WO2023188100A1 - エアロゾル生成装置、制御方法、及びプログラム - Google Patents

エアロゾル生成装置、制御方法、及びプログラム Download PDF

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WO2023188100A1
WO2023188100A1 PCT/JP2022/015961 JP2022015961W WO2023188100A1 WO 2023188100 A1 WO2023188100 A1 WO 2023188100A1 JP 2022015961 W JP2022015961 W JP 2022015961W WO 2023188100 A1 WO2023188100 A1 WO 2023188100A1
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WO
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heating
temperature
control unit
suction
capsule
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PCT/JP2022/015961
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English (en)
French (fr)
Inventor
啓司 丸橋
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 an aerosol generation device, a control method, and a program.
  • An aerosol generating device (hereinafter referred to as an "aerosol generating device") generates an aerosol by heating an aerosol source containing a fragrance or the like.
  • Aerosol sources include, for example, two types: liquid and solid. In the former case, an aerosol source guided within a glass fiber called a wick is heated with a heater to generate aerosol. On the other hand, in the latter case, an aerosol source filled in a paper tube or capsule is heated with a heater or the like to generate an aerosol.
  • An aerosol generation device capable of mounting both a liquid aerosol source and a solid aerosol source has separate heaters for heating the liquid aerosol source and heaters for heating the solid aerosol source, with each heater There is a device that controls the supply of power to devices at different times. For example, when power is supplied to a heater for a liquid aerosol source, there is a device that controls not to supply power to a heater for a solid aerosol source.
  • the power supply to the heater for heating the liquid aerosol source may be linked to the suction of the aerosol by the user.
  • interval time a state in which the time between suction and suction (so-called interval time) is repeatedly performed, the wick is heated by the heater without being able to keep up with the supply of the liquid aerosol source to the wick.
  • the user cannot inhale the aerosol. This phenomenon is called, for example, dry puff.
  • the present invention provides a technology that can suppress the shortage of aerosol source during heating.
  • a first heating section that heats a first aerosol source
  • a first sensor that detects suction by a user
  • a control that controls supply of power to the first heating section and a controller, upon detecting suction by the user, sets a monitoring period of a predetermined length, and during the monitoring period, operates in conjunction with detection of suction by the first sensor.
  • An aerosol generation device is provided, which controls heating and stopping of heating of the first aerosol source.
  • control unit may stop heating the first aerosol source even if the user continues to inhale.
  • the control unit does not need to reset the monitoring period.
  • the apparatus may further include a second heating section that heats the second aerosol source, and the control section may stop or reduce heating of the second aerosol source during the monitoring period.
  • the control unit may heat the second aerosol source while heating of the first aerosol source is stopped within the monitoring period.
  • control section may stop or reduce the supply of power to the second heating section.
  • the controller further includes a second sensor that measures the temperature of the second aerosol source, and the control unit controls the temperature of the second aerosol source according to the relationship between the temperature measured by the second sensor and the target first temperature.
  • the supply of electric power to the second heating section may be controlled.
  • the control unit turns on or off the supply of power to the second heating unit within each unit period in a unit period cycle according to the relationship between the temperature measured by the second sensor and the first temperature. You can turn it off.
  • the control unit is configured to set a duty ratio of a pulse that provides a period of supplying power to the second heating unit in a unit period period according to a relationship between the temperature measured by the second sensor and the first temperature. May be controlled.
  • the control unit sets the duty ratio to the first temperature when the temperature measured by the second sensor is equal to or lower than the second temperature. If the temperature measured by the second sensor exceeds the first temperature, the duty ratio is controlled to a second value lower than the first value, and the second sensor If the temperature measured at is between the second temperature and the first temperature, the duty ratio is a predetermined intermediate value, which is lower than the first value and lower than the second value. It may be controlled to a high intermediate value.
  • the control unit controls the temperature at the time when heating by the second heating unit starts.
  • the amount of electric power supplied to the second heating section is determined by the second sensor at the time when the second heating section starts heating.
  • the amount of electric power supplied to the second heating section may be increased when the temperature is higher than the third temperature.
  • the control unit controls the temperature at the time when heating by the second heating unit starts.
  • the target temperature is set to a fourth temperature higher than the first temperature, and the temperature measured by the second sensor is set.
  • the target temperature may be changed from the fourth temperature to the first temperature.
  • a method for controlling an aerosol generating device comprising: a first heating unit heating a first aerosol source; and a first sensor configured to generate suction from a user. a step of detecting, a step of controlling the supply of electric power to the first heating unit, a step of setting a monitoring period of a predetermined length when the user's suction is detected, and a step of setting a monitoring period of a predetermined length during the monitoring period;
  • a control method comprising the steps of controlling heating of the first aerosol source and stopping of heating in conjunction with detection of suction by a first sensor.
  • a computer includes: a first heating section heating a first aerosol source; a first sensor detecting inhalation by a user; a step of controlling the supply of electric power to the user; a step of setting a monitoring period of a predetermined length when the suction by the user is detected; A program is provided for executing the steps of controlling heating of the first aerosol source and stopping the heating.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the appearance of an aerosol generation device assumed in Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure explaining how to attach an aerosol source etc. to a main body of a device.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing the internal configuration of an aerosol generation device. It is a figure explaining the example of attachment of the thermistor to the heating part which heats a capsule. It is a figure explaining normal mode and high mode.
  • (A) is a diagram illustrating an example of heating timing in normal mode
  • (B) is a diagram illustrating an example of heating timing in high mode.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of heating timing of a cartridge and a capsule in Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of heating timing of a cartridge and a capsule in Embodiment 1.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating another example of the heating timing of the cartridge and capsule in the first embodiment.
  • (A) shows the period of suction
  • (B) shows an example of the timing of heating the cartridge
  • (C) shows an example of the timing of heating the capsule.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating another example of the heating timing of the cartridge and capsule in the first embodiment.
  • (A) shows the period of suction
  • (B) shows an example of the timing of heating the cartridge
  • (C) shows an example of the timing of heating the capsule.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating another example of the heating timing of the cartridge and capsule in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating another example of the heating timing of the cartridge and capsule in the first embodiment.
  • (A) shows the period of suction
  • (B) shows an example of the heating timing of the cartridge
  • (C) shows an example of the heating timing of the capsule.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating another example of the heating timing of the cartridge and capsule in the first embodiment.
  • (A) shows the period of suction
  • (B) shows an example of the heating timing of the cartridge
  • (C) shows an example of the heating timing of the capsule.
  • 7 is a flowchart illustrating an example of heating control of the cartridge 20 in the normal mode in the first embodiment.
  • 5 is a flowchart illustrating a portion of an example of setting a heating-on monitoring time and controlling on/off of a heating section in the first embodiment.
  • 7 is a flowchart illustrating the remaining part of an example of setting a heating-on monitoring time and controlling on/off of a heating section in the first embodiment.
  • 7 is a flowchart illustrating a portion of another example of setting a heating-on monitoring time and controlling on/off of a heating section in the first embodiment.
  • 7 is a flowchart illustrating the remaining part of another example of heating-on monitoring time setting and heating section on/off control in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of heating timing of a cartridge and a capsule in Embodiment 2.
  • FIG. (A) shows the period of suction
  • (B) shows an example of the heating timing of the cartridge
  • (C) shows an example of the heating timing of the capsule.
  • 12 is a flowchart illustrating a portion of an example of setting a heating-on monitoring time and controlling on/off of a heating section in the second embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating another example of the heating timing of the cartridge and capsule in the second embodiment.
  • (A) shows the period of suction
  • (B) shows an example of the heating timing of the cartridge
  • (C) shows an example of the heating timing of the capsule.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a part of the setting of the heating-on monitoring time and the on/off control of the heating section in the second embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of capsule heating control in Embodiment 3;
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of capsule heating control in Embodiment 4.
  • (A) shows the temperature change at the start of heating when the temperature measured at the start of heating the capsule is higher than the third temperature
  • (B) shows the temperature change at the start of heating when the temperature measured at the start of heating the capsule is higher than the third temperature. It shows the temperature change at the start of heating when the temperature is low.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of setting a heating-on monitoring time and controlling on/off of a heating section in Embodiment 4.
  • FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of capsule heating control in Embodiment 5.
  • (A) shows the temperature change at the start of heating when the temperature measured at the start of heating the capsule is higher than the third temperature
  • (B) shows the temperature change at the start of heating when the temperature measured at the start of heating the capsule is higher than the third temperature. It shows the temperature change at the start of heating when the temperature is low.
  • 12 is a flowchart illustrating an example of setting a heating-on monitoring time and controlling on/off of a heating section in Embodiment 5.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating another example of setting the heating-on monitoring time and controlling the heating section on/off in the fifth embodiment.
  • the aerosol generating device assumed in Embodiment 1 is a form of electronic cigarette.
  • the substance generated by the aerosol generation device will be referred to as an aerosol.
  • Aerosol refers to a mixture of minute liquid or solid particles suspended in a gas and air or other gas.
  • the aerosol generation device assumed in the first embodiment is capable of generating aerosol without combustion.
  • the user's suction of the aerosol generated by the aerosol generation device is simply referred to as "suction" or "puff.”
  • the aerosol generating device is assumed to be a device to which both a liquid aerosol source and a solid aerosol source can be attached.
  • aerosol sources are not limited to liquids and solids, but also include jelly-like or gel-like aerosol sources, and aerosol sources in which solids such as cigarettes are impregnated with glycerin or the like.
  • a container containing a liquid aerosol source will be referred to as a "cartridge”
  • a container containing a solid aerosol source will be referred to as a "capsule”. Both cartridges and capsules are consumable items. For this reason, replacement standards are set for each cartridge and capsule.
  • the aerosol generation device assumed in the first embodiment includes a heater for heating a liquid aerosol source to generate an aerosol, and a heater for heating a solid aerosol source to generate an aerosol.
  • the heater is an example of a heating section that will be described later.
  • a liquid aerosol source is an example of a first aerosol source
  • a solid aerosol source is an example of a second aerosol source.
  • the first aerosol source is not limited to a liquid aerosol source, but also includes a solid aerosol source, a jelly-like or gel-like aerosol source, an aerosol source in which a solid substance such as a cigarette is impregnated with glycerin, etc. You can leave it there.
  • the second aerosol source is not limited to a solid aerosol source, but also includes a liquid aerosol source, a jelly or gel aerosol source, an aerosol source in which a solid substance such as a cigarette is impregnated with glycerin, etc. You can leave it there.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the appearance of an aerosol generation device 10 assumed in the first embodiment.
  • the external appearance example shown in FIG. 1 is obtained by observing the front of the aerosol generation device 10 from diagonally above.
  • the aerosol generation device 10 assumed in the embodiment has a size that can be held by a user with one hand.
  • the aerosol generating device 10 has a width of about 32 mm, a height of about 60 mm, and a depth of about 23 mm. These sizes are examples. The width, height, and depth also vary depending on the design of the aerosol generating device 10.
  • the aerosol generation device 10 shown in FIG. 1 shows a state in which a capsule holder 12 is attached to the device main body 11. As will be described later, the capsule holder 12 can be attached to and detached from the device main body 11.
  • a display 11A and operation buttons 11B are arranged on the top surface of the device main body 11.
  • a liquid crystal display or an organic EL (Electro Luminescence) display is used as the display 11A.
  • the operation button 11B is used for, for example, turning the power on or off, checking the remaining amount of the solid aerosol source, checking the remaining battery amount, and other operations.
  • the display 11A is an example of a display section.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating how to attach an aerosol source or the like to the main body 11 of the apparatus.
  • An opening (not shown) is provided in the upper part of the device main body 11.
  • the opening here constitutes an end portion of a cylindrical body (not shown) provided inside the device main body 11.
  • the cartridge 20 is first inserted into the opening of the device main body 11, and then the capsule holder 12 is attached.
  • the user rotates the capsule holder 12 by, for example, 120 degrees with respect to the opening.
  • the capsule holder 12 attached to the device main body 11 functions as a holder to prevent the cartridge 20 inserted into the device main body 11 from jumping out.
  • the capsule holder 12 is also provided with an opening.
  • the opening constitutes an end portion of a cylinder (not shown) provided inside the capsule holder 12.
  • the capsule 30 is attached to this opening.
  • the capsule 30 can be attached by being pushed into the opening of the capsule holder 12, and can be removed by being pulled out from the opening of the capsule holder 12.
  • the cartridge 20 is installed from the opening provided on the top surface of the device main body 11, but a configuration in which the cartridge 20 is installed from the bottom surface of the device main body 11 may also be adopted.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing the internal configuration of the aerosol generation device 10.
  • the internal configuration here includes a cartridge 20 (see FIG. 2) and a capsule 30 (see FIG. 2) mounted on the device main body 11.
  • the purpose of the internal configuration shown in FIG. 3 is to explain the components provided inside the device main body 11 and their positional relationships. Therefore, the external appearance of the parts shown in FIG. 3 does not necessarily match the external appearance diagram described above.
  • the aerosol generation device 10 shown in FIG. 3 includes a power supply section 111L, a sensor section 112L, a notification section 113L, a storage section 114L, a communication section 115L, a control section 116L, a liquid guide section 122L, a liquid storage section 123L, a heating section 121L-1, It has a heating section 121L-2, a holding section 140L, and a heat insulating section 144L.
  • An air flow path 180L is formed inside the device main body 11.
  • the air flow path 180L functions as a passageway for transporting aerosol generated from a liquid aerosol source stored in the liquid storage section 123L to a capsule-shaped container 130L filled with a solid aerosol source.
  • the liquid storage section 123L corresponds to the cartridge 20 described above, and the capsule-shaped container 130L corresponds to the capsule 30 described above.
  • the user performs suction while the capsule-shaped container 130L is attached to the holding portion 140L.
  • the holding portion 140L corresponds to the aforementioned capsule holder 12 (see FIG. 2) and a cylindrical body on the device main body 11 side to which the capsule holder 12 is attached.
  • the power supply section 111L is a device that stores electric power, and supplies electric power to each section constituting the apparatus main body 11.
  • a rechargeable battery such as a lithium ion secondary battery is used for the power supply unit 111L. If the power supply unit 111L is a rechargeable battery, it can be charged any number of times through an external power supply connected via a USB (Universal Serial Bus) cable or the like.
  • the device main body 11 supports wireless power transmission, it is possible to charge the power supply unit 111L without contacting an external device that is a power transmitting side. If the power supply section 111L is removable from the apparatus main body 11, it is possible to replace the consumed power supply section 111L with a new power supply section 111L.
  • the sensor unit 112L is a device that detects information regarding each part of the apparatus main body 11.
  • the sensor section 112L outputs detected information to the control section 116L.
  • the sensor section 112L provided in the device main body 11 includes, for example, a pressure sensor such as a microphone capacitor, a flow rate sensor, and a temperature sensor. This type of sensor unit 112L is used, for example, to detect a user's suction.
  • the sensor section 112L used to detect suction is an example of a first sensor.
  • the sensor unit 112L provided in the device main body 11 includes an input device that receives user operations on buttons, switches, etc., for example.
  • the buttons here include the aforementioned operation button 11B (see FIG. 1).
  • This type of sensor unit 112L is used, for example, to receive user operations.
  • the sensor section 112L provided in the device main body 11 includes, for example, a thermistor.
  • the thermistor is used, for example, to measure the temperature of the heating section 121L-2 used to heat the capsule 30.
  • two thermistors are attached to the heating section 121L-2.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of how the thermistors 112L-1 and 112L-2 are attached to the heating section 121L-2 that heats the capsule 30.
  • the thermistors 112L-1 and 112L-2 are mounted on the outer peripheral surface of the cylindrical heating section 121L-2.
  • the mounting positions of the thermistors 112L-1 and 112L-2 in FIG. 4 are offset in the axial direction of the heating section 121L-2.
  • the offset amount is, for example, several millimeters.
  • the direction of the offset is not limited to the axial direction, but may be the circumferential direction, or may be a combination of the axial direction and the circumferential direction.
  • the offset amount of the thermistors 112L-1 and 112L-2 is not limited to several millimeters.
  • the thermistors 112L-1 and 112L-2 can be installed at any position as long as they can detect approximately the same temperature due to heating by the heating unit 121L-2.
  • the attachment position may be on a member different from the heating part 121L-2.
  • the offset amount of the thermistors 112L-1 and 112L-2 may be 0 (zero). That is, the thermistors 112L-1 and 112L-2 may be attached to the same position of the heating section 121L-2. In the case of the first embodiment, only the thermistor 112L-1 uses the measured temperature to control the heating of the heating section 121L-2, and the other thermistor 112L-2 is in reserve.
  • the thermistors 112L-1 and 112L-2 here are examples of second sensors.
  • the notification unit 113L is a device that notifies the user of information.
