WO2023089761A1 - エアロゾル生成装置の回路ユニット、エアロゾル生成装置及びプログラム - Google Patents

エアロゾル生成装置の回路ユニット、エアロゾル生成装置及びプログラム Download PDF

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WO2023089761A1
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WO
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aerosol
control unit
remaining amount
puff
interval
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PCT/JP2021/042553
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English (en)
French (fr)
Inventor
拓磨 中野
一真 水口
Original Assignee
日本たばこ産業株式会社
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/50Control or monitoring
    • A24F40/53Monitoring, e.g. fault detection
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/50Control or monitoring
    • A24F40/57Temperature control

Definitions

  • the present invention relates to a circuit unit of an aerosol generator, an aerosol generator, and a program.
  • aerosol generators that generate aerosol by heating a liquid containing fragrance
  • the heater is energized when the user's inhalation action is detected, and the liquid inside the glass fiber called a wick is atomized (aerosolized). be done. Aerosols are generated when the temperature of the liquid in the wick reaches its boiling point.
  • the energization time to the heater is designed assuming standard suction behavior, but compared to the standard suction behavior, the interval between suction (puff) and suction (puff) (hereinafter referred to as " When the suction action with a short puff interval” is repeated, heating of the liquid starts before the temperature of the liquid in the wick drops sufficiently. If the liquid temperature at the start of energization is high, vaporization of the liquid is promoted. As a result, the amount of liquid consumed after the start of energization is greater than during standard suction behavior.
  • the supply of liquid to the wick depends on capillary action, and the speed of liquid transfer due to capillary action depends on the amount of residual liquid.
  • the amount of aerosol that can be generated during one puff is smaller than when the residual liquid amount is large. That is, not enough aerosol is generated during a single puff.
  • the threshold value used for judging short puff intervals is the same regardless of the amount of remaining liquid, heating of the liquid continues even when the liquid supply speed is reduced, causing the same phenomenon as liquid drying.
  • the present invention provides a technique for suppressing liquid depletion during suction when the remaining amount of the aerosol source in the aerosol generator is low.
  • the invention according to claim 1 has a control unit that controls the supply of power to a load that heats the aerosol source, and the control unit controls, when the remaining amount of the aerosol source is less than the first remaining amount, the aerosol A circuit unit of an aerosol generator for setting a first period used for determining the length of the interval between the previous suction and the current suction to a value longer than a reference value.
  • the invention according to claim 2 is according to claim 1, wherein the control unit calculates the remaining amount of the aerosol source by calculation, and controls the length of the first period based on the calculated remaining amount. is the circuit unit of the aerosol generator.
  • the invention according to claim 3 further includes a first sensor that detects the remaining amount of the aerosol source, and the control unit detects the remaining amount of the aerosol source based on the remaining amount detected by the first sensor.
  • the circuit unit of an aerosol generating device according to claim 1 which controls the length of .
  • the number of consecutive times of suction times in which the interval between suctions of the aerosol is shorter than the first period exceeds the first number of times, the number of times 2.
  • the circuit unit of the aerosol generator according to claim 1, wherein the first period to be used in the next and subsequent inhalation times is controlled to be lengthened step by step as the period increases.
  • the control unit controls the first period to be longer than the last interval. 1.
  • the control unit when the aerosol source is heated to a second temperature lower than the first temperature prior to heating the aerosol source to a first temperature that accompanies generation of the aerosol, the control unit , the first period used when the remaining amount of aerosol is less than the first remaining amount is only heating accompanied by the generation of aerosol, and the remaining amount of aerosol is less than the first remaining amount 2.
  • the circuit unit of an aerosol generating device which controls to a value smaller than said first period of time when used.
  • the control unit controls the first period to be longer than the last interval.
  • 7 is a circuit unit of the aerosol generator according to 6.
  • the circuit unit of the aerosol generating device according to claim 6, wherein the circuit unit of the aerosol generator according to claim 6 is controlled to a value smaller than the amount of electric power to be supplied to the load when the power is supplied to the load.
  • the invention according to claim 10 further includes a second sensor that detects the temperature of the load, and the control unit, when the temperature detected by the second sensor reaches a third temperature,
  • the circuit unit of an aerosol generating device according to any one of claims 1 to 9, wherein the heating of the load is forced to end at that point.
  • the control unit further includes a third sensor that detects the temperature of the aerosol source, and the control unit detects that the temperature detected by the third sensor is a fourth temperature. 10.
  • the control unit sets the first maximum voltage to be supplied to the load to generate the aerosol. value is controlled to a value smaller than the second maximum voltage value supplied to the load when the interval between aerosol inhalations is longer than the threshold value.
  • the invention according to claim 13 has a control unit for controlling power supply to a load that heats the aerosol source, and the control unit controls, when the remaining amount of the aerosol source is less than the first remaining amount, the aerosol
  • This aerosol generating device sets a first period used to determine the length of the interval between the previous suction and the current suction to a value longer than a reference value.
  • the computer for controlling the supply of power to the load for heating the aerosol source is provided with a computer that, if the remaining amount of the aerosol source is less than the first remaining amount, This is a program for realizing a function of setting the first period used for determining the length of the interval to a value longer than the reference value.
  • the first aspect of the invention it is possible to suppress drying up of liquid during suction when the remaining amount of the aerosol source in the aerosol generating device is small.
  • the number of sensors provided in the aerosol generator can be reduced.
  • control based on the actual remaining amount can be realized.
  • the shorter the suction interval continues the easier it is to determine that the suction interval is short.
  • the fifth aspect of the invention by making the interval longer than the most recent interval, it can be easily determined that the interval between suctions is short.
  • the number of times the main heating time is shortened can be reduced even if the remaining amount of the aerosol source is small.
  • the shorter the suction interval continues the easier it is to determine that the suction interval is short.
  • the eighth aspect of the invention by making the suction interval longer than the most recent interval, it can be easily determined that the suction interval is short.
  • generation of the aerosol is promoted by heating the aerosol source prior to the generation of the aerosol, so that the amount of power supplied for generation of the aerosol can be reduced.
  • the tenth aspect of the present invention it is possible to suppress the drying of the liquid even when an environment in which the drying of the liquid tends to occur is detected. According to the eleventh aspect of the invention, it is possible to suppress the drying of the liquid even when an environment in which the drying of the liquid tends to occur is detected.
  • the twelfth aspect of the invention when the aerosol source in the aerosol generating device has a small remaining amount, it is possible to prevent the liquid from drying up during suction.
  • the aerosol source in the aerosol generating device has a small amount of remaining liquid, it is possible to suppress the drying up of the liquid during suction.
  • the fourteenth aspect of the invention when the aerosol source in the aerosol generator has a small amount of remaining liquid, it is possible to prevent the liquid from drying up during suction.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining an example of the external configuration of an aerosol generating device assumed in Embodiment 1;
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing the internal configuration of an aerosol generator assumed in Embodiment 1.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining an example of control of main heating time by a control unit used in Embodiment 1.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of setting a determination threshold according to the amount of residual liquid; 4 is a diagram for explaining the relationship between the puff interval and the setting of the main heating time in Embodiment 1.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the internal configuration of an aerosol generating device assumed in Embodiment 2; 9 is a flowchart for explaining an example of control of main heating time by a control unit used in Embodiment 2.
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining an example of control of main heating time by a control unit used in Embodiment 3.
  • FIG. FIG. 4 is a diagram schematically showing the internal configuration of an aerosol generating device assumed in Embodiment 2; 9 is a flowchart for explaining an example of control of main heating time by a control unit used in Embodiment 2. FIG. 10 is a flowchart for explaining an example of control of main heating time by a control unit used in Embodiment 3.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of setting a puff interval determination threshold according to the third embodiment;
  • FIG. 12 is a flowchart for explaining another control example in the third embodiment;
  • FIG. FIG. 12 is a flowchart for explaining an example of control of main heating time by a control unit used in Embodiment 4.
  • FIG. It is a figure explaining preheating time.
  • (A) shows the positional relationship between the preheating time and the main heating time, and
  • (B) shows the temperature change of the aerosol source.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of setting a determination threshold according to the presence or absence of preheating and the amount of residual liquid; (A) shows the case without preheating, and (B) shows the case with preheating.
  • FIG. 14 is a flowchart for explaining an example of control of main heating time by a control unit used in Embodiment 5.
  • FIG. 14 is a flowchart for explaining an example of control of main heating time by a control unit used in Embodiment 6.
  • FIG. 13 is a flowchart for explaining another control example 1 in Embodiment 6.
  • FIG. 13 is a flowchart for explaining another control example 2 in Embodiment 6.
  • FIG. FIG. 12 is a flowchart for explaining an example of control of main heating time by a control unit used in Embodiment 7;
  • FIG. 13 is a flowchart for explaining an example of control of main heating time by a control unit used in Embodiment 8.
  • FIG. 20 is a diagram schematically showing the internal configuration of an aerosol generating device assumed in Embodiment 9;
  • FIG. 20 is a flowchart for explaining an example of control of main heating time by a control unit used in Embodiment 9.
  • FIG. FIG. 20 is a diagram schematically showing the internal configuration of an aerosol generating device assumed in Embodiment 10;
  • FIG. 20 is a flowchart for explaining an example of control of main heating time by a control unit used in Embodiment 10.
  • FIG. FIG. 13 is a flow chart for explaining an example of control of the main heating time by a control unit used in Embodiment 11;
  • FIG. FIG. 22 is a diagram schematically showing the internal configuration of an aerosol generating device assumed in Embodiment 12;
  • FIG. 22 is a flow chart for explaining an example of control of the main heating time by a control unit used in the eleventh embodiment;
  • FIG. FIG. 22 is a diagram for explaining the relationship between the puff interval and the setting of the main heating time in Embodiment 12.
  • FIG. (A) shows an example of suction timing
  • (B) shows a change in ambient temperature
  • (C) shows an example of setting the main heating time.
  • FIG. 20 is a diagram for explaining an example of the external configuration of an aerosol generating device assumed in Embodiment 13
  • FIG. 20 is a diagram schematically showing an internal configuration example of an aerosol generating device assumed in Embodiment 14;
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the external configuration of an aerosol generating device 1 assumed in Embodiment 1.
  • FIG. 1 The aerosol generator 1 shown in FIG. 1 is one form of electronic cigarette, and generates flavored aerosol without combustion.
  • the electronic cigarette shown in FIG. 1 has a generally cylindrical shape.
  • the aerosol generator 1 shown in FIG. 1 is composed of a plurality of units. In the case of FIG. 1, the multiple units are composed of a power supply unit 10, a cartridge 20 containing an aerosol source, and a cartridge 30 containing a flavor source.
  • the cartridge 20 can be attached to and detached from the power supply unit 10, and the cartridge 30 can be attached to and detached from the cartridge 20.
  • FIG. In other words, both the cartridge 20 and the cartridge 30 are replaceable.
  • the power supply unit 10 incorporates an electronic circuit and the like.
  • the power supply unit 10 is one form of a circuit unit.
  • a power button 11 is provided on the side surface of the power supply unit 10 .
  • the power button 11 is an example of an operation unit that is used to input user instructions to the power supply unit 10 .
  • the cartridge 20 includes a liquid storage portion for storing the liquid that is the aerosol source, a liquid guide portion for drawing the liquid from the liquid storage portion by capillary action, and a heating portion for heating and vaporizing the liquid held in the liquid guide portion. and are built-in.
  • a side surface of the cartridge 20 is provided with an air inlet (hereinafter referred to as an “air inlet”) 21 .
  • the air that has flowed in through the air inlet holes 21 passes through the cartridge 20 and is discharged from the cartridge 30 .
  • Cartridge 20 is also called an atomizer.
  • the cartridge 30 incorporates a flavor unit that adds flavor to the aerosol.
  • a mouthpiece 31 is provided in the cartridge 30 .
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing the internal configuration of the aerosol generator 1 assumed in Embodiment 1.
  • the aerosol generator 1 is composed of a power supply unit 10 and cartridges 20 and 30 .
  • the power supply unit 10 incorporates a power supply unit 111, a puff sensor 112, a power button sensor 113, a notification unit 114, a storage unit 115, a communication unit 116, and a control unit 117.
  • the cartridge 20 incorporates a heating portion 211 , a liquid guiding portion 212 and a liquid storing portion 213 .
  • a flavor source 311 is built in the cartridge 30 .
  • One end of cartridge 30 is used as mouthpiece 31 .
  • An air flow path 40 connected to the air inlet 21 is formed inside the cartridges 20 and 30 .
  • the power supply unit 111 is a device that stores power necessary for operation.
  • the power supply unit 111 supplies electric power to each unit constituting the aerosol generation device 1 through control by the control unit 117 .
  • the power supply unit 111 is composed of a rechargeable battery such as a lithium ion secondary battery, for example.
  • the puff sensor 112 is a sensor that detects inhalation of aerosol by the user, and is configured by, for example, a flow rate sensor. Puff sensor 112 is an example of a first sensor.
  • the power button sensor 113 is a sensor that detects an operation on the power button 11 (see FIG. 1), and is composed of, for example, a pressure sensor. In addition to the puff sensor 112 and the power button sensor 113, the power supply unit 10 is provided with various sensors.
  • the notification unit 114 is a device used to notify the user of information.
  • the notification unit 114 includes, for example, a light emitting device, a display device, a sound output device, and a vibration device.
  • the storage unit 115 is a device that stores various information necessary for the operation of the aerosol generator 1 .
  • a nonvolatile storage medium such as a flash memory is used for the storage unit 115 .
  • the communication unit 116 is a communication interface conforming to a wired or wireless communication standard. Wi-Fi (registered trademark) and Bluetooth (registered trademark), for example, are used as communication standards.
  • the control unit 117 is a device that functions as an arithmetic processing unit and a control unit, and controls overall operations in the aerosol generation device 1 through execution of various programs.
  • the liquid storage unit 213 is a tank that stores the aerosol source. Aerosol is generated by atomization of an aerosol source stored in liquid reservoir 213 . Liquids such as water and polyhydric alcohols such as glycerin and propylene glycol are used as aerosol sources.
  • the aerosol source may include tobacco-derived or non-tobacco-derived flavoring ingredients. If the aerosol-generating device 1 is a medical inhaler such as a nebulizer, the aerosol source may contain a medicament.
  • the liquid guide section 212 is a member that guides and holds the liquid aerosol source from the liquid storage section 213 to the heating area.
  • a member called a wick made by twisting a fiber material such as glass fiber or a porous material such as porous ceramic is used for the liquid guide portion 212 .
  • the liquid guiding part 212 is composed of a wick, the aerosol source stored in the liquid storing part 213 is guided to the heating area by capillary action of the wick.
  • the heating unit 211 is a member that heats the aerosol source held in the heating area to atomize the aerosol source and generate an aerosol.
  • the heating part 211 is a coil and is wound around the liquid guiding part 212 .
  • the area around which the coil is wound in the liquid guide portion 212 serves as a heating area. Due to the heat generated by the heating unit 211, the temperature of the aerosol source held in the heating area rises to the boiling point to generate an aerosol.
  • the heating unit 211 generates heat by power supply from the power supply unit 111 . Power supply to the heating unit 211 is started when a predetermined condition is satisfied. Predetermined conditions include, for example, the user's start of suction, pressing of the power button 11 a predetermined number of times, and input of predetermined information. However, in the case of the present embodiment, power supply to heating unit 211 is started upon detection of suction.
  • Power supply to heating unit 211 is stopped when a predetermined condition is satisfied.
  • Predetermined conditions include, for example, the end of suction by the user, the end of the main heating time described later, the long press of the power button 11, and the input of predetermined information.
  • the power supply to the heating unit 211 stops when the suction ends.
  • the heating unit 211 here is an example of a load that consumes power.
  • Flavor source 311 is a component that imparts a flavor component to the aerosol generated within cartridge 20 .
  • the flavor source 311 includes tobacco-derived or non-tobacco-derived flavor components.
  • An air flow path 40 passing through the insides of the cartridges 20 and 30 is a flow path for air and aerosol inhaled by the user.
  • the air flow path 40 has a tubular structure with the air inflow hole 21 as an air inlet and the air outflow hole 42 as an air outlet.
  • a liquid guide portion 212 is arranged on the upstream side of the air channel 40, and a flavor source 311 is arranged on the downstream side thereof.
  • the air that has flowed in through the air inflow hole 21 is mixed with the aerosol generated by the heating section 211 .
  • the mixed gas passes through the flavor source 311 and is transported to the air outlet holes 42 as indicated by arrows 41 .
  • the gas in which the aerosol and air are mixed is imparted with the flavor component of the flavor source 311 when passing through the flavor source 311 . It is also possible to use the flavor source 311 without attaching it to the cartridge 30 .
  • the mouthpiece 31 is a member held by the user when inhaling.
  • the mouthpiece 31 is provided with an air outlet hole 42 .
  • the user can take in the gas in which the aerosol and the air are mixed into the oral cavity.
  • An example of the internal configuration of the aerosol generator 1 has been described above, but the configuration shown in FIG. 2 is just one form.
  • the aerosol generator 1 can be configured without the cartridge 30 . In that case, the cartridge 20 is provided with a mouthpiece 31 .
  • the aerosol generator 1 can also include multiple types of aerosol sources.
  • a plurality of types of aerosols generated from a plurality of types of aerosol sources may be mixed in the air flow path 40 to cause a chemical reaction, thereby generating other types of aerosols.
  • the means for atomizing the aerosol source is not limited to heating by the heating unit 211 .
  • induction heating techniques may be used to atomize the aerosol source.
  • FIG. 3 is a flowchart for explaining an example of control of the main heating time by the controller 117 (see FIG. 2) used in the first embodiment.
  • Control by the control unit 117 is realized through execution of a program. Therefore, the control unit 117 is a form of computer.
  • the symbol S is used to mean step.
  • the “main heating time” is used to mean the time during which the aerosol source held in the liquid guide section 212 (see FIG. 2) is heated and atomized to generate an aerosol.
  • the temperature to which the aerosol source is heated during this heating time is an example of the first temperature.
  • the determination threshold for the length of the puff interval is set prior to controlling the length of the main heating time.
  • the supply of the aerosol source to the liquid guide portion 212 is based on capillary action.
  • a control method will be described in which the speed of liquid transfer by capillarity depends on the amount of residual liquid. For example, under a situation where the liquid supply rate is decreasing due to a decrease in the remaining liquid amount, the control method when the liquid amount of the aerosol source that can be supplied during one suction is smaller than when the remaining liquid amount is large. explain. If the main heating time is the same regardless of the amount of residual liquid, the aerosol source may not be supplied in time and a phenomenon similar to drying up may occur. Therefore, in the present embodiment, a method of controlling the length of the main heating time in consideration of the remaining liquid amount will be described.
  • heating unit 211 coincides with suction of aerosol generating device 1 (see FIG. 1) by the user.
  • inhalation of the aerosol generating device 1 by the user is also referred to as "inhalation of aerosol" generated from the aerosol source.
  • the temperature of the heating unit 211 rises when power supply is started, and decreases when power supply is stopped.
  • the temperature of the heating unit 211 rises above the boiling point of the aerosol when power supply is started, and drops below the boiling point of the aerosol when power supply is stopped.
  • the power supply time to the heating part 211 and the aerosol generation time from the liquid guide part 212 are substantially the same.
  • Control unit 117 in the present embodiment first calculates the amount of residual liquid (that is, the remaining amount) of the aerosol source stored in liquid storage unit 213 (see FIG. 2) (step 1).
  • the control unit 117 in the present embodiment integrates the consumption amount of the aerosol source for each suction cycle, and subtracts the calculated integrated value from the initial value to calculate the remaining liquid amount at the start of each suction cycle. .
  • the amount of consumption of the aerosol source for each suction can be calculated as a function of the amount of power supplied to the heating unit 211 .
  • the control unit 117 determines whether or not the remaining liquid amount is less than the first remaining liquid amount (step 2).
  • the first remaining amount is set in advance. The first remaining amount is determined, for example, by the relationship between the liquid transfer speed corresponding to the remaining liquid amount and the liquid amount required when the main heating time is the reference time LT1. If the remaining liquid amount is greater than or equal to the first remaining amount, the controller 117 obtains a negative result in step 2 . In this case, the control unit 117 sets the puff interval determination threshold value (first period) to the reference value TH22 (step 3).
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a setting example of a determination threshold value (first period) according to the remaining liquid amount.
  • the determination threshold that is, the value TH22
  • the determination threshold that is, The value TH21
  • the numerical values of the determination threshold values shown in FIG. 4 are not absolute values, and differ depending on the adopted heating mode and the like, as described in other embodiments described later. This completes the setting of the threshold value for judging the puff interval.
