자장의 크기 및 방향을 적절히 설계함으로써, 실현될 수 있다. 즉, 스틱형 기재(150)에 포함되는 서셉터(161)의 분포를 적절히 설계함으로써, 스틱형 기재(150)의 급속한 온도 상승, 및 균일한 열 분포를 실현할 수 있다. 따라서, 예비 가열에 걸리는 시간을 단축 가능한데다가, 유저가 맛보는 향미의 질을 향상시키는 것도 가능하다.
유도 가열은, 스틱형 기재(150)에 포함되는 서셉터(161)를 직접 가열하기 위해, 외부 열원에 의해 스틱형 기재(150)를 외주 등으로부터 가열하는 경우와 비교하여, 기재를 효율적으로 가열하는 것이 가능하다. 또한, 외부 열원에 의한 가열을 실시하는 경우, 외부 열원은 필연적으로 스틱형 기재(150)보다도 고온이 된다. 한편, 유도 가열을 실시하는 경우, 전자 유도원(162)은 스틱형 기재(150)보다도 고온이 되지 않는다. 그 때문에, 외부 열원을 사용하는 경우와 비교하여 흡인 장치(100)의 온도를 낮게 유지할 수 있으므로, 유저의 안전면에 관하여 큰 이점이 된다.
전자 유도원(162)은, 전원부(111)로부터 공급된 전력을 사용하여 변동 자장을 발생시킨다. 일례로서, 전원부(111)는, DC(Direct Current) 전원이어도 된다. 그 경우, 전원부(111)는, DC/AC(Alternate Current) 인버터를 통하여, 교류 전력을 전자 유도원(162)에 공급한다. 그 경우, 전자 유도원(162)은, 교번 자장을 발생시킬 수 있다.
전자 유도원(162)은, 보지부(140)에 의해 보지된 스틱형 기재(150)에 함유된 에어로졸원에 열적으로 근접하여 배치된 서셉터(161)에, 전자 유도원(162)으로부터 발생한 변동 자장이 침입하는 위치에 배치된다. 그리고, 서셉터(161)는, 변동 자장이 침입한 경우에 발열한다. 도 1에 나타낸 전자 유도원(162)은, 솔레노이드형의 코일이다. 그리고, 해당 솔레노이드형의 코일은, 도선이 보지부(140)의 외주에 감기도록 배치된다. 솔레노이드형의 코일에 전류가 인가된 경우, 코일에 의해 둘러싸이는 중앙의 공간, 즉 보지부(140)의 내부 공간(141)에 자장이 발생한다. 도 1에 나타내듯이, 스틱형 기재(150)가 보지부(140)에 보지된 상태에서는, 서셉터(161)는, 코일에 의해 둘러싸이게 된다. 그 때문에, 전자 유도원(162)으로부터 발생한 변동 자장은, 서셉터(161)에 침입하고, 서셉터(161)를 유도 가열한다.
＜3. 기술적 특징＞
(1) 상세한 내부 구성
본 실시 형태에 관련되는 유도 가열에 관여하는 구성에 대해, 도 2를 참조하면서 상세하게 설명한다. 도 2는, 본 실시 형태에 관련되는 흡인 장치(100)에 의한 유도 가열에 관여하는 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 2에 나타내듯이, 흡인 장치(100)는, 전자 유도원(162)(162A 및 162B), 인버터 회로(163), 및 스위치(164)(164A 및 164B)를 포함하는 구동 회로(169)를 구비한다. 구동 회로(169)란, 변동 자장을 발생시키기 위한 회로이다. 구동 회로(169)는, 정합 회로 등의 다른 회로를 더 구비하고 있어도 된다. 구동 회로(169)는, 전원부(111)로부터 공급된 전력에 의해 동작한다.
전원부(111)는, DC(Direct Current) 전원이다. 전원부(111)는, 직류 전력을 공급한다.
인버터 회로(163)는, 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는, DC/AC(Alternate Current) 인버터이다. 일례로서, 인버터 회로(163)는, 1개 이상의 스위칭 소자를 가지는, 하프 브리지 인버터 또는 풀 브리지 인버터로서 구성된다. 스위칭 소자로서는, MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor) 및 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 등을 들 수 있다. 전원부(111) 및 인버터 회로(163)는, 교류 전력을 발생시키는 교류 전력 발생부의 일례이다.
보지부(140)는, 에어로졸원을 함유하는 기재인 스틱형 기재(150), 및 에어로졸원에 열적으로 근접하는 서셉터(161)를 내부 공간에 수용 가능한 수용부의 일례이다. 도 2에 나타내듯이, 스틱형 기재(150)는, 복수의 서셉터(161)(161A 및 161B)를 가지고 있어도 된다. 서셉터(161A) 및 서셉터(161B)의 각각은, 예를 들면 판상으로 구성되고, 스틱형 기재(150)의 길이 방향에 있어서 상이한 위치에 배치된다.
또한, 보지부(140) 및 내부 공간(141) 중, 저부(143)에 가까운 쪽을 상류라고도 부르고, 개구(142)에 가까운 쪽을 하류라고도 부른다. 퍼프가 실시되었을 때에, 상류에서 하류를 향한 공기류가 발생하기 때문이다.
도 2에 나타내듯이, 흡인 장치(100)는, 복수의 전자 유도원(162)(162A 및 162B)을 가진다. 복수의 전자 유도원(162)의 각각은, 인버터 회로(163)로부터 공급된 교류 전력을 사용하여 내부 공간(141)에 변동 자장을 발생시킨다. 여기서, 복수의 전자 유도원(162)의 각각은, 스틱형 기재(150)가 삽입되는 방향에 있어서 상이한 위치에 배치된다. 스틱형 기재(150)가 삽입되는 방향이란, 개구(142)로부터 저부(143)룰 향하는 방향이며, 전형적으로는 내부 공간(141)의 길이 방향이다. 복수의 전자 유도원(162)의 각각은, 보지부(140)에 스틱형 기재(150)가 보지(즉, 수용)된 상태에 있어서 복수의 서셉터(161)의 각각에 대응하는 위치에, 배치된다. 구체적으로는, 보지부(140)에 스틱형 기재(150)가 보지된 상태에 있어서, 서셉터(161A)는 전자 유도원(162A)에 의해 둘러싸이고, 서셉터(161B)는 전자 유도원(162B)에 의해 둘러싸인다. 그 때문에, 전자 유도원(162A)은 서셉터(161A)를 유도 가열하고, 전자 유도원(162B)은 서셉터(161B)를 유도 가열할 수 있다.
도 2에 나타내듯이, 흡인 장치(100)는, 복수의 전자 유도원(162)의 각각에 교류 전력을 공급할지 여부를 전환하는 복수의 스위치(164)(164A 및 164B)를 가진다. 스위치(164A)는, 인버터 회로(163)와 전자 유도원(162A)의 사이에 배치된다. 그리고, 스위치(164A)는, 전자 유도원(162A)과 인버터 회로(163)를 전기적으로 접속하거나, 또는 절단한다. 또한, 스위치(164B)는, 인버터 회로(163)와 전자 유도원(162B)의 사이에 배치된다. 그리고, 스위치(164B)는, 전자 유도원(162B)과 인버터 회로(163)를 전기적으로 접속하거나, 또는 절단한다. 이에 의해, 흡인 장치(100)는, 서셉터(161A) 또는 서셉터(161B)의 적어도 어느 하나를, 선택적으로 유도 가열하는 것이 가능해진다.
제어부(116)는, 전자 유도원(162)에 의한 유도 가열을 제어한다. 구체적으로는, 제어부(116)는, 전자 유도원(162)으로의 급전을 제어한다. 예를 들면, 제어부(116)는, 전원부(111)로부터 구동 회로(169)에 공급되는 직류 전력의 정보에 근거하여, 서셉터(161)의 온도를 추정한다. 그리고, 제어부(116)는, 추정한 서셉터(161)의 온도에 근거하여, 전자 유도원(162)으로의 급전을 제어한다. 예를 들면, 제어부(116)는, 후술하는 가열 프로파일에 따라 서셉터(161)의 온도가 추이하도록, 전자 유도원(162)으로의 급전을 제어한다.
제어 대상의 일례는, 전원부(111)로부터 구동 회로(169)에 공급되는 직류 전력의 전압이다. 제어 대상의 다른 일례는, 인버터 회로(163)에 있어서의 스위칭 주기이다. 제어 대상의 다른 일례는, 복수의 스위치(164)의 각각의 동작이다.
서셉터(161)의 온도를 추정하는 방법을, 도 3을 참조하면서 간단하게 설명한다.
