WO2022230080A1 - Aerosol producing device and control method - Google Patents
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Classifications
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- A—HUMAN NECESSITIES
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Definitions
- a second section in which a target value for temperature control of the heating unit is set to a value corresponding to a second temperature lower than the first temperature, and power is supplied from the power source to the heating unit; a third section after the second section, in which a target value for temperature control of the heating unit is set to a value corresponding to a third temperature higher than the second temperature, and power is supplied from the power supply to the heating unit; a control unit that performs control according to a control sequence including at least the second section, wherein the control unit monitors a detection count representing the number of times the suction is detected by the detection unit at least in the second section, and the detection count is a predetermined is not satisfied, the temperature control is shifted to the third section at a first point in time when a predetermined time has passed from the reference point, and the temperature of the heating unit is changed at a second point in time after a certain length of time has passed.
- the control unit 120 controls the power supply from the battery 140 to the heating unit 130 throughout the heating period, including the preheating period and the suckable period, according to a desired temperature profile to provide a good user experience.
- control to achieve The control may be mainly feedback control in which the temperature index having a correlation with the temperature of the heating unit 130 is used as a control amount, and the PWM duty ratio is used as an operation amount.
- PID control shall be adopted as feedback control.
- the aerosol generating device 10 has two types of measurement units for measuring the temperature index of the heating unit 130 .
- the measurement circuit 150 shown in FIG. 3 is one of these two types of measurement units, and the thermistor 155 is the other.
- the preheating period includes a temperature rising section (T0 to T1) in which the temperature of the heating unit 130 is rapidly increased from the environmental temperature H0 to the first temperature H1, and a maintenance section (T1) in which the temperature of the heating section 130 is maintained at the first temperature H1. ⁇ T2).
- T0 to T1 a temperature rising section
- T1 a maintenance section
- T2 the temperature of the heating section 130 is maintained at the first temperature H1.
- Section S7 is the last section of the heating period.
- control unit 120 stops power supply from battery 140 to heating unit 130 so that the temperature of heating unit 130 decreases toward environmental temperature H0. That is, section S7 is an off section.
- Interval S7 ends when a length of time that can be set to a value within the range of, for example, several seconds to several tens of seconds has passed.
- the control unit 120 may notify the user that the end of the suckable period is approaching by the light emission of the light emitting unit 125 or the vibration of the vibrating unit 126 at the start of the section S7. Further, the control unit 120 may notify the user that the suckable period has ended by emitting light from the light emitting unit 125 or vibrating the vibrating unit 126 at the end of the section S7.
- the early transition condition may include reaching the third transition threshold of the cumulative suction time.
- the third transition threshold may be set as a value greater than L/2. This means that half of the aerosol source contained in the tobacco stick 15 has already been consumed when the cumulative inhalation time reaches the third transition threshold.
- the reheating in section S5 is performed more quickly than in the case of normal transition, so that it is possible to reduce the possibility of untimely improvement of the flavor brought about by the reheating.
- the slope of the PID control target value in section S5 in this early transition case is steeper than in the normal transition case, which means that the temperature rise rate of the heating section 130 is higher.
- the target temperature reaches the third temperature H3 in a shorter time than in the first embodiment, so that the user can enjoy a good sucking experience with the reheating completed. Make sure you have enough time.
- the control unit 120 controls the temperature of the heating unit 130 to reach the third temperature H3 at T5d, which is earlier than the time T6 at which the temperature of the heating unit 130 should have reached the third temperature H3 under normal transition. Temperature control is performed in the interval S5 so as to reach H3.
- the length of time from Ttrans to T5d is equal to the length of time from T5 to T6, so the slope of the PID control target value in interval S5 is the same for both normal transition and early transition cases.
- the same settings can be utilized for the early transition case as for the normal transition case without requiring separate temperature rise rate settings and gain retuning. can.
- such a delay rather than an immediate temperature control transition may also optimize the user's inhalation experience. can contribute to
- the temperature of the section S5 is controlled so that the temperature of the heating unit 130 reaches the third temperature H3 at T5a, which is earlier than T5a. Then, the control unit 120 performs temperature control in the section S6 from T5a to T7a (that is, temperature maintenance after reheating), and transitions the temperature control to the section S7 at T7a to transfer electric power from the battery 140 to the heating unit 130. stop the supply of T7a is earlier than T7, which is the point at which power to the heating portion 130 is turned off in the normal transition case. The faster this T7a, the less total power consumed in one session.
- the control unit 120 may determine the timing T7a for stopping the power supply to the heating unit 130 depending on the value of the monitored control parameter. For example, when the suction detection count reaches the upper limit value M, the control unit 120 may end the section S6 and stop the power supply to the heating unit 130 . Further, when the cumulative suction time reaches the upper limit value L, the control unit 120 may end the section S6 and stop the power supply to the heating unit 130 . Thereby, it is possible to avoid unnecessarily wasting power in situations where there is little aerosol source left in the tobacco stick 15 .
- the control unit 120 determines whether or not the target value for temperature control, which is increased in each control cycle, has reached the third temperature. If it is determined that the PID control target value has not reached the third temperature, the process proceeds to S137. Note that the determination in S136 may be replaced with a determination as to whether or not the timer value has reached the time length of section S5 (which may differ between normal transition and early transition). In S137, the control unit 120 raises the target value of PID control according to the temperature increase rate set in S132 or S133.
- FIG. 1 According to the technology according to the present disclosure, when the statistics such as the number of suction detections, the suction detection frequency, or the cumulative suction time satisfy predetermined conditions in the temperature maintenance section after the temperature is lowered, the transition to the temperature reheating section is performed. In addition, temperature control in the reheating section is performed so that the timing at which the reheating is completed is different from that in normal times. Therefore, it is possible to provide the user with a suction experience of further improved quality, for example, the user can certainly feel the improvement in the taste brought about by the reheating.