  • the control unit 117 determines whether or not the puff sensor 112 has detected the start of suction (step 5). If the user's start of aerosol inhalation is not detected, the control unit 117 obtains a negative result in step 5 . While a negative result is obtained in step 5, the control unit 117 repeats the determination of step 5. On the other hand, when the user's start of aerosol inhalation is detected, the control unit 117 obtains a positive result in step 5 . If a positive result is obtained in step 5, the control unit 117 starts main heating (step 1100), and then acquires the last puff interval (step 6).
  • the last puff interval is given by the time from the end of the previous suction (puff) to the start of the current suction (puff).
  • the puff interval may be measured, for example, by a timer, or may be calculated as the difference between the last suction end time and the current suction start time.
  • the time is acquired, for example, from a timer built in the control unit 117 or an integrated circuit that realizes the timer function.
  • the control unit 117 determines whether the puff interval is shorter than the first period (step 7).
  • the control section 117 obtains a negative result in step 7 .
  • the controller 117 sets the current main heating time to the reference time LT1 (step 8).
  • the reference time LT1 is set to a time during which liquid drying does not occur due to inhalation of aerosol by an assumed standard user when the puff interval is longer than the first period.
  • the control section 117 obtains a positive result in step 7 . This case is called a "short puff".
  • the controller 117 sets the current main heating time to a time LT2 shorter than the reference time LT1 (step 9).
  • a time LT2 shorter than the reference time LT1
  • the controller 117 sets the current main heating time to a time LT2 shorter than the reference time LT1 (step 9).
  • the main heating time is shortened, and the voltage value and current value supplied to the heating unit 211 are the same regardless of the difference in the puff interval.
  • 1.7 seconds for example, is used as the time LT2.
  • this value is an example of the main heating time for short puffs. The shorter the time LT2, the more difficult it is for the liquid drying phenomenon, in which no aerosol is generated even if the aerosol source is heated, to occur.
  • the controller 117 determines whether or not it is time to finish the main heating (step 10).
  • the main heating is ended by, for example, the end of the set main heating time, the end of aerosol inhalation by the user, or a forced end operation. Therefore, even if the set main heating time remains, the power supply to the heating unit 211 is finished when it is determined that the main heating is finished.
  • the elapse of the main heating time is monitored by the elapsed time from the start of power supply to the heating unit 211 . It should be noted that, for example, a long press of the power button 11 (see FIG. 1) is used for the forced termination operation.
  • Pressing the power button 11 for a long time means that the power button 11 is continuously pressed for a predetermined time or longer. For example, when the power button 11 is pressed for three seconds or more, the control unit 117 determines that a long press operation has been performed.
  • step 10 While a negative result is obtained in step 10, the control unit 117 repeats the determination of step 10. During this time, power supply to the heating unit 211 is continued. On the other hand, when a positive result is obtained in step 10, the controller 117 terminates the main heating (step 11). That is, power supply to the heating unit 211 is stopped. Thus, one cycle of suction is completed. In the case of a short puff, the main heating time is shorter than the reference time, so the amount of power supplied to the heating unit 211 during one cycle of suction is smaller than the amount of power supplied in the case of the reference time.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the relationship between the puff interval and the setting of the main heating time in the first embodiment.
  • A shows an example of the timing of suction (puff)
  • B shows an example of setting the main heating time when the remaining liquid amount is greater than the first threshold
  • C shows an example of setting the remaining liquid amount to the first
  • the vertical axis in FIG. 5(A) is puff intensity
  • the vertical axis in FIGS. 5(B) and (C) is heating intensity
  • the horizontal axis in FIGS. 5(A) to (C) is time.
  • the puff intensity is detected by a puff sensor.
  • the strength of the puff is detected by the presence or absence of the puff, but it may be defined as the amount of air sucked.
  • the intensity of heating is the amount of electric power, and is given by the product of the voltage value and the current value supplied to the heating unit 211 .
  • the number of suctions (puffs) in FIG. 5A is five.
  • the interval between the first and second puffs is IT1
  • the interval between the second and third puffs is IT2
  • the interval between the third and fourth puffs is IT1.
  • the interval is IT3 and the interval between the 4th and 5th puffs is IT4.
  • the first puff interval IT1 is longer than the first period (that is, the reference value TH21) for when the remaining liquid amount is small.
  • the second puff interval IT2 is shorter than the first period for low remaining liquid (ie reference value TH21) but longer than the first period for high remaining liquid (ie reference value TH22).
  • the third and fourth puff intervals IT3 and IT4 are shorter than the first period (that is, the reference value TH22) for when the remaining liquid amount is large. For example, when the remaining liquid amount is greater than the first remaining amount, the first period is set to the reference value TH22.
  • the first puff intervals IT1 and IT2 are determined to be longer than the first period, but the third and fourth puff intervals IT3 and IT4 are determined to be shorter than the first period. That is, the third and fourth puff intervals are determined as short puffs.
  • the main heating time corresponding to the first to third puffs is set to the reference time LT1
  • the main heating time corresponding to the fourth and fifth puffs is set to the reference time LT1.
  • the time LT2 is set to be shorter than LT1.
  • the main heating time is shortened for the fourth and fifth puffs that are determined to be short puffs, even if the supply amount of the aerosol source supplied to the heating unit 211 before the start of suction is small, the fourth and fifth puffs Drying does not occur during the puff.
  • the first period is set to the reference value TH21 longer than the reference value TH22.
  • the first puff interval IT1 is longer than the first period (that is, the reference value TH21) for when the amount of remaining liquid is small, but the second puff interval IT2 and the third puff interval IT3, IT4
  • the second puff interval IT4 is shorter than the first period (that is, the reference value TH21) for when the remaining liquid amount is small. Therefore, as shown in FIG. 5C, the main heating time corresponding to the first and second puffs is set to the reference time LT1, but the main heating time corresponding to the third, fourth, and fifth puffs is set to the reference time LT1.
  • the heating time is set to a time LT2 shorter than the reference time LT1.
  • the supply amount of the aerosol source is lower than when the residual liquid amount is large. Therefore, in FIG. 5(C), even the third puff, in which there was no need to worry about insufficient supply when the remaining liquid amount is large, is judged to be a short puff, and the main heating time is longer than the reference time LT1. shortened. As a result, the time IT11 during which power supply to the heating unit 211 is stopped immediately before the fourth puff is longer than the third puff interval IT3. This increases the supply of the aerosol source directed to the heating area. As a result, not only the fourth and fifth puffs, but also the third puff will not dry up during the puff.
  • the aerosol inhalation period by the user and the heating time of the heating unit 211 are matched within the preset main heating time.
  • the heating may be started, or the main heating may be continued until the main heating time elapses even after the user's suction is finished.
  • the puff interval in these cases does not coincide with the time during which the main heating is stopped, it is possible to effectively suppress liquid drying during short puffs when the remaining liquid amount is small, as in the control example described above.
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing the internal configuration of the aerosol generator 1 assumed in the second embodiment. In FIG. 6, parts corresponding to those in FIG. 2 are shown with reference numerals corresponding thereto.
  • the aerosol generating device 1 according to the present embodiment is provided with a residual liquid amount sensor 113A.
  • the remaining liquid amount sensor 113A is an example of a first sensor.
  • the residual liquid amount sensor 113A is a sensor that detects the residual liquid amount of the aerosol source stored in the liquid storage unit 213, and is, for example, a level switch, a level meter, a capacitance sensor, or a sensor that measures the distance to the liquid surface. to use.
  • the distance to the liquid surface can be measured, for example, as the time it takes for an ultrasonic wave, an electromagnetic wave, or a laser to return after being reflected by the liquid surface.
  • the control unit 117 corrects the amount of remaining liquid to be finally used using information on the attitude of the aerosol generating device 1 .
  • the output signal of a gyro sensor is used as the attitude information.
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining an example of control of the main heating time by the controller 117 (see FIG. 2) used in the second embodiment.
  • the control unit 117 acquires the remaining liquid amount of the aerosol source stored in the liquid storage unit 213 (see FIG. 2) from the remaining liquid amount sensor 113A (step 21).
  • the height of the liquid level of the aerosol source stored in the liquid storage unit 213 differs depending on the posture of the aerosol generating device 1 even if the remaining liquid amount is the same. Therefore, the control unit 117 corrects the measured residual liquid amount using information on the attitude of the aerosol generating device 1 and uses it for the determination in step 2 .
  • the processing contents after step 2 are the same as those in the first embodiment.
  • Embodiment 3 when the amount of remaining liquid is small and short puffs are determined a plurality of times in succession, control for gradually lengthening the determination threshold value of the puff interval will be described.
  • Other configurations of the aerosol generating device 1 (see FIG. 1) in this embodiment are the same as those in the first embodiment. That is, the external configuration and internal configuration of the aerosol generating device 1 are the same as those of the first embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining an example of control of the main heating time by the controller 117 (see FIG. 2) used in the third embodiment.
  • Control by the control unit 117 is realized through execution of a program.
  • the control unit 117 calculates the residual liquid amount (that is, the remaining amount) of the aerosol source stored in the liquid storage unit 213 (see FIG. 2) (step 1).
  • the remaining liquid amount is calculated by calculation, but it is also possible to obtain it using the remaining liquid amount sensor 113A as in the second embodiment.
  • control unit 117 determines whether or not the remaining liquid amount is less than the first remaining amount (step 2). If a negative result is obtained in step 2, the control unit 117 sets the puff interval determination threshold value (first period) to the reference value TH22 (step 3). On the other hand, if a positive result is obtained in step 2, the control unit 117 acquires a history of past puff intervals including the current puff interval (step 31).
  • the number of puff interval histories to be acquired is preset. For example, a history of 3 to 5 times is acquired. The number of puff interval histories to be acquired is set within a range in which the most recent inhalation tendency can be detected.
  • the control unit 117 acquires the number of consecutive puff intervals shorter than the first period up to the present time (step 32). The higher the number of consecutive times, the higher the possibility that the liquid temperature of the aerosol source at the start of inhalation is higher. The higher the liquid temperature, the higher the liquid transfer rate, but there is a limit to liquid transfer due to capillary action, and there is a high possibility that the aerosol source will not be supplied in time in the latter half of the main heating period.
  • the value set at the time of processing is used for the first period used in step 32 . Therefore, if the first period is set to a value longer than the reference value TH22 in step 4 or step 34 executed during the last suction, that value is used.
  • the first period used in step 32 may be fixed at the reference value TH22.
  • the maximum value of the number of continuations in the acquired history may be obtained instead of the number of continuations up to this time. It can be seen that the liquid temperature may have increased even if it is not a continuous number of times up to this time.
  • the control unit 117 determines whether or not the number of consecutive times is greater than the first number (step 33). If the number of consecutive times is equal to or less than the first number of times, the control section 117 obtains a negative result in step 33 . In this case, the control unit 117 sets the puff interval determination threshold value (first period) to a reference value TH21 longer than the reference value TH22 (step 4). On the other hand, if the number of consecutive times is greater than the first number of times, the control section 117 obtains a positive result in step 33 . In this case, the controller 117 sets the puff interval determination threshold value (first period) to a longer reference value TH23 in stages as the number of consecutive short puff intervals increases (step 34).
  • the reference value TH23 is set to a longer value than the reference value TH21. This is because the longer the determination threshold value, the more times the puff is determined to be a short puff, and the shorter the main heating time.
  • the control unit 117 sets the determination threshold value (first period) to a longer reference value TH23 in stages as the number of consecutive times increases. For example, the determination threshold is lengthened by 1 second ⁇ the number of consecutive times.
  • the reference value TH23 is set to a longer time than the reference value TH21. Therefore, the reference value TH23 is set based on the reference value TH21. However, the reference value TH23 may be calculated based on a reference value longer than the reference value TH21.
  • the determination threshold value is linearly increased according to the number of consecutive times. However, the determination threshold may be non-linearly increased according to a quadratic curve or the like. After setting the determination threshold value (first period) in step 3, step 4, or step 34, the control unit 117 sequentially executes steps 5 to 11 to complete one suction cycle.
  • the control unit 117 increases the determination threshold value (first period) as the number of times short puffs appear in succession increases, thereby making it easier to determine short puffs even with the same puff interval. .
  • the number of consecutive short puffs increases when the amount of residual liquid is small, the possibility that the aerosol source will not be supplied to the heating unit 211 in time increases. That is, this is because drying of the liquid tends to occur easily.
  • the more the number of consecutive short puffs increases the shorter the main heating time, so the drying up of the liquid is effectively suppressed.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a setting example of a puff interval determination threshold value (first period) according to the third embodiment.
  • the example shown in FIG. 9 assumes that the first number of times is two.
  • the judgment threshold is set to 10 seconds, which is the reference value TH22.
  • the length of the determination threshold value (first period) differs depending on the number of consecutive short puffs.
  • the determination threshold is set to a fixed value longer than the reference value (that is, TH21) until the number of consecutive short puffs is two. Specifically, it is set to 15 seconds.
  • the determination threshold value is increased by 1 second. Specifically, it becomes longer to 16 seconds, 17 seconds, and so on. For example, when the number of consecutive short puffs is 5, even if the puff interval is 17 seconds, the main heating time is set to LT2, which is shorter than the reference time LT1. If this control is adopted, there is a high possibility that the time from the end of the main heating time to the next suction (puff) will be longer than when a fixed value is used as the puff interval determination threshold value (first period). It becomes possible to increase the liquid volume of the aerosol source to be fed until the next suction (puff). Further, if the time until the next suction (puff) is lengthened, the temperature of the liquid in the aerosol source will drop accordingly, and the liquid will be less likely to dry up.
  • the judgment threshold value ( The length of the first period) is set, but after comparing the number of continuous suction times with short puff intervals and the first number (that is, steps 31 to 33), the remaining liquid amount and the first The remaining amount may be compared, and the length of the determination threshold value (first period) of the puff interval may be set according to the result of the comparison.
  • FIG. 9-1 is a flowchart for explaining another control example according to the third embodiment.
  • steps 31, 32 and 33 are executed in order. If a negative result is obtained in step 33 (that is, if the number of consecutive (Step 3). On the other hand, when a positive result is obtained in step 33 (that is, when the number of consecutive times is greater than the first number), the control unit 117 controls the amount of the aerosol source stored in the liquid storage unit 213 (see FIG. 2). A residual liquid amount (that is, a remaining amount) is calculated (step 1), and then it is determined whether or not the residual liquid amount is less than the first remaining amount (step 2).
  • step 2 when a positive result is obtained in step 2 (that is, when the remaining liquid amount is less than the first remaining amount), the control unit 117 increases the number of consecutive short puff intervals, The puff interval determination threshold value (first period) is set to a stepwise longer reference value TH23 (step 34).
  • step 4 if a negative result is obtained in step 2 (that is, if the remaining liquid amount is greater than the first remaining amount), the control unit 117 sets the puff interval determination threshold value (first period) to the reference value TH22 A longer reference value TH21 is set (step 4). Note that after setting the determination threshold value (first period) in step 3, step 4, or step 34, the control unit 117 sequentially executes steps 5 to 11 to complete one suction cycle. do.
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining an example of control of the main heating time by the controller 117 (see FIG. 2) used in the fourth embodiment.
  • Control by the control unit 117 is realized through execution of a program.
  • the control unit 117 calculates the remaining liquid amount of the aerosol source stored in the liquid storage unit 213 (see FIG. 2) (step 1).
  • the control unit 117 determines whether or not the remaining liquid amount is less than the first remaining liquid amount (step 2).
  • the remaining liquid amount is calculated by calculation, but it is also possible to obtain it using the remaining liquid amount sensor 113A as in the second embodiment. If a negative result is obtained in step 2, the control unit 117 sets the puff interval determination threshold value (first period) to the reference value TH22 (step 3).
  • the control unit 117 sets the puff interval determination threshold value (first period) to a reference value TH24, which is longer than the previous puff interval (step 41). .
  • the reference value TH24 is longer than the reference value TH22. This is because the remaining liquid amount is small, and if the reference value TH24 is shorter than the reference value TH22, the liquid may dry up.
  • the reference value TH24 is set to 12 seconds.
  • the reference value TH24 is set to 16 seconds. That is, in the present embodiment, a value calculated by adding one second to the previous puff interval is used as the reference value TH24. It should be noted that this method of giving the reference value TH24 is an example.
  • the main heating time is set to a time LT2 shorter than the reference time LT1. Therefore, the period during which power supply to the heating unit 211 is stopped is definitely longer than the actual puff interval. That is, it leads to an increase in the supply amount of the aerosol source that is guided to the heating area, so that the occurrence of liquid depletion can be effectively suppressed.
  • the reference value TH24 is not limited to the value obtained by adding a fixed value (for example, 1 second) to the previous puff interval as described above, and may be calculated using a predetermined function.
  • the function here may be a quadratic function, a cubic function, an exponential function, a logarithmic function, or other functions.
  • the reference value TH24 which is set according to the puff interval of the last puff, may be read out from a table prepared in advance and used. Further, even with the same puff interval, the reference value TH24 may be varied according to the remaining liquid amount. For example, the smaller the residual liquid amount, the larger the reference value TH24 may be set even with the same pass interval. That is, the smaller the residual liquid amount, the easier it is to determine that the puff is short in step 7 (see FIG. 3).
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the preheating time.
  • (A) shows the positional relationship between the preheating time and the main heating time
  • (B) shows the temperature change of the aerosol source.
  • the vertical axis in FIG. 11A is heating intensity
  • the vertical axis in FIG. 11B is temperature
  • the horizontal axis in FIGS. 11A and 11B is time.
  • the preheating time is the time for preheating and is arranged immediately before the main heating time.
  • Preheating is provided to preheat the liquid temperature of the aerosol source in the liquid guide section 212 (see FIG. 2) to room temperature or higher and lower than the boiling point.
  • Preheating is a technique for shortening the time lag from the start of power supply to the heating unit 211 to the generation of aerosol.
  • the temperature to which the aerosol source is heated during the preheating time is an example of a second temperature.
  • the liquid temperature of the aerosol source can be raised in advance. Therefore, it becomes possible to allocate more power to the generation of aerosol than to raise the liquid temperature of the aerosol source during the main heating time. As a result, it becomes possible to generate aerosol immediately after the start of the main heating time, and as a result, it is possible to increase the total amount of aerosol generated during the main heating time.
  • the time from the start of the main heating time until the temperature of the aerosol source reaches the boiling point is TD1 when preheating is not used, but can be shortened to TD2 ( ⁇ TD1) when preheating is used. Therefore, if the length of the main heating time is the same as when preheating is not used, more aerosol can be generated when preheating is used.
  • the main heating time LT11 when preheating is used is shorter than the main heating time LT1 when preheating is not used. This is to equalize the total amount of aerosol generated during the main heating time. In other words, when controlling the amount of aerosol generated to be the same as in the case without preheating, the main heating time LT11 with preheating should be shorter than the main heating time LT1 without preheating. becomes possible.
  • preheating promotes aerosol generation is that the viscosity of the aerosol source at the start of the main heating time is lower than when preheating is not used. This is because the lower the viscosity of the aerosol source, the higher the liquid feeding speed to the liquid guide section 212, resulting in an increase in the amount of liquid supplied. However, the longer the preheating time is, the more power is consumed. Therefore, it is necessary to set the length of the preheating time in consideration of the balance with the amount of power consumed during the main heating time.
  • FIG. 12A and 12B are diagrams for explaining setting examples of determination thresholds according to the presence or absence of preheating and the amount of residual liquid.
  • (A) shows the case without preheating
  • (B) shows the case with preheating.
  • “without preheating” and “with preheating” do not mean the presence or absence of the preheating function, but rather whether the preheating function is used.
  • a setting example of the determination threshold shown in FIG. 12A is the same as in the case of the first embodiment. That is, when “no preheating" and the remaining liquid amount is greater than the first threshold, the determination threshold is set to 10 seconds, and when the remaining liquid amount is less than the first threshold, the determination threshold is is 15 seconds.
  • the determination threshold value when "preheating is performed" and the remaining liquid amount is greater than the first threshold value, the determination threshold value is set to 10 seconds, and the remaining liquid amount exceeds the first threshold value. If it is less than the threshold, the determination threshold is set to 12 seconds.
  • the determination threshold value when the residual liquid amount is greater than the first threshold value is 10 seconds in both cases of “without preheating” and “with preheating.” The reason for this is that if there is a large amount of residual liquid, the supply of the aerosol source will not run short regardless of whether preheating is used or not.
  • the determination threshold value is 15 seconds for “without preheating” and 12 seconds for “with preheating”. This is because when preheating is used, even if the amount of residual liquid decreases, the supply amount of the aerosol source is greater than when preheating is not used, and the liquid is less likely to dry up. Note that the number of seconds shown in FIG. 12 is an example, and is not limited to the exemplified values.