  • the notification unit 113L is a light emitting device
  • the light emitting device is controlled to emit light in a pattern according to the content of the information to be notified. For example, when notifying the user that the power supply unit 111L needs to be charged, when notifying the user that the power supply unit 111L is being charged, and when notifying the user that an abnormality has occurred, the light emitting device Each light emission is controlled using a different pattern.
  • the concept of different light emission patterns includes differences in color, differences in timing between turning on and off, and differences in brightness when turning on.
  • the notification section 113L provided in the device main body 11 includes, for example, a display device that displays an image, a sound output device that outputs sound, and a vibration device that vibrates. These devices may be used alone or in combination, and may be used together with the light emitting device described above or in place of the light emitting device.
  • An example of a display device here is a display 11A (see FIG. 1).
  • the storage unit 114L stores various information regarding the operation of the device main body 11.
  • the storage unit 114L is composed of a nonvolatile storage medium such as a flash memory, for example.
  • the information stored in the storage unit 114L includes, for example, a program executed by the control unit 116L.
  • Programs include an OS (Operating System), firmware, and application programs.
  • the information stored in the storage section 114L includes, for example, information required by the control section 116L to control each section.
  • the information here also includes information on each section detected by the sensor section 112L described above.
  • information regarding suction by the user and remaining battery capacity are also included.
  • the information regarding suction by the user includes, for example, the number of suctions, the time when suction was detected, and the cumulative time of suction.
  • the communication unit 115L is a communication interface used for transmitting and receiving information with other devices.
  • the communication interface complies with wired and wireless communication standards.
  • Communication standards include, for example, wireless LAN (Local Area Network), wired LAN, and mobile communication systems such as 4G and 5G.
  • Wi-Fi registered trademark
  • Bluetooth registered trademark
  • the communication unit 115L is used, for example, to display information regarding the user's suction on a smartphone, tablet type terminal, or the like.
  • the communication unit 115L is used, for example, to receive update data for programs stored in the storage unit 114L from the server.
  • the control unit 116L functions as an arithmetic processing unit and a control unit, and controls the operation of each unit constituting the device main body 11 through execution of a program.
  • the control unit 116L supplies power to each unit from the power supply unit 111L, charges the power supply unit 111L, detects information by the sensor unit 112L, reports information by the notification unit 113L, stores and reads information from the storage unit 114L, and communicates with the communication unit 115L. control the sending and receiving of information by The control unit 116L also executes processing for accepting information based on user operations, processing based on information output from each unit, and the like.
  • the liquid storage section 123L is a container that stores a liquid aerosol source.
  • Liquid aerosol sources include polyhydric alcohols such as glycerin and propylene glycol, and liquids such as water.
  • the liquid aerosol source may include tobacco raw materials or extracts derived from tobacco raw materials that release flavor components upon heating.
  • the liquid aerosol source may also include a nicotine component.
  • the liquid guide section 122L is a component that guides and holds the liquid aerosol source stored in the liquid storage section 123L from the liquid storage section 123L.
  • the liquid guide portion 122L has a structure in which, for example, a fiber material such as glass fiber or a porous material such as porous ceramic is twisted. This type of component is also called a wick. Both ends of the liquid guide section 122L are connected to the inside of the liquid storage section 123L. Therefore, the aerosol source stored in the liquid storage section 123L spreads throughout the liquid guide section 122L due to the capillary effect.
  • the heating unit 121L-1 is a component that heats and atomizes the aerosol source held in the liquid guide unit 122L to generate aerosol.
  • the heating section 121L-1 is an example of a first heating section.
  • the heating section 121L-1 is not limited to the coil shape shown in FIG. 3, but may be a film shape, a blade shape, or other shapes. The shape of the heating section 121L-1 varies depending on the heating method and the like.
  • the heating section 121L-1 is made of any material such as metal or polyimide.
  • the heating section 121L-1 is arranged close to the liquid guiding section 122L.
  • the heating section 121L-1 is a metal coil wound around the outer peripheral surface of the liquid guiding section 122L.
  • the heating unit 121L-1 generates heat by receiving power from the power supply unit 111L, and heats the aerosol source held in the liquid guiding unit 122L to the vaporization temperature.
  • the aerosol source that has reached the vaporization temperature is released into the air from the liquid guide portion 122L as a gas, but is cooled by the surrounding air and atomized to become an aerosol.
  • the power supply to the heating unit 121L-1 that heats the liquid aerosol source is basically linked to the user's suction. That is, power is supplied to the heating unit 121L-1 from the start of suction by the user to the end of suction, and when the suction by the user ends, the supply of power to the heating unit 121L-1 is stopped.
  • a period may be provided in which the supply of power to heating unit 121L-1 is stopped even if suction by the user is detected. This period will be described later.
  • power supply to the heating unit 121L-1 that heats the liquid aerosol source starts, for example, when a specific button is pressed in a state where no aerosol is generated, and when a specific button is pressed in a state where an aerosol is generated. It may stop when the button is pressed.
  • the button for instructing to start generating aerosol and the button for instructing to stop generating aerosol may be physically the same button, or may be different buttons.
  • the capsule type container 130L is a container filled with a solid aerosol source.
  • the solid aerosol source may include a processed product formed by forming shredded tobacco or tobacco raw material into granules, sheets, or powder, which releases flavor components when heated. That is, the solid aerosol source may include tobacco-derived materials.
  • the solid aerosol source may also include, for example, a nicotine component.
  • the solid aerosol source may include non-tobacco-derived substances extracted from plants other than tobacco (eg, mint, herbs, etc.).
  • the solid aerosol source may also contain a fragrance ingredient such as menthol.
  • the holding portion 140L corresponds to, for example, the capsule holder 12 (see FIG. 2), and has an internal space 141L into which the capsule-shaped container 130L is mounted.
  • the holding portion 140L is a cylindrical body having a bottom portion 143L, and defines a columnar internal space 141L.
  • a part of the capsule-shaped container 130L is held by the holding part 140L, and the rest is exposed outside the holding part 140L.
  • a portion of the capsule-shaped container 130L exposed from the holding portion 140L is used as a mouthpiece 124L. Mouthpiece 124L is held in the mouth by a user who inhales the aerosol.
  • An air inlet (that is, an air inflow hole) for the holding portion 140L is provided, for example, at the bottom portion 143L.
  • a hole through which air can flow is formed at the bottom of the capsule-shaped container 130L. Therefore, the air flowing in from the bottom 143L passes through the inside of the capsule-shaped container 130L and reaches the mouthpiece 124L. That is, the mouthpiece 124L serves as an air outlet (that is, an air outflow hole).
  • the bottom portion 143L communicates with an air outlet hole 182L of an air flow path 180L formed inside the device main body 11.
  • the internal space 141L of the holding portion 140L and the air flow path 180L communicate with each other through the air outflow hole 182L.
  • the heating unit 121L-2 heats the aerosol source of the solid material filled in the capsule-type container 130L to atomize it and generate an aerosol.
  • the heating section 121L-2 is an example of a second heating section.
  • the heating section 121L-2 is made of metal, polyimide, or the like.
  • the heating part 121L-2 is provided at a position in contact with the outer peripheral surface of the metal portion of the holding part 140L.
  • the heating unit 121L-2 generates heat by receiving power from the power supply unit 111L, and heats the outer peripheral surface of the capsule-shaped container 130L that is in contact with the metal portion of the holding unit 140L.
  • the heat insulating section 144L is a member that prevents heat from propagating from the heating section 121L-2 to other components of the apparatus main body 11.
  • the heat insulating section 144L covers at least the outer peripheral surface of the heating section 121L-2.
  • the heat insulating section 144L is made of, for example, a vacuum heat insulating material or an airgel heat insulating material.
  • Vacuum insulation materials are insulation materials that reduce heat conduction through gas to as close to zero as possible by wrapping glass wool, silica (silicon powder), etc. in a resin film and creating a high vacuum state.
  • the air flow path 180L is an air flow path provided inside the device main body 11, as described above.
  • the air flow path 180L has a tubular structure with both ends having an air inflow hole 181L, which is an inlet of air to the air flow path 180L, and an air outflow hole 182L, which is an outlet of air from the air flow path 180L. There is. With suction by the user, air flows into the air flow path 180L from the air inflow hole 181L, and air flows out from the air outflow hole 182L to the bottom 143L of the holding portion 140L.
  • a liquid guide section 122L is arranged in the middle of the air flow path 180L.
  • the liquid-derived aerosol generated by the heating of the heating section 121L-1 is mixed with the air flowing in from the air inflow hole 181L. Thereafter, the mixed gas of the liquid-derived aerosol and air passes through the inside of the capsule-shaped container 130L and is output from the mouthpiece 124L into the user's oral cavity. In FIG. 3, this flow path is indicated by an arrow 190L.
  • a solid-derived aerosol is added to the gas mixture of a liquid-derived aerosol and air when passing through the capsule-shaped container 130L.
  • the concentration of aerosol derived from solid matter is increased by combining the heating control of the heating section 121L-2. Note that, as described later, in this embodiment, a heating mode that is not combined with the heating control of the heating section 121L-2 is also provided.
  • the heating control of the heating unit 121L-2 When the heating control of the heating unit 121L-2 is not combined, when the liquid-derived aerosol passes through the capsule-shaped container 130L, the solid aerosol source is heated to generate solid-derived aerosol. . However, the amount of solid matter-derived aerosol generated by heating the liquid-derived aerosol is smaller than when heating control of the heating section 121L-2 is combined.
  • the aerosol generation device 10 assumed in the first embodiment has two types of heating modes.
  • the first heating mode is a first mode in which only the heating unit 121L-1 is used to heat the aerosol source stored in the cartridge 20 (see FIG. 2). That is, this is a heating mode in which only the cartridge 20 is heated.
  • this heating mode will be referred to as "normal mode.”
  • the heating unit 121L-2 that heats the solid aerosol source is always turned off. Note that in the normal mode, the heating of the capsule 30 may be controlled to be reduced instead of being stopped.
  • the second heating mode is a heating section 121L-1 that heats the aerosol source stored in the cartridge 20 and a heating section 121L-2 that heats the aerosol source filled in the capsule 30 (see FIG. 2).
  • the second mode uses both. That is, it is a heating mode in which both the cartridge 20 and the capsule 30 are heated.
  • this heating mode will be referred to as "high mode.” In the high mode, heating of the cartridge 20 by the heating unit 121L-1 and heating of the capsule 30 by the heating unit 121L-2 are performed alternately.
  • Switching of the heating mode is performed, for example, by pressing and holding the operation button 11B (see FIG. 1) for 2 seconds or more. For example, if the operation button 11B is pressed for 2 seconds or more during the high mode, the operation mode is switched to the normal mode. On the other hand, if the operation button 11B is pressed for 2 seconds or more during the normal mode, the operation mode is switched to the high mode.
  • heating of the cartridge 20 by the heating unit 121L-1 is prioritized over heating of the capsule 30 by the heating unit 121L-2. That is, during heating by heating unit 121L-1, heating by heating unit 121L-2 is controlled to stop. Further, when an event that starts heating the cartridge 20 occurs while the heating unit 121L-2 is heating the capsule 30, the heating by the heating unit 121L-2 is controlled to stop.
  • heating of the heating section 121L-1 and heating of the heating section 121L-2 is performed so as not to exceed the upper limit of the output current of the battery used as the power supply section 111L. are controlled so that they are not executed at the same time. Simultaneous here does not mean that the heating timings do not overlap at all. Therefore, overlaps caused, for example, by errors in operational timing are tolerated.
  • the heating unit 121L-2 that heats the solid aerosol source may be turned off at all times, but the power supplied may be reduced.
  • a part or all of the heating period by the heating section 121L-1 and the heating period by the heating section 121L-2 may be allowed to overlap.
  • the maximum value of power supplied to heating parts 121L-1 and 121L-2 during simultaneous heating should be set to It is desirable to set the value to be smaller than the maximum value of the power supplied at the time. For example, when the heating unit 121L-1 starts heating the cartridge 20, the heating of the capsule 30 by the heating unit 121L-2 is reduced so as not to exceed the upper limit of the output current of the battery.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating normal mode and high mode.
  • A is a diagram illustrating an example of heating timing in normal mode
  • B is a diagram illustrating an example of heating timing in high mode.
  • 5 (A1) shows the heating timing of the cartridge 20 in the normal mode
  • FIG. 5 (A2) shows the heating timing of the capsule 30 in the normal mode.
  • the horizontal axis of FIGS. 5A1 and 5A2 represents time, and the vertical axis represents the presence or absence of heating.
  • power is supplied to the corresponding heating section, and during a period when there is no heating, no power is supplied to the corresponding heating section, or the power supplied to the corresponding heating section is reduced.
  • Heating control in normal mode is started when the locked state is released.
  • the locked state is a state in which control by the control unit 116L is stopped. Therefore, even if the user applies the mouthpiece 124L and inhales, no aerosol is generated.
  • the locked state is released, for example, by pressing the operation button 11B (see FIG. 1) three times in succession within two seconds. The number of presses, the button to be operated, and the time required for the operation are all examples.
  • the normal mode heating control starts, the cartridge 20 is heated in conjunction with the suction period, as shown in FIG. 5 (A1). "Linked to the period of suction" means linked to the detection of suction by the sensor unit 112L.
  • the heating of the cartridge 20 is controlled in units of a "monitoring period" of a predetermined length that is started upon detection of suction.
  • the monitoring period is, for example, 2.4 seconds.
  • the monitoring period is not limited to 2.4 seconds and can be set arbitrarily.
  • this monitoring period is the longest time during which the cartridge 20 can be heated continuously. Therefore, even if suction is continuously detected after the end of the monitoring period, heating of the cartridge 20 is ended.
  • the heating of the cartridge may be controlled in units of "suction times.”
  • An aspiration cycle is a monitoring period that begins with the detection of the first aspiration after the previous aspiration cycle ends.
  • One monitoring period is one aspiration session.
  • a new monitoring period is set upon detection of new suction.
  • heating control similar to the heating of the cartridge 20 during the monitoring period is performed. If the time between the monitoring period and the new monitoring period is less than a predetermined value, the heating of the cartridge 20 during the new monitoring period may be reduced compared to the heating of the cartridge 20 during the monitoring period. In this case, the degree of reduction in heating of the cartridge 20 in the new monitoring period may be determined based on the length of time between the monitoring period and the new monitoring period.
  • the predetermined value is, for example, 10 seconds, but is not limited to 10 seconds and can be set arbitrarily.
  • the heating of the cartridge 20 during the new monitoring period is reduced compared to the heating of the cartridge 20 during the monitoring period, so that short interval aspiration Even if repeated, it is possible to ensure time for supplying a liquid aerosol source to the wick before heating of the cartridge 20 begins.
  • a period (hereinafter referred to as "heating off time”) may be provided after the monitoring period in which heating of the cartridge 20 is stopped regardless of suction detection.
  • heating off time By providing a monitoring period and a heat-off period, even if short intervals of aspiration are repeated (or even if aspiration is detected continuously for a long time), the liquid will be removed before heating of the cartridge 20 begins. It becomes possible to secure time for supplying the aerosol source to the wick.
  • heating of the capsule 30 is not performed regardless of the presence or absence of suction.
  • the control unit 116L shifts to the locked state. Even in the locked state, the heating mode will not change. There is no change in the heating mode even when returning from the locked state.
  • 6 minutes ie, 360 seconds
  • 6 minutes ie, 360 seconds
  • the device main body 11 shifts to the locked state for the purpose of suppressing the power consumed.
  • the high mode That is, when 6 minutes have passed since the last suction, the aerosol generating device 10 is controlled to be in a locked state.
  • the device also transitions to the locked state when the user instructs the transition to the locked state.
  • the manual transition to the locked state by the user is performed by, for example, pressing the operation button 11B (see FIG. 1) three times in succession within 2 seconds before 6 minutes have passed since the last suction.
  • the number of presses, the button to be operated, and the time required for the operation are all examples.
  • FIG. 5 (B1) shows the change in temperature of the capsule 30 in the high mode
  • FIG. 5 (B2) shows the heating timing of the cartridge 20 in the high mode
  • FIG. 5 (B3) shows the heating timing of the capsule 30 in the high mode. It shows.
  • the horizontal axis of FIG. 5 (B1) represents time
  • the vertical axis represents the temperature of the capsule.
  • the horizontal axis of FIGS. 5(B2) and (B3) represents time
  • the vertical axis represents the presence or absence of heating.
  • Heating control in the high mode is started when the lock state is released or when the normal mode is switched to the high mode.
  • heating of the capsule 30 starts as shown in FIG. 5 (B3). This heating essentially continues until suction is detected, and heating of the capsule 30 is stopped or reduced during the period when suction is detected.
  • heating of the capsule 30 is stopped or reduced at the timing when heating of the cartridge 20 is started.