Abstract
Description
本明細書では、本開示に係る技術が、燃焼を伴うことなくエアロゾル源を加熱することにより霧化させてエアロゾルを生成する非燃焼型の装置に適用される例を主に説明する。そうした装置は、リスク低減製品(RRP)、又は単に電子タバコとも呼ばれ得る。なお、かかる例に限定されず、本開示に係る技術は、例えば燃焼型の装置又は医療用のネブライザなど、いかなる種類のエアロゾル生成装置に適用されてもよい。 <<1. Device configuration example >>
In this specification, examples in which the technology according to the present disclosure is applied to a non-combustion type device that generates aerosol by atomization by heating an aerosol source without combustion will be mainly described. Such devices may also be referred to as reduced risk products (RRPs), or simply e-cigarettes. Note that the technology according to the present disclosure is not limited to such examples, and may be applied to any type of aerosol generating device, such as a combustion type device or a medical nebulizer.
図1は、一実施形態に係るエアロゾル生成装置10の外観を示す斜視図である。図2は、図1に示したエアロゾル生成装置10へのたばこスティックの挿入について説明するための説明図である。図1を参照すると、エアロゾル生成装置10は、本体101、前面パネル102、表示窓103、及びスライダ104を備える。 <1-1. Appearance>
FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of an
図3は、エアロゾル生成装置10の概略的な回路構成の一例を示すブロック図である。図3を参照すると、エアロゾル生成装置10は、制御部120、記憶部121、入力検知部122、状態検知部123、吸引検知部124、発光部125、振動部126、通信インタフェース(I/F)127、接続I/F128、加熱部130、第1スイッチ131、第2スイッチ132、バッテリ140、昇圧回路141、残量計142、測定回路150、及びサーミスタ155を備える。 <1-2. Circuit configuration>
FIG. 3 is a block diagram showing an example of a schematic circuit configuration of the
本実施形態において、制御部120は、バッテリ140から加熱部130への電力の供給を、予熱期間及び吸引可能期間を含む加熱期間の全体を通じて、良好なユーザ体験を提供するための所望の温度プロファイルを実現するように制御する。その制御は、主として、加熱部130の温度との相関を有する温度指標を制御量、PWMのデューティ比を操作量とするフィードバック制御であってよい。ここでは、フィードバック制御としてPID制御が採用されるものとする。本実施形態において、エアロゾル生成装置10は、加熱部130の温度指標を測定するための2種類の測定部を有する。図3に示した測定回路150はそれら2種類の測定部のうちの1つであり、サーミスタ155は他の1つである。測定回路150は、加熱部130の電気抵抗値に基づく第1温度指標を測定するために使用される。サーミスタ155は、加熱部130に電圧を印加できない期間(後述するオフ期間)において加熱部130の温度に依存する第2温度指標を測定するために使用される。 <1-3. Measurement of heater temperature>
In this embodiment, the
上述したように、本実施形態において、加熱部130の温度制御は、主として加熱部130へ提供される電力のPWMのデューティ比をPID制御によって決定する方式で行われる。PID制御の目標値(目標温度に対応する抵抗値)をRTGT[Ω]、現在の制御サイクルn(nは整数)における第1温度指標の指標値(測定抵抗値)をR(n)[Ω]とすると、制御サイクルnのデューティ比D(n)を、例えば次の式(2)に従って導出することができる:
As described above, in the present embodiment, the temperature control of the
制御部120は、所望の温度プロファイルを実現するための制御条件の時間的な推移を定義した制御シーケンスである加熱プロファイルに従って、加熱部130の温度制御を実行する。本実施形態において、加熱プロファイルは、加熱期間を時間的に区分する複数の区間からなり、各区間の温度制御の仕様を目標値その他の制御パラメータで指定する。 <1-5. Temperature Profile and Heating Profile>
<2-1.初期昇温(S0)>
区間S0は、予熱期間の前半の区間である。区間S0では、温度制御の目標値を第1温度H1に対応する抵抗値(以下、R1とする)に設定してPID制御が行われる。区間S0のPID制御の比例ゲインは、他の区間と比較してより高い値に設定され、それにより昇温に要する時間が可能な限り短縮され得る。区間S0は、第1温度指標が抵抗値R1へ到達したときに終了する。 <<2. Configuration example of heating profile>>
<2-1. Initial temperature rise (S0)>
The interval S0 is the first half of the preheating period. In section S0, PID control is performed by setting the target value for temperature control to a resistance value (hereinafter referred to as R1) corresponding to first temperature H1. The proportional gain of PID control in section S0 is set to a higher value than in other sections, so that the time required for temperature rise can be shortened as much as possible. Interval S0 ends when the first temperature indicator reaches resistance value R1.
区間S1は、予熱期間の後半の区間である。区間S1では、温度制御の目標値を抵抗値R1に設定してPID制御が行われる。区間S1のPID制御の比例ゲインは、区間S0における急速な昇温の場合とは異なり、加熱部130の温度を第1温度H1の近傍で安定化させるような値へ設定され得る(例えば、区間S0について指定される比例ゲインよりも小さい値に設定され得る)。区間S1は、例えば数秒の範囲内の値に設定され得る時間長が経過したときに終了する。制御部120は、区間S1の終了時に、ユーザに予熱期間の終了を報知する。ここでの報知は、所定の発光パターンでの発光部125の発光及び所定の振動パターンでの振動部126の振動の一方又は双方により行われてよい。ユーザは、この報知を感知することで、吸引の準備が整い吸引を開始できることを認識する。 <2-2. Temperature maintenance during preheating (S1)>
Section S1 is the latter half of the preheating period. In section S1, PID control is performed with the target value for temperature control set to the resistance value R1. The proportional gain of the PID control in the section S1 can be set to a value that stabilizes the temperature of the
区間S2は、吸引可能期間の冒頭の区間である。区間S2では、温度制御の目標値を抵抗値R1に設定してPID制御が行われる。区間S1のPID制御のゲインは、区間S1と同一であってよい。区間S2は、例えば数秒~十数秒の範囲内の値に設定され得る時間長が経過したときに終了する。 <2-3. Start session (S2)>
Section S2 is the beginning section of the suckable period. In section S2, PID control is performed with the target value for temperature control set to the resistance value R1. The gain of PID control in section S1 may be the same as in section S1. Interval S2 ends when a length of time that can be set to a value within the range of, for example, several seconds to ten and several seconds has passed.