  • FIG. 13 is a flowchart for explaining an example of control of the main heating time by the controller 117 (see FIG. 2) used in the fifth embodiment.
  • Control unit 117 in the present embodiment first determines whether or not there is preheating (step 51). That is, control unit 117 determines whether the preheating mode is on or off.
  • the aerosol generator 1 in the present embodiment is provided with a preheating mode, and whether to use the preheating mode in an ON state or an OFF state is determined by the user.
  • the aerosol generator 1 may be provided with a dedicated button for turning on/off the preheating mode.
  • control unit 117 performs the same operation as in the first embodiment and the like. That is, when the preheating mode is off, the control unit 117 sets the puff interval determination threshold value and the main heating time according to the flowchart shown in FIG. Specifically, the control unit 117 calculates the remaining liquid amount of the aerosol source stored in the liquid storage unit 213 (see FIG. 2) (step 1), and if the remaining liquid amount is greater than the first remaining amount, A negative result is obtained in step 2 and step 3 is executed, and if the remaining liquid amount is less than the first remaining amount, a positive result is obtained in step 2 and step 4 is executed. After that, the control unit 117 sequentially executes steps 5 to 11 to complete one cycle of suction. In the present embodiment, the remaining liquid amount is calculated by calculation, but it is also possible to obtain it using the remaining liquid amount sensor 113A as in the second embodiment.
  • step 51 the control section 117 executes the following processing. That is, when the preheating mode is on, the control unit 117 calculates the remaining liquid amount of the aerosol source stored in the liquid storage unit 213 (step 1A), and if the remaining liquid amount is greater than the first remaining amount, A negative result is obtained in step 2A and step 3 is executed.
  • the processing up to this point is the same as the case without preheating.
  • the threshold used for determination in step 2A may be different from that in step 2. For example, the threshold used for the determination of step 2A may be smaller than the threshold used for the determination of step 2.
  • the judgment threshold (first period) when a negative result is obtained in step 2A may be shorter than the judgment threshold (first period) when a negative result is obtained in step 2. .
  • the control unit 117 sets the puff interval determination threshold value (first period) to a reference value TH23 longer than the reference value TH22. (step 52).
  • the reference value TH23 here is a value shorter than the reference value TH21 set in step 4.
  • the reference value TH21 corresponds to 15 seconds in FIG. 12
  • the reference value TH22 corresponds to 10 seconds in FIG. 12
  • the reference value TH23 corresponds to 12 seconds in FIG.
  • the determination threshold value first period
  • step 4 or step 52 the control unit 117 sequentially executes steps 5 to 11 to complete one suction cycle.
  • the preheating mode is on, the liquid transfer capability of the aerosol source is higher than when the preheating mode is off for the same residual liquid amount. Therefore, even when the remaining liquid amount is small, the number of times the control for shortening the main heating time is executed can be reduced.
  • the threshold value (first period) for determining the puff interval is set in steps as the number of continuous puffs increases.
  • the main heating time is made easier to shorten by increasing the heating time.
  • this embodiment corresponds to a combination example of the third embodiment and the fifth embodiment.
  • Other configurations of the aerosol generating device 1 (see FIG. 1) in this embodiment are the same as those in the first embodiment. That is, the external configuration and internal configuration of the aerosol generator 1 are the same as those of the first embodiment.
  • FIG. 14 is a flowchart for explaining an example of control of the main heating time by the controller 117 (see FIG. 2) used in the sixth embodiment.
  • Control by the control unit 117 is realized through execution of a program.
  • Control unit 117 in the present embodiment also first determines whether or not there is preheating (step 51). If a negative result is obtained in step 51, control unit 117 performs the same operation as in the first embodiment and the like. That is, the control unit 117 sets the determination threshold for the puff interval and the main heating time according to the flowchart shown in FIG.
  • control unit 117 calculates the remaining liquid amount of the aerosol source stored in the liquid storage unit 213 (see FIG. 2) (step 1), and if the remaining liquid amount is greater than the first remaining amount, A negative result is obtained in step 2 and step 3 is executed, and if the remaining liquid amount is less than the first remaining amount, a positive result is obtained in step 2 and step 4 is executed. After that, the control unit 117 sequentially executes steps 5 to 11 to complete one cycle of suction.
  • the remaining liquid amount is calculated by calculation, but it is also possible to obtain it using the remaining liquid amount sensor 113A as in the second embodiment.
  • step 51 the control section 117 executes the following processing.
  • the control unit 117 calculates the remaining liquid amount of the aerosol source stored in the liquid storage unit 213 (step 1A), and obtains a negative result in step 2A if the remaining liquid amount is greater than the first remaining amount. In this case, the control unit 117 proceeds to step 3 and sets the determination threshold value (first period) to the reference value TH22.
  • step 31 the control unit 117 acquires a history of past puff intervals including the current puff interval.
  • step 32 the control unit 117 acquires the number of consecutive puff intervals shorter than the first period up to this time (step 32). Subsequently, the control unit 117 determines whether or not the number of consecutive times is greater than the first number (step 33). If the number of consecutive times is equal to or less than the first number of times, the control section 117 obtains a negative result in step 33 .
  • the control unit 117 sets the puff interval determination threshold value (first period) to a reference value TH23 longer than the reference value TH22 (step 61).
  • the reference value TH23 here is set to a value shorter than the reference value TH21 used when the residual liquid amount is small without preheating.
  • the reference value TH21 and the reference value TH23 here correspond to the relationship shown in FIG.
  • the control section 117 obtains a positive result in step 33 .
  • the controller 117 sets the puff interval determination threshold value (first period) to a longer reference value TH24 in stages as the number of consecutive short puff intervals increases (step 62).
  • the reference value TH24 here is set to a base value longer than the reference value TH23.
  • the initial value of the reference value TH24 may be shorter than the reference value TH21 as long as it is longer than the reference value TH23.
  • step 4 After setting the determination threshold value (first period) in step 3, step 4, step 61, or step 62, the control unit 117 sequentially executes steps 5 to 11 and step 1100. to complete one cycle of aspiration.
  • FIG. 14-1 is a flowchart for explaining another control example 1 according to the sixth embodiment. In FIG. 14-1, parts corresponding to those in FIG. 14 are shown with reference numerals. In the case of FIG. 14-1, when a negative result is obtained in step 51 (that is, when preheating is not performed), the control section 117 executes steps 31, 32, and 33 in order.
  • step 33 when a negative result is obtained in step 33 (that is, when the number of consecutive times is equal to or less than the first number of times), the control unit 117 sets the puff interval determination threshold value (first period) to the reference value TH22. set (step 3).
  • step 3 when a positive result is obtained in step 33 (that is, when the number of consecutive times is greater than the first number), the control unit 117 sets the puff interval determination threshold value (first period) to be less than the reference value TH22.
  • a long reference value TH21 is set (step 4).
  • step 51 when a positive result is obtained in step 51 (that is, when preheating is performed), the control unit 117 sequentially executes steps 31A, 32A, and 33A.
  • steps 31A, 32A and 33A correspond to steps 31, 32 and 33, respectively.
  • the control unit 117 sets the puff interval determination threshold value (first period) to the reference value TH22. set (step 3).
  • step 33A if a positive result is obtained in step 33A (that is, if the number of consecutive (Step 1A), and it is determined whether or not the remaining liquid amount is less than the first remaining amount (Step 2A).
  • step 2A If a negative result is obtained in step 2A (that is, if the remaining liquid amount is greater than the first remaining amount), the control unit 117 sets the puff interval determination threshold value (first period) to be longer than the reference value TH22. A reference value TH23 is set (step 61). On the other hand, if a positive result is obtained in step 2A (that is, if the remaining liquid amount is less than the first remaining amount), the controller 117 determines the puff interval as the number of consecutive short puff intervals increases. The threshold value (first period) is set to a stepwise longer reference value TH24 (step 62). After setting the determination threshold value (first period) in step 3, step 4, step 61, or step 62, the control unit 117 sequentially executes steps 5 to 11 and step 1100. to complete one cycle of aspiration.
  • FIG. 14B is a flowchart for explaining another control example 2 according to the sixth embodiment.
  • the threshold value (second threshold value) for judging the puff interval is set to a reference value TH22A longer than the reference value TH22 (step 63).
  • the reference value TH22A is shorter than the reference value TH23.
  • the determination threshold (first period) when a negative result is obtained in step 2A shown in FIG. may be shorter than (first period). Further, in the case of this embodiment, even if a negative result is obtained in step 2A shown in FIG. may be longer than when a negative result is obtained in step 33 . Further, in the case of the present embodiment, steps 2 and 2A compare the remaining liquid amount with the first remaining amount, but in steps 2 and 2A, different remaining amounts may be compared. That is, different values may be used as the first remaining amount. For example, when preheating is used, the first remaining amount may be less than when preheating is not used.
  • the length of the judgment threshold is variably set according to the length of the last puff interval.
  • this embodiment corresponds to a combination example of the fourth and fifth embodiments.
  • Other configurations of the aerosol generating device 1 (see FIG. 1) in this embodiment are the same as those in the first embodiment. That is, the external configuration and internal configuration of the aerosol generating device 1 are the same as those of the first embodiment.
  • FIG. 15 is a flowchart for explaining an example of control of the main heating time by the controller 117 (see FIG. 2) used in the seventh embodiment.
  • the parts corresponding to those in FIGS. 3, 10 and 13 are indicated by the reference numerals.
  • Control by the control unit 117 is realized through execution of a program. Also in this embodiment, the control unit 117 first determines whether or not there is preheating (step 51). If a negative result is obtained in step 51, control unit 117 performs the same operation as in the fourth embodiment. That is, the control unit 117 sets the puff interval determination threshold value and the main heating time according to the flowchart shown in FIG.
  • the control unit 117 calculates the remaining liquid amount of the aerosol source stored in the liquid storage unit 213 (see FIG. 2) (step 1), and if the remaining liquid amount is greater than the first remaining amount, A negative result is obtained in step 2 and step 3 is executed. If the remaining liquid amount is less than the first remaining amount, a positive result is obtained in step 2 and step 41 is executed. That is, when the preheating function is off and the amount of remaining liquid is small, the control unit 117 sets the puff interval determination threshold value (first period) to a reference value TH24, which is longer than the previous puff interval. This makes it easier to determine that the puff is a short puff when setting the main heating time.
  • the main heating time is set shorter than the reference time LT1, so the possibility of the liquid drying up is reduced accordingly.
  • the remaining liquid amount is calculated by calculation, but it is also possible to obtain it using the remaining liquid amount sensor 113A as in the second embodiment.
  • step 51 the control unit 117 executes the determination threshold for the puff interval and the main heating time according to the flowchart shown in FIG. That is, the control unit 117 calculates the remaining liquid amount of the aerosol source stored in the liquid storage unit 213 (step 1A), and if the remaining liquid amount is greater than the first remaining amount, a negative result is obtained in step 2A. Step 3 is executed, and if the remaining liquid amount is less than the first remaining amount, a positive result is obtained in step 2A and step 52A is executed. Note that the threshold value TH23 for determination set in step 52A is set to a value smaller than the value TH24 set in step 41 .
  • step 41 is executed instead of step 52A.
  • FIG. 16 is a flowchart for explaining an example of control of the main heating time by the controller 117 (see FIG. 2) used in the eighth embodiment.
  • Control by the control unit 117 is realized through execution of a program.
  • step 1-2-3 or step 1-2-4 described in the first embodiment is executed prior to step 51 for determining whether or not preheating is performed. That is, in the present embodiment, it is determined whether or not there is preheating after setting the puff interval determination threshold value (first period). Any one of the above-described second to seventh embodiments may be used for setting the puff interval determination threshold value (first period).
  • step 51 the control unit 117 determines whether or not the puff sensor 112 has detected the start of suction (step 5). If the user's start of aerosol inhalation is not detected, the control unit 117 obtains a negative result in step 5 . While a negative result is obtained in step 5, the control unit 117 repeats the determination of step 5. On the other hand, when the user's start of aerosol inhalation is detected, the control unit 117 obtains a positive result in step 5 . If a positive result is obtained in step 5, the controller 117 starts main heating (step 1100), and then obtains the last puff interval (step 6).
  • the control unit 117 determines whether the puff interval is shorter than the first period (step 7). If the puff interval is longer than or equal to the first period, the control section 117 obtains a negative result in step 7 . In this case, the controller 117 sets the current main heating time to the reference time LT1 (step 8). On the other hand, if the puff interval is shorter than the first period, the control section 117 obtains a positive result in step 7 . In this case, the controller 117 sets the current main heating time to a time LT2 shorter than the reference time LT1 (step 9).
  • control unit 117 After setting the main heating time in step 8 or step 9, the control unit 117 sequentially executes the processes of step 10 and step 11, and completes one cycle of suction.
  • the processing operation described above, ie, the processing operation when a negative result is obtained in step 51, is the same as that of the first embodiment.
  • step 51 if a positive result is obtained in step 51, the following processing is performed.
  • the controller 117 determines whether or not the puff sensor 112 has detected the start of suction (step 5A). While a negative result is obtained in step 5A, the control unit 117 repeats the determination in step 5A. If a positive result is obtained in step 5A, main heating is started after preheating (step 1100A). After that, the immediately preceding puff interval is obtained (step 6A).
  • the control unit 117 determines whether the puff interval is shorter than the first period (step 7A), and if the puff interval is longer than or equal to the first period (negative result in step 7A). case), the current main heating time is set to a time LT2 shorter than the reference time LT1 (step 9).
  • the threshold used for determination in step 7A may be different from that in step 7.
  • the threshold used for the determination of step 7A may be smaller than the threshold used for the determination of step 7.
  • the main heating time when a negative result is obtained in step 7A should be shorter than the reference time LT1, and does not necessarily have to be LT2.
  • the controller 117 sets the current main heating time to a time LT3 shorter than the reference time LT1 (step 71).
  • the time LT3 is a value shorter than the time LT2. That is, when the puff interval is short (that is, when the puff is short), the controller 117 sets the main heating time to a shorter value than when the preheating mode is off.
  • control unit 117 sequentially executes the processes of steps 10 and 11, and completes one cycle of suction.
  • FIG. 17 is a diagram schematically showing the internal configuration of the aerosol generator 1 assumed in the ninth embodiment. In FIG. 17, parts corresponding to those in FIG. 2 are shown with reference numerals corresponding thereto.
  • the aerosol generator 1 shown in FIG. 17 differs from the first embodiment in that it includes a coil temperature sensor 113B.
  • the coil temperature sensor 113B is, for example, a thermistor, and is arranged in the vicinity of the heating unit 211 composed of a coil.
  • Coil temperature sensor 113B is an example of a second sensor.
  • the temperature of the heating section 211 may be measured through the current value flowing through the heating section 211 or the voltage appearing in the resistance connected in series with the heating section 211 .
  • the measures against overheating described in this embodiment can be combined with any of the first to seventh embodiments described above.
  • FIG. 18 is a flowchart for explaining an example of control of the main heating time by the controller 117 (see FIG. 2) used in the ninth embodiment.
  • parts corresponding to those in FIG. Control by the control unit 117 is realized through execution of a program.
  • Control unit 117 in the present embodiment determines whether or not the puff sensor 112 has detected the start of suction (step 5).
  • step 5 While a negative result is obtained in step 5, the control unit 117 repeats the determination of step 5. If a positive result is obtained in step 5, the controller 117 starts main heating (step 1100), and then acquires the temperature of the coil at the start of suction (step 81). That is, the temperature of the heating unit 211 (see FIG. 2) is obtained. When the temperature of the coil is acquired, the control unit 117 determines whether the temperature of the coil at the start of suction is higher than the third temperature (step 82). The third temperature is a threshold for determining overheating.
  • the controller 117 obtains a positive result in step 82 . In this case, the controller 117 forcibly terminates the main heating (step 83). That is, the control unit 117 ends the power supply to the heating unit 211 even if the set main heating time remains. Note that the temperature of the heating unit 211 remains high for a while even after the power supply is terminated. Therefore, aerosol generation continues for a while.
  • step 84 the controller 117 continues heating according to the set main heating time (step 84).
  • FIG. 19 is a diagram schematically showing the internal configuration of the aerosol generator 1 assumed in the tenth embodiment. In FIG. 19, parts corresponding to those in FIG. 2 are shown with reference numerals corresponding thereto.
  • the aerosol generating device 1 shown in FIG. 19 differs from the first embodiment in that it includes a liquid temperature sensor 113C.
  • the liquid temperature sensor 113C measures the temperature of the liquid guide portion 212 . Therefore, the liquid temperature sensor 113 ⁇ /b>C is arranged near the liquid guide section 212 .
  • Liquid temperature sensor 113C is an example of a third sensor. The measures against overheating described in this embodiment can be combined with any of the first to seventh embodiments described above.
  • FIG. 20 is a flowchart for explaining an example of control of the main heating time by the controller 117 (see FIG. 2) used in the tenth embodiment.
  • the parts corresponding to those in FIG. Control by the control unit 117 is realized through execution of a program.
  • Control unit 117 in the present embodiment also determines whether or not the start of suction is detected by puff sensor 112 (step 5).
  • step 5 While a negative result is obtained in step 5, the control unit 117 repeats the determination of step 5. If a positive result is obtained in step 5, the controller 117 starts main heating (step 1100), and then obtains the liquid temperature at the start of suction (step 91). The liquid temperature here is the temperature of the liquid guide portion 212 . When the liquid temperature is obtained, the controller 117 determines whether or not the liquid temperature at the start of suction is higher than the fourth temperature (step 92). The fourth temperature is a threshold for judging overheating.
  • the controller 117 obtains a positive result in step 92 . In this case, the controller 117 forcibly terminates the main heating (step 93). That is, the control unit 117 ends the power supply to the heating unit 211 even if the set main heating time remains. Note that the temperature of the heating unit 211 remains high for a while even after the power supply is terminated. Therefore, aerosol generation continues for a while.
  • step 92 the controller 117 continues heating according to the set main heating time (step 94).
  • FIG. 21 is a flowchart for explaining an example of control of the main heating time by the controller 117 (see FIG. 2) used in the eleventh embodiment.
  • the control unit 117 executes steps 1 to 6 and step 1100 to set a puff interval determination threshold value (first period).
  • a puff interval determination threshold value first period
  • any of the methods of Embodiments 2 to 7 may be used to set the puff interval determination threshold value (first period).
  • the control unit 117 judges whether the puff interval is shorter than the first period (step 7). That is, it is determined whether or not the latest puff interval is a short puff.
  • the control unit 117 sets the maximum voltage value applied during the current main heating time as the reference voltage value (step 101).
  • the reference voltage value here is the same as the voltage value used in the first embodiment and the like.
  • the reference voltage value here is an example of the second maximum voltage value.
  • the control unit 117 sets the maximum voltage value to be applied during the current main heating time to a value smaller than the reference voltage value (step 102). That is, the maximum voltage value is set to a low value instead of shortening the main heating time.
  • the maximum voltage value set in step 102 is an example of a first maximum voltage value.
  • the power supplied to the heating unit 211 during the main heating time is smaller than when the puff interval is not short. That is, it becomes smaller than the reference value.
  • the lower the maximum voltage value is set than the reference voltage value the smaller the power supplied to the heating unit 211 during the main heating time.
  • ⁇ Embodiment 12> In this embodiment, it is assumed that the temperature of the environment where the aerosol generator 1 is used is low. In countries and regions with high latitudes, the outside temperature is low in winter. When the outside air temperature is low, the liquid temperature of the aerosol source stored in the liquid storage unit 213 of the aerosol generator 1 also becomes low, and at the same time the viscosity increases. When the viscosity increases, not only when the puff interval is short, but also when the puff interval is long, the aerosol liquid transfer speed is lower than when the air temperature is high. As a result, when the amount of the aerosol source supplied to the heating unit 211 before the start of suction falls below the amount of liquid required to generate the aerosol, the same phenomenon as liquid depletion occurs. Therefore, in the present embodiment, attention is focused on the temperature of the environment or atmosphere in which the aerosol generator 1 is used.
  • FIG. 22 is a diagram schematically showing the internal configuration of the aerosol generator 1 assumed in the twelfth embodiment. In FIG. 22, parts corresponding to those in FIG. 2 are shown with reference numerals.
  • the aerosol generator 1 shown in FIG. 22 is different from the aerosol generator 1 shown in FIG. 2 in that an air temperature sensor 113D is provided. Air temperature sensor 113D is intended for measuring ambient temperature. Therefore, it is desirable to place the air temperature sensor 113D as far away from the heat source in the device as possible.