  • the initial temperature of the capsule 30 is, for example, the temperature of the environment in which the aerosol generating device 10 is used, for example, room temperature.
  • the temperature of the capsule 30 increases as the capsule 30 is heated, and when the heating of the capsule 30 is stopped or reduced, the temperature of the capsule 30 also decreases.
  • the temperature that decreases is proportional to the length that heating is stopped or reduced.
  • a target temperature is determined for the temperature of the capsule 30.
  • the control section 116L controls turning on and off the power supply to the heating section 121L-2 so as to maintain the target temperature. . For example, when the measured temperature falls below the target temperature, power is supplied (that is, power supply is turned on), and when the measured temperature exceeds the target temperature, power supply is stopped (that is, power supply is turned off).
  • the heating control of the heating unit 121L-2 by the control unit 116L may be proportional control, PID (Proportional-Integral-Differential) control, or the like.
  • the target temperature is 60°C. This value is an example.
  • heating of the capsule 30 is stopped or reduced when 30 seconds have elapsed since suction was last detected.
  • power consumption may be suppressed.
  • it may go into a sleep state.
  • heating of the capsule 30 is stopped or reduced, so that the temperature of the capsule 30 gradually decreases as shown in FIG. 5 (B1).
  • the user is not notified of the transition to the sleep state, but the user may be notified. Note that when another 5 minutes and 30 seconds elapse in the sleep state, the device shifts to the lock state described above.
  • Heating of capsule 30 may be stopped or reduced during the monitoring period.
  • 6 to 8 show examples of controlling heating timing when heating of capsule 30 is stopped or reduced during the monitoring period. Note that the heating control example described below can be applied to heating the cartridge 20 (see FIG. 2) in the normal mode, except for heating the capsule 30 (see FIG. 2). 6 to 8 correspond to different suction patterns.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of heating timing for the cartridge 20 and capsule 30 in the first embodiment.
  • A shows the suction period
  • B shows an example of the heating timing of the cartridge 20
  • C shows an example of the heating timing of the capsule 30.
  • the monitoring period may be referred to as "heat-on monitoring time.”
  • the monitoring period will be described as a “heating-on monitoring time.”
  • the heating-on monitoring time is 2.4 seconds.
  • the heating-on monitoring time is not limited to 2.4 seconds, but may be 2 seconds or 3 seconds.
  • FIG. 6A two suctions are detected during the heating-on monitoring time, and the second suction ends before the heating-on monitoring time elapses.
  • the heating timing of the cartridge 20 coincides with the detected suction period, as shown in FIG. 6(B).
  • a new heating-on monitoring time is set by detecting new suction.
  • the new heating-on monitoring time is set by the detection of new suction after the heating-on monitoring time ends, so even if the second suction is detected during the heating-on monitoring time, the new heating-on monitoring time will not be set. is not set.
  • the heating of the capsule 30 is stopped (off control) or reduced during the entire period of the heating-on monitoring time, as shown in FIG. 6(C).
  • FIG. 6(C) heating of the capsule 30 is started or increased during a period that is not the heating-on monitoring time.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating another example of the heating timing of the cartridge 20 and capsule 30 in the first embodiment.
  • (A) shows the suction period
  • (B) shows an example of the timing of heating the cartridge 20
  • (C) shows an example of the timing of heating the capsule 30.
  • parts corresponding to those in FIG. 6 are shown with corresponding symbols.
  • the difference between FIG. 7 and FIG. 6 is that in the case of FIG. 7A, the second suction during the heating monitoring on time continues beyond the heating on monitoring time.
  • heating of the cartridge 20 is stopped when the heating-on monitoring time has elapsed. Also, as shown in FIG. 7(C), heating of the capsule 30 is started or increased.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating another example of the heating timing of the cartridge 20 and capsule 30 in the first embodiment.
  • (A) shows the suction period
  • (B) shows an example of the timing of heating the cartridge 20
  • (C) shows an example of the timing of heating the capsule 30.
  • parts corresponding to those in FIG. 6 are shown with corresponding symbols. The difference between FIG. 8 and FIG. 6 is that the non-suction state continues even after the heating-on monitoring time has elapsed, and the device shifts to the sleep state.
  • the start of the period of transition to the sleep state is the time when the heating-on monitoring time ends, and the transition to the sleep state occurs when the non-suction state continues for 30 seconds.
  • the device may enter the sleep state when 30 seconds have elapsed from the end time of suction within the heating-on monitoring time, which is the time when the second suction ended in FIG. 8(A).
  • the number of suctions detected during the heating-on monitoring time is two, but the number of suctions detected during the heating-on monitoring time is The number of times may be one or three or more times.
  • a heating-off time may be provided in addition to the heating period (heating-on monitoring time).
  • FIGS. 9 to 11. show examples of heating timing control in the first embodiment. Note that the heating control example described below can be applied to heating the cartridge 20 (see FIG. 2) in the normal mode, except for heating the capsule 30 (see FIG. 2). 9 to 11 correspond to different suction patterns.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating another example of the heating timing of the cartridge 20 and capsule 30 in the first embodiment.
  • (A) shows the suction period
  • (B) shows an example of the heating timing of the cartridge 20
  • (C) shows an example of the heating timing of the capsule 30.
  • the monitoring period may be referred to as "heating-on monitoring time.”
  • the heating-on monitoring time is 2.4 seconds. Note that the heating-on monitoring time is not limited to 2.4 seconds, and may be 2 seconds or 3 seconds.
  • FIG. 9A two suctions are detected during the heating-on monitoring time, and the second suction ends before the heating-on monitoring time elapses.
  • the heating timing of the cartridge 20 coincides with the detected suction period, as shown in FIG. 9(B).
  • a new heating-on monitoring time is set by detecting new suction.
  • the new heating-on monitoring time is set by the detection of new suction after the heating-on monitoring time ends, so even if the second suction is detected during the heating-on monitoring time, the new heating-on monitoring time will not be set. is not set.
  • the heating of the capsule 30 is stopped (off control) or reduced during the entire period of the heating-on monitoring time, as shown in FIG. 9(C).
  • a heating-off time of, for example, 1.2 seconds is provided. Note that the heating off time of 1.2 seconds is an example.
  • the heating off time is the time during which heating of the cartridge 20 is stopped. Therefore, even if suction is detected within the heating off time as shown in FIG. 9(A), heating of the cartridge 20 is not performed as shown in FIG. 9(B).
  • heating of the capsule 30 is started or increased as shown in FIG. 9(C).
  • FIG. 9(A) even after the heating off time has elapsed, no suction has been detected, so the heating state of the capsule 30 continues even after the heating off time has ended until the next suction is detected. ing.
  • a new suction is detected in this state, a new heating-on monitoring time is set, and the heating of the cartridge 20 is started and the heating of the capsule 30 is stopped or reduced.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating another example of the heating timing of the cartridge 20 and capsule 30 in the first embodiment.
  • (A) shows the suction period
  • (B) shows an example of the timing of heating the cartridge 20
  • (C) shows an example of the timing of heating the capsule 30.
  • parts corresponding to those in FIG. 9 are shown with corresponding symbols.
  • the difference between FIG. 10 and FIG. 9 is that in the case of FIG. 10(A), the second suction during the monitoring on time continues beyond the heating on monitoring time, and the next suction is within the heating off time. This is the starting point.
  • the heating-off time starts after the heating-on monitoring time elapses, so heating of the cartridge 20 is stopped, as shown in FIG. 10(B). Furthermore, even if suction starts before the heating off time has elapsed, heating of the cartridge 20 remains stopped, so a new heating on monitoring time is started after the heating off time has elapsed. .
  • FIG. 11 is a diagram illustrating another example of the heating timing of the cartridge 20 and capsule 30 in the first embodiment.
  • (A) shows the suction period
  • (B) shows an example of the timing of heating the cartridge 20
  • (C) shows an example of the timing of heating the capsule 30.
  • parts corresponding to those in FIG. 9 are shown with corresponding symbols.
  • the difference between FIG. 11 and FIG. 9 is that the non-suction state continues even after the heating off time has elapsed, and the device shifts to the sleep state.
  • the start of the transition period to the sleep state is the time when the heating-on monitoring time ends, that is, the time when the heating-off time starts, and even after the heating-off time ends, the non-suction state continues for 28.8 seconds. It has gone to sleep at this point.
  • the device may enter the sleep state when 30 seconds have elapsed from the end time of suction within the heating-on monitoring time, which is the time when the second suction ended in FIG. 11(A).
  • the number of suctions detected during the heating-on monitoring time is two, but the number of suctions detected during the heating-on monitoring time is The number of times may be one or three or more times.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of heating control of the cartridge 20 in the normal mode in the first embodiment.
  • the symbol S shown in the figure means a step.
  • the processing shown in FIG. 12 is realized through the execution of a program.
  • the program here is stored in the storage unit 114L (see FIG. 3) and executed by the control unit 116L (see FIG. 3).
  • the control unit 116L determines whether or not the start of suction has been detected (step 100).
  • the pressure sensor used to detect suction requires approximately 60 ms to detect the start of suction. At the shortest, the start of suction can be detected in approximately 20 ms. In this embodiment, the accuracy of detecting the start of suction is increased by repeating the 20 ms determination three times. The same applies to the detection of the end of suction, which will be described later. That is, the control unit 116L increases the accuracy of detecting the end of suction by repeating the determination three times for approximately 20 ms. While a negative result (“NO” in step 100) is obtained in step 100, the control unit 116L repeats the determination in step 100.
  • step 100 If a positive result is obtained in step 100 ("YES” in step 100), it is determined whether a heating-on monitoring time has been set (step 101). If a positive result is obtained in step 101 ("YES” in step 101), an instruction is given to supply power to the heating unit that heats the cartridge (step 102). On the other hand, if a negative result is obtained in step 102 ("NO" in step 102), a heating-on start time is set (step 103), and an instruction is given to supply power to the heating unit that heats the cartridge (step 104).
  • control unit 116L determines whether the heating-on monitoring time has ended (step 105). If it is within the heating-on monitoring time, the control unit 116L obtains a negative result in step 105 (“NO” in step 105), and determines whether or not the start of suction has been detected (step 106).
  • the start of suction here is the start of suction a plurality of times within one heating-on monitoring time. If a negative result is obtained in step 106 (“NO” in step 106), the control unit 116L determines whether or not the end of suction has been detected (step 107). If the end of suction is not detected, that is, if the user continues suctioning, the control unit 116L obtains a negative result in step 107 (“NO” in step 107), and returns to step 105. That is, while the end of suction is not detected, the control unit 116L repeats the loop processing from step 105 to step 107.
  • step 107 If the end of suction is detected within the heating-on monitoring time, the control unit 116L obtains a positive result in step 107 (“YES” in step 107). If a positive result is obtained in step 107 (“YES” in step 107), the control unit 116L stops power supply to the heating unit 121L-1 that heats the cartridge 20 (step 108). That is, heating of the cartridge 20 is stopped. After this, the control unit 116L returns to step 105. If a new suction is detected before the heating-on monitoring time ends, the control unit 116L obtains a positive result in step 106 (“YES” in step 106). In this case, the control unit 116L instructs power supply to the heating unit 121L-1 that heats the cartridge 20 (step 109). After this, the control unit 116L returns to step 105.
  • step 105 the control unit 116L controls the heating of the cartridge 20 in conjunction with the end of suction. Stopping and starting heating of the cartridge 20 in conjunction with detection of the start of suction are repeatedly executed. Note that when the heating-on monitoring time has ended, the control unit 116L obtains an affirmative result in step 105 ("YES" in step 105). If a positive result is obtained in step 6 (“YES” in step 105), the control unit 116L stops power supply to the heating unit 121L-1 that heats the cartridge 20 (step 110).
  • FIG. 13 and 14 are flowcharts illustrating an example of heating control of the cartridge 20 in the high mode in the first embodiment.
  • the example in FIG. 13 shows an example of heating control of the cartridge 20 in a case where heating of the capsule 30 is stopped or reduced at the timing when heating of the cartridge 20 is started.
  • the processing shown in FIG. 13 is realized through the execution of a program.
  • the program here is stored in the storage unit 114L (see FIG. 3) and executed by the control unit 116L (see FIG. 3).
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a part of an example of the setting of the heating-on monitoring time and the on/off control of the heating section in the first embodiment.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating the remaining part of an example of setting the heating-on monitoring time and controlling the heating section on/off in the first embodiment.
  • the symbol S shown in the figure means a step.
  • the processes shown in FIGS. 13 and 14 are realized through program execution.
  • the program here is stored in the storage unit 114L (see FIG. 3) and executed by the control unit 116L (see FIG. 3).
  • control unit 116L operating in the high mode determines whether or not the start of suction has been detected (step 200). While a negative result (“NO” in step 200) is obtained in step 200, the control unit 116L repeats the determination in step 200.
  • step 200 If a positive result is obtained in step 200 (“YES” in step 200), the control unit 116L determines whether or not the device is in sleep mode (step 201).
  • step 201 If suction is detected during sleep, the control unit 116L obtains a positive result in step 201 (“YES” in step 201). In this case, the control unit 116L sets a heating-on monitoring time (step 202), and then instructs power supply to the heating unit 121L-1 that heats the cartridge 20 (step 203). During sleep, heating of the capsule 30 is also stopped, so there is no need for control to stop the heating of the heating unit 121L-2 that heats the capsule 30. Next, the control unit 116L determines whether the heating-on monitoring time has ended (step 204). If it is within the heating-on monitoring time, the control unit 116L obtains a negative result in step 204 (“NO” in step 204), and determines whether or not the start of suction has been detected (step 205).
  • the start of suction here is the start of suction a plurality of times within one heating-on monitoring time. If a negative result is obtained in step 205 (“NO” in step 205), the control unit 116L determines whether or not the end of suction has been detected (step 206). If the end of suction is not detected, that is, if the user continues suctioning, the control unit 116L obtains a negative result in step 206 (“NO” in step 206), and returns to step 204. That is, while the end of suction is not detected, the control unit 116L repeats the loop processing of steps 204 to 206.
  • step 206 If the end of suction is detected within the heating-on monitoring time, the control unit 116L obtains a positive result in step 206 (“YES” in step 206). If a positive result is obtained in step 206 (“YES” in step 206), the control unit 116L stops power supply to the heating unit 121L-1 that heats the cartridge 20 (step 207). That is, heating of the cartridge 20 is stopped. After this, the control unit 116L returns to step 204. If new suction is detected before the heating-on monitoring time ends, the control unit 116L obtains a positive result in step 205 (“YES” in step 205). In this case, the control unit 116L instructs power supply to the heating unit 121L-1 that heats the cartridge 20 (step 208). After this, the control unit 116L returns to step 204.
  • the control unit 116L controls the heating of the cartridge 20 in conjunction with the end of suction. Stopping and starting heating of the cartridge 20 in conjunction with detection of the start of suction are repeatedly executed. Note that when the heating-on monitoring time has ended, the control unit 116L obtains a positive result in step 204 ("YES" in step 204). If a positive result is obtained in step 204 (“YES” in step 204), the control unit 116L stops power supply to the heating unit 121L-1 that heats the cartridge 20 (step 209).
  • step 209 is also executed when the end of suction is detected within the heating-on monitoring time and the start of new suction is not detected thereafter. Note that in this case, execution of step 209 may be skipped.
  • the control unit 116L instructs power supply to the heating unit 121L-2 that heats the capsule 30 (step 210).
  • This instruction realizes switching between heating the cartridge 20 and heating the capsule 30.
  • simultaneous heating of the cartridge 20 and the capsule 30 is prohibited so as not to exceed the upper limit of the output current of the battery used as the power supply section 111L (see FIG. 3).
  • Simultaneous here does not mean that the heating timings do not overlap at all. Therefore, overlaps caused, for example, by errors in operational timing are tolerated.
  • the power supplied to the cartridge 20 and the power supplied to the capsule 30 are supplied to the capsule 30 in such a way that the power supplied to the cartridge 20 and the power supplied to the capsule 30 do not exceed the upper limit of the output current of the battery used as the power supply unit 111L (see FIG. 3).
  • the power used may be reduced.
  • control unit 116L determines whether or not the start of suction has been detected (step 211).
  • the object of detection is suction after the heating-on monitoring time has ended. If a negative result is obtained in step 211 (“NO” in step 211), the control unit 116L determines whether or not the device is in sleep mode (step 212). Note that 30 seconds must elapse from the end of the heating-on monitoring time for the sleep state to start.
  • step 213 determines whether the sleep start condition is satisfied. That is, it is determined whether 30 seconds have passed since the start of the heating off time. While a negative result is obtained in step 213 (“NO” in step 213), the control unit 116L returns to step 211. This loop process of steps 211, 212, and 213 is continued until a positive result is obtained in step 211 ("YES” in step 211). If the sleep start condition is satisfied during execution of the loop process, the control unit 116L obtains a positive result in step 213 (“YES” in step 212).