도 3은, 본 실시 형태에 관련되는 흡인 장치(100)에 의한 유도 가열에 관여하는 회로의 등가 회로를 나타내는 도면이다. 도 3에 나타내는 겉보기의 전기 저항값(RA)은, 전원부(111)로부터 구동 회로(169)에 공급되는 직류 전력의 전류값(IDC) 및 전압값(VDC)에 의해 계산되는, 구동 회로(169)를 포함하는 폐회로의 전기 저항값이다. 도 3에 나타내듯이, 겉보기의 전기 저항값(RA)은, 구동 회로(169)의 전기 저항값(RC)과 서셉터(161)의 전기 저항값(RS)에 의해 형성되는 직렬접속에 상당한다. 겉보기의 전기 저항값(RA)과 서셉터(161)의 온도 사이에는, 극히 단조로운 관계가 있다. 예를 들면, 흡인 장치(100)에 의한 유도 가열에 의해 서셉터(161)가 온도 변화할 수 있는 범위(예를 들면, 0℃~400℃ 등) 내에서는, 겉보기의 전기 저항값(RA)과 서셉터(161)의 온도 사이에는, 실질적으로 선형(線形)의 관계가 있을 수 있다. 그 때문에, 제어부(116)는, 전류값(IDC) 및 전압값(VDC)에 근거하여 겉보기의 전기 저항값(RA)을 계산하고, 겉보기의 전기 저항값(RA)에 근거하여 서셉터(161)의 온도를 추정하는 것이 가능하다.
(2) 스위치(164)의 제어
제어부(116)는, 복수의 스위치(164)를 제어하여, 복수의 전자 유도원(162)의 적어도 어느 하나에 대하여 선택적으로 교류 전력을 공급한다. 이에 의해, 복수의 서셉터(161)의 적어도 어느 하나를 선택적으로 유도 가열하는 것이 가능해진다.
스위치(164)는, FET(Field effect transistor)여도 된다. FET는, 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극을 가지는 트랜지스터이다. 게이트 전극에 인가하는 전압을 제어함으로써, 소스 전극과 드레인 전극의 사이를 흐르는 전류를 제어할 수 있다. 전형적으로는, 게이트 전극에 전압이 인가된 경우에, 소스 전극과 드레인 전극의 사이에 전류가 흐른다. 한편, 게이트 전극에 전압이 인가되지 않는 경우에, 소스 전극과 드레인 전극의 사이에 전류가 흐르지 않는다.
스위치(164)는, 복수의 동작 상태 중 어느 하나의 상태에서 동작한다. 복수의 동작 상태는, 온 상태 및 오프 상태를 포함한다. 온 상태는, 규정의 전압으로 교류 전력을 전자 유도원(162)에 공급하는 동작 상태이다. 구체적으로는, 온 상태는, 스위치(164)의 게이트 전극에 전압이 인가된 상태이다. 오프 상태는, 교류 전력을 전자 유도원(162)에 공급하지 않는 동작 상태이다. 구체적으로는, 오프 상태는, 스위치(164)의 게이트 전극에 전압이 인가되어 있지 않고, 또한 소스 전극과 드레인 전극의 사이에 전류가 흐르지 않은 상태이다.
여기서, 오프 상태에서 온 상태로의 전환은, 게이트 전극으로의 전압 인가를 개시했을 때에 순간적으로 실행된다. 한편, 온 상태에서 오프 상태로의 전환에는, 게이트 전극으로의 전압 인가를 정지하고 나서 상당한 시간이 걸린다. 게이트 전극으로부터 전하가 빠지기까지 시간이 걸리기 때문이다.
즉, 스위치(164)의 동작 상태는, 전자 유도원(162)에 공급되는 교류 전력의 전압이 서서히 감쇠하는 감쇠 상태를 포함한다. 감쇠 상태는, 스위치(164)의 게이트 전극에 전압이 인가되어 있지 않고, 또한 소스 전극과 드레인 전극의 사이에 전류가 흐르고 있는 상태이다. 환언하면, 감쇠 상태는, 게이트 전극으로의 전압의 인가가 정지되고 나서, 게이트 전극으로부터 전하가 완전하게 빠지기까지의 상태이다.
제어부(116)는, 고가열 모드, 저가열 모드, 또는 비가열 모드의 어느 하나의 동작 모드로 동작하도록, 복수의 스위치(164)의 각각을 제어한다. 고가열 모드는, 서셉터(161)가 고온이 되도록, 서셉터(161)를 유도 가열하는 전자 유도원(162)에 대응하는 스위치(164)의 동작 상태를 제어하는 동작 모드이다. 저가열 모드는, 서셉터(161)가 저온이 되도록, 서셉터(161)를 유도 가열하는 전자 유도원(162)에 대응하는 스위치(164)의 동작 상태를 제어하는 동작 모드이다. 비가열은, 서셉터(161)가 가열되지 않도록, 서셉터(161)를 유도 가열하는 전자 유도원(162)에 대응하는 스위치(164)의 동작 상태를 제어하는 동작 모드이다. 이러한 구성에 의하면, 스위치(164)의 동작 모드를 제어함으로써 서셉터(161)의 온도를 제어하는 것이 가능해진다. 이들 동작 모드에 대해, 도 4를 참조하면서 설명한다.
도 4는, 본 실시 형태에 관련되는 스위치(164)의 동작 모드를 설명하기 위한 도면이다. 그래프(10A)는, 고가열 모드로 동작하는 스위치(164)에 대응하는(즉, 접속된) 전자 유도원(162)에 인가되는 전압의 시계열 추이를 나타낸다. 그래프(10B)는, 저가열 모드로 동작하는 스위치(164)에 대응하는 전자 유도원(162)에 인가되는 전압의 시계열 추이를 나타낸다. 그래프(10C)는, 비가열 모드로 동작하는 스위치(164)에 대응하는 전자 유도원(162)에 인가되는 전압의 시계열 추이를 나타낸다. 이들 그래프의 가로축은, 시간이다. 이들 그래프의 세로축은, 전자 유도원(162)에 인가되는, 교류 전력의 전압의 실효값이다.
TON은, 스위치(164)가 온 상태로 동작하는 시간이다. 온 상태에 있어서, 전자 유도원(162)에는 규정의 전압(v)이 인가된다. TOFF는, 스위치(164)가 오프 상태로 동작하는 시간이다. TDECAY는, 스위치(164)가 감쇠 상태로 동작하는 시간이다. 스위치(164)는, 단위 시간(TC)을 주기로 하여, 그래프(10A~10C)에 나타난 전자 유도원(162)으로의 전압의 인가를 반복한다.
그래프(10A)에 나타내듯이, 고가열 모드는, 단위 시간(TC) 중 온 상태로 동작하는 시간(TON)이 차지하는 비율이 높은 동작 모드이다. 상세하게는, 고가열 모드에 있어서 단위 시간(TC) 중 시간(TON)이 차지하는 비율은, 저가열 모드에 있어서 단위 시간(TC) 중 시간(TON)이 차지하는 비율보다도 높다. 또한, 단위 시간(TC) 중 시간(TON)이 차지하는 비율은, 시간(TOFF)이 차지하는 비율보다도 높아도 된다.
그래프(10B)에 나타내듯이, 저가열 모드는, 단위 시간(TC) 중 온 상태로 동작하는 시간(TON)이 차지하는 비율이 낮은 동작 모드이다. 상세하게는, 저가열 모드에 있어서 단위 시간(TC) 중 시간(TON)이 차지하는 비율은, 고가열 모드에 있어서 단위 시간(TC) 중 시간(TON)이 차지하는 비율보다도 낮다. 또한, 단위 시간(TC) 중 시간(TON)이 차지하는 비율은, 시간(TOFF)이 차지하는 비율보다도 낮아도 된다.
그래프(10C)에 나타내듯이, 비가열 모드는, 단위 시간(TC)의 모두를 오프 상태로 동작하는 시간(TOFF)이 차지하는 동작 모드이다.
또한, 시간(TON)의 시기(始期)에 있어서의 파형을 참조하면, 오프 상태에서 온 상태로의 전환 시에는, 전자 유도원(162)에 인가되는 전압은 대략 수직으로 기립되어 있다. 한편, 시간 TDECAY에 있어서의 파형을 참조하면, 온 상태에서 오프 상태로의 전환 시에는, 전자 유도원(162)에 인가되는 전압은 점점 내려가도록 되어 있다.
(3) 가열 프로파일에 따른 스위치(164)의 제어
흡인 장치(100)는, 가열 프로파일에 근거하여, 전자 유도원(162)으로의 급전을 제어한다. 가열 프로파일이란, 서셉터(161)의 온도의 목표값인 목표 온도의 시계열 추이가 규정된 정보이다. 흡인 장치(100)는, 가열 프로파일에 있어서 규정된 목표 온도의 시계열 추이와 동일하게, 서셉터(161)의 실제의 온도(이하, 실온도라고도 부른다)가 추이하도록, 전자 유도원(162)으로의 급전을 제어한다. 이에 의해, 가열 프로파일에 의해 계획된 대로 에어로졸이 생성된다. 가열 프로파일은, 전형적으로는, 스틱형 기재(150)로부터 생성되는 에어로졸을 유저가 흡인했을 때에 유저가 맛보는 향미가 최적이 되도록 설계된다. 따라서, 가열 프로파일에 근거하여 전자 유도원(162)의 동작을 제어함으로써, 유저가 맛보는 향미를 최적으로 할 수 있다.