区間S3は、予熱期間において一旦第1温度H1まで上昇した加熱部130の温度を下降させるための区間である。制御部120は、区間S3において、加熱部130の温度が第2温度H2へ向けて下降するように、バッテリ140から加熱部130への電力の供給を停止させる。本明細書では、このように加熱部130へ電力が供給されない区間をオフ区間という。制御部120は、例えば、サーミスタ155からの出力値に基づく第2温度指標に基づいて加熱部130の温度が第2温度H2に到達したと判定される場合に、区間S3を終了させる。 <2-4. Temperature drop (S3)>
A section S3 is a section for decreasing the temperature of the
区間S4は、加熱部130の温度を第2温度H2の近傍に維持するための区間である。区間S4では、温度制御の目標値を第2温度H2に対応する抵抗値(以下、R2とする)に設定してPID制御が行われる。区間S4のPID制御のゲインは、区間S1及びS2と同一であってよい。区間S4は、上述したように、ユーザが程よい喫味での吸引を安定的に繰り返すことのできる区間であり、区間S2及びS3と比較してより長い時間長(例えば数十秒~数分)にわたって継続される。区間S4において吸引が速いペースで行われた場合、たばこスティック15に含まれるエアロゾル源はより早く減少し得る。そこで、制御部120は、少なくとも区間S4(又は区間S2以降の区間)において、吸引に関する統計量を監視する。以下の説明では、監視対象の統計量を単に制御パラメータともいう。ここでの制御パラメータは、吸引検知回数、吸引検知頻度、又は累積吸引時間であってよい。そして、制御部120は、制御パラメータが所定の条件を満たした場合に、温度制御を区間S4から区間S5へ遷移させる。ここでの所定の条件について、後にいくつかの例を挙げて説明する。制御部120は、制御パラメータが所定の条件を満たさない場合であっても、基準時点から所定の時間が経過した時点で、温度制御を区間S4から区間S5へ遷移させる。基準時点は、典型的には、区間S4の開始時点(図6のT4)であってよい。代替的に、基準時点は、予熱終了がユーザへ報知された時点(図6のT2)であってもよい。 <2-5. Temperature maintenance after temperature drop (S4)>
The section S4 is a section for maintaining the temperature of the
区間S5は、加熱部130の温度を第2温度H2から第3温度H3へ上昇させるための区間である。区間S5ではPID制御が行われるが、その目標値は、加熱部130の温度が区間開始時から区間終了時にかけて第3温度H3へ徐々に上昇するように、略線形的に、実際には制御サイクルごとに段階的に引き上げられる。区間S5のPID制御のゲインは、区間S4と同一であってよく又は異なってもよい。図6に示したように、区間S4から区間S5への遷移がT5に行われた場合には、区間S5はT6で終了する。区間S4から区間S5への遷移がより早く行われた場合には、区間S5の終了時点は後述する様々な実施例において相違し得る。区間S5における加熱部130の温度上昇率は、安定的な制御が続く限り、PID制御の目標値の勾配に等しい。目標値の勾配は、制御サイクルごとの目標値の変化量として予め定義されてもよく、又は区間開始時の測定温度と区間終了時の目標温度との差を区間S5の時間長で除算することにより導出されてもよい。区間S5は、加熱部130の温度が第3温度H3に到達したときに終了する。 <2-6. Reheating (S5)>
A section S5 is a section for increasing the temperature of the
区間S6は、加熱部130の温度を第3温度H3の近傍に維持するための区間である。区間S6では、温度制御の目標値を第3温度H3に対応する抵抗値(以下、R3とする)に設定してPID制御が行われる。区間S6のPID制御のゲインは、区間S1、S2及びS4と同一であってよい。区間S6は、例えば数十秒の範囲内の値に設定され得る時間長が経過したときに終了する。 <2-7. Temperature maintenance after reheating (S6)>
The section S6 is a section for maintaining the temperature of the
区間S7は、加熱期間の末尾の区間である。制御部120は、区間S7において、加熱部130の温度が環境温度H0へ向けて下降するように、バッテリ140から加熱部130への電力の供給を停止させる。即ち、区間S7は、オフ区間である。区間S7は、例えば数秒~数十秒の範囲内の値に設定され得る時間長が経過したときに終了する。制御部120は、区間S7の開始時にユーザに吸引可能期間の終了が近付いていることを発光部125の発光又は振動部126の振動で報知してもよい。また、制御部120は、区間S7の終了時にユーザに吸引可能期間が終了したことを発光部125の発光又は振動部126の振動で報知してもよい。 <2-8. End (S7)>
Section S7 is the last section of the heating period. In interval S7,
上述した加熱プロファイル50によれば、第2温度H2への降温後の温度維持区間である区間S4は、遅くとも基準時点から所定の時間が経過した時点(図6のT5)で終了し、温度制御は再昇温区間である区間S5へ遷移する。但し、この遷移のタイミングは、ユーザによる吸引に関する統計量が所定の条件を満たした場合には、より早い時点となる。以下の説明では、区間S4から区間S5への遷移が基準時点から所定の時間が経過した時点で行われるケースを「通常遷移」、より早い時点で行われるケースを「早期遷移」という。本実施形態では、区間S5以降の温度制御の内容を、通常遷移の場合と早期遷移の場合とで相違させることで、ユーザによる吸引体験のさらなる質の向上を図ることとする。例えば、統計量がユーザによる吸引のペースが速いことを示している場合、そのペースに相応しい早いタイミングで加熱部130の温度を第3温度H3へ到達させることで、再昇温がもたらす喫味の改善をユーザに実感させることができる。ユーザによる吸引のペースが遅ければ、設計した通りの時間をかけて加熱部130の温度を第3温度H3へ到達させることで、より長い時間ユーザに吸引体験を提供することができる。本節では、このように吸引に関する統計量に依存して異なる温度プロファイルを実現するためのいくつかの実施例を説明する。 <<3. Control of reheating behavior>>
According to the
各実施例の説明の前に、監視される統計量の種類ごとに、早期遷移の条件のいくつかの例を提示する。上述したように、ユーザによる吸引に関する統計量は、例えば吸引検知回数、吸引検知頻度、又は累積吸引時間であってよい。 <3-1. Conditions for early transition>
Before describing each example, some examples of early transition conditions are presented for each type of monitored statistic. As described above, the statistic relating to suction by the user may be, for example, the number of suction detections, the suction detection frequency, or the cumulative suction time.