  • control unit 116L shifts to a sleep state (step 214), and then returns to step 211. If the start of suction is not detected even after that, the control unit 116L obtains an affirmative result in step 213 (“YES” in step 213). If a positive result is obtained in step 213 (“YES” in step 213), the control unit 116L determines whether the lock start condition is satisfied (step 215). In the case of this embodiment, the lock start condition is that 6 minutes have passed since the end of the heating-on start time.
  • step 215 If a negative result is obtained in step 215 (“NO” in step 215), the control unit 116L returns to step 14. That is, a loop process is executed to determine whether suction is detected during sleep. Note that if a positive result is obtained in step 215 (“YES” in step 215), the control unit 116L shifts to the locked state (step 216) and ends the heating control of the cartridge 20 and the capsule 30. On the other hand, if suction is detected at any timing, the control unit 116L obtains a positive result in step 211 (“YES” in step 211), and returns to step 201. The determination in step 201 here is performed after at least one heating-on monitoring time has elapsed.
  • step 201 If a negative result is obtained in step 201 (“NO” in step 201), the control unit 116L sets the heating-on monitoring time (step 217), and then controls the heating unit 121L-2 for heating the capsule 30. (Step 218), and further instructs to supply power to the heating unit 121L-1 that heats the cartridge 20 (Step 219). Note that if suction is detected during sleep, step 218 can be skipped. Note that step 218 may be executed even during sleep. After this, the control unit 116L moves to step 211 and repeats the heating control described above.
  • the heating of the cartridge 20 is stopped when the heating-on monitoring time has elapsed, and the liquid is directed to the liquid guide portion 122L. ensure that the aerosol source is available at the appropriate time.
  • the upper limit of the continuous heating time of the cartridge 20 is 2.4 seconds.
  • FIG. 15 is a flowchart illustrating a portion of another example of setting the heating-on monitoring time and controlling the heating section on/off in the first embodiment.
  • FIG. 16 is a flowchart illustrating the remaining part of another example of heating-on monitoring time setting and heating unit on/off control in the first embodiment.
  • the symbol S shown in the figure means a step.
  • the processes shown in FIGS. 15 and 16 are realized through program execution.
  • the program here is stored in the storage unit 114L (see FIG. 3) and executed by the control unit 116L (see FIG. 3).
  • the control unit 116L operating in the high mode determines whether or not the start of suction has been detected (step 1).
  • the pressure sensor used to detect suction requires approximately 60 ms to detect the start of suction. At the shortest, the start of suction can be detected in approximately 20 ms. In this embodiment, the accuracy of detecting the start of suction is increased by repeating the 20 ms determination three times. The same applies to the detection of the end of suction, which will be described later. That is, the control unit 116L increases the accuracy of detecting the end of suction by repeating the determination three times for approximately 20 ms. While a negative result (“NO” in step 1) is obtained in step 1, the control unit 116L repeats the determination in step 1.
  • step 1 If a positive result is obtained in step 1 (“YES” in step 1), the control unit 116L determines whether or not the heating off time is in progress (step 2). As described above, even if suction is detected during the heating off time, heating of the heating section 121L-1 is prohibited. Therefore, if a positive result is obtained in step 2 (“YES” in step 2), the control unit 116L returns to step 1. On the other hand, if a negative result is obtained in step 2 (“NO” in step 2), the control unit 116L determines whether or not the device is in sleep mode (step 3).
  • step 3 If suction is detected during sleep, the control unit 116L obtains a positive result in step 3 (“YES” in step 3). In this case, the control unit 116L sets the heating-on monitoring time (step 4), and then instructs power supply to the heating unit 121L-1 that heats the cartridge 20 (step 5). During sleep, heating of the capsule 30 is also stopped, so there is no need for control to stop the heating of the heating unit 121L-2 that heats the capsule 30. Next, the control unit 116L determines whether the heating-on monitoring time has ended (step 6). If it is within the heating-on monitoring time, the control unit 116L obtains a negative result in step 6 (“NO” in step 6), and determines whether or not the start of suction has been detected (step 7).
  • the start of suction here is the start of suction a plurality of times within one heating-on monitoring time. If a negative result is obtained in step 7 (“NO” in step 7), the control unit 116L determines whether or not the end of suction has been detected (step 8). If the end of suction is not detected, that is, if the user continues to suction, the control unit 116L obtains a negative result in step 8 (“NO” in step 8) and returns to step 6. That is, while the end of suction is not detected, the control unit 116L repeats the loop processing of steps 6 to 8.
  • step 8 If the end of suction is detected within the heating-on monitoring time, the control unit 116L obtains an affirmative result in step 8 (“YES” in step 8). If a positive result is obtained in step 8 (“YES” in step 8), the control unit 116L stops power supply to the heating unit 121L-1 that heats the cartridge 20 (step 9). That is, heating of the cartridge 20 is stopped. After this, the control unit 116L returns to step 6. If new suction is detected before the heating-on monitoring time ends, the control unit 116L obtains an affirmative result in step 7 (“YES” in step 7). In this case, the control unit 116L instructs power supply to the heating unit 121L-1 that heats the cartridge 20 (step 10). After this, the control unit 116L returns to step 6.
  • the control unit 116L controls the heating of the cartridge 20 in conjunction with the end of suction. Stopping and starting heating of the cartridge 20 in conjunction with detection of the start of suction are repeatedly executed. Note that when the heating-on monitoring time has ended, the control unit 116L obtains a positive result in step 6 (“YES” in step 6). If a positive result is obtained in step 6 (“YES” in step 6), the control unit 116L stops power supply to the heating unit 121L-1 that heats the cartridge 20 (step 11).
  • step 11 is executed. Note that in this case, execution of step 11 may be skipped.
  • the control unit 116L instructs power supply to the heating unit 121L-2 that heats the capsule 30 (step 12).
  • This instruction realizes switching between heating the cartridge 20 and heating the capsule 30.
  • simultaneous heating of the cartridge 20 and capsule 30 is prohibited or heating of the capsule 30 is reduced so as not to exceed the upper limit of the output current of the battery used as the power supply unit 111L (see FIG. 3). do.
  • Simultaneous here does not mean that the heating timings do not overlap at all. Therefore, overlaps caused, for example, by errors in operational timing are tolerated.
  • the heating unit 121L-2 that heats the solid aerosol source may be controlled to be turned off at all times, but the power supplied thereto may be reduced.
  • a part or all of the heating period by the heating section 121L-1 and the heating period by the heating section 121L-2 may be allowed to overlap.
  • the maximum value of power supplied to heating parts 121L-1 and 121L-2 during simultaneous heating should be set to It is desirable to set the value to be smaller than the maximum value of the power supplied at the time. Further, the control unit 116L starts a heating off time (step 13).
  • the control unit 116L determines whether or not the start of suction has been detected (step 14).
  • the object of detection is suction after the heating-on monitoring time has ended. If a negative result is obtained in step 14 (“NO” in step 14), the control unit 116L determines whether the heating off time has elapsed (step 15). If the heating off time has not elapsed, the control unit 116L obtains a negative result in step 15 (“NO” in step 15) and returns to step 14. If suction is not detected before the heating off time elapses, the loop process of steps 14 and 15 is repeated. If the heating off time has elapsed, the control unit 116L obtains a positive result in step 15 (“YES” in step 15). In this case, the control unit 116L determines whether or not the device is in sleep mode (step 16). It is necessary for 30 seconds to elapse from the start of the heating off time for the sleep state to begin.
  • step 16 determines whether the sleep start condition is satisfied (step 17). That is, it is determined whether 30 seconds have passed since the start of the heating off time. While a negative result is obtained in step 17 (“NO” in step 17), the control unit 116L returns to step 14. This loop processing of steps 14, 15, 16, and 17 is continued until a positive result (“YES” in step 14) is obtained in step 14. If the sleep start condition is satisfied during execution of the loop process, the control unit 116L obtains a positive result in step 17 (“YES” in step 17).
  • control unit 116L shifts to a sleep state (step 18), and then returns to step 14. If the start of suction is not detected even after that, the control unit 116L obtains a positive result in step 16 (“YES” in step 16). If a positive result is obtained in step 16 (“YES” in step 16), the control unit 116L determines whether the lock start condition is satisfied (step 19). In the case of this embodiment, the lock start condition is that 6 minutes have passed since the start of the heating off time.
  • step 19 If a negative result is obtained in step 19 (“NO” in step 19), the control unit 116L returns to step 14. That is, a loop process is executed to determine whether suction is detected during sleep. Note that if a positive result is obtained in step 19 (“YES” in step 19), the control unit 116L shifts to the locked state (step 20) and ends the heating control of the cartridge 20 and the capsule 30. On the other hand, if suction is detected at any timing, the control unit 116L obtains a positive result in step 14 (“YES” in step 14) and returns to step 2. The determination in step 2 here is performed after at least one heating-on monitoring time has elapsed.
  • step 2 a negative result in step 2
  • step 3 a negative result in step 3
  • step 3 If a negative result is obtained in step 3 (“NO” in step 3), the control unit 116L sets the heating-on monitoring time (step 21), and then controls the heating unit 121L-2 for heating the capsule 30. (Step 22), and further instructs to supply power to the heating unit 121L-1 that heats the cartridge 20 (Step 23). Note that if suction is detected during sleep, step 22 can be skipped. Note that step 22 may be executed even during sleep. After this, the control unit 116L moves to step 6 and repeats the heating control described above.
  • the heating of the cartridge 20 is stopped and the liquid aerosol source is supplied to the liquid guiding section 122L. make sure you have time to do so.
  • the upper limit of the continuous heating time of the cartridge 20 is 2.4 seconds, and even if the user continues to suction after the continuous heating time has elapsed, the heating of the cartridge 20 is stopped. As a result, it is possible to secure the time for the liquid aerosol source to be supplied to the liquid guide section 122L, and suppress the occurrence of dry puffs caused by the inability to supply the liquid aerosol source to the liquid guide section 122L in time. can.
  • ⁇ Capsule heating control according to measured temperature> An example of heating control of the capsule 30 in the high mode will be described below. As described above, in the high mode, control is performed to increase the amount of aerosol generated from solids compared to the normal mode by heating the capsule 30 to a target temperature (for example, 60° C.). .
  • a target temperature for example, 60° C.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an example of heating control of the capsule 30.
  • the symbol S means a step.
  • the heating control shown in FIG. 17 is executed during the period in FIGS. 5 to 11 when power is supplied to the heating unit 121L-2 that heats the capsule 30.
  • the control unit 116L repeats the processing of steps 31-32-33 or steps 31-32-34 at a cycle of, for example, 20 ms.
  • 20 ms here is an example of a unit period. Note that 20 ms is an example, and other values such as 50 ms may be used.
  • the control unit 116L obtains the temperature T of the thermistor 112L-1 at a unit period cycle (step 31). As described above, the thermistor 112L-1 is attached to the outer peripheral surface of the heating section 121L-2 that heats the capsule 30. Next, the control unit 116L determines whether the acquired temperature T is less than the first temperature T1 (step 32).
  • the first temperature T1 is a target temperature (ie, target temperature). In the case of this embodiment, the first temperature T1 is 60°C.
  • the control unit 116L obtains a positive result in step 32 (“YES” in step 32) and instructs the heating unit 121L-2 that heats the capsule 30 to supply power. (Step 33). That is, the power supply is controlled to be on. On the other hand, if the obtained temperature T is equal to or higher than the temperature T1, the control unit 116L obtains a negative result in step 32 (“NO” in step 32) and stops power supply to the heating unit 121L-2 that heats the capsule 30. (step 34). That is, the power supply is controlled to be off.
  • step 33 or step 34 the control unit 116L returns to step 31.
  • the loop process shown in FIG. 17 is stopped when the power supply to the heating unit 121L-2 that heats the capsule 30 is stopped. That is, in the case of the present embodiment, power supply to the heating unit 121L-2 continues until the temperature of the capsule 30 reaches the first temperature T1, and after the temperature of the capsule 30 reaches the first temperature T1. According to the obtained temperature T1, power supply to the heating unit 121L-2 and stopping of the power supply are alternately executed.
  • the aerosol generation device 10 (see FIG. 1) assumed in the second embodiment differs from the first embodiment in that the heating of the capsule 30 during the heating-on monitoring time is controlled in conjunction with the heating of the cartridge 20. Note that the external appearance, internal configuration, etc. of the aerosol generation device 10 assumed in this embodiment are the same as the aerosol generation device 10 described in the first embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an example of heating timing for the cartridge 20 and capsule 30 in the second embodiment.
  • (A) shows the suction period
  • (B) shows an example of the heating timing of the cartridge 20
  • (C) shows an example of the heating timing of the capsule 30.
  • the suction pattern shown in FIG. 18(A) is the same as the suction pattern shown in FIG. 6(A). That is, two suctions are detected in one suction cycle, and the second suction ends before the heating-on monitoring time elapses. Therefore, during the heating-on monitoring time, the cartridge 20 is heated in conjunction with the detected suction period, as shown in FIG. 18(B).
  • the heating control of the capsule 30 is executed during the period in which the heating of the cartridge 20 is controlled to be turned off. Furthermore, during the period in which the heating of the cartridge 20 is controlled to be on, the heating of the capsule 30 is stopped (off controlled) or reduced. Note that the heating control of the cartridge 20 takes priority over the heating control of the capsule 30. In other words, when the start of suction is detected, the heating of the capsule 30 is stopped (off control) or reduced, and when the end of suction is detected, the heating of the capsule 30 is started (on control) or increased.
  • the second suction of the same suction cycle ends before the heating-on monitoring time elapses, so heating of the capsule 30 starts before the heating-on monitoring time ends.
  • FIG. 19 is a flowchart illustrating a part of an example of the setting of the heating-on monitoring time and the on/off control of the heating section in the second embodiment. Note that in FIG. 19, parts corresponding to those in FIG. 14 are shown with corresponding symbols. In the case of this embodiment, the control unit 116L (see FIG. 3) executes the flowchart shown in FIG. 19 as a continuation of the flowchart shown in FIG. 13.
  • step 220 is executed between step 205 and step 208. That is, when the control unit 116L detects the start of suction and obtains a positive result in step 205 (“YES” in step 205), the control unit 116L stops power supply to the heating unit 121L-2 that heats the capsule 30 (step 220). ), then instructs to supply power to the heating unit 121L-1 that heats the cartridge 20 (step 208).
  • step 221 is executed after step 209 is executed. That is, when the control unit 116L detects the end of suction and obtains a positive result in step 205 (“YES” in step 205), the control unit 116L stops power supply to the heating unit 121L-1 that heats the cartridge 20 (step 209). ), and then instructs to supply power to the heating unit that heats the capsule (step 221). Through these controls, heating of the capsule 30 and heating of the cartridge 20 can be switched between heating of the capsule 30 and heating of the cartridge 20 within the heating-on monitoring time.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating another example of the heating timing of the cartridge 20 and capsule 30 in the second embodiment.
  • (A) shows the suction period
  • (B) shows an example of the heating timing of the cartridge 20
  • (C) shows an example of the heating timing of the capsule 30.
  • the suction pattern shown in FIG. 20(A) is the same as the suction pattern shown in FIG. 9(A). That is, two suctions are detected in one suction cycle, and the second suction ends before the heating-on monitoring time elapses. Therefore, during the heating-on monitoring time, the cartridge 20 is heated in conjunction with the detected suction period, as shown in FIG. 20(B).
  • the heating control of the capsule 30 is executed during the period in which the heating of the cartridge 20 is controlled to be turned off. Furthermore, during the period in which the heating of the cartridge 20 is controlled to be on, the heating of the capsule 30 is controlled to be off. Note that the heating control of the cartridge 20 takes priority over the heating control of the capsule 30. In other words, when the start of suction is detected, the heating of the capsule 30 is controlled off, and when the end of suction is detected, the heating of the capsule 30 is controlled on. In the case of FIG. 20(A), since the second suction of the same one suction cycle ends before the heating-on monitoring time elapses, heating of the capsule 30 starts before the heating-on monitoring time ends, This continues even during the heating off time.
  • FIG. 21 is a flowchart illustrating part of the setting of the heating-on monitoring time and the on/off control of the heating section in the second embodiment. Note that in FIG. 21, parts corresponding to those in FIG. 16 are shown with corresponding symbols. In the case of this embodiment, the control unit 116L (see FIG. 3) executes the flowchart shown in FIG. 21 as a continuation of the flowchart shown in FIG. 15.
  • step 25 is executed between step 7 and step 10. That is, when the control unit 116L detects the start of suction and obtains a positive result in step 7 (“YES” in step 7), the control unit 116L stops power supply to the heating unit 121L-2 that heats the capsule 30 (step 25). ), then instructs to supply power to the heating unit 121L-1 that heats the cartridge 20 (step 10).