가열 프로파일은, 가열을 개시하고 나서의 경과 시간과, 해당 경과 시간에 있어서 도달해야 할 목표 온도와의 조합을, 하나 이상 포함한다. 그리고, 제어부(116)는, 현재의 가열을 개시하고 나서의 경과 시간에 대응하는 가열 프로파일에 있어서의 목표 온도와, 현재의 실온도와의 괴리에 근거하여, 서셉터(161)의 온도를 제어한다. 서셉터(161)의 온도 제어는, 예를 들면 공지의 피드백 제어에 의해 실현될 수 있다. 피드백 제어에서는, 제어부(116)는, 실온도와 목표 온도와의 차분(差分) 등에 근거하여, 전자 유도원(162)에 공급하는 전력을 제어하면 된다. 피드백 제어는, 예를 들면 PID 제어(Proportional-Integral-Differential Controller)여도 된다. 혹은, 제어부(116)는, 단순한 ON-OFF 제어를 실시해도 된다. 예를 들면, 제어부(116)는, 실온도가 목표 온도에 도달할 때까지 전자 유도원(162)으로의 급전을 실행하고, 실온도가 목표 온도에 도달한 경우에 전자 유도원(162)으로의 급전을 중단해도 된다.
스틱형 기재(150)를 사용하여 에어로졸을 생성하는 처리가 개시되고 나서 종료할 때까지의 시간 구간, 보다 상세하게는, 전자 유도원(162)이 가열 프로파일에 근거하여 동작하는 시간 구간을, 이하에서는 가열 세션이라고도 부른다. 가열 세션의 시기는, 가열 프로파일에 근거하는 가열이 개시되는 타이밍이다. 가열 세션의 종기(終期)는, 충분한 양의 에어로졸이 생성되지 않게 된 타이밍이다. 가열 세션은, 전반의 예비 가열 기간, 및 후반의 퍼프 가능 기간으로 이루어진다. 퍼프 가능 기간이란, 충분한 양의 에어로졸이 발생한다고 상정되는 기간이다. 예비 가열 기간이란, 가열이 개시되고 나서 퍼프 가능 기간이 개시될 때까지의 기간이다. 예비 가열 기간에 있어서 실행되는 가열은, 예비 가열이라고도 불린다.
흡인 장치(100)는, 복수의 전자 유도원(162)을 가진다. 그 때문에, 본 실시 형태에 관련되는 가열 프로파일은, 복수의 서셉터(161)의 각각의 온도의 목표값인 목표 온도의 시계열 추이가 규정된 정보이다. 가열 프로파일의 일례를, 하기의 표 1에 나타낸다.
도 5는, 표 1에 나타낸 가열 프로파일에 근거하여 유도 가열된 서셉터(161)의 실온도의 시계열 추이의 일례를 나타내는 그래프이다. 본 그래프의 가로축은, 시간(초)이다. 본 그래프의 세로축은, 서셉터(161)의 온도이다. 선(21A)은, 서셉터(161A)의 실온도의 시계열 추이를 나타내고 있다. 선(21B)은, 서셉터(161B)의 실온도의 시계열 추이를 나타내고 있다. 도 5에 나타내듯이, 서셉터(161A 및 161B)의 실온도는, 가열 프로파일에 있어서 규정된 목표 온도의 시계열 추이와 동일하게 추이하고 있다. 도 5에 나타낸 예에서는, 가열 개시로부터 t1초후까지의 기간이 예비 가열 기간이다. 또한, 가열 개시 후 t1초후부터 t6초후까지의 기간이 퍼프 가능 기간이다.
표 1 및 도 5에 나타내듯이, 서셉터(161A)의 온도는, 제1 승온 구간에 있어서 tmp1℃까지 상승하여 유지되고, 도중 강온 구간에 있어서 tmp2℃까지 저하해, 제2 승온 구간에 있어서 tmp2℃로 유지된다. 한편, 서셉터(161B)의 온도는, 제1 승온 구간 및 도중 강온 구간에 있어서 초기 온도로 유지되고, 제2 승온 구간에 있어서 tmp1℃까지 상승하여 유지된다. 가열 종료 구간에 있어서는, 전자 유도원(162A) 및 전자 유도원(162B)으로의 급전이 정지되고, 각각의 온도는 저하된다. 초기 온도란, 가열 개시 전의 서셉터(161)의 온도로서 상정되는 온도이다.
또한, 각 구간의 시간 길이는, 해당 구간에 있어서 살행된 퍼프의 횟수에 따라 단축되어도 된다. 퍼프 횟수가 많아질수록, 에어로졸원이 소비되는 스피드가 빨라지기 때문이다. 예를 들면, 각 구간은, 해당 구간에 있어서 실행된 퍼프의 횟수가 소정값에 도달한 경우에 종료하고, 다음의 구간이 개시되어도 된다.
(4) 가열 프로파일에 따른 스위치(164)의 제어
흡인 장치(100)는, 가열 프로파일에 근거하여, 복수의 스위치(164)의 각각을 제어한다. 표 1에 나타낸 가열 프로파일에 근거하는, 스위치(164A) 및 스위치(164B)의 제어에 대해, 도 6~도 8을 참조하면서 설명한다.
도 6은, 제1 승온 구간에 있어서의 스위치(164A) 및 스위치(164B)의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 7은, 도중 강온 구간에 있어서의 스위치(164A) 및 스위치(164B)의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 8은, 제2 승온 구간에 있어서의 스위치(164A) 및 스위치(164B)의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 이들 도면에 있어서, 그래프(30A)는, 스위치(164A)에 대응하는 전자 유도원(162A)에 인가되는 전압의 시계열 추이를 나타낸다. 그래프(30B)는, 스위치(164B)에 대응하는 전자 유도원(162B)에 인가되는 전압의 시계열 추이를 나타낸다. 이들 그래프의 가로축은, 시간이다. 이들 그래프의 세로축은, 전자 유도원(162)에 인가되는, 교류 전력의 전압의 실효값이다.
도 6에 나타내듯이, 제1의 승온 구간에 있어서는, 스위치(164A)는 고가열 모드로 동작한다. 이에 의해, 서셉터(161A)의 온도는 온도(tmp1)까지 상승하여 유지된다. 한편, 제1의 승온 구간에 있어서는, 스위치(164B)는 비가열 모드로 동작한다. 이에 의해, 서셉터(161B)의 온도는 초기 온도로 유지된다.
도 7에 나타내듯이, 도중 강온 구간에 있어서는, 스위치(164A)는 저가열 모드로 동작한다. 이에 의해, 서셉터(161A)의 온도는 온도(tmp2)까지 강하한다. 한편, 도중 강온 구간에 있어서는, 스위치(164B)는 비가열 모드로 동작한다. 이에 의해, 서셉터(161B)의 온도는 초기 온도로 유지된다.
도 8에 나타내듯이, 제2 승온 구간에 있어서는, 스위치(164A)는 저가열 모드로 동작한다. 이에 의해, 서셉터(161A)의 온도는 온도(tmp2)로 유지된다. 한편, 제2의 승온 구간에 있어서는, 스위치(164B)는 고가열 모드로 동작한다. 이에 의해, 서셉터(161B)의 온도는 온도(tmp1)까지 상승하여 유지된다.
여기서, 제어부(116)는, 복수의 전자 유도원(162)의 각각에 인가되는 전압의 합계값이 제1의 문턱값 이하가 되도록, 복수의 스위치(164)의 각각을 제어한다. 제1의 문턱값은, 복수의 전자 유도원(162)의 각각에 인가되는 전압의 합계값이 해당 제1의 문턱값을 초과한 경우에, 전원부(111), 인버터 회로(163), 및 제어부(116) 등의 각 구성 요소에 과도한 부하가 걸릴 우려가 발생하는 값으로서, 설정된다. 이러한 구성에 의하면, 흡인 장치(100)에 과도한 부하가 걸리는 것을 방지하는 것이 가능해진다. 이에 의해, 흡인 장치(100)의 고장이 미연에 방지되고, 유저의 퍼프 체험의 질이 향상된다.
이하, 복수의 전자 유도원(162)의 각각에 인가되는 전압의 합계값을 제1의 문턱값 이하로 하기 위한 구체적인 처리에 대하여 설명한다.
도 6~도 8에 나타내듯이, 제어부(116)는, 복수의 스위치(164) 중 어느 하나가 온 상태인 기간에 있어서, 나머지의 모든 스위치(164)를 오프 상태로 한다. 상세하게는, 제어부(116)는, 스위치(164A)가 온 상태인 기간에 있어서, 스위치(164B)를 오프 상태로 한다. 한편, 제어부(116)는, 스위치(164B)가 온 상태인 기간에 있어서, 스위치(164A)를 오프 상태로 한다. 이러한 구성에 의하면, 흡인 장치(100)에 과도한 부하가 걸리는 것을 방지하는 것이 가능해진다.
또한, 도 6~도 8에 나타내듯이, 제어부(116)는, 복수의 스위치(164) 중 어느 하나가 온 상태 또는 감쇠 상태인 기간에 있어서, 나머지의 모든 스위치(164)를 오프 상태로 한다. 상세하게는, 제어부(116)는, 스위치(164A)가 온 상태 또는 감쇠 상태인 기간에 있어서, 스위치(164B)를 오프 상태로 한다. 한편, 제어부(116)는, 스위치(164B)가 온 상태 또는 감쇠 상태인 기간에 있어서, 스위치(164A)를 오프 상태로 한다. 이러한 구성에 의하면, 감쇠 상태에 있어서의 전압을 가미하여, 흡인 장치(100)에 과도한 부하가 걸리는 것을 보다 확실하게 방지하는 것이 가능해진다.