  • a liquid temperature sensor 113C may be arranged near the liquid storage section 213.
  • FIG. 23 is a flowchart for explaining an example of control of the main heating time by the controller 117 (see FIG. 2) used in the twelfth embodiment.
  • Control by the control unit 117 is realized through execution of a program.
  • the control unit 117 executes step 1-2-3 or step 1-2-4 to set a puff interval determination threshold value (during the first period).
  • a puff interval determination threshold value (during the first period).
  • any of the methods of Embodiments 2 to 7 may be used to set the puff interval determination threshold value (first period).
  • the controller 117 determines whether or not the puff sensor 112 has detected the start of suction (step 5). This determination is performed when main heating is initiated by the user's initiation of suction.
  • control unit 117 obtains a negative result in step 5 . While a negative result is obtained in step 5, the control unit 117 repeats the determination of step 5. On the other hand, when the user's start of aerosol inhalation is detected, the control unit 117 obtains a positive result in step 5 . If a positive result is obtained in step 5, the controller 117 starts main heating (step 1100), and then obtains the air temperature at the start of suction (step 111). The air temperature is the air temperature around the aerosol generator 1 .
  • the control unit 117 determines whether or not the temperature at the start of suctioning is lower than a threshold value for temperature determination (hereinafter referred to as "temperature threshold value") (step 112).
  • the air temperature threshold is determined according to the relationship between the viscosity of the aerosol source and air temperature.
  • the controller 117 obtains a negative result in step 112 . In this case, the controller 117 sets the current main heating time to the reference time LT1 (step 8). On the other hand, if the temperature is lower than the temperature threshold, the controller 117 obtains a positive result in step 112 . In this case, the controller 117 sets the current main heating time to a time LT2 shorter than the reference time LT1 (step 9). After setting the main heating time in step 8 or step 9, the control unit 117 sequentially executes steps 10 and 11 to complete one suction cycle.
  • FIG. 24 is a diagram for explaining the relationship between the puff interval and the setting of the main heating time in the twelfth embodiment.
  • (A) shows an example of the timing of suction (puff)
  • (B) shows a change in ambient temperature
  • (C) shows an example of setting the main heating time.
  • the vertical axis in FIG. 24(A) is puff intensity
  • the vertical axis in FIG. 24(B) is temperature
  • the vertical axis in FIG. 24(C) is heating intensity. Note that the horizontal axis in FIGS. 24A to 24C is time.
  • FIGS. 24A and 24C also show the case where the start of heating by the heating unit 211 coincides with the start of suction by the user.
  • FIG. 24(B) shows changes in ambient temperature where the aerosol generator 1 is used. In FIG. 24B, it is assumed that the air temperature drops enough to affect the viscosity of the aerosol source as a result of moving from a heated room to the outdoors in winter.
  • the number of times of suction is five.
  • the interval between the first and second puffs, the interval between the second and third puffs, the interval between the third and fourth puffs, and the fourth puff and the fifth puff interval are not short puffs.
  • the 1st, 2nd and 3rd puffs were performed indoors, while the 4th and 5th puffs were performed outdoors. Therefore, in FIG. 24B, the temperature drops between the third puff and the fourth puff.
  • the main heating time of the first puff, the second puff, and the third puff is set to the reference time LT1
  • the fourth puff and 5 The main heating time of the first puff is set to a time LT2 shorter than the reference time LT1.
  • FIG. 25 is a diagram for explaining an example of the external configuration of the aerosol generating device 1 assumed in the thirteenth embodiment. In FIG. 25, parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by reference numerals. In the case of the present embodiment, when the start of suction by the user is detected, power supply to the heating unit 211 (see FIG. 2) is started.
  • FIG. 26 is a diagram schematically showing an internal configuration example of the aerosol generator 1 assumed in the fourteenth embodiment.
  • the aerosol generating device 1 shown in FIG. 26 includes a power supply unit 111, a puff sensor 112, a power button sensor 113, a notification unit 114, a storage unit 115, a communication unit 116, a control unit 117, a heating unit 211, a liquid guide unit 212, and a liquid storage unit.
  • a holding portion 301 used to hold the stick-shaped substrate 400 a holding portion 301 used to hold the stick-shaped substrate 400 , a heating portion 302 arranged on the outer circumference of the holding portion 301 , and a heat insulating portion 303 arranged on the outer circumference of the heating portion 302 are provided.
  • FIG. 26 shows a state in which the stick-shaped substrate 400 is attached to the holding portion 301 .
  • the user performs a suction operation while inserting the stick-shaped substrate 400 into the holding portion 301 .
  • the aerosol generator 1 is formed with an air flow path 40 that transports the air introduced from the air inlet 21 to the bottom 301 ⁇ /b>C of the holding section 301 via the liquid guide section 212 . Therefore, the air that has flowed in from the air inflow hole 21 flows along the arrow 500 in the air flow path 40 as the user sucks.
  • the aerosol generated by the heating unit 211 and the aerosol generated by the heating unit 302 are mixed with this airflow.
  • control unit 117 in the present embodiment controls the heating operation of heating unit 302 in addition to the heating operation of heating unit 211 . At that time, the control unit 117 acquires information such as the temperature of the heating unit 302 by a sensor (not shown).
  • the holding portion 301 has a substantially cylindrical shape. Therefore, the inside of the holding portion 301 is hollow. This cavity is called internal space 301A.
  • the internal space 301A has approximately the same diameter as the stick-shaped base material 400, and accommodates the tip portion of the stick-shaped base material 400 inserted from the opening 301B in contact therewith. That is, stick-type substrate 400 is held in internal space 301A.
  • the holding portion 301 has a bottom portion 301C on the opposite side of the opening 301B. The bottom portion 301C is connected to the air flow path 40 .
  • the inner diameter of the holding portion 301 is configured to be smaller than the outer diameter of the stick-shaped base material 400 at least in part in the height direction of the cylindrical body. Therefore, the outer peripheral surface of stick-shaped base material 400 inserted into internal space 301A through opening 301B is pressed by the inner wall of holding portion 301 .
  • the stick-type base material 400 is held by the holding part 301 by this pressure.
  • the holding portion 301 also functions to define air flow paths through the stick-shaped substrate 400 .
  • the bottom portion 301C is an air inflow hole for the holding portion 301
  • the opening 301B is an air outflow hole from the holding portion 301. As shown in FIG.
  • the stick-type base material 400 is a substantially cylindrical member.
  • a stick-shaped base material 400 assumed in the present embodiment is composed of a base material portion 401 and a mouthpiece portion 402 .
  • the base portion 401 houses an aerosol source.
  • An aerosol source is a substance that is atomized by heating to form an aerosol.
  • the aerosol source accommodated in the base member 401 includes tobacco-derived substances, such as cut tobacco or tobacco raw materials that have been formed into granules, sheets, or powder.
  • the aerosol source housed in the substrate portion 401 may also include non-tobacco-derived substances made from plants other than tobacco, such as mints and herbs.
  • the aerosol source may contain a perfume ingredient such as menthol.
  • the aerosol source of the stick-type substrate 400 may contain a drug for patient inhalation.
  • the aerosol source is not limited to solids, and may be polyhydric alcohols such as glycerin and propylene glycol, or liquids such as water.
  • At least part of the base material part 401 is housed in the internal space 301A of the holding part 301 while the stick-shaped base material 400 is held by the holding part 301 .
  • the mouthpiece 402 is a member held by the user when inhaling. At least part of the mouthpiece 402 protrudes from the opening 301B when the stick-shaped base material 400 is held by the holding part 301 .
  • air flows into the bottom 301C of the holding part 301 through the air inlet 21 as described above.
  • the inflowing air passes through the inner space 301A of the holding portion 301 and the base portion 401 and reaches the user's mouth.
  • the aerosol generated from the base member 401 is mixed with the gas passing through the inner space 301A of the holding member 301 and the base member 401 .
  • the heating unit 302 heats the aerosol source included in the base member 401 to atomize the aerosol source and generate an aerosol.
  • the heating part 302 is made of any material such as metal or polyimide.
  • the heating part 302 is configured in a film shape and arranged so as to cover the outer periphery of the holding part 301 .
  • the heating part 302 generates heat, the aerosol source contained in the stick-shaped base material 400 is heated from the outer periphery of the stick-shaped base material 400 and atomized to generate an aerosol.
  • the heating unit 302 generates heat by power supply from the power supply unit 111 .
  • a predetermined user input is detected by a sensor or the like (not shown)
  • power supply to the heating unit 302 is started and aerosol is generated.
  • the temperature of the stick-shaped base material 400 reaches a predetermined temperature due to the heating by the heating unit 302
  • the aerosol starts to be generated and the user can inhale the aerosol.
  • a sensor or the like not shown
  • power supply to the heating unit 302 is stopped. It should be noted that while the puff sensor 112 detects the user's inhalation, power supply to the heating unit 302 may be continued to generate aerosol.