図7は、第1実施例において実現され得る一例としての温度プロファイル41を、図6に示した通常遷移時の温度プロファイル40と対比させた形で示している。図中のTpuffは、吸引検知回数が上記所定の条件を満たしたと判定される時点を表し、区間S4について設定された最大時間長が経過する時点であるT5よりも早い。第1実施例では、制御部120は、Tpuffにおいて吸引検知回数が上記所定の条件を満たしたと判定したことに応じて、即座に温度制御を区間S5へ遷移させる。この早期遷移のケースで、制御部120は、通常遷移であれば加熱部130の温度が第3温度H3に到達したはずの時点であるT6よりも早いT5aに加熱部130の温度が第3温度H3に到達するように、区間S5の温度制御を行う。TpuffからT5aまでの時間長はT5からT6までの時間長に等しく、よって区間S5におけるPID制御の目標値の勾配は通常遷移及び早期遷移の双方のケースで同じである。第1実施例によれば、別個の温度上昇率の設定及びゲインの再チューニングを要することなく、通常遷移のケースと同じ設定を活用して、早いタイミングでの喫味の改善を達成することができる。 <3-2. First embodiment>
FIG. 7 shows an
図8は、第2実施例において実現され得る一例としての温度プロファイル42を、図6に示した通常遷移時の温度プロファイル40と対比させた形で示している。第2実施例では、制御部120は、Tpuffにおいて吸引検知回数が上記所定の条件を満たしたと判定したことに応じて、即座に温度制御を区間S5へ遷移させる。この早期遷移のケースで、制御部120は、通常遷移であれば加熱部130の温度が第3温度H3に到達したはずの時点であるT6よりも早いT5bに加熱部130の温度が第3温度H3に到達するように、区間S5の温度制御を行う。TpuffからT5bまでの時間長は、T5からT6までの時間長よりも短い。よって、この早期遷移のケースでの区間S5におけるPID制御の目標値の勾配は通常遷移のケースよりも急であり、これは加熱部130の温度上昇率がより高いことを意味する。第2実施例によれば、第1実施例と比較してより短い時間で目標温度が第3温度H3へ到達するため、再昇温が完了した状態でユーザが良質な吸引体験を楽しむことのできる時間を充分に確保することができる。 <3-3. Second embodiment>
FIG. 8 shows an
図9は、第3実施例において実現され得る一例としての温度プロファイル43を、図6に示した通常遷移時の温度プロファイル40と対比させた形で示している。第3実施例では、制御部120は、Tpuffにおいて吸引検知回数が上記所定の条件を満たしたと判定したことに応じて、即座に温度制御を区間S5へ遷移させる。この早期遷移のケースで、制御部120は、通常遷移であれば加熱部130の温度が第3温度H3に到達したはずの時点であるT6よりも早いT5cに加熱部130の温度が第3温度H3に到達するように、区間S5の温度制御を行う。TpuffからT5cまでの時間長はT5からT6までの時間長よりも長い。よって、この早期遷移のケースでの区間S5におけるPID制御の目標値の勾配は通常遷移のケースよりも緩やかであり、これは加熱部130の温度上昇率がより低いことを意味する。第3実施例によれば、第1実施例及び第2実施例と比較して再昇温時にバッテリ140に掛かる負荷が抑制されるため、ドロップ電圧(電力出力中の一時的な電圧降下)に起因して動作不良が発生する可能性を極力低減することができる。 <3-4. Third embodiment>
FIG. 9 shows an
図10は、第4実施例において実現され得る一例としての温度プロファイル44を、図6に示した通常遷移時の温度プロファイル40と対比させた形で示している。第4実施例では、制御部120は、Tpuffにおいて吸引検知回数が上記所定の条件を満たしたと判定したことに応じて、即座に温度制御を区間S5へ遷移させる代わりに、遅延時間dTだけ待機し、Ttrans(=Tpuff+dT)において温度制御を区間S5へ遷移させる。遅延時間dTは、TpuffからT5までの残余時間よりも短い。この早期遷移のケースで、制御部120は、通常遷移であれば加熱部130の温度が第3温度H3に到達したはずの時点であるT6よりも早いT5dに加熱部130の温度が第3温度H3に到達するように、区間S5の温度制御を行う。TtransからT5dまでの時間長はT5からT6までの時間長に等しく、よって区間S5におけるPID制御の目標値の勾配は通常遷移及び早期遷移の双方のケースで同じである。第4実施例によれば、第1実施例と同様に、別個の温度上昇率の設定及びゲインの再チューニングを要することなく、通常遷移のケースと同じ設定を早期遷移のケースでも活用することができる。加えて、再昇温の早期化と喫味の持続時間とは概してトレードオフの関係にあるため、温度制御の遷移を即座に行うのではなくこうした遅延時間を設けることも、ユーザの吸引体験の最適化に寄与し得る。 <3-5. Fourth embodiment>
FIG. 10 shows an
図11は、第5実施例において実現され得る一例としての温度プロファイル45を、図6に示した通常遷移時の温度プロファイル40と対比させた形で示している。第5実施例でも、制御部120は、Tpuffにおいて吸引検知回数が上記所定の条件を満たしたと判定した後に遅延時間dTだけ待機し、Ttrans(=Tpuff+dT)において温度制御を区間S5へ遷移させる。この早期遷移のケースで、制御部120は、通常遷移であれば加熱部130の温度が第3温度H3に到達したはずの時点であるT6よりも早いT5eに加熱部130の温度が第3温度H3に到達するように、区間S5の温度制御を行う。TtransからT5eまでの時間長はT5からT6までの時間長よりも短い。よって、この早期遷移のケースでの区間S5におけるPID制御の目標値の勾配は通常遷移のケースよりも急であり、これは加熱部130の温度上昇率がより高いことを意味する。第5実施例によれば、第4実施例と比較してより短い時間で目標温度が第3温度H3へ到達するため、再昇温が完了した状態でユーザが良質な吸引体験を楽しむことのできる時間を充分に確保することができる。 <3-6. Fifth embodiment>
FIG. 11 shows an