도 8에 나타내듯이, 제어부(116)는, 복수의 스위치(164)의 모두를 오프 상태로 하는 기간인 가드 기간(GI)을 설치해도 된다. 가드 기간(GI)은, 복수의 스위치(164)의 각각의 제어에 오차 또는 지연이 발생한 경우의 페일세이프로서 기능한다. 즉, 복수의 스위치(164)의 각각의 제어에 오차 또는 지연이 발생한 경우여도, 가드 기간(GI)에 있어서 복수의 스위치(164)의 모두를 오프 상태로 할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 흡인 장치(100)에 과도한 부하가 걸리는 것을 확실하게 방지하는 것이 가능해진다.
도 6~도 8에 나타내듯이, 제어부(116)는, 복수의 전자 유도원(162) 중, 고가열 모드로 동작하는 스위치(164)를, 시간 경과에 따라 전환한다. 이러한 구성에 의하면, 스틱형 기재(150) 중 가열하는 부분을, 시간 경과에 따라 전환할 수 있다. 따라서, 스틱형 기재(150)의 전체가 단번에 고온이 되지 않기 때문에, 스틱형 기재(150)의 수명을 길게 할 수 있다. 여기서, 스틱형 기재(150)의 수명이란, 스틱형 기재(150)에 함유된 에어로졸원이 고갈될 때까지의 시간 길이이다. 또한, 기재부(151) 중 서셉터(161A)에 근접하는 부분과 서셉터(161B)에 근접하는 부분에서, 함유되는 에어로졸원 및 향미원의 종류 또는 양이 상이해도 된다. 그 경우, 유저는, 시간 경과에 따라 상이한 향미를 맛보는 것이 가능해진다.
구체적으로는, 제어부(116)는, 고가열 모드로 동작하는 스위치(164)를, 개구(142)로부터 가장 가까이 배치된 전자 유도원(162A)에 대응하는 스위치(164A)로부터, 개구(142)로부터 가장 멀리 배치된 전자 유도원(162B)에 대응하는 스위치(164B)에 걸쳐 차례로 전환한다. 즉, 제어부(116)는, 우선 스위치(164A)를 고가열 모드로 동작시키고, 이어서 스위치(164B)를 고가열 모드로 동작시킨다. 그 때문에, 도 5에 나타내듯이, 서셉터(161A)가 우선 고온이 되고, 그 후 서셉터(161B)가 고온이 된다. 이러한 구성에 의하면, 기재부(151)의 하류측으로부터 상류측의 부분에 걸쳐, 차례로 에어로졸원이 가열되어, 에어로졸이 발생하게 된다. 가령, 기재부(151)의 상류측의 부분이 하류측의 부분보다도 먼저 가열되면, 상류측에서 발생한 에어로졸이 하류측의 부분을 통과할 때에 냉각되어 응축되어버릴 우려가 있다. 그 경우, 아직 가열되어 있지 않은 기재부(151)의 하류측의 부분이 습해져 버려, 기재부(151)의 하류측의 부분을 가열했을 때에 유저가 맛보는 향미가 열화(劣化)될 수 있다. 이 점, 이러한 구성에 의하면, 발생한 에어로졸이, 기재부(151) 중 미가열 부분을 통과하는 경우가 없어진다. 따라서, 기재부(151) 중 미가열 부분이 습해지는 것이 방지되므로, 유저가 맛보는 향미의 열화를 방지하는 것이 가능해진다.
도 6 및 도 7에 나타내듯이, 제어부(116)는, 고가열 모드로 동작하는 스위치를 제1의 스위치(즉, 스위치(164A))로부터 (즉, 스위치(164B))로 전환하기 전에 있어서, 스위치(164B)를 비가열 모드로 동작시킨다. 이러한 구성에 의하면, 상류측의 에어로졸원을 미가열인 채 유지할 수 있다. 따라서, 스틱형 기재(150)의 수명을 길게 할 수 있다.
도 7 및 도 8에 나타내듯이, 제어부(116)는, 고가열 모드로 동작한 후의 스위치(164A)를, 저가열 모드로 동작시킨다. 만일, 스위치(164A)를 비가열 모드로 동작시키면, 전자 유도원(162A)에 의한 유도 가열이 없어져 기재부(151)의 하류측의 부분이 과도하게 냉각되게 된다. 그 경우, 전자 유도원(162B)에 의한 유도 가열에 의해 상류측에서 생성된 에어로졸이, 기재부(151)의 하류측의 부분을 통과할 때에 냉각되어 응축되어버릴 우려가 있다. 그 경우, 기재부(151)의 하류측의 부분이 습해져 버려, 유저가 맛보는 향미가 열화될 수 있다. 이 점, 이러한 구성에 의하면, 전자 유도원(162A)으로의 급전을 미량이지만 계속하여, 기재부(151)의 상류측으로부터 하류측으로 유입되는 에어로졸의 응축을 방지할 수 있다. 이에 의해, 유저가 맛보는 향미의 열화를 방지하는 것이 가능해진다.
고가열 모드로 동작한 후, 저가열 모드로 동작하는 스위치(164A)에 대응하는 전자 유도원(162A)에 의해 유도 가열되는 서셉터(161A)의 온도(tmp2)는, 에어로졸이 응축하지 않는 온도 이상의 온도인 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 전자 유도원(162A)으로의 급전을 미량이지만 계속하여, 기재부(151)의 상류측으로부터 하류측으로 유입되는 에어로졸이 응축하지 않을 정도로 하류측을 가열(즉, 보온)할 수 있다. 이에 의해, 유저가 맛보는 향미의 열화를, 보다 확실하게 방지하는 것이 가능해진다.
제어부(116)는, 고가열 모드로 동작하는 스위치(164)를 스위치(164A)로부터 스위치(164B)로 전환할 때에, 스위치(164A)의 저가열 모드에서의 동작을 개시시키고 나서 소정 시간 경과 후에, 스위치(164B)의 고가열 모드에서의 동작을 개시시킨다. 해당 소정 시간은, 도중 강온 구간의 길이인, 시간(t2)으로부터 시간(t3)까지의 시간 길이에 대응한다. 스위치(164A)가 단체(單體)로 저가열 모드로 동작하는 기간을 설치함으로써, 스위치(164A)가 고가열 모드로 동작하는 구간(즉, 제1 승온 구간)과, 스위치(164B)가 고가열 모드로 동작하는 구간(즉, 제2 승온 구간)을, 확실하게 격리(離隔)시킬 수 있다. 따라서, 복수의 스위치(164)의 각각의 제어에 오차 또는 지연이 발생한 경우여도, 스위치(164A)와 스위치(164B)의 쌍방이 고가열 모드로 동작하는 사태를 방지할 수 있다. 따라서, 흡인 장치(100)에 과도한 부하가 걸리는 것을, 확실하게 방지하는 것이 가능해진다.
도 5에 나타낸 것처럼, 상기 소정 시간에 있어서, 스위치(164A)에 대응하는 전자 유도원(162A)에 의해 유도 가열되는 서셉터(161A)의 온도는 저하된다. 이에 의해, 서셉터(161A)의 온도가 충분히 저하된 후에, 제2 승온 구간이 개시되고, 서셉터(161B)의 온도가 고온에 도달하게 된다. 따라서, 서셉터(161A)와 서셉터(161B)의 쌍방이 고온이 되고, 과도하게 많은 에어로졸이 생성되는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해, 유저가 맛보는 향미의 질을 일정하게 유지하는 것이 가능해진다.
여기서, 스위치(164A)에 대응하는 전자 유도원(162A)에 의한 유도 가열에 의해 에어로졸이 발생하고 있는 동안에, 스위치(164B)에 대응하는 전자 유도원(162B)에 의한 유도 가열에 의해 에어로졸이 발생하도록, 상기 소정 시간이 설정된다. 즉, 하류측의 에어로졸원이 수명에 도달하지 않은 타이밍에서, 제2 승온 구간이 개시된다. 스위치(164B)가 고가열 모드에서의 동작을 개시하고 나서, 서셉터(161B)가 충분히 따뜻해져 에어로졸이 생성될 때까지는, 타임 래그가 있다고 생각된다. 이 점, 이러한 구성에 의하면, 해당 타임 래그에 있어서, 하류측의 에어로졸원으로부터 에어로졸을 생성할 수 있다. 따라서, 유저는, 해당 타임 래그에 있어서 퍼프를 실행했다고 해도, 적합한 에어로졸을 흡인할 수 있다.
(5) 처리의 흐름
도 9는, 본 실시 형태에 관련되는 흡인 장치(100)에 의해 실행되는 처리의 흐름의 일례를 나타내는 플로우차트이다.