  • the start of suction is detected after setting the puff interval setting threshold value (first period). It is also possible to set a first period). Further, for example, in Embodiment 5 and the like described above, a case has been described in which the user can select whether or not to use the preheating mode, but the aerosol generator 1 may be used with the preheating mode always on.

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Abstract

エアロゾル生成装置の回路ユニットに、エアロゾル源を加熱する負荷への電力の供給を制御する制御部を設ける。制御部は、エアロゾル源の残量が第1の残量より少ない場合、エアロゾルの前回の吸引と今回の吸引までの間隔の長さの長短の判定に使用する第1の期間を基準値よりも長い値に設定する。

Description

エアロゾル生成装置の回路ユニット、エアロゾル生成装置及びプログラム
 本発明は、エアロゾル生成装置の回路ユニット、エアロゾル生成装置及びプログラムに関する。
 香料等を含む液体を加熱してエアロゾルを生成するエアロゾル生成装置では、ユーザの吸引行動の感知に応じてヒータへの通電が開始し、ウィックと呼ばれるガラス繊維内の液体が霧化(エアロゾル化)される。エアロゾルは、ウィック内の液体の温度が沸点に達することで発生する。
米国特許出願公開2020/0329776号明細書
 エアロゾル生成装置では、標準的な吸引行動を想定してヒータへの通電時間を設計しているが、標準的な吸引行動に比して、吸引(パフ)と吸引(パフ)の間隔(以下「パフ間隔」ともいう)が短い吸引行動が繰り返される場合、ウィック内の液温が十分に下がり切る前に液体の加熱が開始されるようになる。通電開始時の液温が高いと、液体の気化が促進される。その結果、通電開始後の液体の消費量が、標準的な吸引行動時よりも増加する。
 一方、ウィックへの液体の供給は毛管現象に依存し、毛管現象による送液の速度は残液量に依存する。このため、残液量の減少により給液速度が低下している状況下では、1回のパフ中に発生可能なエアロゾルの量が、残液量が多い場合よりも少なくなる。すなわち、1回のパフ中に十分なエアロゾルが発生されなくなる。
 しかるに、短いパフ間隔の判定に使用する閾値が残液量によらず同じであると、給液速度が低下した状態でも液体の加熱が継続し、液枯れと同じ現象が生じる。
 本発明は、エアロゾル生成装置におけるエアロゾル源の残量が少ない場合における吸引中の液枯れを抑制する技術を提供する。
 請求項1に記載の発明は、エアロゾル源を加熱する負荷への電力の供給を制御する制御部を有し、前記制御部は、エアロゾル源の残量が第1の残量より少ない場合、エアロゾルの前回の吸引と今回の吸引までの間隔の長さの長短の判定に使用する第1の期間を基準値よりも長い値に設定する、エアロゾル生成装置の回路ユニットである。
 請求項2に記載の発明は、前記制御部は、エアロゾル源の残量を計算により算出し、算出された残量に基づいて前記第1の期間の長さを制御する、請求項1に記載のエアロゾル生成装置の回路ユニットである。
 請求項3に記載の発明は、エアロゾル源の残量を検知する第1のセンサを更に有し、前記制御部は、前記第1のセンサで検知された残量に基づいて前記第1の期間の長さを制御する、請求項1に記載のエアロゾル生成装置の回路ユニットである。
 請求項4に記載の発明は、前記制御部は、エアロゾルの吸引と吸引の間隔が前記第1の期間より短い吸引回が連続して出現する回数が第1の回数を超える場合、当該回数の増加に伴って次回以降の吸引回で使用する前記第1の期間を段階的に長く制御する、請求項1に記載のエアロゾル生成装置の回路ユニットである。
 請求項5に記載の発明は、前記制御部は、エアロゾルの残量が前記第1の残量より少ない場合、前記第1の期間を、直前回の間隔よりも長い時間に制御する、請求項1に記載のエアロゾル生成装置の回路ユニットである。
 請求項6に記載の発明は、エアロゾルの発生を伴う第1の温度によるエアロゾル源の加熱に先立って、エアロゾル源を当該第1の温度より低い第2の温度で加熱する場合、前記制御部は、エアロゾルの残量が前記第1の残量より少ないときに使用する前記第1の期間を、エアロゾルの発生を伴う加熱のみであり、かつ、エアロゾルの残量が当該第1の残量より少ないときに使用する当該第1の期間よりも小さい値に制御する、請求項1に記載のエアロゾル生成装置の回路ユニットである。
 請求項7に記載の発明は、前記制御部は、エアロゾルの吸引と吸引の間隔が前記第1の期間より短い吸引回が連続して出現する回数が第1の回数を超える場合、当該回数の増加に伴って次回以降の吸引回で使用する前記第1の期間を段階的に長く制御する、請求項6に記載のエアロゾル生成装置の回路ユニットである。
 請求項8に記載の発明は、前記制御部は、エアロゾルの残量が前記第1の残量より少ない場合、前記第1の期間を、直前回の間隔よりも長い時間に制御する、請求項6に記載のエアロゾル生成装置の回路ユニットである。
 請求項9に記載の発明は、前記制御部は、エアロゾルの発生を伴わない加熱を実行する場合、エアロゾルを発生するために前記負荷に供給する電力量を、エアロゾルの発生を伴う加熱のみを実行する場合に当該負荷に供給する電力量よりも小さい値に制御する、請求項6に記載のエアロゾル生成装置の回路ユニットである。
 請求項10に記載の発明は、前記負荷の温度を検知する第2のセンサを更に有し、前記制御部は、前記第2のセンサで検知された温度が第3の温度に達した場合、その時点で、前記負荷の加熱を強制的に終了する、請求項1~9のうちいずれか1項に記載のエアロゾル生成装置の回路ユニットである。
 請求項11に記載の発明は、前記制御部は、エアロゾル源の温度を検知する第3のセンサを更に有し、前記制御部は、前記第3のセンサで検知された温度が第4の温度に達した場合、その時点で、前記負荷の加熱を強制的に終了する、請求項1~9のうちいずれか1項に記載のエアロゾル生成装置の回路ユニットである。
 請求項12に記載の発明は、前記制御部は、エアロゾルの吸引と吸引の間隔が前記第1の期間に比して短い場合、エアロゾルを発生するために前記負荷に供給する第1の最大電圧値を、エアロゾルの吸引と吸引の間隔が閾値に比して長いときに当該負荷に供給する第2の最大電圧値よりも小さい値に制御する、請求項1~9のうちいずれか1項に記載のエアロゾル生成装置の回路ユニットである。
 請求項13に記載の発明は、エアロゾル源を加熱する負荷への電力の供給を制御する制御部を有し、前記制御部は、エアロゾル源の残量が第1の残量より少ない場合、エアロゾルの前回の吸引と今回の吸引までの間隔の長さの長短の判定に使用する第1の期間を基準値よりも長い値に設定する、エアロゾル生成装置である。
 請求項14に記載の発明は、エアロゾル源を加熱する負荷への電力の供給を制御するコンピュータに、エアロゾル源の残量が第1の残量より少ない場合、エアロゾルの前回の吸引と今回の吸引までの間隔の長さの長短の判定に使用する第1の期間を基準値よりも長い値に設定する機能を実現させるためのプログラムである。
 請求項1記載の発明によれば、エアロゾル生成装置におけるエアロゾル源の残量が少ない場合における吸引中の液枯れを抑制できる。
 請求項2記載の発明によれば、エアロゾル生成装置に設けるセンサの数を少なくできる。
 請求項3記載の発明によれば、実際の残量に基づいた制御を実現できる。
 請求項4記載の発明によれば、吸引と吸引の間隔が短い状態が続くほど、吸引の間隔が短いと判定され易くできる。
 請求項5記載の発明によれば、直近の間隔よりも長くすることで、吸引の間隔が短いと判定され易くできる。
 請求項6記載の発明によれば、エアロゾルの発生を伴う加熱に先立ってエアロゾル源を加熱する場合には、エアロゾル源の残量が少なくても、本加熱時間の短縮回数を少なくできる。
 請求項7記載の発明によれば、吸引と吸引の間隔が短い状態が続くほど、吸引の間隔が短いと判定され易くできる。
 請求項8記載の発明によれば、直近の間隔よりも長くすることで、吸引の間隔が短いと判定され易くできる。
 請求項9記載の発明によれば、エアロゾルの発生を伴うか熱に先立つエアロゾル源の加熱によりエアロゾルの発生が促進されるため、エアロゾルの発生のために供給する電力量を減少できる。
 請求項10記載の発明によれば、液枯れが発生しやすい環境が検知された場合にも、液枯れを抑制できる。
 請求項11記載の発明によれば、液枯れが発生しやすい環境が検知された場合にも、液枯れを抑制できる。
 請求項12記載の発明によれば、エアロゾル生成装置におけるエアロゾル源の残量が少ない場合における吸引中の液枯れを抑制できる。
 請求項13記載の発明によれば、エアロゾル生成装置におけるエアロゾル源の残量が少ない場合における吸引中の液枯れを抑制できる。
 請求項14記載の発明によれば、エアロゾル生成装置におけるエアロゾル源の残量が少ない場合における吸引中の液枯れを抑制できる。
実施の形態1で想定するエアロゾル生成装置の外観構成例を説明する図である。 実施の形態1で想定するエアロゾル生成装置の内部構成を模式的に示す図である。 実施の形態1で使用する制御部による本加熱時間の制御例を説明するフローチャートである。 残液量に応じた判定用閾値の設定例を説明する図である。 実施の形態1におけるパフ間隔と本加熱時間の設定との関係を説明する図である。(A)は吸引のタイミング例を示し、(B)は残液量が第1の残量よりも多い場合における本加熱時間の設定例を示し、(C)は残液量が第1の残量より少ない場合における本加熱時間の設定例を示す。 実施の形態2で想定するエアロゾル生成装置の内部構成を模式的に示す図である。 実施の形態2で使用する制御部による本加熱時間の制御例を説明するフローチャートである。 実施の形態3で使用する制御部による本加熱時間の制御例を説明するフローチャートである。 実施の形態3におけるパフ間隔の判定用閾値の設定例を説明する図である。 実施の形態3における他の制御例を説明するフローチャートである。 実施の形態4で使用する制御部による本加熱時間の制御例を説明するフローチャートである。 予備加熱時間を説明する図である。(A)は予備加熱時間と本加熱時間の位置の関係を示し、(B)はエアロゾル源の温度変化を示す。 予備加熱の有無と残液量に応じた判定用閾値の設定例を説明する図である。(A)は予備加熱なしの場合、(B)は予備加熱ありの場合を示す。 実施の形態5で使用する制御部による本加熱時間の制御例を説明するフローチャートである。 実施の形態6で使用する制御部による本加熱時間の制御例を説明するフローチャートである。 実施の形態6における他の制御例1を説明するフローチャートである。 実施の形態6における他の制御例2を説明するフローチャートである。 実施の形態7で使用する制御部による本加熱時間の制御例を説明するフローチャートである。 実施の形態8で使用する制御部による本加熱時間の制御例を説明するフローチャートである。 実施の形態9で想定するエアロゾル生成装置の内部構成を模式的に示す図である。 実施の形態9で使用する制御部による本加熱時間の制御例を説明するフローチャートである。 実施の形態10で想定するエアロゾル生成装置の内部構成を模式的に示す図である。 実施の形態10で使用する制御部による本加熱時間の制御例を説明するフローチャートである。 実施の形態11で使用する制御部による本加熱時間の制御例を説明するフローチャートである。 実施の形態12で想定するエアロゾル生成装置の内部構成を模式的に示す図である。 実施の形態11使用する制御部による本加熱時間の制御例を説明するフローチャートである。 実施の形態12におけるパフ間隔と本加熱時間の設定との関係を説明する図である。(A)は吸引のタイミング例を示し、(B)は周囲の気温の変化を示し、(C)は本加熱時間の設定例を示す。 実施の形態13で想定するエアロゾル生成装置の外観構成例を説明する図である。 実施の形態14で想定するエアロゾル生成装置の内部構成例を模式的に示す図である。
 以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。各図面には、同一の部分に同一の符号を付して示す。
<実施の形態1>
<外観構成>
 図1は、実施の形態1で想定するエアロゾル生成装置1の外観構成例を説明する図である。
 図1に示すエアロゾル生成装置1は、電子たばこの一形態であり、燃焼を伴わずに、香味を付加したエアロゾルを生成する。図1に示す電子たばこは、概略円筒型の形状を有している。
 図1に示すエアロゾル生成装置1は、複数のユニットにより構成されている。図1の場合、複数のユニットは、電源ユニット10と、エアロゾル源を内蔵するカートリッジ20と、香味源を内蔵するカートリッジ30とで構成される。
 本実施の形態の場合、カートリッジ20は、電源ユニット10に対して着脱が可能であり、カートリッジ30は、カートリッジ20に対して着脱が可能である。換言すると、カートリッジ20とカートリッジ30は、いずれも交換が可能である。
 電源ユニット10には、電子回路等が内蔵されている。電源ユニット10は、回路ユニットの一形態である。因みに、電源ユニット10の側面には、電源ボタン11が設けられている。電源ボタン11は、電源ユニット10に対するユーザの指示の入力に使用される操作部の一例である。
 カートリッジ20には、エアロゾル源である液体を貯留する液貯蔵部と、毛管現象により液貯蔵部から液体を引き込む液誘導部と、液誘導部に保持される液体を加熱して蒸気化する加熱部とが内蔵されている。
 カートリッジ20の側面には、空気の流入孔(以下「空気流入孔」という)21が設けられている。空気流入孔21から流入した空気が、カートリッジ20内を通過し、カートリッジ30から排出される。カートリッジ20は、アトマイザとも呼ばれる。
 カートリッジ30には、エアロゾルに香味を加える香味ユニットが内蔵される。カートリッジ30には、吸い口31が設けられている。
<内部構成>
 図2は、実施の形態1で想定するエアロゾル生成装置1の内部構成を模式的に示す図である。
 エアロゾル生成装置1は、電源ユニット10とカートリッジ20及び30により構成される。
 電源ユニット10には、電源部111、パフセンサ112、電源ボタンセンサ113、通知部114、記憶部115、通信部116、及び、制御部117が内蔵されている。
 カートリッジ20には、加熱部211、液誘導部212、及び、液貯蔵部213が内蔵されている。
 カートリッジ30には、香味源311が内蔵されている。カートリッジ30の一端は、吸い口31として使用される。
 カートリッジ20及び30の内部には、空気流入孔21に接続される空気流路40が形成されている。
 電源部111は、動作に必要な電力を蓄積するデバイスである。電源部111は、制御部117による制御を通じ、エアロゾル生成装置1を構成する各部に電力を供給する。電源部111は、例えばリチウムイオン二次電池等の充電式バッテリにより構成される。
 パフセンサ112は、ユーザによるエアロゾルの吸引を検知するセンサであり、例えば流量センサで構成される。パフセンサ112は、第1のセンサの一例である。
 電源ボタンセンサ113は、電源ボタン11(図1参照)に対する操作を検知するセンサであり、例えば圧力センサで構成される。なお、電源ユニット10には、パフセンサ112や電源ボタンセンサ113以外にも各種のセンサが設けられる。
 通知部114は、ユーザに対する情報の通知に用いられるデバイスである。通知部114には、例えば発光装置、表示装置、音出力装置、振動装置がある。
 記憶部115は、エアロゾル生成装置1の動作に必要な各種の情報を記憶するデバイスである。記憶部115には、フラッシュメモリ等の不揮発性の記憶媒体が用いられる。
 通信部116は、有線方式又は無線方式の通信規格に準拠した通信インタフェースである。通信規格には、例えばWi-Fi(登録商標)、Bluetooth(登録商標)を使用する。
 制御部117は、演算処理装置や制御装置として機能するデバイスであり、各種のプログラムの実行を通じてエアロゾル生成装置1内の動作全般を制御する。制御部117は、CPU(=CentralProcessingUnit)、MPU(=Micro Processing Unit)等の電子回路により実現される。
 液貯蔵部213は、エアロゾル源を貯蔵するタンクである。液貯蔵部213に貯蔵されているエアロゾル源の霧化によりエアロゾルが生成される。
 エアロゾル源には、グリセリンやプロピレングリコール等の多価アルコール、水等の液体が使用される。エアロゾル源は、たばこ由来又は非たばこ由来の香味成分を含んでもよい。
 エアロゾル生成装置1がネブライザー等の医療用吸入器である場合、エアロゾル源は、薬剤を含んでもよい。
 液誘導部212は、液体であるエアロゾル源を、液貯蔵部213から加熱領域に誘導して保持する部材である。液誘導部212には、ガラス繊維等の繊維素材、又は、多孔質状のセラミック等の多孔質状素材を撚ったウィックと呼ばれる部材が用いられる。液誘導部212がウィックで構成される場合、液貯蔵部213に貯蔵されているエアロゾル源は、ウィックの毛管現象により加熱領域に誘導される。
 加熱部211は、加熱領域に保持されているエアロゾル源を加熱することにより、エアロゾル源を霧化してエアロゾルを生成する部材である。
 図2の場合、加熱部211はコイルであり、液誘導部212に巻き付けられている。液誘導部212のうちコイルが巻き付けられている領域が加熱領域となる。加熱部211の発熱により、加熱領域に保持されているエアロゾル源の温度が沸点まで上昇し、エアロゾルが生成される。
 加熱部211は、電源部111からの給電により発熱する。加熱部211への給電は、予め定めた条件が満たされることで開始される。予め定めた条件には、例えばユーザの吸引開始、電源ボタン11の所定回数の押下、予め定めた所定の情報の入力がある。もっとも、本実施の形態の場合、加熱部211への給電は、吸引の検知により開始される。
 加熱部211への給電の停止は、予め定めた条件が満たされることで実行される。予め定めた条件には、例えばユーザの吸引終了、後述する本加熱時間の終了、電源ボタン11の長押し、予め定めた所定の情報の入力がある。もっとも、本実施の形態の場合、加熱部211への給電は、吸引の終了により停止する。
 ここでの加熱部211は、電力を消費する負荷の一例である。
 香味源311は、カートリッジ20内で発生されたエアロゾルに香味成分を付与する構成要素である。香味源311には、たばこ由来又は非たばこ由来の香味成分が含まれる。
 カートリッジ20とカートリッジ30の内部を貫通する空気流路40は、ユーザが吸引する空気とエアロゾルの流路である。空気流路40は、空気流入孔21を空気の入り口とし、空気流出孔42を空気の出口とする管状構造を有している。
 空気流路40の上流側には液誘導部212が配置され、下流側には香味源311が配置される。
 ユーザの吸引に伴い、空気流入孔21から流入した空気は、加熱部211により生成されたエアロゾルと混合される。混合後の気体は、矢印41に示すように、香味源311を通過して空気流出孔42に輸送される。エアロゾルと空気が混合された気体には、香味源311を通過する際に、香味源311の香味成分が付与される。
 なお、香味源311をカートリッジ30に装着せずに使用することも可能である。
 吸い口31は、吸引の際にユーザに咥えられる部材である。吸い口31には、空気流出孔42が設けられている。ユーザは、吸い口31を咥えて吸引することで、エアロゾルと空気が混合した気体を口腔内へ取り込むことができる。
 以上、エアロゾル生成装置1の内部構成の一例を説明したが、図2に示す構成は、あくまでも一つの形態である。
 例えばエアロゾル生成装置1は、カートリッジ30を含まない構成も可能である。その場合、カートリッジ20に吸い口31が設けられる。
 また、エアロゾル生成装置1は、複数種類のエアロゾル源を含むことも可能である。複数種類のエアロゾル源から生成された複数種類のエアロゾルが空気流路40内で混合され化学反応を起こすことで、さらに他の種類のエアロゾルが生成されてもよい。
 また、エアロゾル源を霧化する手段は、加熱部211による加熱に限定されない。例えば、エアロゾル源の霧化には誘導加熱の技術を使用してもよい。
<本加熱時間の長さの制御>
<制御の前提>
 図3は、実施の形態1で使用する制御部117(図2参照)による本加熱時間の制御例を説明するフローチャートである。制御部117による制御は、プログラムの実行を通じて実現される。従って、制御部117は、コンピュータの一形態である。図3では、ステップの意味で記号のSを使用する。
 本実施の形態では、「本加熱時間」を、液誘導部212(図2参照)に保持されているエアロゾル源が加熱されて霧化され、エアロゾルが生成される時間の意味で使用する。本加熱時間にエアロゾル源が加熱される温度は、第1の温度の一例である。
 図3に示すフローチャートでは、本加熱時間の長さの制御に先立って、パフ間隔の長さの判定閾値を設定する。
 前述したように、液誘導部212へのエアロゾル源の供給は毛管現象による。本実施の形態では、毛管現象による送液の速度は残液量に依存する場合の制御手法について説明する。例えば残液量の減少により給液速度が低下している状況下では、1回の吸引中に供給可能なエアロゾル源の液量が、残液量が多い場合よりも少なくなる場合の制御手法について説明する。残液量によらず本加熱時間が同じであると、エアロゾル源の供給が間に合わずに液枯れと同様の現象が生じる可能性がある。
 そこで、本実施の形態では、残液量を考慮して本加熱時間の長さを制御する手法を説明する。
 なお、本実施の形態では、加熱部211への給電は、ユーザによるエアロゾル生成装置1(図1参照)の吸引と一致する。以下では、ユーザによるエアロゾル生成装置1の吸引を、エアロゾル源から生成される「エアロゾルの吸引」ともいう。
 因みに、加熱部211の温度は、電力の供給開始に伴い上昇し、電力の供給停止により低下する。本実施の形態の場合、加熱部211の温度は、電力の供給開始に伴いエアロゾルの沸点以上に上昇し、電力の供給停止によりエアロゾルの沸点以下に低下する。ただし、本実施の形態では、加熱部211に対する給電時間と液誘導部212からエアロゾルが生成される時間がほぼ同じであるとみなす。
 もっとも、厳密には、供給開始直後の電力は、エアロゾル源の気化に消費されるよりも、エアロゾル源の温度上昇のために消費される割合が多い。
 このため、給電の開始からエアロゾルの生成が開始されるまでには、タイムラグが存在する。
 ただし、この時間差はごく僅かであるので、本実施の形態では、この時間差を無視して説明する。
<制御の内容>
 本実施の形態における制御部117は、まず、液貯蔵部213(図2参照)に貯蔵されているエアロゾル源の残液量(すなわち残量)を算出する(ステップ1)。
 本実施の形態における制御部117は、吸引回毎のエアロゾル源の消費量を積分し、算出された積分値を初期値から減算することにより、各吸引回の開始時点における残液量を算出する。
 なお、吸引回毎のエアロゾル源の消費量は、加熱部211への供給電力量の関数として算出が可能である。
 残液量が算出されると、制御部117は、残液量が第1の残量より少ないか否かを判定する(ステップ2)。第1の残量は、予め設定されている。第1の残量は、例えば残液量に応じた送液の速度と、本加熱時間が基準時間LT1の場合に必要な液量との関係により定められる。