  • step 26 is executed after step 9 is executed. That is, when the control unit 116L detects the end of suction and obtains a positive result in step 8 (“YES” in step 8), it stops power supply to the heating unit 121L-1 that heats the cartridge 20 (step 9). ), then instructs to supply power to the heating unit that heats the capsule (step 26). Through these controls, heating of the capsule 30 and heating of the cartridge 20 can be switched between heating of the capsule 30 and heating of the cartridge 20 within the heating-on monitoring time.
  • the aerosol generation device 10 (see FIG. 1) assumed in the third embodiment differs from the first and second embodiments in that the length of heating time when heating the capsule 30 is variably controlled according to the measured temperature T. It differs from Note that the external appearance, internal configuration, etc. of the aerosol generation device 10 assumed in this embodiment are the same as the aerosol generation device 10 described in the first embodiment.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating an example of heating control of the capsule 30 in the third embodiment.
  • the heating control shown in FIG. 22 is executed during the period in which power is supplied to the heating unit 121L-2 that heats the capsule 30 in FIGS. 5 to 11 and 20.
  • the control unit 116L repeats the processing of steps 31-32-35, steps 31-32-36-37, or steps 31-32-36-38 at a cycle of, for example, 20 ms.
  • the control unit 116L acquires the temperature T of the thermistor 112L-1 attached to the outer peripheral surface of the heating unit 121L-2 that heats the capsule 30 in a unit period period (step 31).
  • the control unit 116L determines whether the acquired temperature T is less than the first temperature T1 (step 32). If the obtained temperature T is equal to or higher than the first temperature T1, the control unit 116L obtains a negative result in step 32 (“NO” in step 32), and controls the power supply pulse to be applied to the heating unit 121L-2 that heats the capsule 30.
  • the duty ratio of is controlled to a second value (step 35). In other words, the control unit 116L stops or reduces the power supply to the heating unit 121L-2 that heats the capsule 30. This control is the same as step 34 (see FIG. 17).
  • the second value is, for example, 0%, but is not limited to 0% and can be any value.
  • the control unit 116L determines whether the measured temperature T is equal to or lower than the second temperature T2 (step 36).
  • the second temperature T2 here is lower than the first temperature T1.
  • the second temperature T2 is set to 55°C. 55°C is an example, and other values may be used.
  • the second temperature T2 is set before the first temperature T1 in order to reduce the rising speed of the heating section 121L-2 and suppress overheating that significantly exceeds the target first temperature. .
  • step 36 If the measured temperature T is equal to or lower than the second temperature T2, the control unit 116L obtains an affirmative result in step 36 (“YES” in step 36). In this case, the control unit 116L controls the duty ratio of the power supply pulse applied to the heating unit 121L-2 that heats the capsule 30 to the first value (step 37). This control is the same as step 33 (see FIG. 17).
  • the first value is, for example, 100%, but is not limited to 100% and can be any value.
  • the second value is a value lower than the first value.
  • the control unit 116L obtains a negative result in step 36 (“NO” in step 36).
  • control unit 116L controls the duty ratio of the power supply pulse applied to the heating unit 121L-2 that heats the capsule 30 to an intermediate value (step 38).
  • the intermediate value is, for example, 50%.
  • the intermediate value is a value lower than the first value and higher than the second value.
  • the purpose of changing the duty ratio to an intermediate value is to reduce the rate of temperature rise.
  • the duty ratio is not limited to 50% as long as the amount of power supplied to the heating section 121L-2 in a unit period is reduced.
  • it may be 40% or 30%.
  • 50% is an example of a predetermined intermediate value.
  • the duty ratio of the power supply pulse is switched between three types, 0%, 50%, and 100%, but the intermediate value of 50% may be varied.
  • the duty ratio may be varied depending on the temperature difference between the acquired temperature T and the target first temperature T1. Specifically, the larger the temperature difference, the closer the duty ratio is to 100%, and the smaller the temperature difference, the closer the duty ratio is to 0%.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an example of heating control of the capsule 30 in the fourth embodiment.
  • (A) shows the temperature change at the start of heating when the temperature T measured at the start of heating of the capsule 30 is higher than the third temperature T3
  • (B) shows the temperature change at the start of heating of the capsule 30 when the temperature T measured at the start of heating of the capsule 30 is higher than the third temperature T3. The temperature change at the start of heating when the temperature is lower than the third temperature T3 is shown.
  • the horizontal axis of FIGS. 23(A) and 23(B) is time, and the vertical axis is temperature.
  • the third temperature T3 is a control switching standard, and is set to, for example, 40°C. 40°C is an example, and other values may be used. Even if the temperature T0 at the start of heating (hereinafter referred to as "starting temperature") is low, if the capsule 30 is heated under the same conditions as when the starting temperature T0 is high, the temperature T of the heating section 121L-1 will reach the target. The time it takes to reach the first temperature T1 becomes longer. In other words, it takes a long time until the amount of aerosol produced from solids increases.
  • the amount of electric power WH supplied to the heating unit 121L-2 that heats the capsule 30 is changed to When the amount of power is high, control is adopted to increase the amount of power WL supplied to the heating section 121L-2.
  • the change in temperature T in FIG. 23(B) has a higher rate of increase than the change in temperature T in FIG. 23(A). Therefore, the time required to reach the target first temperature T1 is almost the same in FIG. 23(A) and FIG. 23(B). Note that, in reality, the time required to reach the first temperature T1 (hereinafter referred to as "heating time”) is not necessarily the same.
  • FIG. 24 is a flowchart illustrating an example of the setting of the heating-on monitoring time and the on/off control of the heating section in the fourth embodiment.
  • the control unit 116L that has started heating control of the capsule 30 obtains the starting temperature T0 of the thermistor 112L-1 at the time of starting heating (step 41). The measurement of the starting temperature T0 is performed only once at the beginning of the heating-on monitoring time. Next, the control unit 116L obtains the temperature T of the thermistor 112L-1 at a unit period cycle (step 31).
  • the control unit 116L determines whether the obtained temperature T is equal to or higher than the first temperature T1 (step 32). Immediately after starting heating, a positive result is obtained in step 32 ("YES” in step 32). If a positive result is obtained in step 32 (“YES” in step 32), the control unit 116L determines whether the measured temperature T is equal to or lower than the second temperature T2 (step 36). When a positive result is obtained in step 36 (“YES” in step 36), the control unit 116L determines whether the starting temperature T0 is equal to or higher than the third temperature T3 (step 42).
  • the control unit 116L obtains a positive result in step 42 and controls the duty ratio of the power supply pulse given to the heating unit 121L-2 that heats the capsule 30 to a fourth value.
  • the fourth value is, for example, 80%, but is not limited to 80% and can be any value. Note that the fourth value is a value lower than the first value but higher than the intermediate value. In the case of FIG. 24, in order to increase or decrease the amount of electric power supplied to the heating section 121L-2 by switching the duty ratio, the duty ratio is set to 80% of the unit period when the starting temperature T0 is higher than the third temperature T3. ing. Note that 80% is just an example, and may be, for example, 70% or 75%. After executing step 43, the control unit 116L returns to step 31.
  • the control unit 116L obtains a negative result in step 42 (“NO” in step 42) and supplies power to the heating unit 121L-2 that heats the capsule 30.
  • the duty ratio of the pulse is controlled to a first value (for example, 100%) (step 37).
  • the first value of the duty ratio is, for example, 100%, but 100% is just an example, and other values may be used.
  • the duty ratio is set to 100% in order to maximize the rate of increase in temperature T.
  • the duty ratio of step 44 is, for example, 20% higher than the duty ratio of step 43, so the rate of increase in temperature of heating section 121L-2 increases accordingly. As a result, the temperature of the capsule 30 can be brought closer to the target temperature in a shorter time.
  • the control unit 116L returns to step 31.
  • step 36 if a negative result is obtained in step 36 (“NO” in step 36), that is, if the measured temperature T exceeds the second temperature T2, the control unit 116L controls the heating unit 121L that heats the capsule.
  • the duty ratio of the power supply pulse given to -2 is controlled to an intermediate value (for example, 50%) (step 38).
  • the control unit 116L After executing step 38, the control unit 116L returns to step 31.
  • the temperature T of the heating section 121L-2 reaches the target first temperature T1.
  • the control unit 116L obtains a negative result in step 32, and controls the duty ratio of the power supply pulse applied to the heating unit 121L-2 that heats the capsule to 0% (step 35). After executing step 35, the control unit 116L returns to step 31.
  • the temperatures of the capsule 30 and the heating section 121L-2 are expected to approach the temperature of the usage environment. Therefore, if the heating control described in this embodiment is not adopted, there is a problem that even if heating of the capsule 30 is started when the temperature of the usage environment is low, it takes a long time to reach the first temperature T1. That is, there is a problem in that the amount of aerosol generated at the start of suction tends to decrease. However, by employing the heating control described in this embodiment, it becomes possible to increase the amount of aerosol generated immediately after the start of suction, and it becomes possible to increase the user's sense of satisfaction.
  • the amount of electric power supplied to the heating section 121L-2 can be increased by methods other than variable control of the duty ratio.
  • the duty ratio of the power supply pulse in step 37 and step 43 is both 100%, and the maximum value V1 of the drive voltage applied to the heating unit 121L-2 in the case of step 37 is set to
  • the drive voltage may be set to a value larger than the maximum value V2 of the drive voltage applied to the drive voltage.
  • Embodiment 5 In Embodiment 5, another example will be described in which different heating controls are applied depending on whether the temperature T at the time of starting heating of the capsule 30 is high or low.
  • the external appearance, internal configuration, etc. of the aerosol generation device 10 assumed in this embodiment are the same as the aerosol generation device 10 described in the third embodiment.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating an example of heating control of the capsule 30 in the fifth embodiment.
  • (A) shows the temperature change at the start of heating when the temperature T measured at the start of heating of the capsule 30 is higher than the third temperature T3
  • (B) shows the temperature change at the start of heating of the capsule 30 when the temperature T measured at the start of heating of the capsule 30 is higher than the third temperature T3.
  • the temperature change at the start of heating when the temperature is lower than the third temperature T3 is shown.
  • the horizontal axis of FIGS. 25(A) and 25(B) is time, and the vertical axis is temperature.
  • the fourth temperature T4 is a target temperature temporarily set to increase the temperature increase rate during heating control of the heating section 121L-2.
  • the fourth temperature T4 is, for example, 70°C. Note that 70°C is an example.
  • the target temperature for heating is set to a fourth temperature T4 higher than the first temperature T1. That is, when the starting temperature T0 is lower than the third temperature T3, the heating section 121L-2 is heated to a fourth temperature T4 higher than the first temperature T1. control.
  • the maximum voltage V1 determined by the temperature difference between the fourth temperature T4 and the starting temperature T0 at the time of starting heating is applied to the heating section 121L. -2. Note that the maximum voltage V1 is a voltage larger than the maximum voltage V2 used when the starting temperature T0 is higher than the third temperature T3.
  • FIG. 26 is a flowchart illustrating an example of setting the heating-on monitoring time and controlling the heating section on/off in the fifth embodiment.
  • the control unit 116L that has started heating control of the capsule 30 obtains the starting temperature T0 of the thermistor 112L-1 at the time of starting heating (step 41).
  • the control unit 116L determines whether the starting temperature T0 is equal to or lower than the third temperature T3 (step 45). If a positive result is obtained in step 45 (“YES” in step 45), the control unit 116L sets the target temperature TT to the fourth temperature T4 (step 46). On the other hand, if a negative result is obtained in step 45 (“NO” in step 45), the control unit 116L sets the target temperature TT to the first temperature T1 (step 47).
  • the control unit 116L After setting the target temperature TT, the control unit 116L obtains the temperature T of the thermistor 112L-1 at a unit period cycle (step 31). When the temperature T is measured, the control unit 116L determines whether the obtained temperature T is less than the first temperature T1 (step 32). Immediately after starting heating, a positive result is obtained in step 32 ("YES" in step 32). If a positive result is obtained in step 32 (“YES” in step 32), the control unit 116L determines whether the target temperature TT is the first temperature T1 (step 48).
  • step 48 If a positive result is obtained in step 48 (“YES” in step 48), that is, if the target temperature TT is the first temperature T1, the control unit 116L controls the heating unit 121L-2 that heats the capsule 30. , supplies a predetermined maximum voltage V2 (step 49). Heating by the maximum voltage V2 is the standard heating illustrated in FIG. 25(A). After executing step 49, the control unit 116L returns to step 31. On the other hand, if a negative result is obtained in step 48 (“NO” in step 48), that is, if the target temperature TT is the fourth temperature T4, the control unit 116L controls the heating unit 121L-2 that heats the capsule 30. , the maximum voltage V1 (>V2) determined based on the temperature difference between the target temperature TT and the starting temperature T0 is supplied (step 50). After executing step 50, the control unit 116L returns to step 31.
  • the target temperature TT in step 50 is the fourth temperature T4. Therefore, the lower the starting temperature T0, the larger the maximum voltage V1 is determined. For example, the maximum voltage V1 when the temperature difference is 50°C is greater than the maximum voltage V1 when the temperature difference is 40°C.
  • the supply of this maximum voltage V1 is continued until a negative result is obtained in step 32 (“NO” in step 32), that is, until the measured temperature T becomes equal to or higher than the first temperature T1.
  • the control unit 116L obtains a negative result in step 32 (“NO” in step 32) and stops power supply to the heating unit 121L-2 that heats the capsule 30 ( Step 34). That is, the power supply is controlled to be off.
  • FIG. 27 is a flowchart illustrating another example of setting the heating-on monitoring time and controlling the heating section on/off in the fifth embodiment.
  • the control unit 116L that has started the heating control of the capsule 30 obtains the starting temperature T0 of the thermistor 112L-1 at the time of starting heating (step 41).
  • the control unit 116L determines whether the starting temperature T0 is equal to or lower than the third temperature T3 (step 45). If a positive result is obtained in step 45 (“YES” in step 45), the control unit 116L sets the target temperature TT to the fourth temperature T4 (step 46). On the other hand, if a negative result is obtained in step 45 (“NO” in step 45), the control unit 116L sets the target temperature TT to the first temperature T1 (step 47).
  • the control unit 116L After setting the target temperature TT, the control unit 116L obtains the temperature T of the thermistor 112L-1 at a unit period cycle (step 31). When the temperature T is measured, the control unit 116L determines whether the obtained temperature T is less than the first temperature T1 (step 32). Immediately after starting heating, a positive result is obtained in step 32 ("YES” in step 32). If a positive result is obtained in step 32 (“YES” in step 32), the control unit 116L determines whether the acquired temperature T is equal to or lower than the second temperature T2 (step 36). Immediately after starting heating, a positive result is obtained in step 36 ("YES" in step 36).
  • step 36 determines whether the target temperature TT is the first temperature T1 (step 48). If a positive result is obtained in step 48 (“YES” in step 48), that is, if the target temperature TT is the first temperature T1, the control unit 116L supplies the temperature to the heating unit 121L-2 that heats the capsule. The maximum voltage is set to V2, and the duty ratio of the power supply pulse is set to 100% (step 51). After executing step 51, the control unit 116L returns to step 31. Note that the supply of this maximum voltage V2 is continued until a negative result is obtained in step 36 ("NO" in step 36).
  • step 48 if a negative result is obtained in step 48 (“NO” in step 48), that is, if the target temperature TT is the fourth temperature T4, the control unit 116L controls the heating unit 121L-2 that heats the capsule.
  • V1 As the maximum voltage to be supplied, V1 (>V2) determined by the temperature difference between the target temperature TT and the starting temperature T0 is set, and the duty ratio of the power supply pulse is set to 100% (step 52).
  • the control unit 116L After executing step 52, the control unit 116L returns to step 31. Note that the supply of this maximum voltage V1 is continued until a negative result is obtained in step 36 ("NO" in step 36).
  • step 36 If a negative result is obtained in step 36 (“NO” in step 36), that is, if the obtained temperature T exceeds the second temperature T2, the control unit 116L controls the heating unit 121L-2 that heats the capsule 30.
  • the maximum voltage to be supplied is set to V2, and the duty ratio of the power supply pulse is controlled to 50% (step 53). This control reduces the rate of increase in temperature of heating section 121L-2.
  • the control unit 116L returns to step 31. Note that when the acquired temperature T becomes equal to or higher than the temperature T1, the control unit 116L obtains a negative result in step 32 (“NO” in step 32), and controls the power supply pulse to be applied to the heating unit 121L-2 that heats the capsule 30.
  • the duty ratio is controlled to 0% (step 35). That is, the power supply is controlled to be off.
  • the aerosol generating device 10 (see FIG. 1) is an electronic cigarette, but it may also be a medical inhaler such as a nebulizer. If the aerosol generating device 10 is a nebulizer, the liquid or solid aerosol source may include a drug for inhalation by the patient.