도 9에 나타내듯이, 우선, 제어부(116)는, 흡인 요구가 검출되었는지 여부를 판정한다(스텝 S102). 흡인 요구란, 에어로졸을 생성하도록 요구하는 유저 조작이다. 흡인 요구의 일례는, 흡인 장치(100)에 설치된 스위치 등을 조작하는 것 등의, 흡인 장치(100)에 대한 조작이다. 흡인 요구의 다른 일례는, 흡인 장치(100)에 스틱형 기재(150)를 삽입하는 것이다.
또한, 흡인 장치(100)로의 스틱형 기재(150)의 삽입은, 개구(142) 부근에 설치된 정전 용량형의 근접 센서에 의해 검출되어도 된다. 정전 용량형의 근접 센서는, 전계(電界)를 발생시키고, 대상물이 전계에 진입했을 때의 정전 용량 또는 유전율의 변화에 의해 대상물을 검출하는 센서이다. 개구(142) 부근에 설치된 근접 센서는, 내부 공간(141) 중 개구(142) 부근의 부분 공간의 정전 용량 또는 유전율 등을 검출한다. 스틱형 기재(150)가 삽입/발거(拔去)됨에 따라, 스틱형 기재(150)의 여러 가지 부분(서셉터(161)를 포함하는 부분, 및 서셉터(161)를 포함하지 않는 부분)이 해당 부분 공간을 통과한다. 그에 따라, 해당 부분 공간의 정전 용량 및 유전율이 변화된다. 따라서, 제어부(116)는, 해당 부분 공간의 정전 용량 또는 유전율의 시계열 변화에 따라, 보지부(140)에 스틱형 기재(150)가 보지되어 있는지 여부를 판정할 수 있다.
흡인 요구가 검출되지 않았다고 판정된 경우(스텝 S102: NO), 제어부(116)는, 흡인 요구가 검출될 때까지 대기한다.
흡인 요구가 검출되었다고 판정된 경우(스텝 S102: YES), 제어부(116)는, 스위치(164A)를 고가열 모드로 동작시키고, 스위치(164B)를 비가열 모드로 동작시킨다(스텝 S104). 이에 의해, 제1 승온 구간이 개시된다.
이어서, 제어부(116)는, 제1 승온 구간의 종료 조건이 만족되었는지 여부를 판정한다(스텝 S106). 제1 승온 구간의 종료 조건의 일례는, 가열 개시로부터의 경과 시간이 시간(t2)에 도달한 것이다. 제1 승온 구간의 종료 조건의 다른 일례는, 제1 승온 구간에 있어서의 퍼프 횟수가 소정 횟수에 도달한 것이다.
제1 승온 구간의 종료 조건이 만족되지 않았다고 판정된 경우(스텝 S106: NO), 제어부(116)는, 제1 승온 구간의 종료 조건이 만족될 때까지 대기한다.
제1 승온 구간의 종료 조건이 만족되었다고 판정된 경우(스텝 S106: YES), 제어부(116)는, 스위치(164A)를 저가열 모드로 동작시키고, 스위치(164B)를 비가열 모드로 동작시킨다(스텝 S108). 이에 의해, 도중 강온 구간이 개시된다.
다음으로, 제어부(116)는, 도중 강온 구간의 종료 조건이 만족되었는지 여부를 판정한다(스텝 S110). 도중 강온 구간의 종료 조건의 일례는, 가열 개시로부터의 경과 시간이 시간(t3)에 도달한 것이다. 도중 강온 구간의 종료 조건의 다른 일례는, 도중 강온 구간에 있어서의 퍼프 횟수가 소정 횟수에 도달한 것이다.
도중 강온 구간의 종료 조건이 만족되지 않았다고 판정된 경우(스텝 S110: NO), 제어부(116)는, 도중 강온 구간의 종료 조건이 만족될 때까지 대기한다.
도중 강온 구간의 종료 조건이 만족되었다고 판정된 경우(스텝 S110: YES), 제어부(116)는, 스위치(164A)를 저가열 모드로 동작시키고, 스위치(164B)를 고가열 모드로 동작시킨다(스텝 S112). 이에 의해, 제2 승온 구간이 개시된다.
이어서, 제어부(116)는, 제2 승온 구간의 종료 조건이 만족되었는지 여부를 판정한다(스텝 S114). 제2 승온 구간의 종료 조건의 일례는, 가열 개시로부터의 경과 시간이 시간(t5)에 도달한 것이다. 제2 승온 구간의 종료 조건의 다른 일례는, 제2 승온 구간에 있어서의 퍼프 횟수가 소정 횟수에 도달한 것이다.
제2 승온 구간의 종료 조건이 만족되지 않았다고 판정된 경우(스텝 S114: NO), 제어부(116)는, 제2 승온 구간의 종료 조건이 만족될 때까지 대기한다.
제2 승온 구간의 종료 조건이 만족되었다고 판정된 경우(스텝 S114: YES), 제어부(116)는, 스위치(164A)를 비가열 모드로 동작시키고, 스위치(164B)를 비가열 모드로 동작시킨다(스텝 S116). 이에 의해, 가열 종료 구간이 개시된다.
＜4. 변형예＞
＜4. 1. 제1의 변형예＞
상기 실시 형태에서는, 온 상태로 하는 스위치(164)를 전환할 때에 가드 기간(GI)이 설치되는 예를 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 온 상태로 하는 스위치(164)를 전환할 때에 가드 기간(GI)이 설치되지 않아도 된다. 다만, 제어부(116)는, 복수의 스위치(164) 중 어느 하나가 감쇠 상태인 기간으로서, 감쇠 상태에 있는 스위치(164)에 대응하는 전자 유도원(162)에 공급되는 교류 전력의 전압이 제2의 문턱값 이하가 된 타이밍에서, 다른 스위치(164)를 온 상태로 한다. 제2의 문턱값은, 온 상태로 동작하는 스위치(164)에 대응하는 전자 유도원(162)에 인가되는 규정의 전압과 제2의 문턱값의 합이, 제1의 문턱값 이하가 되도록 설정된다. 이러한 구성에 의하면, 그때까지 온 상태로 동작하고 있던 스위치(164)로부터 전자 유도원(162)에 공급되는 전압이 어느 정도 감쇠한 후에, 다른 스위치(164)가 온 상태에서의 동작을 개시한다. 따라서, 복수의 전자 유도원(162)의 각각에 인가되는 전압의 합계값을, 제1의 문턱값 이하로 하는 것이 가능해진다. 또한, 어느 서셉터(161)도 유도 가열되지 않는 가드 기간이 설치되지 않으므로, 가열 효율을 높이는 것이 가능해진다.
본 변형예에 있어서의 제어 내용의 일례를, 도 10을 참조하면서 설명한다.
도 10은, 제2 승온 구간에 있어서의 스위치(164A) 및 스위치(164B)의 동작의 다른 일례를 설명하기 위한 도면이다. 본 변형예에서는, 표 1에 나타낸 가열 프로파일에 근거하는 스위치(164A) 및 스위치(164B)의 제어로서, 제2의 승온 구간에 있어서, 도 8에 나타내는 제어를 대신하여, 도 10에 나타내는 제어를 실시한다. 그래프(30A)는, 스위치(164A)에 대응하는 전자 유도원(162A)에 인가되는 전압의 시계열 추이를 나타낸다. 그래프(30B)는, 스위치(164B)에 대응하는 전자 유도원(162B)에 인가되는 전압의 시계열 추이를 나타낸다. 이들 그래프의 가로축은, 시간이다. 이들 그래프의 세로축은, 전자 유도원(162)에 인가되는, 교류 전력의 전압의 실효값이다.
도 10에 나타내듯이, 제2 승온 구간에 있어서는, 스위치(164A)는 저가열 모드로 동작한다. 이에 의해, 서셉터(161A)의 온도는 온도(tmp2)로 유지된다. 한편, 제2의 승온 구간에 있어서는, 스위치(164B)는 고가열 모드로 동작한다. 이에 의해, 서셉터(161B)의 온도는 온도(tmp1)까지 상승되어 유지된다.
단, 도 10에 나타내듯이, 스위치(164A)는, 스위치(164B)에 대응하는 전자 유도원(162B)에 공급되는 전압이 제2의 문턱값(th) 이하가 된 타이밍에서, 온 상태로 전환되어 있다. 동일하게, 스위치(164B)는, 스위치(164A)에 대응하는 전자 유도원(162A)에 공급되는 전압이 제2의 문턱값(th) 이하가 된 타이밍에서, 온 상태로 전환되어 있다. 제2의 문턱값(th)은, 전압(v)과 제2의 문턱값(th)의 합이 제1의 문턱값 이하가 되도록 설정된다. 즉, 전환의 타이밍에서, 전자 유도원(162A) 및 전자 유도원(162B)에 인가되는 전압의 합계값은, 제1의 문턱값 이하가 된다.
＜4. 2. 제2의 변형예＞
상기 실시 형태에서는, 고가열 모드로 동작하는 스위치(164)를 스위치(164A)로부터 스위치(164B)로 전환하기 전에 있어서, 스위치(164B)를 비가열 모드로 동작시키는 예를 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 제어부(116)는, 고가열 모드로 동작하는 스위치(164)를 스위치(164A)로부터 스위치(164B)로 전환하기 전에 있어서, 스위치(164B)를 저가열 모드로 동작시켜도 된다. 이러한 구성에 의하면, 스위치(164B)가 고가열 모드에서의 동작을 개시하기 전에, 서셉터(161B)를 저온이면서도 어느 정도 가열된 상태로 할 수 있다. 따라서, 스위치(164B)가 고가열 모드에서의 동작을 개시한 후, 서셉터(161B)가 에어로졸을 생성 가능한 온도에 도달할 때까지의 시간을 앞당기는 것이 가능해진다.