 残液量が第1の残量以上の場合、制御部117は、ステップ2で否定結果を得る。この場合、制御部117は、パフ間隔の判定用閾値(第1の期間)を基準値TH22に設定する(ステップ3)。
 一方、残液量が第1の残量より少ない場合、制御部117は、ステップ2で肯定結果を得る。この場合、制御部117は、パフ間隔の判定用閾値(第1の期間)を基準値TH22より長い値TH21に設定する(ステップ4)。
 図4は、残液量に応じた判定用閾値(第1の期間)の設定例を説明する図である。図4の場合、残液量が第1の残量より多い場合における判定用閾値(すなわち値TH22)は10秒であり、残液量が第1の残量より少ない場合における判定用閾値(すなわち値TH21)は15秒である。判定用閾値が長いほど、同じパフ間隔でもパフ間隔が短いと判定され易くなる。
 なお、図4に示す判定用閾値の数値は、絶対的な値ではなく、後述する他の実施の形態でも説明するように、採用する加熱モード等によっても異なる。
 以上により、パフ間隔の判定用閾値の設定が終了する。
 図3の説明に戻る。
 パフ間隔の判定用閾値の設定が終了すると、制御部117は、パフセンサ112により、吸引の開始を検知したか否かを判定する(ステップ5)。
 ユーザによるエアロゾルの吸引の開始が検知されない場合、制御部117は、ステップ5で否定結果を得る。ステップ5で否定結果が得られている間、制御部117は、ステップ5の判定を繰り返す。
 一方、ユーザによるエアロゾルの吸引の開始が検知された場合、制御部117は、ステップ5で肯定結果を得る。ステップ5で肯定結果が得られた場合、制御部117は、本加熱を開始し(ステップ1100)、その後、直前のパフ間隔を取得する(ステップ6)。
 本実施の形態の場合、直前のパフ間隔は、直前回の吸引(パフ)の終了から今回の吸引(パフ)の開始までの時間で与えられる。パフ間隔は、例えばタイマーにより計測してもよいし、直前回の吸引の終了時刻と、今回の吸引の開始時刻との差分として計算してもよい。時刻は、例えば制御部117が内蔵するタイマーやタイマー機能を実現する集積回路等から取得する。
 パフ間隔が取得されると、制御部117は、パフ間隔が第1の期間より短いか否かを判定する(ステップ7)。
 パフ間隔が第1の期間以上の場合、制御部117は、ステップ7で否定結果を得る。この場合、制御部117は、今回の本加熱時間を基準時間LT1に設定する(ステップ8)。本実施の形態の場合、基準時間LT1として例えば2.4秒を使用する。勿論、この値は基準時間の一例である。基準時間LT1は、パフ間隔が第1の期間より長い場合に、想定する標準ユーザによるエアロゾルの吸引により液枯れが発生しない時間に設定される。
 一方、パフ間隔が第1の期間より短い場合、制御部117は、ステップ7で肯定結果を得る。この場合を、「短パフ」という。
 短パフが検知された場合、制御部117は、今回の本加熱時間を基準時間LT1より短い時間LT2に設定する(ステップ9)。本実施の形態の場合、本加熱時間だけが短縮され、加熱部211に供給される電圧値や電流値は、パフ間隔の違いによらず同じである。
 本実施の形態の場合、時間LT2として、例えば1.7秒を使用する。勿論、この値は、短パフ用の本加熱時間の一例である。時間LT2が短いほど、エアロゾル源を加熱してもエアロゾルが発生しない液枯れ現象は発生され難くなる。
 ステップ8又はステップ9による本加熱時間の設定後、制御部117は、本加熱の終了タイミングか否かを判定する(ステップ10)。
 本実施の形態の場合、本加熱は、例えば設定された本加熱時間の終了、ユーザによるエアロゾルの吸引終了、強制終了の操作により終了する。従って、設定された本加熱時間が残っていても、本加熱の終了と判定されると、加熱部211への給電が終了する。本加熱時間の経過は、加熱部211への給電の開始からの経過時間により監視される。
 なお、強制終了の操作には、例えば電源ボタン11(図1参照)の長押しが用いられる。電源ボタン11の長押しとは、予め定めた時間以上、電源ボタン11の押下が継続することをいう。例えば3秒以上、電源ボタン11が押下された場合、制御部117は、長押し操作があったと判定する。
 ステップ10で否定結果が得られている間、制御部117は、ステップ10の判定を繰り返す。この間、加熱部211への給電が継続される。
 一方、ステップ10で肯定結果が得られると、制御部117は、本加熱を終了する(ステップ11)。すなわち、加熱部211への給電を停止する。
 以上により、吸引の1サイクルが終了する。
 なお、短パフの場合、本加熱時間が基準時間より短くなるので、吸引の1サイクル中に加熱部211に供給される電力量は、基準時間の場合に供給される電力量より小さくなる。
 図5は、実施の形態1におけるパフ間隔と本加熱時間の設定との関係を説明する図である。(A)は吸引(パフ)のタイミング例を示し、(B)は残液量が第1の閾値よりも多い場合における本加熱時間の設定例を示し、(C)は残液量が第1の閾値より少ない場合における本加熱時間の設定例を示す。図5(A)における縦軸はパフの強度であり、図5(B)及び(C)における縦軸は加熱の強度であり、図5(A)~(C)における横軸は時間である。パフの強度は、パフセンサで検出される。本実施の形態の場合、パフの強度は、パフの有無で検出されるが、吸引される空気量として規定してもよい。加熱の強度は、電力量であり、加熱部211に供給される電圧値と電流値の積で与えられる。
 図5(A)における吸引(パフ)の回数は5回である。
 図5(A)の場合、1回目のパフと2回目のパフの間隔はIT1であり、2回目のパフと3回目のパフの間隔はIT2であり、3回目のパフと4回目のパフの間隔はIT3であり、4回目のパフと5回目のパフの間隔はIT4である。
 1番目のパフ間隔IT1は、残液量が少ない場合用の第1の期間(すなわち基準値TH21)より長い。
 2番目のパフ間隔IT2は、残液量が少ない場合用の第1の期間(すなわち基準値TH21)より短いが、残液量が多い場合用の第1の期間(すなわち基準値TH22)より長い。
 3番目と4番目のパフ間隔IT3及びIT4は、残液量が多い場合用の第1の期間(すなわち基準値TH22)より短い。
 例えば残液量が第1の残量より多い場合、第1の期間は、基準値TH22に設定される。
 このため、1番目のパフ間隔IT1及びIT2は第1の期間より長いと判定されるが、3番目と4番目のパフ間隔IT3及びIT4は第1の期間より短いと判定される。すなわち、3番目と4番目のパフ間隔は短パフと判定される。
 この結果、図5(B)に示すように、1回目~3回目のパフに対応する本加熱時間は基準時間LT1に設定され、4回目と5回目のパフに対応する本加熱時間は基準時間LT1より短い時間LT2に設定される。
 短パフと判定された4回目と5回目のパフについては本加熱時間が短縮されるので、吸引開始までに加熱部211に供給されるエアロゾル源の供給量が少ない場合でも、4回目と5回目のパフ中に液枯れが生じることはない。
 一方、残液量が第1の残量より少ない場合、第1の期間は、基準値TH22より長い基準値TH21に設定される。前述したように、1番目のパフ間隔IT1は、残液量が少ない場合用の第1の期間(すなわち基準値TH21)より長いが、2番目のパフ間隔IT2、3番目のパフ間隔IT3、4番目のパフ間隔IT4は、いずれも残液量が少ない場合用の第1の期間(すなわち基準値TH21)より短い。
 このため、図5(C)に示すように、1回目と2回目のパフに対応する本加熱時間は基準時間LT1に設定されるが、3回目と4回目と5回目のパフに対応する本加熱時間は基準時間LT1より短い時間LT2に設定される。
 本実施の形態では、残液量が少ない場合、残液量が多い場合に比してエアロゾル源の供給量が低下する。このため、図5(C)では、残液量が多い場合には供給量の不足を心配する必要がなかった3回目のパフにおいても短パフと判定されて本加熱時間が基準時間LT1よりも短縮されている。
 この結果、4回目のパフの直前の加熱部211への給電が停止する時間IT11は、第3のパフ間隔IT3よりも長くなる。このため、加熱領域に誘導されるエアロゾル源の供給量が増加する。結果として、4回目と5回目のパフは勿論、3回目のパフについても、パフ中に液枯れが生じずに済む。
 因みに、図5(A)~(C)では、ユーザによるエアロゾルの吸引期間と加熱部211の加熱時間を、予め設定した本加熱時間内で一致させているが、電源ボタン11のオン操作により本加熱を開始してもよいし、ユーザの吸引が終了しても本加熱時間が経過するまでは本加熱を継続してもよい。
 これらの場合のパフ間隔は、本加熱が停止している時間と一致しないが、前述した制御例と同様に、残液量が少ない場合における短パフ時の液枯れを効果的に抑制できる。
<実施の形態2>
 実施の形態2では、残液量を測定値として取得する。なお、本実施の形態におけるエアロゾル生成装置1の外観構成は、実施の形態1と同じである。
 図6は、実施の形態2で想定するエアロゾル生成装置1の内部構成を模式的に示す図である。図6には、図2との対応部分に対応する符号を付して示している。
 本実施の形態におけるエアロゾル生成装置1には、残液量センサ113Aが設けられている。残液量センサ113Aは、第1のセンサの一例である。
 残液量センサ113Aは、液貯蔵部213に貯蔵されているエアロゾル源の残液量を検知するセンサであり、例えばレベルスイッチ、レベル計、静電容量センサ、液面までの距離を測定するセンサを使用する。液面までの距離は、例えば超音波、電磁波、レーザが液面で反射して戻ってくるまでの時間として測定が可能である。
 もっとも、最終的に使用する残液量は、制御部117が、エアロゾル生成装置1の姿勢の情報を用いて補正する。姿勢の情報には、例えばジャイロセンサの出力信号を使用する。
 図7は、実施の形態2で使用する制御部117(図2参照)による本加熱時間の制御例を説明するフローチャートである。図7には、図3との対応部分に対応する符号を付して示している。
 本実施の形態の場合、制御部117は、液貯蔵部213(図2参照)に貯蔵されているエアロゾル源の残液量を残液量センサ113Aから取得する(ステップ21)。なお、液貯蔵部213に貯蔵されているエアロゾル源の液面の高さは、残液量が同じでも、エアロゾル生成装置1の姿勢によって異なる。このため、制御部117は、測定された残液量を、エアロゾル生成装置1の姿勢の情報を用いて補正し、ステップ2の判定に使用する。
 なお、ステップ2以降の処理内容は、実施の形態1と同じである。
<実施の形態3>
 実施の形態3では、残液量が少ない場合において短パフの判定が複数回連続する場合に、パフ間隔の判定用閾値を段階的に長くする制御について説明する。
 なお、本実施の形態におけるエアロゾル生成装置1(図1参照)のその他の構成は、実施の形態1と同じである。すなわち、エアロゾル生成装置1の外観構成及び内部構成は、実施の形態1と同じである。
 図8は、実施の形態3で使用する制御部117(図2参照)による本加熱時間の制御例を説明するフローチャートである。図8には、図3との対応部分に対応する符号を付して示す。制御部117による制御は、プログラムの実行を通じて実現される。
 まず、制御部117は、液貯蔵部213(図2参照)に貯蔵されているエアロゾル源の残液量(すなわち残量)を算出する(ステップ1)。
 なお、本実施の形態では、残液量を計算により算出するが、実施の形態2のように、残液量センサ113Aを用いて取得することも可能である。
 次に、制御部117は、残液量が第1の残量より少ないか否かを判定する(ステップ2)。
 ステップ2で否定結果が得られた場合、制御部117は、パフ間隔の判定用閾値(第1の期間)を基準値TH22に設定する(ステップ3)。
 一方、ステップ2で肯定結果が得られた場合、制御部117は、今回のパフ間隔も含め、過去複数回のパフ間隔の履歴を取得する(ステップ31)。
 取得するパフ間隔の履歴の数は予め設定されている。例えば3~5回分の履歴が取得される。取得するパフ間隔の履歴の数は、直近の吸引傾向を検出できる範囲で設定する。
 過去複数回のパフ間隔の履歴が取得されると、制御部117は、第1の期間より短いパフ間隔が今回までに連続した回数を取得する(ステップ32)。連続する回数が多いほど、吸引開始時におけるエアロゾル源の液温が高くなっている可能性が高い。液温が高ければ送液速度も速くなるが、毛管現象による送液には限界もあり、本加熱期間の後半部分で、エアロゾル源の供給が間に合わなくなる可能性が高くなる。
 本実施の形態の場合、ステップ32で使用する第1の期間には、処理時点で設定されている値を使用する。従って、直前回の吸引時に実行されたステップ4やステップ34により、第1の期間が基準値TH22よりも長い値に設定されている場合には、その値が使用される。
 もっとも、ステップ32で使用する第1の期間は、基準値TH22に固定してもよい。
 この他、ステップ32においては、今回までに連続した回数ではなく、取得した履歴内での連続数の最大値を求めてもよい。今回までに連続した回数でなくても、液温が高くなっている可能性が分かる。
 続いて、制御部117は、連続する回数が第1の回数より大きいか否かを判定する(ステップ33)。
 連続する回数が第1の回数以下の場合、制御部117は、ステップ33で否定結果を得る。この場合、制御部117は、パフ間隔の判定用閾値(第1の期間)を基準値TH22より長い基準値TH21に設定する(ステップ4)。
 一方、連続する回数が第1の回数より大きい場合、制御部117は、ステップ33で肯定結果を得る。この場合、制御部117は、短いパフ間隔が連続する回数が多いほど、パフ間隔の判定用閾値(第1の期間)を段階的に長い基準値TH23に設定する(ステップ34)。
 ここで、短パフが連続する場合は、短パフが連続しない場合よりも、液枯れが発生し易い状態であるので、基準値TH23は、基準値TH21よりも長い値に設定される。判定用閾値が長くなれば短パフと判定される吸引回が増えて本加熱時間が短縮され、結果的に液枯れは発生され難くなるためである。
 本実施の形態の場合、制御部117は、連続する回数が多いほど、判定用閾値(第1の期間)を段階的に長い基準値TH23に設定する。例えば1秒×連続する回数だけ判定用閾値を長くする。本実施の形態の場合、基準値TH23は、基準値TH21よりも長い時間に設定される。このため、基準値TH23は、基準値TH21を基準に設定される。もっとも、基準値TH21よりも長い基準値を基準に、基準値TH23を計算してもよい。
 本実施の形態では、判定用閾値を連続する回数に応じて線形的に増加させる。もっとも、判定用閾値は、二次曲線等に従って非線形に増加させてもよい。
 ステップ3、又は、ステップ4、又は、ステップ34による判定用閾値(第1の期間)の設定後、制御部117は、ステップ5~ステップ11を順番に実行し、吸引の1サイクルを終了する。
 本実施の形態の場合、制御部117は、短パフが連続して出現する回数が多いほど、判定用閾値(第1の期間)を長くして、同じパフ間隔でも短パフと判定され易くする。
 残液量が少ない状態で短パフが連続する回数(以下「短パフの連続回数」という)が増えるほど、加熱部211に対するエアロゾル源の供給が間に合わなくなる可能性が高くなるためである。すなわち、液枯れが生じ易くなるためである。
 ただし、本実施の形態では、短パフの連続回数が増えるほど本加熱時間も短くなるので、液枯れが効果的に抑制される。
 図9は、実施の形態3におけるパフ間隔の判定用閾値(第1の期間)の設定例を説明する図である。なお、図9に示す例は、第1の回数が2回の場合を想定している。
 まず、残液量が第1の残量より多い場合、エアロゾル源の送液速度に問題はないため、判定用閾値は基準値TH22である10秒に設定される。
 一方、残液量が第1の残量より少ない場合、短パフの連続回数に応じて判定用閾値(第1の期間)の長さが異なる。
 本実施の形態の場合、パフ間隔が短くても、短パフの連続回数が2回までは、判定用閾値は、基準値より長い固定値(すなわちTH21)に設定される。具体的には15秒に設定される。
 そして、短パフの連続回数が3回以上になると、判定用閾値は、1秒ずつ長く設定される。具体的には16秒、17秒…と長くなる。
 例えば短パフの連続回数が5回の場合、パフ間隔が17秒でも本加熱時間は基準時間LT1よりも短い時間LT2に設定される。
 この制御を採用すれば、パフ間隔の判定用閾値(第1の期間)として固定値を用いる場合よりも、本加熱時間の終了から次の吸引(パフ)までの時間が長くなる可能性が高くなり、次回の吸引(パフ)までに送液されるエアロゾル源の液量を増やすことが可能になる。また、次回の吸引(パフ)までの時間が長くなれば、その分、エアロゾル源の液温も下ることになり、液枯れが生じ難くなる。
 なお、本実施の形態では、残液量と第1の残量とを比較した後(すなわちステップ1とステップ2の後)に、パフ間隔が短い吸引回の連続数に応じて判定用閾値(第1の期間)の長さを設定しているが、パフ間隔が短い吸引回の連続数と第1の回数とを比較した後(すなわちステップ31~33)に、残液量と第1の残量とを比較し、比較の結果に応じてパフ間隔の判定用閾値(第1の期間)の長さを設定してもよい。
 図9-1は、実施の形態3における他の制御例を説明するフローチャートである。図9-1には、図8との対応部分に対応する符号を付して示す。
 図9-1の場合、ステップ31、ステップ32、ステップ33が順番に実行される。
 ステップ33で否定結果が得られた場合(すなわち、連続する回数が第1の回数以下の場合)、制御部117は、パフ間隔の判定用閾値(第1の期間)を基準値TH22に設定する(ステップ3)。
 一方、ステップ33で肯定結果が得られた場合(すなわち、連続する回数が第1の回数より大きい場合)、制御部117は、液貯蔵部213(図2参照)に貯蔵されているエアロゾル源の残液量(すなわち残量)を算出し(ステップ1)、続いて、残液量が第1の残量より少ないか否かを判定する(ステップ2)。
 図9-1の場合、ステップ2で肯定結果が得られた場合(すなわち、残液量が第1の残量より少ない場合)、制御部117は、短いパフ間隔が連続する回数が多いほど、パフ間隔の判定用閾値(第1の期間)を段階的に長い基準値TH23に設定する(ステップ34)。
 一方、ステップ2で否定結果が得られた場合(すなわち、残液量が第1の残量より多い場合)、制御部117は、パフ間隔の判定用閾値(第1の期間)を基準値TH22より長い基準値TH21に設定する(ステップ4)。
 なお、ステップ3、又は、ステップ4、又は、ステップ34による判定用閾値(第1の期間)の設定後、制御部117は、ステップ5~ステップ11を順番に実行し、吸引の1サイクルを終了する。
<実施の形態4>
 本実施の形態では、パフ間隔の判定用閾値(第1の期間)を条件毎に定まる固定値に設定するのではなく、エアロゾル源の残液量に応じて可変的に設定する制御について説明する。すなわち、本実施の形態では、パフ間隔の判定用閾値として、基準値TH21と基準値TH22のいずれかを用いるのではなく、基準値TH21と可変値を用いる。
 なお、本実施の形態におけるエアロゾル生成装置1(図1参照)のその他の構成は、実施の形態1と同じである。すなわち、エアロゾル生成装置1の外観構成及び内部構成は、実施の形態1と同じである。
 図10は、実施の形態4で使用する制御部117(図2参照)による本加熱時間の制御例を説明するフローチャートである。図10には、図3との対応部分に対応する符号を付して示す。制御部117による制御は、プログラムの実行を通じて実現される。
 本実施の形態の場合も、制御部117は、液貯蔵部213(図2参照)に貯蔵されているエアロゾル源の残液量を算出する(ステップ1)。
 残液量が算出されると、制御部117は、残液量が第1の残量より少ないか否かを判定する(ステップ2)。
 なお、本実施の形態では、残液量を計算により算出するが、実施の形態2のように、残液量センサ113Aを用いて取得することも可能である。
 ステップ2で否定結果が得られた場合、制御部117は、パフ間隔の判定用閾値(第1の期間)を基準値TH22に設定する(ステップ3)。
 一方、ステップ2で肯定結果が得られた場合、制御部117は、パフ間隔の判定用閾値(第1の期間)を、直前回のパフ間隔よりも長い基準値TH24に設定する(ステップ41)。ただし、基準値TH24は、基準値TH22よりも長い値とする。残液量が少ない場合であるので、基準値TH24が基準値TH22より短いと、液枯れの可能性が生じるためである。
 本実施の形態の場合、例えば直前回のパフ間隔が11秒であれば、基準値TH24は12秒に設定する。同様に、直前回のパフ間隔が15秒であれば、基準値TH24は16秒に設定する。すなわち、本実施の形態では、直前回のパフ間隔に1秒を加算して計算される値を、基準値TH24とする。なお、この基準値TH24の与え方は一例である。
 この結果、今回のパフ間隔が直前回と同じ長さであれば、確実に短パフと判定されるようになる。
 短パフと判定されば、本加熱時間は、基準時間LT1よりも短い時間LT2に設定される。このため、加熱部211への給電が停止される期間は、実際のパフ間隔よりも確実に長くなる。すなわち、加熱領域に誘導されるエアロゾル源の供給量の増加に通じ、液枯れの発生を効果的に抑制できる。
 なお、基準値TH24は、前述したように直前回のパフ間隔に対して固定値(例えば1秒)を加算した値として求める場合に限らず、予め定めた関数を用いて算出してもよい。ここでの関数は、2次関数や3次関数でもよいし、指数関数や対数関数でもよく、その他の関数でもよい。
 また、直前回のパフ間隔に応じて設定する基準値TH24を予め用意したテーブルから読み出して使用してもよい。
 また、同じパフ間隔でも、残液量に応じて基準値TH24を可変してもよい。例えば残液量が少ないほど、同じパス間隔でも、基準値TH24を大きい値に設定してもよい。すなわち、残液量が少ないほど、ステップ7(図3参照)において短パフと判定され易くしてもよい。
<実施の形態5>
 本実施の形態では、本加熱に先立って予備的に加熱部211(図2参照)を加熱する機能を有する場合を想定する。
 なお、本実施の形態におけるエアロゾル生成装置1(図1参照)のその他の構成は、実施の形態1と同じである。すなわち、エアロゾル生成装置1の外観構成及び内部構成は、実施の形態1と同じである。
 図11は、予備加熱時間を説明する図である。(A)は予備加熱時間と本加熱時間の位置の関係を示し、(B)はエアロゾル源の温度変化を示す。図11(A)における縦軸は加熱の強度であり、図11(B)における縦軸は温度であり、図11(A)及び(B)における横軸は時間である。
 予備加熱時間は、予備加熱のための時間であり、本加熱時間の直前に配置される。
 予備加熱は、液誘導部212(図2参照)内のエアロゾル源の液温を室温以上かつ沸点未満に予め加熱するために設けられる。予備加熱は、加熱部211への電力の供給開始からエアロゾルの発生までのタイムラグを短縮する技術である。予備加熱時間にエアロゾル源が加熱される温度は、第2の温度の一例である。
 予備加熱により、エアロゾル源の液温を事前に上昇させておくことができる。このため、本加熱時間に供給される電力を、エアロゾル源の液温の上昇よりも、エアロゾルの発生に多く割り当てることが可能になる。その結果、本加熱時間の開始直後からエアロゾルの発生が可能になり、結果的に、本加熱時間内に発生するエアロゾルの総量を増やすことが可能になる。
 本加熱時間の開始からエアロゾル源の温度が沸点に達するまでの時間は、予備加熱を使用しない場合はTD1であるが、予備加熱を使用する場合にはTD2(<TD1)に短縮できる。このため、本加熱時間の長さが予備加熱を用いない場合と同じであれば、予備加熱を使用する方が、より多くのエアロゾルを発生することが可能である。
 もっとも、図11(A)及び(B)では、予備加熱を使用する場合の本加熱時間LT11を、予備加熱を使用しない場合の本加熱時間LT1よりも短くしている。本加熱時間内に発生するエアロゾルの総量を同じにするためである。
 換言すると、エアロゾルの発生量を予備加熱なしの場合と同じに制御する場合には、予備加熱を使用する場合の本加熱時間LT11を、予備加熱なしの場合の本加熱時間LT1よりも短くすることが可能になる。