図12は、第6実施例において実現され得る一例としての温度プロファイル46を、図6に示した通常遷移時の温度プロファイル40と対比させた形で示している。第6実施例でも、制御部120は、Tpuffにおいて吸引検知回数が上記所定の条件を満たしたと判定した後に遅延時間dTだけ待機し、Ttrans(=Tpuff+dT)において温度制御を区間S5へ遷移させる。この早期遷移のケースで、制御部120は、通常遷移であれば加熱部130の温度が第3温度H3に到達したはずの時点であるT6よりも早いT5fに加熱部130の温度が第3温度H3に到達するように、区間S5の温度制御を行う。TtransからT5fまでの時間長はT5からT6までの時間長よりも長い。よって、この早期遷移のケースでの区間S5におけるPID制御の目標値の勾配は通常遷移のケースよりも緩やかであり、これは加熱部130の温度上昇率がより低いことを意味する。第6実施例によれば、第4実施例及び第5実施例と比較して再昇温時にバッテリ140に掛かる負荷が抑制されるため、ドロップ電圧に起因して動作不良が発生する可能性を極力低減することができる。 <3-7. Sixth embodiment>
FIG. 12 shows an
図13は、第7実施例において実現され得る一例としての温度プロファイル47を、図6に示した通常遷移時の温度プロファイル40と対比させた形で示している。第7実施例では、制御部120は、Tpuffにおいて吸引検知回数が上記所定の条件を満たしたと判定したことに応じて、即座に温度制御を区間S5へ遷移させる代わりに、T5まで待機してから温度制御を区間S5へ遷移させる。但し、制御部120は、通常遷移であれば加熱部130の温度が第3温度H3に到達したはずの時点であるT6よりも早いT5gに加熱部130の温度が第3温度H3に到達するように、区間S5の温度制御を行う。第7実施例は、上記所定の条件の充足に関わらず区間S4から区間S5への遷移タイミングがT5に等しいことから、上述した早期遷移の定義には合致しないが、加熱部130の温度が第3温度H3に到達するタイミングが前倒しされ区間S6への遷移がより早くなる点において、これも早期遷移として扱う。T5からT5gまでの時間長は、T5からT6までの時間長よりも短い。よって、この早期遷移のケースでの区間S5におけるPID制御の目標値の勾配は通常遷移のケースよりも急であり、これは加熱部130の温度上昇率がより高いことを意味する。第7実施例によれば、通常遷移のケースと比較してより短い時間で目標温度を第3温度H3へ到達させることができる。 <3-8. Seventh embodiment>
FIG. 13 shows an
図7~図13には早期遷移であっても区間S6が通常遷移と同様にT7で終了する例が示されているが、第1実施例~第7実施例の各々において、制御部120は、早期遷移の後の区間S6を、通常遷移後に区間S6が終了する時点よりも早い時点で終了させてもよい。図14は、そのような第8実施例に係る一例としての温度プロファイル48を示している。第8実施例では、制御部120は、Tpuffにおいて吸引検知回数が上記所定の条件を満たしたと判定したことに応じて即座に温度制御を区間S5へ遷移させ、第1実施例と同様にT6よりも早いT5aに加熱部130の温度が第3温度H3に到達するように区間S5の温度制御を行う。そして、制御部120は、T5aからT7aまで区間S6の温度制御(即ち、再昇温後の温度維持)を行い、T7aで温度制御を区間S7へ遷移させてバッテリ140から加熱部130への電力の供給を停止させる。T7aは、通常遷移のケースで加熱部130への電力の供給が停止される時点であるT7よりも早い。このT7aがより早いほど、1回のセッションで消費される総電力は低減される。 <3-9. Eighth embodiment>
FIGS. 7 to 13 show examples in which the section S6 ends at T7 even in the early transition as in the normal transition. In each of the first to seventh embodiments, the
上述した実施例を組合せた変形例を想起することもできる。第1変形例において、制御部120は、吸引検知回数がTpuffにおいて上記所定の条件を満たしたと判定した場合に、Tpuffまでに計測された吸引に関する統計量に依存して異なる制御内容を、区間S5の温度制御に選択的に適用してもよい。例えば、制御部120は、ある閾値よりも高い吸引検知頻度(又はより長い累積吸引時間)が計測された場合に第2実施例のような高い温度上昇率を区間S5の温度制御に適用し、一方で当該閾値よりも低い吸引検知頻度(又はより短い累積吸引時間)が計測された場合に第1実施例のような通常の温度上昇率を区間S5の温度制御に適用してもよい。また、例えば、制御部120は、ある閾値よりも高い吸引検知頻度(又はより長い累積吸引時間)が計測された場合に第1、第2又は第3実施例のように即座に温度制御を区間S5に遷移させ、一方で当該閾値よりも低い吸引検知頻度(又はより短い累積吸引時間)が計測された場合に第4、第5又は第6実施例のように遅延時間dTだけ待機した後で温度制御を区間S5に遷移させてもよい。 <3-10. Variation>
Modifications combining the above-described embodiments can also be envisaged. In the first modification, when the
本節では、上述したエアロゾル生成装置10の制御部120により実行される温度制御処理の流れのいくつかの例をフローチャートを用いて説明する。以下の説明では、処理ステップをS(ステップ)と略記する。 <<4. Process Flow>>
In this section, some examples of the flow of temperature control processing executed by the
(1)第1の例
図15は、降温後の温度維持区間である区間S4において実行され得る温度制御処理の流れの第1の例を示すフローチャートである。この第1の例は、上述した第1、第2、第3又は第8実施例に対応し得る。 <4-1. Temperature Control Processing in Section S4>
(1) First Example FIG. 15 is a flow chart showing a first example of the flow of the temperature control process that can be executed in section S4, which is the temperature maintenance section after the temperature is lowered. This first example may correspond to the first, second, third or eighth example described above.