  • the aerosol is generated by heating the liquid aerosol source with the heating unit 121L-1, but the aerosol may also be generated by vibrating the liquid aerosol source with a vibrator. good.
  • the heating unit 121L-1 may be configured as a susceptor made of a conductive material such as metal, and the susceptor may be heated by induction using an electromagnetic induction source to generate the aerosol.
  • the solid aerosol source is heated by the heating unit 121L-2 to generate aerosol, but the susceptor made of a conductive material such as metal is used in a capsule-type container. 130L and the susceptor may be inductively heated by an electromagnetic induction source to generate an aerosol.
  • simultaneous heating of the heating section 121L-1 and the heating section 121L-2 in the high mode is prohibited, but simultaneous heating may be allowed. In other words, a part or all of the heating period by the heating section 121L-1 and the heating period by the heating section 121L-2 may be allowed to overlap.
  • the maximum value of the electric power supplied to heating parts 121L-1 and 121L-2 during simultaneous heating is set to the maximum value of electric power supplied to heating parts 121L-1 and 121L-2 during simultaneous heating, so as not to exceed the upper limit of the output current of the battery. It is desirable to set the value to be smaller than the maximum value of the power supplied at the time.

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Abstract

エアロゾル生成装置は、第1のエアロゾル源を加熱する第1の加熱部と、ユーザの吸引を検知する第1のセンサと、第1の加熱部と第2の加熱部に対する電力の供給を制御する制御部と、を有する。ここでの制御部は、ユーザの吸引を検知すると、予め定めた長さの監視期間を設定し、監視期間の間、第1のセンサによる吸引の検知に連動して第1のエアロゾル源の加熱と加熱の停止を制御する。

Description

エアロゾル生成装置、制御方法、及びプログラム
 本発明は、エアロゾル生成装置、制御方法、及びプログラムに関する。
 エアロゾルを生成する装置(以下「エアロゾル生成装置」という)は、香料等を含むエアロゾル源の加熱によりエアロゾルを生成する。
 エアロゾル源には、例えば、液体と固形物の2種類が含まれる。前者の場合、ウィックと呼ばれるガラス繊維内に誘導されたエアロゾル源をヒータで加熱し、エアロゾルを生成する。一方、後者の場合、紙筒やカプセル内に充填されたエアロゾル源をヒータ等で加熱し、エアロゾルを生成する。
特表2021-509260号公報
 液体のエアロゾル源と固形物のエアロゾル源の両方の取り付けが可能なエアロゾル生成装置には、液体のエアロゾル源の加熱用のヒータと固形物のエアロゾル源の加熱用のヒータを別々に備え、各ヒータに対する電力の供給を互いに異なる時間に制御する装置がある。例えば液体のエアロゾル源用のヒータに電力を供給する場合には、固形物のエアロゾル源用のヒータに電力を供給しないように制御する装置がある。
 ところで、液体のエアロゾル源の加熱用のヒータへの給電を、ユーザのエアロゾルの吸引に連動させることがある。この制御の場合、吸引と吸引の間の時間(いわゆるインターバル時間)が短い状態が繰り返し実行されると、ウィックへの液体のエアロゾル源の供給が追い付かない状態のまま、ヒータによるウィックの加熱が実行されることになる。この状態になると、ユーザはエアロゾルを吸引できなくなる。この現象は、例えばドライパフと呼ばれる。また、ゼリー状又はゲル状のエアロゾル源や、たばこなどの固形物にグリセリンなどを含ませたエアロゾル源においても、ヒータによる加熱を所定時間以上継続すると、加熱領域においてエアロゾル源が不足してしまうおそれがある。
 本発明は、上記課題に鑑み、加熱時におけるエアロゾル源の不足を抑制可能な技術を提供する。
 本発明のある観点によれば、第1のエアロゾル源を加熱する第1の加熱部と、ユーザの吸引を検知する第1のセンサと、前記第1の加熱部に対する電力の供給を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記ユーザの吸引を検知すると、予め定めた長さの監視期間を設定し、前記監視期間の間、前記第1のセンサによる吸引の検知に連動して前記第1のエアロゾル源の加熱と加熱の停止を制御する、エアロゾル生成装置が提供される。
 前記制御部は、前記監視期間が経過すると、前記ユーザの吸引が続いていても、前記第1のエアロゾル源の加熱を停止してもよい。
 前記制御部は、前記監視期間内に前記第1のセンサが新たな吸引の開始を検知した場合でも、当該監視期間を再設定しなくてもよい。
 第2のエアロゾル源を加熱する第2の加熱部をさらに備え、前記制御部は、前記監視期間の間、前記第2のエアロゾル源の加熱を停止又は低減してもよい。
 前記制御部は、前記監視期間内で、前記第1のエアロゾル源の加熱が停止している間、前記第2のエアロゾル源を加熱してもよい。
 前記制御部は、前記監視期間内で、前記第1の加熱部に電力を供給する場合には、前記第2の加熱部に対する電力の供給を停止又は低減してもよい。
 前記第2のエアロゾル源の温度を測定する第2のセンサを更に有し、前記制御部は、前記第2のセンサで測定された温度と目標とする第1の温度との関係に応じ、前記第2の加熱部に対する電力の供給を制御してもよい。
 前記制御部は、前記第2のセンサで測定された温度と前記第1の温度との関係に応じ、単位期間周期で、各単位期間内における前記第2の加熱部の電力の供給をオン又はオフしてもよい。
 前記制御部は、前記第2のセンサで測定された温度と前記第1の温度との関係に応じ、単位期間周期で、前記第2の加熱部に対する電力の供給期間を与えるパルスのデューティー比を制御してもよい。
 前記制御部は、前記第1の温度より低い第2の温度が設定される場合に、前記第2のセンサで測定された温度が当該第2の温度以下のとき、前記デューティー比を第1の値に制御し、前記第2のセンサで測定された温度が前記第1の温度を超える場合、前記デューティー比を前記第1の値よりも低い第2の値に制御し、前記第2のセンサで測定された温度が前記第2の温度と前記第1の温度の中間の場合、前記デューティー比を予め定めた中間値であって、前記第1の値よりも低く前記第2の値よりも高い中間値に制御してもよい。
 前記制御部は、前記第1の温度より低い第2の温度と、当該第2の温度より更に低い第3の温度が設定される場合に、前記第2の加熱部による加熱の開始時に前記第2のセンサで測定された温度が当該第3の温度より低いとき、前記第2の加熱部に供給する電力量を、当該第2の加熱部による加熱の開始時に前記第2のセンサで測定された温度が前記第3の温度より高い場合に当該第2の加熱部に供給する電力量よりも増加させてもよい。
 前記制御部は、前記第1の温度より低い第2の温度と、当該第2の温度より更に低い第3の温度が設定される場合に、前記第2の加熱部による加熱の開始時に前記第2のセンサで測定された温度が当該第3の温度より低いとき、目標とする温度を、前記第1の温度よりも高い第4の温度に設定し、前記第2のセンサで測定された温度が前記第2の温度に達すると、前記目標とする温度を前記第4の温度から前記第1の温度に変更してもよい。
 本発明の別の観点によれば、エアロゾルを生成するエアロゾル生成装置の制御方法であって、第1の加熱部が第1のエアロゾル源を加熱するステップと、第1のセンサがユーザの吸引を検知するステップと、前記第1の加熱部に対する電力の供給を制御するステップと、前記ユーザの吸引を検知すると、予め定めた長さの監視期間を設定するステップと、前記監視期間の間、前記第1のセンサによる吸引の検知に連動して前記第1のエアロゾル源の加熱と加熱の停止を制御するステップと、を含むことを特徴とする制御方法が提供される。
 本発明の別の観点によれば、コンピュータに、第1の加熱部が第1のエアロゾル源を加熱する工程と、第1のセンサがユーザの吸引を検知する工程と、前記第1の加熱部に対する電力の供給を制御する工程と、前記ユーザの吸引を検知すると、予め定めた長さの監視期間を設定する工程と、前記監視期間の間、前記第1のセンサによる吸引の検知に連動して前記第1のエアロゾル源の加熱と加熱の停止を制御する工程と、を実行させるためのプログラムが提供される。
 本発明によれば、加熱時におけるエアロゾル源の不足を抑制可能な技術を提供できる。
実施の形態1で想定するエアロゾル生成装置の外観例を説明する図である。 エアロゾル源等の装置本体への装着の仕方を説明する図である。 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。 カプセルを加熱する加熱部へのサーミスタの取り付け例を説明する図である。 ノーマルモードとハイモードを説明する図である。(A)はノーマルモードにおける加熱のタイミング例を説明する図であり、(B)はハイモードにおける加熱のタイミング例を説明する図である。 実施の形態1におけるカートリッジとカプセルの加熱タイミングの例を説明する図である。(A)は吸引の期間を示し、(B)はカートリッジの加熱タイミングの例を示し、(C)はカプセルの加熱タイミングの例を示す。 実施の形態1におけるカートリッジとカプセルの加熱タイミングの他の例を説明する図である。(A)は吸引の期間を示し、(B)はカートリッジの加熱のタイミング例を示し、(C)はカプセルの加熱のタイミング例を示す。 実施の形態1におけるカートリッジとカプセルの加熱タイミングの他の例を説明する図である。(A)は吸引の期間を示し、(B)はカートリッジの加熱のタイミング例を示し、(C)はカプセルの加熱のタイミング例を示す。 実施の形態1におけるカートリッジとカプセルの加熱タイミングの他の例を説明する図である。(A)は吸引の期間を示し、(B)はカートリッジの加熱タイミングの例を示し、(C)はカプセルの加熱タイミングの例を示す。 実施の形態1におけるカートリッジとカプセルの加熱タイミングの他の例を説明する図である。(A)は吸引の期間を示し、(B)はカートリッジの加熱タイミングの例を示し、(C)はカプセルの加熱タイミングの例を示す。 実施の形態1におけるカートリッジとカプセルの加熱タイミングの他の例を説明する図である。(A)は吸引の期間を示し、(B)はカートリッジの加熱タイミングの例を示し、(C)はカプセルの加熱タイミングの例を示す。 実施の形態1における、ノーマルモード時におけるカートリッジ20の加熱制御の一例を説明するフローチャートである。 実施の形態1における加熱オン監視時間の設定と加熱部のオン/オフ制御の一例の一部分を説明するフローチャートである。 実施の形態1における加熱オン監視時間の設定と加熱部のオン/オフ制御の一例の残りの部分を説明するフローチャートである。 実施の形態1における加熱オン監視時間の設定と加熱部のオン/オフ制御の他の例の一部分を説明するフローチャートである。 実施の形態1における加熱オン監視時間の設定と加熱部のオン/オフ制御の他の例の残りの部分を説明するフローチャートである。 カプセルの加熱制御例を説明する図である。 実施の形態2におけるカートリッジとカプセルの加熱タイミングの例を説明する図である。(A)は吸引の期間を示し、(B)はカートリッジの加熱タイミングの例を示し、(C)はカプセルの加熱タイミングの例を示す。 実施の形態2における加熱オン監視時間の設定と加熱部のオン/オフ制御の一例の一部分を説明するフローチャートである。 実施の形態2におけるカートリッジとカプセルの加熱タイミングの他の例を説明する図である。(A)は吸引の期間を示し、(B)はカートリッジの加熱タイミングの例を示し、(C)はカプセルの加熱タイミングの例を示す。 実施の形態2における加熱オン監視時間の設定と加熱部のオン/オフ制御の一部分を説明するフローチャートである。 実施の形態3におけるカプセルの加熱制御例を説明する図である。 実施の形態4におけるカプセルの加熱制御例を説明する図である。(A)はカプセルの加熱開始時に測定された温度が第3の温度より高い場合における加熱開始時の温度変化を示し、(B)はカプセルの加熱開始時に測定された温度が第3の温度より低い場合における加熱開始時の温度変化を示す。 実施の形態4における加熱オン監視時間の設定と加熱部のオン/オフ制御の一例を説明するフローチャートである。 実施の形態5におけるカプセルの加熱制御例を説明する図である。(A)はカプセルの加熱開始時に測定された温度が第3の温度より高い場合における加熱開始時の温度変化を示し、(B)はカプセルの加熱開始時に測定された温度が第3の温度より低い場合における加熱開始時の温度変化を示す。 実施の形態5における加熱オン監視時間の設定と加熱部のオン/オフ制御の一例を説明するフローチャートである。 実施の形態5における加熱オン監視時間の設定と加熱部のオン/オフ制御の他の例を説明するフローチャートである。
 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>
<特徴>
 実施の形態1で想定するエアロゾル生成装置は、電子たばこの一形態である。以下の説明では、エアロゾル生成装置が生成する物質をエアロゾルという。エアロゾルは、気体中に浮遊する微小な液体または固体の粒子と、空気その他の気体との混合体をいう。
 実施の形態1で想定するエアロゾル生成装置は、燃焼を伴わずに、エアロゾルを生成することが可能である。
 実施の形態1では、エアロゾル生成装置が生成したエアロゾルをユーザが吸引することを、単に「吸引」又は「パフ」という。
 実施の形態1では、エアロゾル生成装置として、液体のエアロゾル源と固形物のエアロゾル源の両方の取り付けが可能な装置を想定する。ただし、エアロゾル源は、液体及び固形物に限られず、ゼリー状又はゲル状のエアロゾル源や、たばこなどの固形物にグリセリンなどを含ませたエアロゾル源なども含まれる。
 以下では、液体のエアロゾル源を収納する容器を「カートリッジ」といい、固形物のエアロゾル源を収納する容器を「カプセル」という。カートリッジとカプセルは、いずれも消耗品である。このため、カートリッジとカプセルには、それぞれ交換の目安が定められている。
 実施の形態1で想定するエアロゾル生成装置は、液体のエアロゾル源を加熱してエアロゾルを生成するためのヒータと、固形物のエアロゾル源を加熱してエアロゾルを生成するためのヒータとを有する。ヒータは、後述する加熱部の一例である。
 液体のエアロゾル源は、第1のエアロゾル源の一例であり、固形物のエアロゾル源は、第2のエアロゾル源の一例である。ただし、第1のエアロゾル源は、液体のエアロゾル源に限られず、固形物のエアロゾル源やゼリー状又はゲル状のエアロゾル源、たばこなどの固形物にグリセリンなどを含ませたエアロゾル源なども含まれていてもよい。また、第2のエアロゾル源は、固形物のエアロゾル源に限られず、液体のエアロゾル源やゼリー状又はゲル状のエアロゾル源、たばこなどの固形物にグリセリンなどを含ませたエアロゾル源なども含まれていてもよい。
<外観例>
 図1は、実施の形態1で想定するエアロゾル生成装置10の外観例を説明する図である。
 図1に示す外観例は、エアロゾル生成装置10の正面を斜め上方から観察することで得られる。実施の形態で想定するエアロゾル生成装置10は、ユーザが片手で保持可能なサイズを有している。例えばエアロゾル生成装置10の幅は約32mm、高さは約60mm、奥行きは約23mmである。これらのサイズは一例である。また、エアロゾル生成装置10のデザインによっても、幅、高さ、奥行きのサイズは異なる。
 図1に示すエアロゾル生成装置10は、装置本体11にカプセルホルダ12を取り付けた状態を表している。後述するように、カプセルホルダ12は、装置本体11に対して着脱が可能である。
 装置本体11の上面には、ディスプレイ11Aと、操作ボタン11Bが配置されている。ディスプレイ11Aには、例えば液晶ディスプレイや有機EL(=Electro Luminescence)ディスプレイが用いられる。操作ボタン11Bは、例えば電源のオン又はオフ、固形物のエアロゾル源の残量の確認、電池残量の確認その他の操作に使用される。ディスプレイ11Aは、表示部の一例である。