 なお、予備加熱によりエアロゾルの発生が促進される理由には、本加熱時間の開始時におけるエアロゾル源の粘度が、予備加熱を使用しない場合よりも低下することもある。エアロゾル源の粘度が低いほど、液誘導部212に対する送液速度が増加し、結果的に給液量を増加するためである。
 もっとも、予備加熱時間が長くなると、その分だけ消費される電力量も増える。このため、予備加熱時間の長さは、本加熱時間に消費される電力量とのバランスを考慮して設定する必要がある。
 図12は、予備加熱の有無と残液量に応じた判定用閾値の設定例を説明する図である。(A)は予備加熱なしの場合、(B)は予備加熱ありの場合を示す。ここでの「予備加熱なし」と「予備加熱あり」は、予備加熱の機能の有無を意味するのではなく、予備加熱の機能を使用するか否かを意味する。
 図12(A)に示す判定用閾値の設定例は、実施の形態1の場合と同じである。すなわち、「予備加熱なし」であって、残液量が第1の閾値より多い場合には、判定用閾値を10秒とし、残液量が第1の閾値より少ない場合には、判定用閾値を15秒とする。
 一方、図12(B)に示すように、「予備加熱あり」であって、残液量が第1の閾値より多い場合には、判定用閾値を10秒とし、残液量が第1の閾値より少ない場合には、判定用閾値を12秒とする。
 図12の場合、残液量が第1の閾値より多い場合における判定用閾値の値が、「予備加熱なし」の場合も「予備加熱あり」の場合も10秒である。その理由は、残液量が多ければ、予備加熱の使用の有無によらず、エアロゾル源の供給に不足が生じないためである。
 一方で、残液量が第1の閾値より少ない場合における判定用閾値の値は、「予備加熱なし」が15秒であるのに対し、「予備加熱あり」は12秒である。予備加熱を使用する場合には、残液量が少なくなっても、予備加熱を使用しない場合よりもエアロゾル源の供給量が多く、液枯れが発生し難いためである。
 なお、図12に示す秒数はいずれも一例であり、例示した値に限らない。
 図13は、実施の形態5で使用する制御部117(図2参照)による本加熱時間の制御例を説明するフローチャートである。図13には、図3との対応部分に対応する符号を付して示す。
 本実施の形態における制御部117は、最初に、予備加熱ありか否かを判定する(ステップ51)。すなわち、制御部117は、予備加熱モードがオンになっているか、予備加熱モードがオフになっているかを判定する。
 換言すると、本実施の形態におけるエアロゾル生成装置1には、予備加熱モードが用意されているが、予備加熱モードをオンの状態で使用するかオフの状態で使用するかはユーザの選択による。例えば予備加熱モードのオン又はオフは、電源ボタン11(図1参照)に対する特定の操作により実行可能としてもよいし、Bluetooth(登録商標)やUSB(=Universal Serial Bus)で接続されたスマートフォン等の外部装置からの指示により実行可能としてもよい。
 また、予備加熱モードのオンオフ専用のボタンをエアロゾル生成装置1に設けてもよい。
 ステップ51で否定結果が得られた場合、制御部117は、実施の形態1等と同様の動作を実行する。すなわち、予備加熱モードがオフの場合、制御部117は、図3に示すフローチャートに従って、パフ間隔の判定用閾値と本加熱時間を設定する。
 具体的には、制御部117は、液貯蔵部213(図2参照)に貯蔵されているエアロゾル源の残液量を算出し(ステップ1)、残液量が第1の残量より多ければステップ2で否定結果を得てステップ3を実行し、残液量が第1の残量より少なければステップ2で肯定結果を得てステップ4を実行する。その後、制御部117は、ステップ5~ステップ11を順番に実行し、吸引の1サイクルを終了する。
 なお、本実施の形態では、残液量を計算により算出するが、実施の形態2のように、残液量センサ113Aを用いて取得することも可能である。
 一方、ステップ51で肯定結果が得られた場合、制御部117は、以下の処理を実行する。すなわち、予備加熱モードがオンの場合、制御部117は、液貯蔵部213に貯蔵されているエアロゾル源の残液量を算出し(ステップ1A)、残液量が第1の残量より多ければステップ2Aで否定結果を得てステップ3を実行する。ここまでの処理は、予備加熱がない場合と同じである。もっとも、ステップ2Aの判定に使用する閾値は、ステップ2と異なってもよい。例えばステップ2Aの判定に使用する閾値は、ステップ2の判定に使用する閾値より小さくてもよい。また、ステップ2Aで否定結果が得られた場合における判定用閾値(第1の期間)は、ステップ2で否定結果が得られた場合における判定用閾値(第1の期間)よりも短くてもよい。
 ただし、ステップ51で肯定結果が得られた後のステップ2Aで肯定結果が得られた場合、制御部117は、パフ間隔の判定用閾値(第1の期間)を基準値TH22より長い基準値TH23に設定する(ステップ52)。
 ここでの基準値TH23は、ステップ4で設定される基準値TH21よりは短い値である。ここでの基準値TH21は図12における15秒に対応し、基準値TH22は図12における10秒に対応し、基準値TH23は図12における12秒に対応する。
 ステップ3、又は、ステップ4、又は、ステップ52において判定用閾値(第1の期間)が設定されると、制御部117は、ステップ5~11を順番に実行し、吸引の1サイクルを終了する。
 予備加熱モードがオンの場合には、同じ残液量であれば、予備加熱モードがオフの場合に比して、エアロゾル源の送液能力が高くなる。このため、残液量が少ない場合でも、本加熱時間を短縮する制御の実行回数を減らすことができる。
<実施の形態6>
 本実施の形態では、予備加熱を使用する場合でも、残液量が少ない状態で短パフの判定が連続するときには、連続する回数が多いほどパフ間隔の判定用閾値(第1の期間)を段階的に長くして本加熱時間が短縮され易くする場合について説明する。
 換言すると、本実施の形態は、実施の形態3と実施の形態5の組み合わせ例に対応する。
 なお、本実施の形態におけるエアロゾル生成装置1(図1参照)のその他の構成は、実施の形態1と同じである。すなわち、エアロゾル生成装置1の外観構成及び内部構成は、実施の形態1と同じである。
 図14は、実施の形態6で使用する制御部117(図2参照)による本加熱時間の制御例を説明するフローチャートである。図14には、図3、図8及び図13との対応部分に対応する符号を付して示す。制御部117による制御は、プログラムの実行を通じて実現される。
 本実施の形態における制御部117も、最初に、予備加熱ありか否かを判定する(ステップ51)。
 ステップ51で否定結果が得られた場合、制御部117は、実施の形態1等と同様の動作を実行する。
 すなわち、制御部117は、図3に示すフローチャートに従って、パフ間隔の判定用閾値と本加熱時間を設定する。
 具体的には、制御部117は、液貯蔵部213(図2参照)に貯蔵されているエアロゾル源の残液量を算出し(ステップ1)、残液量が第1の残量より多ければステップ2で否定結果を得てステップ3を実行し、残液量が第1の残量より少なければステップ2で肯定結果を得てステップ4を実行する。その後、制御部117は、ステップ5~ステップ11を順番に実行し、吸引の1サイクルを終了する。
 なお、本実施の形態では、残液量を計算により算出するが、実施の形態2のように、残液量センサ113Aを用いて取得することも可能である。
 一方、ステップ51で肯定結果が得られた場合、制御部117は、以下の処理を実行する。
 まず、制御部117は、液貯蔵部213に貯蔵されているエアロゾル源の残液量を算出し(ステップ1A)、残液量が第1の残量より多ければステップ2Aで否定結果を得る。この場合、制御部117は、ステップ3に移行し、判定用閾値(第1の期間)を基準値TH22に設定する。
 一方、ステップ51で肯定結果が得られた後のステップ2Aで肯定結果が得られた場合、制御部117は、今回のパフ間隔も含め、過去複数回のパフ間隔の履歴を取得する(ステップ31)。
 過去複数回のパフ間隔の履歴が取得されると、制御部117は、第1の期間より短いパフ間隔が今回までに連続した回数を取得する(ステップ32)。
 続いて、制御部117は、連続する回数が第1の回数より大きいか否かを判定する(ステップ33)。
 連続する回数が第1の回数以下の場合、制御部117は、ステップ33で否定結果を得る。この場合、制御部117は、パフ間隔の判定用閾値(第1の期間)を基準値TH22より長い基準値TH23に設定する(ステップ61)。ただし、ここでの基準値TH23は、予備加熱なしの場合に残液量が少ないときに使用する基準値TH21よりは短い値とする。ここでの基準値TH21と基準値TH23は、図12に示す関係に対応する。
 一方、連続する回数が第1の回数より大きい場合、制御部117は、ステップ33で肯定結果を得る。この場合、制御部117は、短いパフ間隔が連続する回数が多いほど、パフ間隔の判定用閾値(第1の期間)を段階的に長い基準値TH24に設定する(ステップ62)。
 予備加熱を使用する場合でも、残液量が少ない状態で短パフが連続する場合は、短パフが連続しない場合よりも、液枯れが発生し易い状態であるためである。ここでの基準値TH24は、基準値TH23よりも長い基値に設定される。基準値TH24の初期値は、基準値TH23より長い値であれば、基準値TH21より短くてもよい。しかし、短パフが連続する回数が増えれば、基準値TH24は基準値TH21よりも長くなる。
 なお、ステップ3、又は、ステップ4、又は、ステップ61、又は、ステップ62による判定用閾値(第1の期間)の設定後、制御部117は、ステップ5~ステップ11、ステップ1100を順番に実行し、吸引の1サイクルを終了する。
 なお、本実施の形態の場合にも、実施の形態3で説明したように、パフ間隔が短い吸引回の連続数と第1の回数とを比較した後(すなわちステップ31~33)に、残液量と第1の残量とを比較し(すなわちステップ1A、ステップ2A)、比較の結果に応じてパフ間隔の判定用閾値(第1の期間)の長さを設定してもよい。
 図14-1は、実施の形態6における他の制御例1を説明するフローチャートである。図14-1には、図14との対応部分に対応する符号を付して示す。
 図14-1の場合、ステップ51で否定結果が得られた場合(すなわち、予備加熱なしの場合)、制御部117は、ステップ31、ステップ32、ステップ33を順番に実行する。
 そして、ステップ33で否定結果が得られた場合(すなわち、連続する回数が第1の回数以下の場合)、制御部117は、パフ間隔の判定用閾値(第1の期間)を基準値TH22に設定する(ステップ3)。
 一方、ステップ33で肯定結果が得られた場合(すなわち、連続する回数が第1の回数より大きい場合)、制御部117は、パフ間隔の判定用閾値(第1の期間)を基準値TH22より長い基準値TH21に設定する(ステップ4)。
 これに対し、ステップ51で肯定結果が得られた場合(すなわち、予備加熱ありの場合)、制御部117は、ステップ31A、ステップ32A、ステップ33Aを順番に実行する。因みに、ステップ31A、32A、33Aは、それぞれステップ31、32、33に対応する。
 そして、ステップ33Aで否定結果が得られた場合(すなわち、連続する回数が第1の回数以下の場合)、制御部117は、パフ間隔の判定用閾値(第1の期間)を基準値TH22に設定する(ステップ3)。
 一方、ステップ33Aで肯定結果が得られた場合(すなわち、連続する回数が第1の回数より大きい場合)、制御部117は、液貯蔵部213に貯蔵されているエアロゾル源の残液量を算出し(ステップ1A)、残液量が第1の残量より少ないか否かを判定する(ステップ2A)。
 ステップ2Aで否定結果が得られた場合(すなわち、残液量が第1の残量より多い場合)、制御部117は、パフ間隔の判定用閾値(第1の期間)を基準値TH22より長い基準値TH23に設定する(ステップ61)。
 一方、ステップ2Aで肯定結果が得られた場合(すなわち、残液量が第1の残量より少ない場合)、制御部117は、短いパフ間隔が連続する回数が多いほど、パフ間隔の判定用閾値(第1の期間)を段階的に長い基準値TH24に設定する(ステップ62)。
 なお、ステップ3、又は、ステップ4、又は、ステップ61、又は、ステップ62による判定用閾値(第1の期間)の設定後、制御部117は、ステップ5~ステップ11、ステップ1100を順番に実行し、吸引の1サイクルを終了する。
 なお、図14-1の場合、ステップ33Aで否定結果が得られると、ステップ3に移行しているが、他の基準値を設定してもよい。
 図14-2は、実施の形態6における他の制御例2を説明するフローチャートである。図14-2には、図14-1との対応部分に対応する符号を付して示す。
 図14-2の場合、ステップ33Aで否定結果が得られると、パフ間隔の判定用閾値(第2の閾値)を基準値TH22より長い基準値TH22Aに設定する(ステップ63)。ただし、基準値TH22Aは、基準値TH23より短い時間とする。
また、本実施の形態の場合も、図14に示すステップ2Aで否定結果が得られた場合における判定用閾値(第1の期間)は、ステップ2で否定結果が得られた場合における判定用閾値(第1の期間)よりも短くてもよい。
 また、本実施の形態の場合において、図14に示すステップ2Aで否定結果が得られる場合にも、ステップ31~33の処理を実行し、ステップ33で肯定結果が得られる場合には、パフ間隔の判定用閾値(第1の期間)を、ステップ33で否定結果が得られる場合よりも長くしてもよい。
 また、本実施の形態の場合、ステップ2とステップ2Aは、残液量を第1の残量と比較しているが、ステップ2とステップ2Aでは、異なる残量を比較の対象としてもよい。すなわち、第1の残量として異なる値を用いてもよい。例えば予備加熱を用いる場合には、第1の残量が、予備加熱を用いない場合よりも少なくてもよい。
<実施の形態7>
 本実施の形態では、予備加熱を使用する場合において残液量が少ないときに、直前回のパフ間隔の長さに応じて判定用閾値の長さを可変的に設定する場合について説明する。
 換言すると、本実施の形態は、実施の形態4と実施の形態5の組み合わせ例に対応する。
 なお、本実施の形態におけるエアロゾル生成装置1(図1参照)のその他の構成は、実施の形態1と同じである。すなわち、エアロゾル生成装置1の外観構成及び内部構成は、実施の形態1と同じである。
 図15は、実施の形態7で使用する制御部117(図2参照)による本加熱時間の制御例を説明するフローチャートである。図15には、図3、図10及び図13との対応部分に対応する符号を付して示す。制御部117による制御は、プログラムの実行を通じて実現される。
 本実施の形態の場合も、制御部117は、最初に、予備加熱ありか否かを判定する(ステップ51)。
 ステップ51で否定結果が得られた場合、制御部117は、実施の形態4と同様の動作を実行する。
 すなわち、制御部117は、図10に示すフローチャートに従って、パフ間隔の判定用閾値と本加熱時間を設定する。
 具体的には、制御部117は、液貯蔵部213(図2参照)に貯蔵されているエアロゾル源の残液量を算出し(ステップ1)、残液量が第1の残量より多ければステップ2で否定結果を得てステップ3を実行し、残液量が第1の残量より少なければステップ2で肯定結果を得てステップ41を実行する。すなわち、予備加熱の機能がオフの状態で残液量が少ない場合、制御部117は、パフ間隔の判定用閾値(第1の期間)を、直前回のパフ間隔よりも長い基準値TH24に設定して、本加熱時間の設定時に短パフと判定され易くする。短パフと判定されれば本加熱時間が基準時間LT1より短く設定されるので、液枯れの可能性がその分低減される。
 なお、本実施の形態では、残液量を計算により算出するが、実施の形態2のように、残液量センサ113Aを用いて取得することも可能である。
 一方、ステップ51で肯定結果が得られた場合、制御部117は、図13に示すフローチャートに従って、パフ間隔の判定用閾値と本加熱時間を実行する。
 すなわち、制御部117は、液貯蔵部213に貯蔵されているエアロゾル源の残液量を算出し(ステップ1A)、残液量が第1の残量より多ければステップ2Aで否定結果を得てステップ3を実行し、残液量が第1の残量より少なければステップ2Aで肯定結果を得てステップ52Aを実行する。なお、ステップ52Aで設定される判定用閾値の値TH23は、ステップ41で設定される値TH24よりも小さい値に設定される。
 本実施の形態では、残液量が少ない場合にも、予備加熱を使用するときは予備加熱を使用しないときに比して、エアロゾル源の供給量が多くなる点を重視している。
 もっとも、予備加熱を使用する場合でも、残液量が少なくなれば、残液量が多い場合に比べて液枯れの可能性は高くなるので、ステップ52Aの代わりに、ステップ41の処理を実行してもよい。すなわち、残液量が第1の残量より少ない場合には、予備加熱を使用する場合も使用しない場合も、直前回のパフ間隔より長い値をパフ間隔の判定用閾値(第1の期間)に設定してもよい。
<実施の形態8>
 本実施の形態では、予備加熱モードがオンの場合における本加熱時間を、予備加熱モードがオフの場合における本加熱時間よりも短く制御する場合について説明する。
 なお、本実施の形態におけるエアロゾル生成装置1(図1参照)のその他の構成は、実施の形態1と同じである。すなわち、エアロゾル生成装置1の外観構成及び内部構成は、実施の形態1と同じである。
 図16は、実施の形態8で使用する制御部117(図2参照)による本加熱時間の制御例を説明するフローチャートである。図16には、図3と図13の対応部分に対応する符号を付して示す。制御部117による制御は、プログラムの実行を通じて実現される。
 本実施の形態の場合、予備加熱ありか否かを判定するステップ51に先立って、実施の形態1で説明したステップ1-2-3、又は、ステップ1-2-4を実行する。
 すなわち、本実施の形態では、パフ間隔の判定用閾値(第1の期間)の設定後に、予備加熱ありか否かを判定する。
 なお、パフ間隔の判定用閾値(第1の期間)の設定については、前述した実施の形態2~7のいずれかを用いてもよい。
 ステップ51で否定結果が得られた場合、制御部117は、パフセンサ112により、吸引の開始を検知したか否かを判定する(ステップ5)。
 ユーザによるエアロゾルの吸引の開始が検知されない場合、制御部117は、ステップ5で否定結果を得る。ステップ5で否定結果が得られている間、制御部117は、ステップ5の判定を繰り返す。
 一方、ユーザによるエアロゾルの吸引の開始が検知された場合、制御部117は、ステップ5で肯定結果を得る。ステップ5で肯定結果が得られた場合、制御部117は、本加熱を開始し(ステップ1100)、その後、直前のパフ間隔を取得する(ステップ6)。
 パフ間隔が取得されると、制御部117は、パフ間隔が第1の期間より短いか否かを判定する(ステップ7)。
 パフ間隔が第1の期間以上の場合、制御部117は、ステップ7で否定結果を得る。この場合、制御部117は、今回の本加熱時間を基準時間LT1に設定する(ステップ8)。
 一方、パフ間隔が第1の期間より短い場合、制御部117は、ステップ7で肯定結果を得る。この場合、制御部117は、今回の本加熱時間を基準時間LT1より短い時間LT2に設定する(ステップ9)。
 ステップ8又はステップ9による本加熱時間の設定後、制御部117は、ステップ10及びステップ11の処理を順番に実行し、吸引の1サイクルを終了する。
 以上に示す処理動作、すなわちステップ51で否定結果が得られた場合の処理動作は、実施の形態1と同じである。
 一方、ステップ51で肯定結果が得られた場合、以下の処理が実行される。
 まず、制御部117は、パフセンサ112により、吸引の開始を検知したか否かを判定する(ステップ5A)。ステップ5Aで否定結果が得られている間、制御部117は、ステップ5Aの判定を繰り返すが、ステップ5Aで肯定結果が得られると、予備加熱の終了後に本加熱を開始し(ステップ1100A)、その後、直前のパフ間隔を取得する(ステップ6A)。
 パフ間隔が取得されると、制御部117は、パフ間隔が第1の期間より短いか否かを判定し(ステップ7A)、パフ間隔が第1の期間以上の場合(ステップ7Aで否定結果の場合)、今回の本加熱時間を基準時間LT1より短い時間LT2に設定する(ステップ9)。もっとも、ステップ7Aの判定に使用する閾値は、ステップ7と異なってもよい。例えばステップ7Aの判定に使用する閾値は、ステップ7の判定に使用する閾値より小さくてもよい。また、ステップ7Aで否定結果が得られた場合における本加熱時間は、基準時間LT1より短ければよく、必ずしもLT2である必要はない。
 一方、パフ間隔が第1の期間より短い場合(ステップ7Aで肯定結果の場合)、制御部117は、今回の本加熱時間を基準時間LT1より短い時間LT3に設定する(ステップ71)。ただし、時間LT3は、時間LT2より短い値である。すなわち、パフ間隔が短い場合(すなわち短パフの場合)、制御部117は、予備加熱モードがオフの場合よりも本加熱時間を短い値に設定する。
 もっとも、本加熱時間の長さは短くても、予備加熱モードがオンの場合には、図11を用いて説明したように、エアロゾル源の温度が沸点に達するまでの時間が、予備加熱モードがオフの場合よりも短いため、実質的な本加熱時間の差は設定上の長さよりは少なく済む。
 また、予備加熱モードがオンの場合の送液速度は、予備加熱モードがオフの場合の送液速度よりも速いため、同じ本加熱時間であれば、予備加熱モードがオンの方が、予備加熱モードがオフの場合よりも多くのエアロゾルを発生できる。
 ステップ71で設定される時間LT3が、ステップ9で設定される時間LT2より短くても、本加熱時間内に発生するエアロゾルの量の極端な減少を避けることができる。
 また、予備加熱モードがオンの場合における本加熱時間と予備加熱モードがオフの場合における本加熱時間が同じ場合に比して、消費電力の低減が可能になり、エアロゾル生成装置1の使用時間を延ばすことができる。
 ステップ71による本加熱時間の設定後、制御部117は、ステップ10及びステップ11の処理を順番に実行し、吸引の1サイクルを終了する。
<実施の形態9>
 本実施の形態では、本加熱時間中に過加熱が検知された場合の制御動作について説明する。本実施の形態の場合も、エアロゾル生成装置1の外観構成は実施の形態1と同じである。
 図17は、実施の形態9で想定するエアロゾル生成装置1の内部構成を模式的に示す図である。図17には、図2との対応部分に対応する符号を付して示している。
 図17に示すエアロゾル生成装置1は、コイル温度センサ113Bを備える点で、実施の形態1と相違する。コイル温度センサ113Bは、例えばサーミスタであり、コイルで構成される加熱部211の近傍に配置される。コイル温度センサ113Bは、第2のセンサの一例である。
 もっとも、コイル温度センサ113Bの代わりに、加熱部211に流れる電流値や加熱部211に対して直列に接続された抵抗に現れる電圧を通じ、加熱部211の温度を計測してもよい。
 本実施の形態で説明する過加熱対策は、前述した実施の形態1~7のいずれとも組み合わせが可能である。
 図18は、実施の形態9で使用する制御部117(図2参照)による本加熱時間の制御例を説明するフローチャートである。図18には、図3との対応部分に対応する符号を付して示す。制御部117による制御は、プログラムの実行を通じて実現される。
 本実施の形態における制御部117は、パフセンサ112により、吸引の開始を検知したか否かを判定する(ステップ5)。
 ステップ5で否定結果が得られている間、制御部117は、ステップ5の判定を繰り返す。
 ステップ5で肯定結果が得られた場合、制御部117は、本加熱を開始し(ステップ1100)、その後、吸引開始時のコイルの温度を取得する(ステップ81)。すなわち、加熱部211(図2参照)の温度が取得される。
 コイルの温度が取得されると、制御部117は、吸引開始時のコイルの温度が第3の温度より高いか否かを判定する(ステップ82)。第3の温度は、過加熱の判定用閾値である。