図16は、降温後の温度維持区間である区間S4において実行され得る温度制御処理の流れの第2の例を示すフローチャートである。この第2の例は、上述した第4、第5、第6又は第7実施例に対応し得る。 (2) Second Example FIG. 16 is a flow chart showing a second example of the flow of the temperature control process that can be executed in the section S4, which is the temperature maintenance section after the temperature is lowered. This second example may correspond to the fourth, fifth, sixth or seventh embodiment described above.
図17は、再昇温区間である区間S5において実行され得る温度制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。 <4-2. Temperature Control Processing in Section S5>
FIG. 17 is a flow chart showing an example of the flow of the temperature control process that can be executed in the section S5, which is the temperature re-heating section.
ここまで、図1~図17を用いて、本開示の様々な実施例及び変形例について説明した。本開示に係る技術によれば、降温後の温度維持区間において、吸引検知回数、吸引検知頻度又は累積吸引時間といった統計量が所定の条件を満たした場合に、再昇温区間への遷移が行われるだけでなく、再昇温が完了するタイミングが通常時とは異なるように再昇温区間の温度制御が行われる。したがって、再昇温がもたらす喫味の改善をユーザに確実に実感させるなど、質の一層向上した吸引体験をユーザに提供することができる。 <<5. Summary>>
So far, various embodiments and modifications of the present disclosure have been described with reference to FIGS. 1 to 17. FIG. According to the technology according to the present disclosure, when the statistics such as the number of suction detections, the suction detection frequency, or the cumulative suction time satisfy predetermined conditions in the temperature maintenance section after the temperature is lowered, the transition to the temperature reheating section is performed. In addition, temperature control in the reheating section is performed so that the timing at which the reheating is completed is different from that in normal times. Therefore, it is possible to provide the user with a suction experience of further improved quality, for example, the user can certainly feel the improvement in the taste brought about by the reheating.
Claims (15)
- エアロゾル源を加熱してエアロゾルを発生させる加熱部と、
前記加熱部へ電力を供給する電源と、
ユーザによる前記エアロゾルの吸引を検知する検知部と、
前記電源から前記加熱部への電力の供給を、
前記加熱部の温度制御の目標値を第1温度に対応する値に設定して前記電源から前記加熱部へ電力を供給させる第1区間、
前記第1区間の後の、前記加熱部の温度制御の目標値を前記第1温度よりも低い第2温度に対応する値に設定して前記電源から前記加熱部へ電力を供給させる第2区間、及び、
前記第2区間の後の、前記加熱部の温度制御の目標値を前記第2温度よりも高い第3温度に対応する値に設定して前記電源から前記加熱部へ電力を供給させる第3区間、
を少なくとも含む制御シーケンスに従って制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
少なくとも前記第2区間において、前記検知部により前記吸引が検知された回数を表す検知回数を監視し、
前記検知回数が所定の条件を満たさない場合には、基準時点から所定の時間が経過した第1時点で前記第3区間に前記温度制御を遷移させ、ある時間長の経過後の第2時点に前記加熱部の温度が前記第3温度に達するように前記温度制御を行い、
前記検知回数が前記所定の条件を満たした場合には、第3時点で前記第3区間に前記温度制御を遷移させ、前記第2時点よりも早い第4時点に前記加熱部の温度が前記第3温度に達するように前記温度制御を行う、
エアロゾル生成装置。 a heating unit that heats an aerosol source to generate an aerosol;
a power source that supplies power to the heating unit;
a detection unit that detects inhalation of the aerosol by a user;
supply of power from the power source to the heating unit;
a first section in which a target value for temperature control of the heating unit is set to a value corresponding to a first temperature and power is supplied from the power source to the heating unit;
A second section after the first section, in which a target value for temperature control of the heating unit is set to a value corresponding to a second temperature lower than the first temperature, and power is supplied from the power source to the heating unit. ,as well as,
A third section after the second section, in which a target value for temperature control of the heating section is set to a value corresponding to a third temperature higher than the second temperature, and power is supplied from the power source to the heating section. ,
a control unit that controls according to a control sequence that includes at least
with
The control unit
monitoring the number of detections representing the number of times the suction is detected by the detection unit at least in the second interval;
When the number of times of detection does not satisfy a predetermined condition, the temperature control is shifted to the third section at a first point in time when a predetermined period of time has elapsed from the reference point of time, and at a second point in time after a certain length of time has elapsed. performing the temperature control so that the temperature of the heating unit reaches the third temperature;
When the number of times of detection satisfies the predetermined condition, the temperature control is transitioned to the third section at a third time point, and the temperature of the heating unit is increased to the fourth time point at a fourth time point earlier than the second time point. 3. Perform the temperature control to reach the temperature;
Aerosol generator. - 前記第3時点は、前記第1時点よりも早い時点である、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。 The aerosol generator according to claim 1, wherein the third point in time is earlier than the first point in time.
- 前記第3時点は、前記検知回数が前記所定の条件を満たしたと前記制御部が判定した時点である、請求項2に記載のエアロゾル生成装置。 The aerosol generating device according to claim 2, wherein the third point in time is a point in time when the controller determines that the number of times of detection satisfies the predetermined condition.
- 前記第3時点は、前記検知回数が前記所定の条件を満たしたと前記制御部が判定した後、前記第1時点までの残余時間よりも短い時間が経過した時点である、請求項2に記載のエアロゾル生成装置。 3. The third time point according to claim 2, wherein after the control unit determines that the number of times of detection satisfies the predetermined condition, a time period shorter than the remaining time until the first time point has elapsed. Aerosol generator.
- 前記第3時点は、前記第1時点に等しい、請求項1に記載のエアロゾル生成装置。 The aerosol generating device according to claim 1, wherein said third time point is equal to said first time point.