본변형예에 있어서의 가열 프로파일의 일례를, 하기의 표 2에 나타낸다.
도 11은, 표 2에 나타낸 가열 프로파일에 근거하여 유도 가열된 서셉터(161)의 실온도의 시계열 추이의 일례를 나타내는 그래프이다. 본 그래프의 가로축은, 시간(초)이다. 본 그래프의 세로축은, 서셉터(161)의 온도이다. 선(21A)은, 서셉터(161A)의 실온도의 시계열 추이를 나타내고 있다. 선(21B)은, 서셉터(161B)의 실온도의 시계열 추이를 나타내고 있다. 도 11에 나타내듯이, 서셉터(161A 및 161B)의 실온도는, 가열 프로파일에 있어서 규정된 목표 온도의 시계열 추이와 동일하게 추이하고 있다.
표 2 및 도 11에 나타내듯이, 서셉터(161B)의 온도는, 제1 승온 구간에 있어서 온도(tmp2)℃까지 상승하고, 제2 승온 구간이 개시될 때까지 온도(tmp2)℃를 유지하고 있다. 또한, 제2의 승온 구간에 있어서는, 서셉터(161B)의 온도는 가열 개시부터 t7초후에 온도(tmp1)에 도달하고 있다. t7은, t4보다도 작다. 이와 같이, 제2의 승온 구간에 있어서, 서셉터(161B)의 온도가 온도(tmp1)에 도달하는 시간을, 표 1 및 도 5에 나타낸 예와 비교하여 앞당기는 것이 가능해진다. 그 나머지의 점은, 표 1 및 도 5에 나타낸 예와 동일하다.
본 변형예에 있어서의 제어 내용의 일례를, 도 12, 도 13을 참조하여, 또한 도 8을 다시 참조하면서 설명한다. 본 변형예에 있어서, 스위치(164) 및 스위치(164B)는, 제1 승온 구간에 있어서는 도 12에 나타내는 동작을 실시하고, 도중 강온 구간에 있어서는 도 13에 나타내는 동작을 실시하고, 제2 승온 구간에 있어서는 도 8에 나타낸 동작을 실시한다.
도 12는, 제1 승온 구간에 있어서의 스위치(164A) 및 스위치(164B)의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 13은, 도중 강온 구간에 있어서의 스위치(164A) 및 스위치(164B)의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 이들 도면에 있어서, 그래프(30A)는, 스위치(164A)에 대응하는 전자 유도원(162A)에 인가되는 전압의 시계열 추이를 나타낸다. 그래프(30B)는, 스위치(164B)에 대응하는 전자 유도원(162B)에 인가되는 전압의 시계열 추이를 나타낸다. 이들 그래프의 가로축은, 시간이다. 이들 그래프의 세로축은, 전자 유도원(162)에 인가되는, 교류 전력의 전압의 실효값이다.
도 12에 나타내듯이, 제1의 승온 구간에 있어서는, 스위치(164A)는 고가열 모드로 동작한다. 이에 의해, 서셉터(161A)의 온도는 온도(tmp1)까지 상승하여 유지된다. 한편, 제1의 승온 구간에 있어서는, 스위치(164B)는 저가열 모드로 동작한다. 이에 의해, 서셉터(161B)의 온도는 온도(tmp2)까지 상승하여 유지된다.
도 13에 나타내듯이, 도중 강온 구간에 있어서는, 스위치(164A)는 저가열 모드로 동작한다. 이에 의해, 서셉터(161A)의 온도는 온도(tmp2)까지 강하한다. 한편, 도중 강온 구간에 있어서는, 스위치(164B)는 저가열 모드로 동작한다. 이에 의해, 서셉터(161B)의 온도는 온도(tmp2)로 유지된다.
＜5. 보충＞
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시 형태에 대하여 상세하게 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술의 분야에 있어서의 통상의 지식을 가지는 사람이면, 청구의 범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에 있어서, 각종의 변경예 또는 수정예에 생각이 미칠 수 있음은 분명하고, 이들에 대해서도, 당연하게 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것이라고 이해된다.
예를 들면, 상기 실시 형태에서는, 인버터 회로(163)와 전자 유도원(162)의 사이에 스위치(164)가 배치되는 예를 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 흡인 장치(100)는, 전자 유도원(162A)에 교류 전력을 공급하는 인버터 회로(163A), 및 전자 유도원(162B)에 교류 전력을 공급하는 인버터 회로(163B)를 가지고 있어도 된다. 그 경우, 스위치(164A)는, 전원부(111)와 인버터 회로(163A)의 사이에 배치된다. 한편, 스위치(164B)는, 전원부(111)와 인버터 회로(163B)의 사이에 배치된다.
예를 들면, 상기 실시 형태에서는, 흡인 장치(100)가 2개의 전자 유도원(162)을 가지는 예를 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 흡인 장치(100)는, 3 이상의 전자 유도원(162)을 가지고 있어도 된다.
예를 들면, 상기 실시 형태에서는, 스틱형 기재(150)에 함유되는 서셉터(161)의 수가, 흡인 장치(100)가 가지는 전자 유도원(162)의 수와 일치하는 예를 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 스틱형 기재(150)에 함유되는 서셉터(161)의 수와, 흡인 장치(100)가 가지는 전자 유도원(162)의 수는, 상이해도 된다.
예를 들면, 상기 실시 형태에서는, 서셉터(161)가 판상으로 구성되는 예를 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 서셉터(161)는, 봉상(棒狀)으로 구성되어도 되고, 금속편으로서 구성되어 기재부(151)에 널리 분포되어 있어도 된다.
예를 들면, 상기 실시 형태에서는, 스틱형 기재(150)에 서셉터(161)가 함유되는 예를 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 즉, 서셉터(161)는, 서셉터(161)가 에어로졸원에 열적으로 근접하는 임의의 위치에 배치될 수 있다. 일례로서, 서셉터(161)는, 블레이드 형상으로 구성되어 보지부(140)의 저부(143)로부터 내부 공간(141)으로 돌출하도록 배치되어도 된다. 그리고, 스틱형 기재(150)가 보지부(140)에 삽입되었을 때에, 스틱형 기재(150)의 삽입 방향의 단부로부터 기재부(151)로, 블레이드 형상의 서셉터(161)가 꽂히도록 삽입되어도 된다.
또한, 본 명세서에 있어서 설명한 각 장치에 의한 일련의 처리는, 소프트웨어, 하드웨어, 및 소프트웨어와 하드웨어의 조합의 어느 것을 사용하여 실현되어도 된다. 소프트웨어를 구성하는 프로그램은, 예를 들면, 각 장치의 내부 또는 외부에 설치되는 기록 매체(비일시적인 매체: non-transitory media)에 미리 격납된다. 그리고, 각 프로그램은, 예를 들면, 본 명세서에 있어서 설명한 각 장치를 제어하는 컴퓨터에 의한 실행시에 RAM에게 판독되고, CPU 등의 프로세서에 의해 실행된다. 상기 기록 매체는, 예를 들면, 자기디스크, 광디스크, 광자기 디스크, 플래시 메모리 등이다. 또한, 상기의 컴퓨터 프로그램은, 기록 매체를 사용하지 않고, 예를 들면 네트워크를 통하여 전송되어도 된다.
또한, 본 명세서에 있어서 플로우차트 및 시퀀스도를 사용하여 설명한 처리는, 반드시 도시된 순서로 실행되지 않아도 된다. 몇 개의 처리 스텝은, 병렬적으로 실행되어도 된다. 또한, 추가적인 처리 스텝이 채용되어도 되고, 일부의 처리 스텝이 생략되어도 된다.
또한, 이하와 같은 구성도 본 발명의 기술적 범위에 속한다.
(1)
교류 전력을 발생시키는 교류 전력 발생부와,
에어로졸원을 함유하는 기재 및 상기 에어로졸원에 열적으로 근접하는 서셉터를 내부 공간에 수용 가능한 수용부와,
상기 교류 전력 발생부로부터 공급된 상기 교류 전력을 사용하여 상기 내부 공간에 변동 자장을 발생시키는 복수의 전자 유도원과,
복수의 상기 전자 유도원의 각각에 교류 전력을 공급할지 여부를 전환하는 복수의 스위치와,
복수의 상기 전자 유도원의 각각에 인가되는 전압의 합계값이 제1의 문턱값 이하가 되도록, 복수의 상기 스위치의 각각을 제어하는 제어부,
를 구비하는 흡인 장치.
(2)
스위치는, 복수의 동작 상태 중 어느 하나 상태로 동작하고,
복수의 상기 동작 상태는, 규정의 전압으로 상기 교류 전력을 상기 전자 유도원에 공급하는 온 상태, 및 상기 교류 전력을 상기 전자 유도원에 공급하지 않는 오프 상태를 포함하고,
상기 제어부는, 복수의 상기 스위치 중 어느 하나가 상기 온 상태인 기간에 있어서, 나머지의 모든 상기 스위치를 상기 오프 상태로 하는,
상기 (1)에 기재된 흡인 장치.