<エアロゾル源等の装着例>
 図2は、エアロゾル源等の装置本体11への装着の仕方を説明する図である。装置本体11の上部には、不図示の開口が設けられている。ここでの開口は、装置本体11の内部に設けられている不図示の筒状体の端部を構成する。
 装置本体11の開口には、カートリッジ20が先に挿入され、次に、カプセルホルダ12が装着される。
 装置本体11の開口にカプセルホルダ12を装着する際や開口から取り外す際には、ユーザがカプセルホルダ12を開口に対して例えば120°回転する。
 装置本体11に取り付けられたカプセルホルダ12は、装置本体11に挿入されたカートリッジ20の飛び出しを防ぐ押さえとして機能する。
 カプセルホルダ12にも開口が設けられている。開口は、カプセルホルダ12の内部に設けられている不図示の筒状態の端部を構成する。この開口に対し、カプセル30が装着される。カプセル30は、カプセルホルダ12の開口に押し込むことで装着が可能であり、カプセルホルダ12の開口から引き出すことで取り外しが可能である。
 本実施の形態の場合、カートリッジ20は、装置本体11の上面に設けた開口から装着されるが、装置本体11の下面側から装着する構成を採用してもよい。
<装置内部の構成>
 図3は、エアロゾル生成装置10の内部構成を模式的に示す図である。なお、ここでの内部構成は、装置本体11に装着されたカートリッジ20(図2参照)とカプセル30(図2参照)を含んでいる。
 図3に示す内部構成は、装置本体11の内部に設ける部品やそれらの位置関係を説明することを目的とする。このため、図3に示す部品等の外観は、前述した外観図と必ずしも一致しない。
 図3に示すエアロゾル生成装置10は、電源部111L、センサ部112L、通知部113L、記憶部114L、通信部115L、制御部116L、液誘導部122L、液貯蔵部123L、加熱部121L-1、加熱部121L-2、保持部140L、断熱部144Lを有している。
 装置本体11の内部には、空気流路180Lが形成されている。空気流路180Lは、液貯蔵部123Lに貯蔵されている液体のエアロゾル源から生成されたエアロゾルを、固形物のエアロゾル源が充填されたカプセル型容器130Lに輸送する通路として機能する。
 液貯蔵部123Lは、前述したカートリッジ20に対応し、カプセル型容器130Lは、前述したカプセル30に対応する。
 本実施の形態の場合、保持部140Lにカプセル型容器130Lが装着された状態で、ユーザによる吸引が行われる。保持部140Lは、前述したカプセルホルダ12(図2参照)と、カプセルホルダ12が取り付けられる装置本体11側の筒状体に対応する。
 以下、装置本体11を構成する各部について説明する。
 電源部111Lは、電力を蓄積するデバイスであり、装置本体11を構成する各部に電力を供給する。電源部111Lには、リチウムイオン二次電池等の充電式バッテリが使用される。
 電源部111Lが充電式バッテリの場合、USB(=Universal Serial Bus)ケーブル等を通じて接続された外部電源を通じ、何度でも充電することが可能である。
 なお、装置本体11がワイヤレス電力伝送に対応する場合、送電側となる外部デバイスと非接触の状態で電源部111Lを充電することが可能である。
 電源部111Lが装置本体11から取り外し可能である場合、消耗した電源部111Lを新しい電源部111Lと交換することが可能である。
 センサ部112Lは、装置本体11の各部に関する情報を検出するデバイスである。センサ部112Lは、検出した情報を制御部116Lに出力する。
 装置本体11に設けるセンサ部112Lには、例えばマイクロホンコンデンサ等の圧力センサ、流量センサ、温度センサがある。この種のセンサ部112Lは、例えばユーザの吸引の検出に使用される。吸引の検出に用いられるセンサ部112Lは、第1のセンサの一例である。
 装置本体11に設けるセンサ部112Lには、例えばボタンやスイッチ等に対するユーザの操作を受け付ける入力装置がある。ここでのボタンには、前述した操作ボタン11B(図1参照)が含まれる。この種のセンサ部112Lは、例えばユーザの操作の受け付けに使用される。
 装置本体11に設けるセンサ部112Lには、例えばサーミスタがある。本実施の形態の場合、サーミスタは、例えばカプセル30の加熱に使用される加熱部121L-2の温度の測定に使用される。本実施の形態では、加熱部121L-2に対して2つのサーミスタを取り付ける。
 図4は、カプセル30を加熱する加熱部121L-2へのサーミスタ112L-1、112L-2の取り付け例を説明する図である。
 図4の場合、サーミスタ112L-1、112L-2は、筒形状の加熱部121L-2の外周面上に取り付けられている。図4におけるサーミスタ112L-1、112L-2の取り付け位置は、加熱部121L-2の軸方向にオフセットされている。オフセット量は、例えば数ミリである。オフセットの方向は、軸方向に限らず、周方向でもよく、軸方向と周方向を組み合わせた方向でもよい。
 なお、サーミスタ112L-1、112L-2のオフセット量は数ミリに限らない。加熱部121L-2による加熱により、概略同等の温度が検出される位置であれば、サーミスタ112L-1、112L-2の取り付け位置は任意である。例えば取り付け位置は、加熱部121L-2とは異なる部材上でもよい。
 なお、サーミスタ112L-1、112L-2のオフセット量は0(ゼロ)でもよい。すなわち、サーミスタ112L-1、112L-2は、加熱部121L-2の同じ位置に取り付けてもよい。
 実施の形態1の場合、測定された温度を加熱部121L-2の加熱制御に用いるのはサーミスタ112L-1だけであり、他方のサーミスタ112L-2は予備である。ここでのサーミスタ112L-1、112L-2は、第2のセンサの一例である。
 図3の説明に戻る。
 通知部113Lは、情報をユーザに通知するデバイスである。
 装置本体11に設ける通知部113Lには、例えばLED(=Light Emitting Diode)等の発光装置がある。通知部113Lが発光装置の場合、発光装置は、通知する情報の内容に応じたパターンで発光制御される。例えば電源部111Lの充電が必要であることをユーザに通知する場合と、電源部111Lが充電中であることをユーザに通知する場合と、異常の発生を通知する場合とで、発光装置は、それぞれ異なるパターンで発光制御される。
 異なる発光パターンとは、色の違い、点灯と消灯のタイミングの違い、点灯時の明るさの違い等を含む概念である。
 この他、装置本体11に設ける通知部113Lには、例えば画像を表示する表示装置、音を出力する音出力装置、振動する振動装置がある。これらの装置は、それぞれ単独で、又は、組み合わせて使用してもよく、前述した発光装置と一緒に、又は、発光装置に代えて使用してもよい。ここでの表示装置の一例がディスプレイ11A(図1参照)である。
 記憶部114Lは、装置本体11の動作に関する各種の情報を記憶する。記憶部114Lは、例えばフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶媒体により構成される。
 記憶部114Lに記憶される情報には、例えば制御部116Lが実行するプログラムが含まれる。プログラムには、OS(=Operating System)やファームウェアの他、アプリケーションプログラムも含まれる。
 この他、記憶部114Lに記憶される情報には、例えば制御部116Lが各部の制御に必要とする情報が含まれる。
 ここでの情報には、前述したセンサ部112Lで検出された各部の情報も含まれる。例えばユーザによる吸引に関する情報や電池の残容量も含まれる。ユーザによる吸引に関する情報には、例えば吸引の回数、吸引が検出された時刻、吸引の累積時間が含まれる。
 通信部115Lは、他の装置との間で情報を送受信するために使用する通信インタフェースである。通信インタフェースは、有線や無線の通信規格に準拠する。
 通信規格には、例えば無線LAN(=Local Area Network)、有線LAN、4Gや5G等の移動通信システムがある。本実施の形態では、Wi-Fi(登録商標)やBluetooth(登録商標)を使用する。
 通信部115Lは、例えばユーザの吸引に関する情報をスマートフォンやタブレット型の端末等に表示させるために使用される。
 この他、通信部115Lは、例えば記憶部114Lに記憶されているプログラムの更新データをサーバから受信するために使用される。
 制御部116Lは、演算処理装置及び制御装置として機能し、プログラムの実行を通じ、装置本体11を構成する各部の動作を制御する。
 制御部116Lには、CPU(=Central Processing Unit)やマイクロプロセッサ等の電子回路が設けられる。
 この他、制御部116Lには、プログラムや演算パラメータ等を記憶するROM(=Read Only Memory)、適宜変化するパラメータ等を一時記憶するRAM(=Random Access Memory)を設けてもよい。
 制御部116Lは、例えば電源部111Lから各部への給電、電源部111Lの充電、センサ部112Lによる情報の検出、通知部113Lによる情報の通知、記憶部114Lによる情報の記憶及び読み出し、通信部115Lによる情報の送受信を制御する。
 制御部116Lは、ユーザの操作による情報の受付処理、各部から出力された情報に基づく処理等も実行する。
 液貯蔵部123Lは、液体のエアロゾル源を貯蔵する容器である。液体のエアロゾル源には、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、水等の液体を使用する。
 液体のエアロゾル源は、加熱されることによって香味成分を放出するたばこ原料又はたばこ原料由来の抽出物を含んでもよい。また、液体のエアロゾル源は、ニコチン成分を含んでもよい。
 液誘導部122Lは、液貯蔵部123Lに貯蔵されている液体のエアロゾル源を、液貯蔵部123Lから誘導して保持する部品である。液誘導部122Lは、例えば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構造を有している。この種の部品はウィックとも呼ばれる。
 液誘導部122Lの両端は、液貯蔵部123Lの内部と連結されている。このため、液貯蔵部123Lに貯蔵されているエアロゾル源は、毛細管効果により液誘導部122Lの全体に行き渡る。
 加熱部121L-1は、液誘導部122Lに保持されているエアロゾル源を加熱して霧化し、エアロゾルを生成する部品である。加熱部121L-1は、第1の加熱部の一例である。
 加熱部121L-1は、図3に示すコイル状に限らず、フィルム状やブレード状その他の形状でもよい。加熱部121L-1の形状は、加熱の方式等により異なる。加熱部121L-1は、金属、ポリイミド等の任意の素材で構成される。
 加熱部121L-1は、液誘導部122Lに近接して配置される。本実施の形態の場合、加熱部121L-1は、液誘導部122Lの外周面に巻き付けられた金属製のコイルである。
 加熱部121L-1は、電源部111Lからの給電により発熱し、液誘導部122Lに保持されているエアロゾル源を気化温度まで加熱する。気化温度に達したエアロゾル源は、気体として液誘導部122Lから空気中に放出されるが、周囲の空気により冷却されて霧化し、エアロゾルとなる。
 液体のエアロゾル源を加熱する加熱部121L-1への給電は、基本的に、ユーザの吸引に連動される。すなわち、ユーザによる吸引の開始から吸引の終了まで加熱部121L-1に対して電力が供給され、ユーザによる吸引が終了すると加熱部121L-1に対する電力の供給は停止される。
 なお、本実施の形態では、短インターバルの吸引への対策として、ユーザによる吸引を検出しても加熱部121L-1への電力の供給を停止する期間を設けてもよい。この期間については後述する。
 この他、液体のエアロゾル源を加熱する加熱部121L-1への給電は、例えばエアロゾルが生成されていない状態で特定のボタンが押下されると開始し、エアロゾルが生成されている状態で特定のボタンが押下されると停止してもよい。
 エアロゾルの生成の開始を指示するボタンと、エアロゾルの生成の停止を指示するボタンは、物理的に同じボタンでもよいし、異なるボタンでもよい。
 カプセル型容器130Lは、固形物のエアロゾル源が充填された容器である。
 固形物のエアロゾル源は、加熱されることによって香味成分を放出する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を含んでよい。すなわち、固形物のエアロゾル源は、たばこ由来の物質を含んでもよい。また、固形物のエアロゾル源は、例えばニコチン成分を含んでもよい。
 なお、固形物のエアロゾル源は、たばこ以外の植物(例えばミント、ハーブ等)から抽出された非たばこ由来の物質を含んでもよい。この他、固形物のエアロゾル源は、例えばメントール等の香料成分を含んでもよい。
 保持部140Lは、例えばカプセルホルダ12(図2参照)に対応し、カプセル型容器130Lが装着される内部空間141Lを有している。保持部140Lは、底部143Lを有する筒状体であり、柱状の内部空間141Lを画定する。
 カプセル型容器130Lの一部は保持部140Lに保持され、残りは保持部140Lの外に露出する。カプセル型容器130Lのうち保持部140Lから露出する部分は、マウスピース124Lとして使用される。マウスピース124Lは、エアロゾルを吸引するユーザによって咥えられる。
 保持部140Lに対する空気の入り口(すなわち空気流入孔)は、例えば底部143Lに設けられる。なお、カプセル型容器130Lの底部には、空気の流入が可能な孔が形成されている。このため、底部143Lから流入した空気は、カプセル型容器130Lの内部を通過してマウスピース124Lに至る。すなわち、マウスピース124Lは、空気の出口(すなわち空気流出孔)となる。
 因みに、底部143Lは、装置本体11の内部に形成される空気流路180Lの空気流出孔182Lと連通される。この空気流出孔182Lを通じ、保持部140Lの内部空間141Lと空気流路180Lとが連通される。
 加熱部121L-2は、カプセル型容器130Lに充填されている固形物のエアロゾル源を加熱することで霧化し、エアロゾルを生成する。加熱部121L-2は、第2の加熱部の一例である。
 加熱部121L-2は、金属又はポリイミド等で構成される。加熱部121L-2は、保持部140Lの金属部分の外周面に接触する位置に設けられる。
 加熱部121L-2は、電源部111Lからの給電により発熱し、保持部140Lの金属部分に接触しているカプセル型容器130Lの外周面を加熱する。
 このため、カプセル型容器130Lの外周面に近い位置が最初に加熱され、その後、加熱領域が中心部の方向に広がる。
 気化温度に達したエアロゾル源は気化される。ただし、周囲の空気に冷やされて霧化し、エアロゾルとなる。
 加熱部121L-2に対する給電と給電に伴う加熱は、制御部116Lによって制御される。
 断熱部144Lは、加熱部121L-2から装置本体11の他の構成要素への熱の伝搬を防止する部材である。断熱部144Lは、少なくとも加熱部121L-2の外周面を覆っている。
 断熱部144Lは、例えば真空断熱材やエアロゲル断熱材で構成される。真空断熱材とは、グラスウールやシリカ(ケイ素の粉体)等を樹脂製のフィルムで包んで高真空状態にすることで、気体による熱伝導を限りなくゼロに近づけた断熱材をいう。
 空気流路180Lは、前述したように、装置本体11の内部に設けられる空気の流路である。空気流路180Lは、空気流路180Lへの空気の入り口である空気流入孔181Lと、空気流路180Lからの空気の出口である空気流出孔182Lと、を両端とする管状構造を有している。
 ユーザによる吸引に伴い、空気流入孔181Lから空気流路180Lに空気が流入し、空気流出孔182Lから保持部140Lの底部143Lに空気が流出する。
 空気流路180Lの途中には、液誘導部122Lが配置される。加熱部121L-1の加熱により生成された液体由来のエアロゾルは、空気流入孔181Lから流入した空気と混合される。その後、液体由来のエアロゾルと空気との混合気体は、カプセル型容器130Lの内部を通過してマウスピース124Lからユーザの口腔内に出力される。図3では、この流路を矢印190Lで示している。
 液体由来のエアロゾルと空気の混合気体には、カプセル型容器130L内を通過する際に固形物由来のエアロゾルが付加される。
 固形物由来のエアロゾルの濃度は、加熱部121L-2の加熱制御を組み合わせることにより上昇する。
 なお、後述するように、本実施の形態では、加熱部121L-2の加熱制御と組み合わせない加熱モードも用意される。
 加熱部121L-2の加熱制御を組み合わせない場合には、液体由来のエアロゾルがカプセル型容器130L内を通過する際に、固形物のエアロゾル源を加熱することで、固形物由来のエアロゾルを発生させる。
 ただし、液体由来のエアロゾルの加熱により発生される固形物由来のエアロゾルの発生量は、加熱部121L-2の加熱制御を組み合わせる場合に比して少なくなる。
<加熱モード>
 実施の形態1で想定するエアロゾル生成装置10には、2種類の加熱モードが用意されている。
 1つ目の加熱モードは、カートリッジ20(図2参照)に貯蔵されているエアロゾル源を加熱する加熱部121L-1のみを使用する第1のモードである。すなわち、カートリッジ20のみを加熱する加熱モードである。
 以下では、この加熱モードを「ノーマルモード」という。ノーマルモードでは、固形物のエアロゾル源を加熱する加熱部121L-2が常にオフ制御される。
 なお、ノーマルモードにおいて、カプセル30の加熱は、停止する代わりに、低減されるように制御されてもよい。