- 前記制御部は、前記検知回数が前記所定の条件を満たすことなく前記第3区間に前記温度制御を遷移させる場合と比較して、前記検知回数が前記所定の条件を満たした結果として前記第3区間に前記温度制御を遷移させる場合に、前記第3区間における前記加熱部の温度上昇率がより高くなるように前記温度制御を行う、請求項1~5のいずれか1項に記載のエアロゾル生成装置。 The control unit determines that the number of times of detection satisfies the predetermined condition as a result of the temperature control transitioning to the third interval without the number of times of detection satisfying the predetermined condition. The aerosol generation according to any one of claims 1 to 5, wherein when the temperature control is transitioned to the section, the temperature control is performed so that the temperature increase rate of the heating unit in the third section is higher. Device.
- 前記制御部は、前記検知回数が前記所定の条件を満たすことなく前記第3区間に前記温度制御を遷移させる場合と比較して、前記検知回数が前記所定の条件を満たした結果として前記第3区間に前記温度制御を遷移させる場合に、前記第3区間における前記加熱部の温度上昇率がより低くなるように前記温度制御を行う、請求項3又は4に記載のエアロゾル生成装置。 The control unit determines that the number of times of detection satisfies the predetermined condition as a result of the temperature control transitioning to the third interval without the number of times of detection satisfying the predetermined condition. The aerosol generating device according to claim 3 or 4, wherein when the temperature control is shifted to the section, the temperature control is performed so that the temperature rise rate of the heating unit in the third section becomes lower.
- 前記所定の条件は、前記検知回数が閾値に達したことを含む、請求項1~7のいずれか1項に記載のエアロゾル生成装置。 The aerosol generator according to any one of claims 1 to 7, wherein the predetermined condition includes that the number of times of detection has reached a threshold.
- 前記エアロゾル生成装置は、
前記エアロゾル源を含むたばこ物品を受け入れる受入部、
をさらに含み、
前記たばこ物品は、前記エアロゾルのM回(Mは2以上の整数)の吸引を可能にする量のエアロゾル源を含み、
前記閾値は、M/2以上である、
請求項8に記載のエアロゾル生成装置。 The aerosol generator is
a receiving portion for receiving a tobacco article containing said aerosol source;
further comprising
The tobacco article comprises an aerosol source in an amount that allows M inhalations of the aerosol (where M is an integer equal to or greater than 2);
wherein the threshold is M/2 or more;
9. An aerosol generating device according to claim 8. - 前記制御部は、前記検知回数が前記所定の条件を満たした場合に、前記吸引が検知された頻度又は前記吸引が検知された時間の累積値に応じて、前記第3区間における前記加熱部の温度上昇率を選択する、請求項1~9のいずれか1項に記載のエアロゾル生成装置。 When the number of times of detection satisfies the predetermined condition, the control unit controls the operation of the heating unit in the third section according to the frequency at which the suction is detected or the cumulative value of the time at which the suction is detected. An aerosol generating device according to any preceding claim, wherein the rate of temperature rise is selected.
- 前記制御部は、前記検知回数が前記所定の条件を満たした場合に、前記第1時点までの残余時間に応じて、前記温度制御を前記第2区間から前記第3区間に遷移させる前記第3時点を決定する、請求項4に記載のエアロゾル生成装置。 The control unit, when the number of times of detection satisfies the predetermined condition, changes the temperature control from the second interval to the third interval according to the remaining time until the first point of time. 5. The aerosol generating device of claim 4, which determines time points.
- 前記制御部は、予熱終了が前記ユーザへ報知された時点又は前記第2区間が開始した時点から前記検知回数を計数する、請求項1~11のいずれか1項に記載のエアロゾル生成装置。 The aerosol generating device according to any one of claims 1 to 11, wherein the control unit counts the number of detections from the point in time when the end of preheating is notified to the user or the point in time when the second section starts.
- エアロゾル源を加熱してエアロゾルを発生させる加熱部と、
前記加熱部へ電力を供給する電源と、
ユーザによる前記エアロゾルの吸引を検知する検知部と、
前記電源から前記加熱部への電力の供給を、
前記加熱部の温度制御の目標値を第1温度に対応する値に設定して前記電源から前記加熱部へ電力を供給させる第1区間、
前記第1区間の後の、前記加熱部の温度制御の目標値を前記第1温度よりも低い第2温度に対応する値に設定して前記電源から前記加熱部へ電力を供給させる第2区間、及び、
前記第2区間の後の、前記加熱部の温度制御の目標値を前記第2温度よりも高い第3温度に対応する値に設定して前記電源から前記加熱部へ電力を供給させる第3区間、
を少なくとも含む制御シーケンスに従って制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
少なくとも前記第2区間において、前記検知部により前記吸引が検知された頻度を表す検知頻度を監視し、
前記検知頻度が所定の条件を満たさない場合には、基準時点から所定の時間が経過した第1時点で前記第3区間に前記温度制御を遷移させ、ある時間長の経過後の第2時点に前記加熱部の温度が前記第3温度に達するように前記温度制御を行い、
前記検知頻度が前記所定の条件を満たした場合には、第3時点で前記第3区間に前記温度制御を遷移させ、前記第2時点よりも早い第4時点に前記加熱部の温度が前記第3温度に達するように前記温度制御を行う、
エアロゾル生成装置。 a heating unit that heats an aerosol source to generate an aerosol;
a power source that supplies power to the heating unit;
a detection unit that detects inhalation of the aerosol by a user;
supply of power from the power source to the heating unit;
a first section in which a target value for temperature control of the heating unit is set to a value corresponding to a first temperature and power is supplied from the power source to the heating unit;
A second section after the first section, in which a target value for temperature control of the heating unit is set to a value corresponding to a second temperature lower than the first temperature, and power is supplied from the power source to the heating unit. ,as well as,
A third section after the second section, in which a target value for temperature control of the heating section is set to a value corresponding to a third temperature higher than the second temperature, and power is supplied from the power source to the heating section. ,
a control unit that controls according to a control sequence that includes at least
with
The control unit
monitoring a detection frequency representing the frequency at which the suction is detected by the detection unit at least in the second interval;
When the detection frequency does not satisfy a predetermined condition, the temperature control is shifted to the third interval at a first point in time when a predetermined period of time has elapsed from the reference point of time, and at a second point in time after a certain length of time has elapsed. performing the temperature control so that the temperature of the heating unit reaches the third temperature;