(3)
상기 제어부는, 복수의 상기 스위치의 모두를 오프 상태로 하는 기간을 설치하는,
상기 (2)에 기재된 흡인 장치.
(4)
복수의 상기 동작 상태는, 상기 전자 유도원에 공급되는 상기 교류 전력의 전압이 서서히 감쇠하는 감쇠 상태를 포함하고,
상기 제어부는, 복수의 상기 스위치 중 어느 하나가 상기 온 상태 또는 상기 감쇠 상태인 기간에 있어서, 나머지의 모든 상기 스위치를 오프 상태로 하는,
상기 (2) 또는 (3)에 기재된 흡인 장치.
(5)
복수의 상기 동작 상태는, 상기 전자 유도원에 공급되는 상기 교류 전력의 전압이 서서히 감쇠하는 감쇠 상태를 포함하고,
상기 제어부는, 복수의 상기 스위치 중 어느 하나가 상기 감쇠 상태인 기간으로서, 상기 감쇠 상태에 있는 상기 스위치에 대응하는 상기 전자 유도원에 공급되는 상기 교류 전력의 전압이 제2의 문턱값 이하가 된 타이밍에서, 다른 상기 스위치를 상기 온 상태로 하는,
상기 (2) 또는 (3)에 기재된 흡인 장치.
(6)
상기 스위치는, FET(Field effect transistor)이며,
상기 온 상태는, 상기 스위치의 게이트 전극에 전압이 인가된 상태이며,
상기 오프 상태는, 상기 스위치의 게이트 전극에 전압이 인가되지 않고, 또한 소스 전극과 드레인 전극의 사이에 전류가 흐르지 않은 상태이며,
상기 감쇠 상태는, 상기 스위치의 게이트 전극에 전압이 인가되지 않고, 또한 소스 전극과 드레인 전극의 사이에 전류가 흐르고 있는 상태인,
상기 (4) 또는 (5)에 기재된 흡인 장치.
(7)
상기 수용부는, 상기 내부 공간을 외부에 연통하는 개구를 가지고, 상기 개구로부터 상기 내부 공간에 삽입된 상기 기재를 수용하고,
상기 복수의 상기 전자 유도원의 각각은, 상기 기재가 삽입되는 방향에 있어서 상이한 위치에 배치되는,
상기 (2)~(6) 중 어느 한 항에 기재된 흡인 장치.
(8)
상기 제어부는, 단위 시간 중 상기 온 상태로 동작하는 시간이 차지하는 비율이 높은 고가열 모드, 상기 단위 시간 중 상기 온 상태로 동작하는 시간이 차지하는 비율이 낮은 저가열 모드, 또는 상기 단위 시간의 모두를 상기 오프 상태로 동작하는 시간이 차지하는 비가열 모드의 어느 하나의 동작 모드로 동작하도록 복수의 상기 스위치의 각각을 제어하는,
상기 (7)에 기재된 흡인 장치.
(9)
상기 제어부는, 복수의 상기 전자 유도원 중, 상기 고가열 모드로 동작하는 상기 스위치를, 시간 경과에 따라 전환하는,
상기 (8)에 기재된 흡인 장치.
(10)
상기 제어부는, 상기 고가열 모드로 동작하는 상기 스위치를, 상기 개구로부터 가장 가까이 배치된 상기 전자 유도원에 대응하는 상기 스위치로부터, 상기 개구로부터 가장 멀리 배치된 상기 전자 유도원에 대응하는 상기 스위치에 걸쳐 차례로 전환하는,
상기 (9)에 기재된 흡인 장치.
(11)
상기 제어부는, 상기 고가열 모드로 동작한 후의 상기 스위치를, 상기 저가열 모드로 동작시키는,
상기 (10)에 기재된 흡인 장치.
(12)
상기 고가열 모드로 동작한 후, 상기 저가열 모드로 동작하는 상기 스위치에 대응하는 상기 전자 유도원에 의해 유도 가열되는 상기 서셉터의 온도는, 상기 에어로졸이 응축하지 않는 온도 이상의 온도인,
상기 (11)에 기재된 흡인 장치.
(13)
상기 제어부는, 상기 고가열 모드로 동작하는 상기 스위치를 제1의 스위치로부터 제2의 스위치로 전환할 때에, 상기 제1의 스위치의 상기 저가열 모드에서의 동작을 개시시키고 나서 소정 시간 경과 후에, 상기 제2의 스위치의 상기 고가열 모드에서의 동작을 개시시키는,
상기 (11) 또는 (12)에 기재된 흡인 장치.
(14)
상기 소정 시간에 있어서, 상기 제1의 스위치에 대응하는 제1의 전자 유도원에 의해 유도 가열되는 상기 서셉터의 온도는 저하되는,
상기 (13)에 기재된 흡인 장치.
(15)
상기 제1의 스위치에 대응하는 제1의 전자 유도원에 의한 유도 가열에 의해 에어로졸이 발생하고 있는 동안에, 상기 제2의 스위치에 대응하는 제2의 전자 유도원에 의한 유도 가열에 의해 에어로졸이 발생하도록, 상기 소정 시간이 설정되는,
상기 (13) 또는 (14)에 기재된 흡인 장치.
(16)
상기 제어부는, 상기 고가열 모드로 동작하는 상기 스위치를 제1의 스위치로부터 제2의 스위치로 전환하기 전에 있어서, 상기 제2의 스위치를 상기 비가열 모드로 동작시키는,
상기 (10)~(15) 중 어느 한 항에 기재된 흡인 장치.
(17)
상기 제어부는, 상기 고가열 모드로 동작하는 상기 스위치를 제1의 스위치로부터 제2의 스위치로 전환하기 전에 있어서, 상기 제2의 스위치를 상기 저가열 모드로 동작시키는,
상기 (10)~(15) 중 어느 한 항에 기재된 흡인 장치.
(18)
교류 전력을 발생시키는 교류 전력 발생부와,
에어로졸원을 함유하는 기재 및 상기 에어로졸원에 열적으로 근접하는 서셉터를 내부 공간에 수용 가능한 수용부와,
상기 교류 전력 발생부로부터 공급된 상기 교류 전력을 사용하여 상기 내부 공간에 변동 자장을 발생시키는 복수의 전자 유도원과,
복수의 상기 전자 유도원의 각각에 교류 전력을 공급할지 여부를 전환하는 복수의 스위치와,
복수의 상기 전자 유도원의 각각에 인가되는 전압의 합계값이 제1의 문턱값 이하가 되도록, 복수의 상기 스위치의 각각을 제어하는 제어부,
를 가지는 흡인 장치의 상기 수용부에 수용되고,
상기 에어로졸원과,
상기 에어로졸원에 열적으로 근접하는 상기 서셉터.
를 구비하는 기재.
(19)
흡인 장치를 제어하기 위한 제어 방법으로서,
상기 흡인 장치는,
교류 전력을 발생시키는 교류 전력 발생부와,
에어로졸원을 함유하는 기재 및 상기 에어로졸원에 열적으로 근접하는 서셉터를 내부 공간에 수용 가능한 수용부와,
상기 교류 전력 발생부로부터 공급된 상기 교류 전력을 사용하여 상기 내부 공간에 변동 자장을 발생시키는 복수의 전자 유도원과,
복수의 상기 전자 유도원의 각각에 교류 전력을 공급할지 여부를 전환하는 복수의 스위치,
를 가지고,
상기 제어 방법은,
복수의 상기 전자 유도원의 각각에 인가되는 전압의 합계값이 제1의 문턱값 이하가 되도록, 복수의 상기 스위치의 각각을 제어하는 것
을 포함하는, 제어 방법.
(20)
흡인 장치를 제어하는 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램으로서,
상기 흡인 장치는,
교류 전력을 발생시키는 교류 전력 발생부와,
에어로졸원을 함유하는 기재 및 상기 에어로졸원에 열적으로 근접하는 서셉터를 내부 공간에 수용 가능한 수용부와,
상기 교류 전력 발생부로부터 공급된 상기 교류 전력을 사용하여 상기 내부 공간에 변동 자장을 발생시키는 복수의 전자 유도원과,
복수의 상기 전자 유도원의 각각에 교류 전력을 공급할지 여부를 전환하는 복수의 스위치,
를 가지고,
상기 프로그램은,
복수의 상기 전자 유도원의 각각에 인가되는 전압의 합계값이 제1의 문턱값 이하가 되도록, 복수의 상기 스위치의 각각을 제어하는 것
을 실행시키는 프로그램.