 取得された温度が第3の温度より高い場合、制御部117は、ステップ82で肯定結果を得る。この場合、制御部117は、本加熱を強制的に終了する(ステップ83)。すなわち、制御部117は、設定された本加熱時間が残っていても、加熱部211に対する電力の供給を終了する。
 なお、電力の供給を終了しても、加熱部211の温度はしばらくの間、高い状態を維持する。このため、エアロゾルの発生はしばらく継続する。
 設定された本加熱時間が満了する前に加熱が終了することにより、そのまま本加熱時間が満了するまで加熱を継続する場合に比して、次の吸引回までの冷却時間を延ばすことが可能になる。その結果、次の吸引回の開始時におけるエアロゾル源の液温は、本実施の形態による制御を採用しない場合に比して低くなり易い。また、過加熱が解消されることで、設計温度内でのエアロゾル生成装置1の使用を継続することが可能になる。
 一方、ステップ82で否定結果が得られた場合、制御部117は、設定された本加熱時間に応じた加熱を継続する(ステップ84)。
<実施の形態10>
 本実施の形態では、本加熱時間中に過加熱が検知された場合の他の制御動作を説明する。本実施の形態の場合も、エアロゾル生成装置1の外観構成は実施の形態1と同じである。
 図19は、実施の形態10で想定するエアロゾル生成装置1の内部構成を模式的に示す図である。図19には、図2との対応部分に対応する符号を付して示している。
 図19に示すエアロゾル生成装置1は、液温センサ113Cを備える点で、実施の形態1と相違する。液温センサ113Cは、液誘導部212の温度を測定の対象とする。このため、液温センサ113Cは、液誘導部212の近傍に配置される。液温センサ113Cには、例えば温度センサ、サーミスタを使用する。液温センサ113Cは、第3のセンサの一例である。
 本実施の形態で説明する過加熱対策は、前述した実施の形態1~7のいずれとも組み合わせが可能である。
 図20は、実施の形態10で使用する制御部117(図2参照)による本加熱時間の制御例を説明するフローチャートである。図20には、図3との対応部分に対応する符号を付して示す。制御部117による制御は、プログラムの実行を通じて実現される。
 本実施の形態における制御部117も、パフセンサ112により、吸引の開始を検知したか否かを判定する(ステップ5)。
 ステップ5で否定結果が得られている間、制御部117は、ステップ5の判定を繰り返す。
 ステップ5で肯定結果が得られた場合、制御部117は、本加熱を開始し(ステップ1100)、その後、吸引開始時の液温を取得する(ステップ91)。ここでの液温は、液誘導部212の温度である。
 液温が取得されると、制御部117は、吸引開始時の液温が第4の温度より高いか否かを判定する(ステップ92)。第4の温度は、過加熱の判定用閾値である。
 取得された液温が第4の温度より高い場合、制御部117は、ステップ92で肯定結果を得る。この場合、制御部117は、本加熱を強制的に終了する(ステップ93)。すなわち、制御部117は、設定された本加熱時間が残っていても、加熱部211に対する電力の供給を終了する。
 なお、電力の供給を終了しても、加熱部211の温度はしばらくの間、高い状態を維持する。このため、エアロゾルの発生はしばらく継続する。
 設定された本加熱時間が満了する前に加熱が終了することにより、そのまま本加熱時間が満了するまで加熱を継続する場合に比して、次の吸引回までの冷却時間を延ばすことが可能になる。その結果、次の吸引回の開始時におけるエアロゾル源の液温は、本実施の形態による制御を採用しない場合に比して低くなり易い。また、過加熱が解消されることで、設計温度内でのエアロゾル生成装置1の使用を継続することが可能になる。
 一方、ステップ92で否定結果が得られた場合、制御部117は、設定された本加熱時間に応じた加熱を継続する(ステップ94)。
<実施の形態11>
 実施の形態1~7で説明した手法で設定されたパフ間隔の判定用閾値(第1の期間)を用いて短パフが検出された場合に、本加熱時間を短縮するのではなく、加熱部211に与える電圧値又は電流値を低い値に設定することにより、液枯れの発生を抑制する形態について説明する。
 本実施の形態におけるエアロゾル生成装置1(図1参照)のその他の構成は、実施の形態1と同じである。すなわち、エアロゾル生成装置1の外観構成及び内部構成は、実施の形態1と同じである。
 図21は、実施の形態11で使用する制御部117(図2参照)による本加熱時間の制御例を説明するフローチャートである。図21には、図3との対応部分に対応する符号を付して示す。制御部117による制御は、プログラムの実行を通じて実現される。
 まず、制御部117は、ステップ1~6、ステップ1100を実行し、パフ間隔の判定用閾値(第1の期間)を設定する。前述したように、パフ間隔の判定用閾値(第1の期間)の設定には、実施の形態2~7のいずれの手法を採用してもよい。
 パフ間隔の判定用閾値(第1の期間)の設定が完了すると、制御部117は、パフ間隔が第1の期間より短いか否かを判定する(ステップ7)。すなわち、直近のパフ間隔が短パフか否かを判定する。
 ステップ7で否定結果が得られた場合、制御部117は、今回の本加熱時間に印加する最大電圧値を基準電圧値に設定する(ステップ101)。ここでの基準電圧値は、実施の形態1等で使用される電圧値と同じである。ここでの基準電圧値は、第2の最大電圧値の一例である。なお、前述したように、電流値を指定することも可能である。
 ステップ7で肯定結果が得られた場合、制御部117は、今回の本加熱時間に印加する最大電圧値を基準電圧値よりも小さい値に設定する(ステップ102)。
 すなわち、本加熱時間の短縮ではなく、最大電圧値が低い値に設定される。ステップ102で設定される最大電圧値は、第1の最大電圧値の一例である。この結果、本加熱時間内に加熱部211に供給される電力は、パフ間隔が短くない場合よりも小さくなる。すなわち、基準値よりも小さくなる。なお、最大電圧値を基準電圧値よりも低く設定するほど、本加熱時間内に加熱部211に供給される電力は小さくなる。勿論、電圧値ではなく、電流値を指定することも可能である。
<実施の形態12>
 本実施の形態では、エアロゾル生成装置1を使用する環境の気温が低い場合を想定する。緯度が高い国や地域の場合、冬季の外気温が低い。外気温が低いと、エアロゾル生成装置1の液貯蔵部213に貯蔵されているエアロゾル源の液温も低くなり、同時に粘度が増加する。粘度が増加すると、パフ間隔が短い場合は勿論、パフ間隔が長い場合でも、エアロゾルの送液速度が、気温が高い場合に比して低下する。その結果として、吸引開始までに加熱部211に供給されるエアロゾル源の供給量が、エアロゾルの生成に必要な液量を下回ると、液枯れと同じ現象が発生することになる。
 そこで、本実施の形態では、エアロゾル生成装置1が使用される環境又は雰囲気の気温に着目する。
 なお、本実施の形態の場合も、エアロゾル生成装置1の外観構成は実施の形態1と同じである。ただし、本実施の形態で想定するエアロゾル生成装置1の内部構成は実施の形態1と一部で相違する。
 図22は、実施の形態12で想定するエアロゾル生成装置1の内部構成を模式的に示す図である。図22には、図2との対応部分に対応する符号を付して示している。
 図22に示すエアロゾル生成装置1には、気温センサ113Dが設けられる点で、図2に示すエアロゾル生成装置1と相違する。気温センサ113Dは、周囲の気温の測定を対象とする。このため、気温センサ113Dは、装置内の熱源から可能な限り離して配置することが望ましい。もっとも、エアロゾル源の粘度は液貯蔵部213に貯蔵されているエアロゾル源の液温に依存するので、液貯蔵部213の近傍に液温センサ113C(図19参照)を配置してもよい。
 図23は、実施の形態12で使用する制御部117(図2参照)による本加熱時間の制御例を説明するフローチャートである。図23には、図3との対応部分に対応する符号を付して示す。制御部117による制御は、プログラムの実行を通じて実現される。
 まず、制御部117は、ステップ1-2-3又はステップ1-2-4を実行し、パフ間隔の判定用閾値(第1の期間間)を設定する。前述したように、パフ間隔の判定用閾値(第1の期間)の設定には、実施の形態2~7のいずれの手法を採用してもよい。
 続いて、制御部117は、パフセンサ112により、吸引の開始を検知したか否かを判定する(ステップ5)。この判定は、本加熱がユーザの吸引の開始により開始される場合に実行する。
 ユーザによるエアロゾルの吸引の開始が検知されない場合、制御部117は、ステップ5で否定結果を得る。ステップ5で否定結果が得られている間、制御部117は、ステップ5の判定を繰り返す。
 一方、ユーザによるエアロゾルの吸引の開始が検知された場合、制御部117は、ステップ5で肯定結果を得る。ステップ5で肯定結果が得られた場合、制御部117は、本加熱を開始し(ステップ1100)、その後、吸引開始時の気温を取得する(ステップ111)。気温は、エアロゾル生成装置1の周囲の気温である。
 周囲の気温が取得されると、制御部117は、吸引開始時の気温が気温判定用の閾値(以下「気温閾値」という)より低いか否かを判定する(ステップ112)。気温閾値は、エアロゾル源の粘度と気温との関係に応じて定められる。
 気温が気温閾値以上の場合、制御部117は、ステップ112で否定結果を得る。この場合、制御部117は、今回の本加熱時間を基準時間LT1に設定する(ステップ8)。
 一方、気温が気温閾値より低い場合、制御部117は、ステップ112で肯定結果を得る。この場合、制御部117は、今回の本加熱時間を基準時間LT1より短い時間LT2に設定する(ステップ9)。
 ステップ8又はステップ9による本加熱時間の設定後、制御部117は、ステップ10及びステップ11を順番に実行し、吸引の1サイクルを終了する。
 本実施の形態の場合、制御部117は、エアロゾルの生成効率が低下する周囲の気温に着目し、液枯れが発生する環境での使用を検知する。このため、液枯れの発生を効果的に抑制できる。
 図24は、実施の形態12におけるパフ間隔と本加熱時間の設定との関係を説明する図である。(A)は吸引(パフ)のタイミング例を示し、(B)は周囲の気温の変化を示し、(C)は本加熱時間の設定例を示す。図24には、図5との対応部分に対応する符号を付して示す。図24(A)における縦軸はパフの強度であり、図24(B)における縦軸は気温であり、図24(C)における縦軸は加熱の強度である。なお、図24(A)~(C)における横軸は時間である。
 図24(A)及び(C)も、加熱部211の加熱の開始とユーザの吸引の開始とが一致する場合について表している。図24(B)には、エアロゾル生成装置1が使用される周囲の気温の変化を表している。図24(B)では、冬季に暖房がある室内から屋外に移動した結果、エアロゾル源の粘度に影響が及ぶほど気温が下がる場面を想定している。
 図24(A)の場合も、吸引(パフ)の回数は5回である。ただし、図24(A)の場合、1回目のパフと2回目のパフの間隔、2回目のパフと3回目のパフの間隔、3回目のパフと4回目のパフの間隔、4回目のパフと5回目のパフの間隔はいずれも短パフでない。
 ただし、1回目のパフと、2回目のパフと、3回目のパフは屋内で実行されているが、4回目のパフと、5回目のパフは屋外で実行されている。このため、図24(B)では、3回目のパフと4回目のパフの間に気温が低下している。
 なお、3回目のパフと4回目のパフの間には、エアロゾル源の液温が下がるだけの時間が存在し、結果として、4回目のパフの開始時には、エアロゾル源の液温が気温に近づいているものとする。また、その際のエアロゾル源の液温は、気温閾値よりも低い値まで低下しているものとする。このため、図24(C)に示す例では、1回目のパフと、2回目のパフと、3回目のパフの本加熱時間は、基準時間LT1に設定される一方、4回目のパフと5回目のパフの本加熱時間は、基準時間LT1よりも短い時間LT2に設定されている。
 その結果、4回目のパフと5回目のパフでは、周囲の気温が低いために吸引開始までに加熱部211に供給されるエアロゾル源の供給量が少ない場合でも、本加熱時間が基準時間LT2より短縮されるので液枯れが生じずに済む。
<実施の形態13>
 前述の実施の形態では、電源ボタン11(図1参照)を有するエアロゾル生成装置1について説明したが、電源ボタン11を有しないエアロゾル生成装置1にも応用が可能である。
 図25は、実施の形態13で想定するエアロゾル生成装置1の外観構成例を説明する図である。図25には、図1との対応部分に対応する符号を付して示す。
 本実施の形態の場合、ユーザによる吸引の開始を検知すると、加熱部211(図2参照)に対する電力の供給が開始される。
<実施の形態14>
 本実施の形態では、液体としてのエアロゾル源を加熱する機構に加え、エアロゾルを含む基材を加熱する機構を有するエアロゾル生成装置1について説明する。
 図26は、実施の形態14で想定するエアロゾル生成装置1の内部構成例を模式的に示す図である。図26には、図2との対応部分に対応する符号を付して示す。
 図26に示すエアロゾル生成装置1は、電源部111、パフセンサ112、電源ボタンセンサ113、通知部114、記憶部115、通信部116、制御部117、加熱部211、液誘導部212、液貯蔵部213に加え、スティック型基材400の保持に用いる保持部301と、保持部301の外周に配置される加熱部302と、加熱部302の外周に配置される断熱部303が設けられている。
 図26では、保持部301にスティック型基材400が装着された状態を表している。ユーザは、保持部301にスティック型基材400を挿入した状態で吸引動作を行う。
 エアロゾル生成装置1には、空気流入孔21から流入された空気を、液誘導部212を経て保持部301の底部301Cに輸送する空気流路40が形成されている。このため、ユーザの吸引行動に伴い、空気流入孔21から流入した空気は、矢印500に沿って空気流路40内を流れる。この空気流に、加熱部211で生成されたエアロゾルと、加熱部302で生成されたエアロゾルとが混合される。
 なお、本実施の形態における制御部117は、加熱部211の加熱動作に加え、加熱部302の加熱動作も制御する。その際、制御部117は、不図示のセンサによって加熱部302の温度等の情報を取得する。
 保持部301は、概略円筒形状である。このため、保持部301の内側は空洞である。この空洞を内部空間301Aという。内部空間301Aは、スティック型基材400と概略同径であり、開口301Bから挿入されたスティック型基材400の先端部分と接触した状態で収容する。すなわち、スティック型基材400は、内部空間301Aに保持される。
 保持部301には、開口301Bの反対側に底部301Cを有する。底部301Cは、空気流路40に連結されている。
 保持部301の内径は、筒状体の高さ方向の少なくとも一部において、スティック型基材400の外径よりも小さく構成されている。このため、開口301Bから内部空間301Aに挿入されたスティック型基材400の外周面は、保持部301の内壁により圧迫を受ける。この圧迫により、スティック型基材400は、保持部301に保持される。
 保持部301は、スティック型基材400を通る空気の流路を画定する機能も有する。ここでの底部301Cは、保持部301に対する空気の流入孔であり、開口301Bは、保持部301からの空気の流出孔である。
 スティック型基材400は、概略円筒状の部材である。本実施の形態で想定するスティック型基材400は、基材部401と吸口部402とで構成されている。
 基材部401には、エアロゾル源が収容されている。エアロゾル源は、加熱されることで霧化され、エアロゾルを生成する物質である。基材部401に収容されるエアロゾル源には、例えば刻みたばこ又はたばこ原料を粒状、シート状、又は粉末状に成形した加工物等の、たばこ由来の物質がある。もっとも、基材部401に収容されるエアロゾル源として、たばこ以外の植物(例えばミント及びハーブ等)から作られた、非たばこ由来の物質を含めてもよい。例えばエアロゾル源は、メントール等の香料成分を含んでもよい。
 エアロゾル生成装置1が医療用の吸入器である場合、スティック型基材400のエアロゾル源は、患者が吸入するための薬剤を含んでもよい。なお、エアロゾル源は固体に限らず、例えばグリセリン及びプロピレングリコール等の多価アルコール、水等の液体でもよい。
 基材部401の少なくとも一部は、スティック型基材400が保持部301に保持された状態において、保持部301の内部空間301Aに収容される。
 吸口部402は、吸引の際にユーザに咥えられる部材である。吸口部402の少なくとも一部は、スティック型基材400が保持部301に保持された状態において、開口301Bから突出する。
 開口301Bから突出した吸口部402をユーザが咥えて吸引すると、前述したように、空気流入孔21から保持部301の底部301Cに空気が流入する。流入した空気は、保持部301の内部空間301Aと基材部401を通過してユーザの口内に到達する。なお、保持部301の内部空間301Aと基材部401を通過する気体には、基材部401から発生するエアロゾルが混合される。
 加熱部302は、基材部401に含まれるエアロゾル源を加熱することで、エアロゾル源を霧化してエアロゾルを生成する。加熱部302は、金属又はポリイミド等の任意の素材で構成される。例えば加熱部302は、フィルム状に構成され、保持部301の外周を覆うように配置される。
 加熱部302が発熱すると、スティック型基材400に含まれるエアロゾル源がスティック型基材400の外周から加熱されて霧化され、エアロゾルが生成される。
 加熱部302は、電源部111からの給電により発熱する。例えば所定のユーザ入力が不図示のセンサ等により検出された場合、加熱部302に対する給電が開始され、エアロゾルが生成される。
 加熱部302の加熱によりスティック型基材400の温度が所定の温度に達した場合に、エアロゾルの生成が開始され、ユーザによる吸引が可能となる。
 その後、所定のユーザ入力が行われたことが不図示のセンサ等により検出された場合、加熱部302に対する給電が停止される。
 なお、ユーザによる吸引がパフセンサ112で検出されている間、加熱部302に対する給電が継続され、エアロゾルが生成されるようにしてもよい。
 <他の実施の形態>
 以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の技術的範囲は前述した実施の形態に記載の範囲に限定されない。前述した実施の形態に、種々の変更又は改良を加えたものも、本発明の技術的範囲に含まれることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。
 例えば前述の実施の形態1等では、パフ間隔の設定用閾値(第1の期間)の設定後に吸引の開始を検知しているが、吸引の開始を検知した後に、パフ間隔の設定用閾値(第1の期間)を設定することも可能である。
 また例えば前述の実施の形態5等では、予備加熱モードを使用するか否かをユーザが選択可能な場合を説明したが、常に予備加熱モードがオン状態で使用されるエアロゾル生成装置1でもよい。
1…エアロゾル生成装置、10…電源ユニット、11…電源ボタン、20、30…カートリッジ、21…空気流入孔、40…空気流路、42…空気流出孔、112…パフセンサ、113…電源ボタンセンサ、113A…残液量センサ、113B…コイル温度センサ、113C…液温センサ、113D…気温センサ、117…制御部、211、302…加熱部、212…液誘導部、213…液貯蔵部

Claims (14)

  1.  エアロゾル源を加熱する負荷への電力の供給を制御する制御部を有し、
     前記制御部は、エアロゾル源の残量が第1の残量より少ない場合、エアロゾルの前回の吸引と今回の吸引までの間隔の長さの長短の判定に使用する第1の期間を基準値よりも長い値に設定する、
     エアロゾル生成装置の回路ユニット。
  2.  前記制御部は、エアロゾル源の残量を計算により算出し、算出された残量に基づいて前記第1の期間の長さを制御する、
     請求項1に記載のエアロゾル生成装置の回路ユニット。
  3.  エアロゾル源の残量を検知する第1のセンサを更に有し、
     前記制御部は、前記第1のセンサで検知された残量に基づいて前記第1の期間の長さを制御する、
     請求項1に記載のエアロゾル生成装置の回路ユニット。
  4.  前記制御部は、エアロゾルの吸引と吸引の間隔が前記第1の期間より短い吸引回が連続して出現する回数が第1の回数を超える場合、当該回数の増加に伴って次回以降の吸引回で使用する前記第1の期間を段階的に長く制御する、
     請求項1に記載のエアロゾル生成装置の回路ユニット。
  5.  前記制御部は、エアロゾルの残量が前記第1の残量より少ない場合、前記第1の期間を、直前回の間隔よりも長い時間に制御する、
     請求項1に記載のエアロゾル生成装置の回路ユニット。
  6.  エアロゾルの発生を伴う第1の温度によるエアロゾル源の加熱に先立って、エアロゾル源を当該第1の温度より低い第2の温度で加熱する場合、前記制御部は、エアロゾルの残量が前記第1の残量より少ないときに使用する前記第1の期間を、エアロゾルの発生を伴う加熱のみであり、かつ、エアロゾルの残量が当該第1の残量より少ないときに使用する当該第1の期間よりも小さい値に制御する、
     請求項1に記載のエアロゾル生成装置の回路ユニット。
  7.  前記制御部は、エアロゾルの吸引と吸引の間隔が前記第1の期間より短い吸引回が連続して出現する回数が第1の回数を超える場合、当該回数の増加に伴って次回以降の吸引回で使用する前記第1の期間を段階的に長く制御する、
     請求項6に記載のエアロゾル生成装置の回路ユニット。
  8.  前記制御部は、エアロゾルの残量が前記第1の残量より少ない場合、前記第1の期間を、直前回の間隔よりも長い時間に制御する、
     請求項6に記載のエアロゾル生成装置の回路ユニット。
  9.  前記制御部は、エアロゾルの発生を伴わない加熱を実行する場合、エアロゾルを発生するために前記負荷に供給する電力量を、エアロゾルの発生を伴う加熱のみを実行する場合に当該負荷に供給する電力量よりも小さい値に制御する、
     請求項6に記載のエアロゾル生成装置の回路ユニット。
  10.  前記負荷の温度を検知する第2のセンサを更に有し、
     前記制御部は、前記第2のセンサで検知された温度が第3の温度に達した場合、前記負荷の加熱を強制的に終了する、
     請求項1~9のうちいずれか1項に記載のエアロゾル生成装置の回路ユニット。
  11.  前記制御部は、エアロゾル源の温度を検知する第3のセンサを更に有し、
     前記制御部は、前記第3のセンサで検知された温度が第4の温度に達した場合、その時点で、前記負荷の加熱を強制的に終了する、
     請求項1~9のうちいずれか1項に記載のエアロゾル生成装置の回路ユニット。
  12.  前記制御部は、エアロゾルの吸引と吸引の間隔が前記第1の期間に比して短い場合、エアロゾルを発生するために前記負荷に供給する第1の最大電圧値を、エアロゾルの吸引と吸引の間隔が閾値に比して長いときに当該負荷に供給する第2の最大電圧値よりも小さい値に制御する、
     請求項1~9のうちいずれか1項に記載のエアロゾル生成装置の回路ユニット。
  13.  エアロゾル源を加熱する負荷への電力の供給を制御する制御部を有し、
     前記制御部は、エアロゾル源の残量が第1の残量より少ない場合、エアロゾルの前回の吸引と今回の吸引までの間隔の長さの長短の判定に使用する第1の期間を基準値よりも長い値に設定する、
     エアロゾル生成装置。
  14.  エアロゾル源を加熱する負荷への電力の供給を制御するコンピュータに、
     エアロゾル源の残量が第1の残量より少ない場合、エアロゾルの前回の吸引と今回の吸引までの間隔の長さの長短の判定に使用する第1の期間を基準値よりも長い値に設定する機能
     を実現させるためのプログラム。
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