When the detection frequency satisfies the predetermined condition, the temperature control is transitioned to the third section at a third point in time, and the temperature of the heating unit reaches the fourth point at a fourth point earlier than the second point in time. 3. Perform the temperature control to reach the temperature;
Aerosol generator. - エアロゾル源を加熱してエアロゾルを発生させる加熱部と、
前記加熱部へ電力を供給する電源と、
ユーザによる前記エアロゾルの吸引を検知する検知部と、
前記電源から前記加熱部への電力の供給を、
前記加熱部の温度制御の目標値を第1温度に対応する値に設定して前記電源から前記加熱部へ電力を供給させる第1区間、
前記第1区間の後の、前記加熱部の温度制御の目標値を前記第1温度よりも低い第2温度に対応する値に設定して前記電源から前記加熱部へ電力を供給させる第2区間、及び、
前記第2区間の後の、前記加熱部の温度制御の目標値を前記第2温度よりも高い第3温度に対応する値に設定して前記電源から前記加熱部へ電力を供給させる第3区間、
を少なくとも含む制御シーケンスに従って制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
少なくとも前記第2区間において、前記検知部により前記吸引が検知された時間の累積値を表す累積吸引時間を監視し、
前記累積吸引時間が所定の条件を満たさない場合には、基準時点から所定の時間が経過した第1時点で前記第3区間に前記温度制御を遷移させ、ある時間長の経過後の第2時点に前記加熱部の温度が前記第3温度に達するように前記温度制御を行い、
前記累積吸引時間が前記所定の条件を満たした場合には、第3時点で前記第3区間に前記温度制御を遷移させ、前記第2時点よりも早い第4時点に前記加熱部の温度が前記第3温度に達するように前記温度制御を行う、
エアロゾル生成装置。 a heating unit that heats an aerosol source to generate an aerosol;
a power source that supplies power to the heating unit;
a detection unit that detects inhalation of the aerosol by a user;
supply of power from the power source to the heating unit;
a first section in which a target value for temperature control of the heating unit is set to a value corresponding to a first temperature and power is supplied from the power supply to the heating unit;
A second section after the first section, in which a target value for temperature control of the heating unit is set to a value corresponding to a second temperature lower than the first temperature, and power is supplied from the power source to the heating unit. ,as well as,
A third section after the second section, in which a target value for temperature control of the heating section is set to a value corresponding to a third temperature higher than the second temperature, and power is supplied from the power source to the heating section. ,
a control unit that controls according to a control sequence that includes at least
with
The control unit
monitoring a cumulative suction time representing a cumulative value of the time during which the suction is detected by the detection unit at least in the second interval;
When the cumulative suction time does not satisfy a predetermined condition, the temperature control is shifted to the third interval at a first point in time when a predetermined period of time has elapsed from the reference point in time, and a second point in time after a certain length of time has elapsed. performing the temperature control so that the temperature of the heating unit reaches the third temperature,
When the cumulative suction time satisfies the predetermined condition, the temperature control is shifted to the third interval at a third point in time, and the temperature of the heating unit is changed to the above at a fourth point in time earlier than the second point in time. performing the temperature control to reach a third temperature;
Aerosol generator. - エアロゾル源を加熱してエアロゾルを発生させる加熱部と、前記加熱部へ電力を供給する電源と、ユーザによる前記エアロゾルの吸引を検知する検知部と、を備えるエアロゾル生成装置において、制御シーケンスに従って前記電源から前記加熱部への電力の供給を制御するための制御方法であって、
前記制御シーケンスは、
前記加熱部の温度制御の目標値を第1温度に対応する値に設定して前記電源から前記加熱部へ電力を供給させる第1区間、
前記第1区間の後の、前記加熱部の温度制御の目標値を前記第1温度よりも低い第2温度に対応する値に設定して前記電源から前記加熱部へ電力を供給させる第2区間、及び、
前記第2区間の後の、前記加熱部の温度制御の目標値を前記第2温度よりも高い第3温度に対応する値に設定して前記電源から前記加熱部へ電力を供給させる第3区間、
を少なくとも含み、
前記制御方法は、
少なくとも前記第2区間において、前記検知部により前記吸引が検知された回数を表す検知回数を監視することと、
前記検知回数が所定の条件を満たさない場合に、基準時点から所定の時間が経過した第1時点で前記第3区間に前記温度制御を遷移させ、ある時間長の経過後の第2時点に前記加熱部の温度が前記第3温度に達するように前記温度制御を行うことと、
前記検知回数が前記所定の条件を満たした場合に、第3時点で前記第3区間に前記温度制御を遷移させ、前記第2時点よりも早い第4時点に前記加熱部の温度が前記第3温度に達するように前記温度制御を行うことと、
を含む、制御方法。 An aerosol generating device comprising: a heating unit that heats an aerosol source to generate an aerosol; a power supply that supplies power to the heating unit; and a detection unit that detects inhalation of the aerosol by a user, wherein the power supply according to a control sequence A control method for controlling the supply of power from to the heating unit,
The control sequence is
a first section in which a target value for temperature control of the heating unit is set to a value corresponding to a first temperature and power is supplied from the power supply to the heating unit;
A second section after the first section, in which a target value for temperature control of the heating unit is set to a value corresponding to a second temperature lower than the first temperature, and power is supplied from the power source to the heating unit. ,as well as,
A third section after the second section, in which a target value for temperature control of the heating section is set to a value corresponding to a third temperature higher than the second temperature, and power is supplied from the power source to the heating section. ,
including at least
The control method is
monitoring a detection count representing the number of times the suction is detected by the detection unit in at least the second interval;
When the number of times of detection does not satisfy a predetermined condition, the temperature control is transitioned to the third section at a first point in time when a predetermined period of time has elapsed from the reference point of time, and the temperature control is shifted to the second point in time after a certain length of time has elapsed. performing the temperature control so that the temperature of the heating unit reaches the third temperature;
When the number of times of detection satisfies the predetermined condition, the temperature control is transitioned to the third interval at a third point in time, and the temperature of the heating unit reaches the third interval at a fourth point in time earlier than the second point in time. controlling the temperature to reach a temperature;
control methods, including;
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