100 흡인 장치
111 전원부
112 센서부
113 통지부
114 기억부
115 통신부
116 제어부
140 보지부(수용부)
141 내부 공간
142 개구
143 저부
150 스틱형 기재
151 기재부
152 흡구부
161 서셉터
162 전자 유도원
163 인버터 회로
164 스위치
169 구동 회로

Claims (20)

  1. 교류 전력을 발생시키는 교류 전력 발생부와,
    에어로졸원을 함유하는 기재(基材) 및 상기 에어로졸원에 열적으로 근접하는 서셉터를 내부 공간에 수용 가능한 수용부와,
    상기 교류 전력 발생부로부터 공급된 상기 교류 전력을 사용하여 상기 내부 공간에 변동 자장을 발생시키는 복수의 전자 유도원(電磁 誘導源)과,
    복수의 상기 전자 유도원의 각각에 교류 전력을 공급할지 여부를 전환하는 복수의 스위치와,
    복수의 상기 전자 유도원의 각각에 인가되는 전압의 합계값이 제1의 문턱값() 이하가 되도록, 복수의 상기 스위치의 각각을 제어하는 제어부,
    를 구비하는 흡인 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    스위치는, 복수의 동작 상태 중 어느 하나 상태로 동작하고,
    복수의 상기 동작 상태는, 규정(規定)의 전압으로 상기 교류 전력을 상기 전자 유도원에 공급하는 온 상태, 및 상기 교류 전력을 상기 전자 유도원에 공급하지 않는 오프 상태를 포함하고,
    상기 제어부는, 복수의 상기 스위치 중 어느 하나가 상기 온 상태인 기간에 있어서, 나머지의 모든 상기 스위치를 상기 오프 상태로 하는,
    흡인 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제어부는, 복수의 상기 스위치의 모두를 오프 상태로 하는 기간을 설치하는,
    흡인 장치.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    복수의 상기 동작 상태는, 상기 전자 유도원에 공급되는 상기 교류 전력의 전압이 서서히 감쇠하는 감쇠 상태를 포함하고,
    상기 제어부는, 복수의 상기 스위치 중 어느 하나가 상기 온 상태 또는 상기 감쇠 상태인 기간에 있어서, 나머지의 모든 상기 스위치를 오프 상태로 하는,
    흡인 장치.
  5. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    복수의 상기 동작 상태는, 상기 전자 유도원에 공급되는 상기 교류 전력의 전압이 서서히 감쇠하는 감쇠 상태를 포함하고,
    상기 제어부는, 복수의 상기 스위치 중 어느 하나가 상기 감쇠 상태인 기간으로서, 상기 감쇠 상태에 있는 상기 스위치에 대응하는 상기 전자 유도원에 공급되는 상기 교류 전력의 전압이 제2의 문턱값 이하가 된 타이밍에서, 다른 상기 스위치를 상기 온 상태로 하는,
    흡인 장치.
  6. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
    상기 스위치는, FET(Field effect transistor)이며,
    상기 온 상태는, 상기 스위치의 게이트 전극에 전압이 인가된 상태이며,
    상기 오프 상태는, 상기 스위치의 게이트 전극에 전압이 인가되지 않고, 또한 소스 전극과 드레인 전극의 사이에 전류가 흐르지 않은 상태이며,
    상기 감쇠 상태는, 상기 스위치의 게이트 전극에 전압이 인가되지 않고, 또한 소스 전극과 드레인 전극의 사이에 전류가 흐르고 있는 상태인,
    흡인 장치.
  7. 청구항 2 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수용부는, 상기 내부 공간을 외부에 연통(連通)하는 개구(開口)를 가지고, 상기 개구로부터 상기 내부 공간에 삽입된 상기 기재를 수용하고,
    상기 복수의 상기 전자 유도원의 각각은, 상기 기재가 삽입되는 방향에 있어서 상이한 위치에 배치되는,
    흡인 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제어부는, 단위 시간 중 상기 온 상태로 동작하는 시간이 차지하는 비율이 높은 고(高)가열 모드, 상기 단위 시간 중 상기 온 상태로 동작하는 시간이 차지하는 비율이 낮은 저(低)가열 모드, 또는 상기 단위 시간의 모두를 상기 오프 상태로 동작하는 시간이 차지하는 비(非)가열 모드의 어느 하나의 동작 모드로 동작하도록 복수의 상기 스위치의 각각을 제어하는,
    흡인 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제어부는, 복수의 상기 전자 유도원 중, 상기 고가열 모드로 동작하는 상기 스위치를, 시간 경과에 따라 전환하는,
    흡인 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 고가열 모드로 동작하는 상기 스위치를, 상기 개구로부터 가장 가까이 배치된 상기 전자 유도원에 대응하는 상기 스위치로부터, 상기 개구로부터 가장 멀리 배치된 상기 전자 유도원에 대응하는 상기 스위치에 걸쳐 차례로 전환하는,
    흡인 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 고가열 모드로 동작한 후의 상기 스위치를, 상기 저가열 모드로 동작시키는,
    흡인 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 고가열 모드로 동작한 후, 상기 저가열 모드로 동작하는 상기 스위치에 대응하는 상기 전자 유도원에 의해 유도 가열되는 상기 서셉터의 온도는, 상기 에어로졸이 응축하지 않는 온도 이상의 온도인,
    흡인 장치.
  13. 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 고가열 모드로 동작하는 상기 스위치를 제1의 스위치로부터 제2의 스위치로 전환할 때에, 상기 제1의 스위치의 상기 저가열 모드에서의 동작을 개시시키고 나서 소정 시간 경과 후에, 상기 제2의 스위치의 상기 고가열 모드에서의 동작을 개시시키는,
    흡인 장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 소정 시간에 있어서, 상기 제1의 스위치에 대응하는 제1의 전자 유도원에 의해 유도 가열되는 상기 서셉터의 온도는 저하되는,
    흡인 장치.
  15. 청구항 13 또는 청구항 14에 있어서,
    상기 제1의 스위치에 대응하는 제1의 전자 유도원에 의한 유도 가열에 의해 에어로졸이 발생하고 있는 동안에, 상기 제2의 스위치에 대응하는 제2의 전자 유도원에 의한 유도 가열에 의해 에어로졸이 발생하도록, 상기 소정 시간이 설정되는,
    흡인 장치.
  16. 청구항 10 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 고가열 모드로 동작하는 상기 스위치를 제1의 스위치로부터 제2의 스위치로 전환하기 전에 있어서, 상기 제2의 스위치를 상기 비가열 모드로 동작시키는,
    흡인 장치.
  17. 청구항 10 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 고가열 모드로 동작하는 상기 스위치를 제1의 스위치로부터 제2의 스위치로 전환하기 전에 있어서, 상기 제2의 스위치를 상기 저가열 모드로 동작시키는,
    흡인 장치.
  18. 교류 전력을 발생시키는 교류 전력 발생부와,
    에어로졸원을 함유하는 기재 및 상기 에어로졸원에 열적으로 근접하는 서셉터를 내부 공간에 수용 가능한 수용부와,
    상기 교류 전력 발생부로부터 공급된 상기 교류 전력을 사용하여 상기 내부 공간에 변동 자장을 발생시키는 복수의 전자 유도원과,
    복수의 상기 전자 유도원의 각각에 교류 전력을 공급할지 여부를 전환하는 복수의 스위치와,
    복수의 상기 전자 유도원의 각각에 인가되는 전압의 합계값이 제1의 문턱값 이하가 되도록, 복수의 상기 스위치의 각각을 제어하는 제어부,
    를 가지는 흡인 장치의 상기 수용부에 수용되고,
    상기 에어로졸원과,
    상기 에어로졸원에 열적으로 근접하는 상기 서셉터.
    를 구비하는 기재.
  19. 흡인 장치를 제어하기 위한 제어 방법으로서,
    상기 흡인 장치는,
    교류 전력을 발생시키는 교류 전력 발생부와,
    에어로졸원을 함유하는 기재 및 상기 에어로졸원에 열적으로 근접하는 서셉터를 내부 공간에 수용 가능한 수용부와,
    상기 교류 전력 발생부로부터 공급된 상기 교류 전력을 사용하여 상기 내부 공간에 변동 자장을 발생시키는 복수의 전자 유도원과,
    복수의 상기 전자 유도원의 각각에 교류 전력을 공급할지 여부를 전환하는 복수의 스위치,
    를 가지고,
    상기 제어 방법은,
    복수의 상기 전자 유도원의 각각에 인가되는 전압의 합계값이 제1의 문턱값 이하가 되도록, 복수의 상기 스위치의 각각을 제어하는 것
    을 포함하는, 제어 방법.
  20. 흡인 장치를 제어하는 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램으로서,
    상기 흡인 장치는,
    교류 전력을 발생시키는 교류 전력 발생부와,
    에어로졸원을 함유하는 기재 및 상기 에어로졸원에 열적으로 근접하는 서셉터를 내부 공간에 수용 가능한 수용부와,
    상기 교류 전력 발생부로부터 공급된 상기 교류 전력을 사용하여 상기 내부 공간에 변동 자장을 발생시키는 복수의 전자 유도원과,
    복수의 상기 전자 유도원의 각각에 교류 전력을 공급할지 여부를 전환하는 복수의 스위치,
    를 가지고,
    상기 프로그램은,
    복수의 상기 전자 유도원의 각각에 인가되는 전압의 합계값이 제1의 문턱값 이하가 되도록, 복수의 상기 스위치의 각각을 제어하는 것
    을 실행시키는 프로그램.
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