 2つ目の加熱モードは、カートリッジ20に貯蔵されているエアロゾル源を加熱する加熱部121L-1と、カプセル30(図2参照)に充填されているエアロゾル源を加熱する加熱部121L-2の両方を使用する第2のモードである。すなわち、カートリッジ20とカプセル30の両方を加熱する加熱モードである。
 以下では、この加熱モードを「ハイモード」という。ハイモードでは、加熱部121L-1によるカートリッジ20の加熱と、加熱部121L-2によるカプセル30の加熱が交互に実行される。
 加熱モードの切り替えは、例えば操作ボタン11B(図1参照)を2秒以上長押しすることで実行される。
 例えばハイモード中に操作ボタン11Bが2秒以上長押しされると、動作モードはノーマルモードに切り替わる。一方、ノーマルモード中に操作ボタン11Bが2秒以上長押しされると、動作モードはハイモードに切り替わる。
 ハイモードでは、加熱部121L-1によるカートリッジ20の加熱を、加熱部121L-2によるカプセル30の加熱に優先する。
 すなわち、加熱部121L-1による加熱中、加熱部121L-2による加熱は停止制御される。また、加熱部121L-2によるカプセル30の加熱中に、カートリッジ20の加熱を開始するイベントが発生すると、加熱部121L-2による加熱は停止制御される。
 実施の形態1で想定するエアロゾル生成装置10の場合には、電源部111Lとして使用する電池の出力電流の上限値を超えないように、加熱部121L-1の加熱と加熱部121L-2の加熱が同時に実行されないように制御される。
 ここでの同時は、加熱のタイミングが一切重複しない意味ではない。従って、例えば動作タイミングの誤差により生じる重複は許容される。
 なお、ハイモードにおいて、固形物のエアロゾル源を加熱する加熱部121L-2は、常にオフ制御される代わりに、供給される電力が低減されてもよい。すなわち、加熱部121L-1による加熱の期間と加熱部121L-2による加熱の期間の一部又は全部の重複を許容してもよい。もっとも、同時加熱を許容する場合には、電池の出力電流の上限値を超過しないように、同時加熱中に加熱部121L-1及び121L-2に供給する電力の最大値を、単独での加熱時に供給する電力の最大値より小さくすることが望ましい。
 例えば、加熱部121L-1によるカートリッジ20の加熱が開始された場合、電池の出力電流の上限値を超過しないように、加熱部121L-2によるカプセル30の加熱が低減される。
 図5は、ノーマルモードとハイモードを説明する図である。(A)はノーマルモードにおける加熱のタイミング例を説明する図であり、(B)はハイモードにおける加熱のタイミング例を説明する図である。
 図5(A1)はノーマルモードにおけるカートリッジ20の加熱タイミングを示し、図5(A2)はノーマルモードにおけるカプセル30の加熱タイミングを示している。
 図5(A1)及び(A2)の横軸は時間であり、縦軸は加熱の有無を表している。
 加熱がある期間には、対応する加熱部に電力が供給され、加熱がない期間には、対応する加熱部に電力が供給されない、又は、対応する加熱部に供給される電力が低減される。
 ノーマルモードの加熱制御は、ロック状態が解除されることで開始される。
 ロック状態は、制御部116Lによる制御が停止している状態である。このため、ユーザが、マウスピース124Lを加えて吸引してもエアロゾルは生成されない。
 ロック状態は、例えば操作ボタン11B(図1参照)が2秒以内に3回続けて押下されることで解除される。押下の回数、操作の対象とするボタン、操作に要する時間はいずれも一例である。
 ノーマルモードの加熱制御が開始すると、図5(A1)に示すように、吸引の期間に連動してカートリッジ20の加熱が実行される。
 「吸引の期間に連動する」とは、センサ部112Lによる吸引の検出に連動することをいう。
 従って、1秒間の吸引が検出されればカートリッジ20は1秒間加熱され、2秒間の吸引が検出されればカートリッジ20は2秒間加熱される。
 本実施の形態の場合、カートリッジ20の加熱は、吸引の検知により開始される予め定めた長さの「監視期間」を単位として制御される。監視期間は、例えば、2.4秒である。なお、監視期間は2.4秒に限られず、任意に設定可能である。
 本実施の形態では、この監視期間を、カートリッジ20を連続的に加熱することが可能な最長時間とする。このため、監視期間の終了後継続して吸引が検出されていても、カートリッジ20の加熱は終了される。
 なお、カートリッジの加熱は、「吸引回」を単位として制御してもよい。吸引回は、先の吸引回の終了後の最初の吸引の検知により開始される監視期間である。1つの監視期間は、1つの吸引回である。
 監視期間の終了後、新たな吸引の検知により、新たな監視期間が設定される。新たな監視期間においては、監視期間におけるカートリッジ20の加熱と同様の加熱制御が実行される。
 監視期間と新たな監視期間との間の時間が所定値未満の場合、新たな監視期間におけるカートリッジ20の加熱は、監視期間におけるカートリッジ20の加熱に比べて低減してもよい。この場合において、新たな監視期間におけるカートリッジ20の加熱の低減の程度は、当該監視期間と当該新たな監視期間との間の時間の長さに基づいて、決定されてもよい。なお、所定値は、例えば10秒であるが、10秒に限定されず任意に設定可能である。
 監視期間と新たな監視期間との間の時間の長さに基づいて、当該新たな監視期間におけるカートリッジ20の加熱が、監視期間におけるカートリッジ20の加熱に比べて低減されるので、短インターバルの吸引が繰り返されたとしても、カートリッジ20の加熱が開始される前に、液体のエアロゾル源をウィックに供給するための時間を確保することが可能になる。
 なお、本実施の形態では、監視期間の後に、吸引の検出によらずカートリッジ20の加熱を停止する期間(以下「加熱オフ時間」という)を設けてもよい。
 監視期間及び加熱オフ期間を設けることにより、短インターバルの吸引が繰り返されたとしても(又は吸引が長時間継続して検出されたとしても)、カートリッジ20の加熱が開始される前に、液体のエアロゾル源をウィックに供給するための時間を確保することが可能になる。
 ノーマルモードでは、図5(A2)に示すように、吸引の有無によらず、カプセル30の加熱は実行されない。
 本実施の形態の場合、吸引が最後に検出されてから予め定めた時間が経過すると、制御部116Lは、ロック状態に移行する。
 ロック状態になっても、加熱モードは変更されない。ロック状態からの復帰時にも、加熱モードの変更はない。
 本実施の形態では、予め定めた時間として6分(すなわち360秒)を採用する。この時間は一例である。最後の吸引から6分が経過することは、ユーザがエアロゾルの吸引を停止した可能性が高いことを意味する。
 そこで、本実施の形態では、装置本体11(図2参照)で消費される電力を抑制する目的でロック状態に移行する。ハイモードの場合も同様である。すなわち、最後の吸引から6分が経過すると、エアロゾル生成装置10は、ロック状態に制御される。
 なお、ロック状態への移行をユーザが指示した場合にもロック状態に移行する。ユーザの手動によるロック状態への移行は、最後の吸引から6分が経過する前に、例えば操作ボタン11B(図1参照)が2秒以内に3回続けて押下されることで実行される。押下の回数、操作の対象とするボタン、操作に要する時間はいずれも一例である。
 図5(B1)はハイモードにおけるカプセル30の温度の変化を示し、図5(B2)はハイモードにおけるカートリッジ20の加熱タイミングを示し、図5(B3)はハイモードにおけるカプセル30の加熱タイミングを示している。
 図5(B1)の横軸は時間であり、縦軸はカプセルの温度を表している。図5(B2)及び(B3)の横軸は時間であり、縦軸は加熱の有無を表している。
 加熱を示す期間には、対応する加熱部に電力が供給され、加熱がない期間には、対応する加熱部に電力が供給されない、又は、対応する加熱部に供給される電力が低減される。
 ハイモードの加熱制御は、ロック状態が解除されること、又は、ノーマルモードからハイモードへの切り替えにより開始される。
 ハイモードの加熱制御が開始すると、図5(B3)に示すように、カプセル30の加熱が開始される。この加熱は、基本的に、吸引が検出されるまで継続され、吸引が検出されている期間、カプセル30の加熱は停止又は低減される。
 図5(B2)及び図5(B3)に示すように、カートリッジ20の加熱が開始されたタイミングで、カプセル30の加熱が停止又は低減される。なお、カプセル30の初期温度は、例えばエアロゾル生成装置10が使用される環境の気温、例えば室温である。
 図5(B1)に示すように、カプセル30の加熱に伴ってカプセル30の温度は上昇し、カプセル30の加熱が停止又は低減するとカプセル30の温度も低下する。低下する温度は、加熱が停止又は低減している長さに比例する。
 なお、カプセル30の温度には目標温度が定められている。加熱部121L-2に取り付けられているサーミスタで測定された温度が目標温度に達すると、制御部116Lは、目標温度を維持するように加熱部121L-2への給電のオンとオフを制御する。例えば測定された温度が目標温度以下になると給電し(すなわち給電オン)、目標温度を超えると給電を停止(すなわち給電オフ)する。なお、制御部116Lによる加熱部121L―2の加熱制御は、比例制御や、PID(Proportional-Integral-Differential)制御などであってもよい。
 なお、本実施の形態の場合、目標温度は60℃である。この値は一例である。
 本実施の形態におけるエアロゾル生成装置10の場合には、図5(B2)及び(B3)に示すように、吸引が最後に検出されてから30秒が経過すると、カプセル30の加熱を停止又は低減し、電力消費を抑制してもよい。すなわち、スリープ状態になってもよい。スリープ状態になると、カプセル30の加熱が停止又は低減されるので、図5(B1)に示すように、カプセル30の温度も徐々に低下する。
 スリープ状態において、カプセル30の加熱は停止又は低減しているが、吸引を検出するセンサ部112Lは動作している。このため、スリープ状態でユーザの吸引が検出されると、図5(B2)に示すように、カートリッジ20の加熱が実行される。また、カートリッジ20の加熱が終了すると、図5(B3)に示すように、カプセル30の加熱が開始又は増加される。カプセル30の加熱が再開又は増加されると、図5(B1)に示すように、カプセル30の温度も上昇する。
 本実施の形態の場合、スリープ状態への移行は、ユーザに通知されないが、ユーザに通知してもよい。
 なお、スリープ状態のまま更に5分30秒が経過すると、前述したロック状態に移行する。
<加熱オン監視時間>
 本実施の形態では、カプセル30の加熱は、監視期間の間、停止又は低減されていてもよい。
 図6~図8は、カプセル30の加熱が、監視期間の間、停止又は低減される場合における、加熱タイミングの制御例を示している。なお、以下で説明する加熱の制御例は、カプセル30(図2参照)の加熱を除き、ノーマルモードにおけるカートリッジ20(図2参照)の加熱に適用が可能である。
 図6~図8は、吸引パターンの違いに対応する。
 図6は、実施の形態1におけるカートリッジ20とカプセル30の加熱タイミングの例を説明する図である。(A)は吸引の期間を示し、(B)はカートリッジ20の加熱タイミングの例を示し、(C)はカプセル30の加熱タイミングの例を示す。
 本実施の形態において、監視期間は「加熱オン監視時間」と呼称されてもよい。以下では、監視期間を「加熱オン監視時間」として説明する。図6の場合、加熱オン監視時間は2.4秒である。もっともなお、加熱オン監視時間は、2.4秒に限らず、2秒でも3秒でもよい。
 図6(A)の場合、加熱オン監視時間に2回の吸引が検出されており、2回目の吸引は、加熱オン監視時間が経過する前に終了している。この場合、カートリッジ20の加熱タイミングは、図6(B)に示すように、検出された吸引の期間に一致する。
 加熱オン監視時間の終了後、新たな吸引の検知により、新たな加熱オン監視時間が設定される。新たな加熱オン監視時間は、加熱オン監視時間の終了後、新たな吸引の検知によって設定されるため、加熱オン監視時間の間に2回目の吸引が検出されても、新たな加熱オン監視時間は設定されない。
 本実施の形態の場合、カプセル30の加熱は、図6(C)に示すように、加熱オン監視時間の全期間で停止(オフ制御)又は低減される。また、カプセル30の加熱は、図6(C)に示すように、加熱オン監視時間ではない期間において、開始又は増加される。
 図7は、実施の形態1におけるカートリッジ20とカプセル30の加熱タイミングの他の例を説明する図である。(A)は吸引の期間を示し、(B)はカートリッジ20の加熱のタイミング例を示し、(C)はカプセル30の加熱のタイミング例を示す。
 図7には、図6との対応部分に対応する符号を付して示している。
 図7と図6との違いは、図7(A)の場合、加熱監視オン時間の2回目の吸引が加熱オン監視時間を超えて継続している点である。
 図7(B)に示すように、加熱オン監視時間を超えて吸引が継続していても、加熱オン監視時間が経過すると、カートリッジ20の加熱は停止される。また、図7(C)に示すように、カプセル30の加熱が、開始又は増加される。
 図8は、実施の形態1におけるカートリッジ20とカプセル30の加熱タイミングの他の例を説明する図である。(A)は吸引の期間を示し、(B)はカートリッジ20の加熱のタイミング例を示し、(C)はカプセル30の加熱のタイミング例を示す。
 図8には、図6との対応部分に対応する符号を付して示している。
 図8と図6との違いは、加熱オン監視時間が経過した後も非吸引の状態が継続し、スリープ状態に移行する点である。
 図8では、スリープ状態に移行する期間の開始を加熱オン監視時間が終了した時刻とし、非吸引状態が30秒継続した時点にスリープ状態に移行している。なお、加熱オン監視時間内における吸引の終了時刻、図8(A)では2回目の吸引が終了した時刻から30秒が経過すると、スリープ状態に移行するようにしてもよい。
 なお、図6(A)、図7(A)、図8(A)では、加熱オン監視時間に検出された吸引の回数は2回の場合を例示しているが、加熱オン監視時間における吸引の回数は1回でも3回以上でもよい。
<加熱オン監視時間と加熱オフ時間>
 本実施の形態では、加熱期間(加熱オン監視時間)に加えて、加熱オフ時間を設けてもよい。以下では、図9~図11を使用して、加熱オン監視時間と加熱オフ時間における加熱制御の具体例について説明する。
 図9~図11は、実施の形態1における加熱タイミングの制御例を示している。なお、以下で説明する加熱の制御例は、カプセル30(図2参照)の加熱を除き、ノーマルモードにおけるカートリッジ20(図2参照)の加熱に適用が可能である。
 図9~図11は、吸引パターンの違いに対応する。
 図9は、実施の形態1におけるカートリッジ20とカプセル30の加熱タイミングの他の例を説明する図である。(A)は吸引の期間を示し、(B)はカートリッジ20の加熱タイミングの例を示し、(C)はカプセル30の加熱タイミングの例を示す。
 本実施の形態では、監視期間を「加熱オン監視時間」と呼称してもよい。図9の場合、加熱オン監視時間は2.4秒である。なお、加熱オン監視時間は、2.4秒に限らず、2秒でも3秒でもよい。
 図9(A)の場合、加熱オン監視時間に2回の吸引が検出されており、2回目の吸引は、加熱オン監視時間が経過する前に終了している。この場合、カートリッジ20の加熱タイミングは、図9(B)に示すように、検出された吸引の期間に一致する。
 加熱オン監視時間の終了後、新たな吸引の検知により、新たな加熱オン監視時間が設定される。新たな加熱オン監視時間は、加熱オン監視時間の終了後、新たな吸引の検知によって設定されるため、加熱オン監視時間の間に2回目の吸引が検出されても、新たな加熱オン監視時間は設定されない。
 本実施の形態の場合、カプセル30の加熱は、図9(C)に示すように、加熱オン監視時間の全期間で停止(オフ制御)又は低減される。
 図9において、加熱オン監視時間の終了後には、例えば1.2秒の加熱オフ時間が設けられる。なお、1.2秒の加熱オフ時間は一例である。
 加熱オフ時間は、カートリッジ20の加熱を停止する時間である。このため、図9(A)に示すように、加熱オフ時間内に吸引が検出されても、図9(B)に示すように、カートリッジ20の加熱は実行されない。
 一方で、加熱オフ時間が開始すると、図9(C)に示すように、カプセル30の加熱が開始又は増加される。図9(A)の例では、加熱オフ時間が経過しても、吸引が検出されていないので、カプセル30の加熱状態が加熱オフ時間の終了後も、次の吸引が検出されるまで継続されている。
 この状態で新たな吸引が検出されると、新たな加熱オン監視時間が設定され、カートリッジ20の加熱の開始と、カプセル30の加熱の停止又は低減が実行される。
 図10は、実施の形態1におけるカートリッジ20とカプセル30の加熱タイミングの他の例を説明する図である。(A)は吸引の期間を示し、(B)はカートリッジ20の加熱のタイミング例を示し、(C)はカプセル30の加熱のタイミング例を示す。
 図10には、図9との対応部分に対応する符号を付して示している。
 図10と図9との違いは、図10(A)の場合、監視オン時間の2回目の吸引が加熱オン監視時間を超えて継続している点と、その次の吸引が加熱オフ時間内に開始している点である。
 加熱オン監視時間を超えて吸引が継続していても、加熱オン監視時間が経過すると加熱オフ時間が開始するため、図10(B)に示すように、カートリッジ20の加熱は停止される。
 また、加熱オフ時間が経過する前に吸引が開始しても、カートリッジ20の加熱は停止されたままとなるので、加熱オフ時間の経過を待って、新たな加熱オン監視時間が開始している。
 図11は、実施の形態1におけるカートリッジ20とカプセル30の加熱タイミングの他の例を説明する図である。(A)は吸引の期間を示し、(B)はカートリッジ20の加熱のタイミング例を示し、(C)はカプセル30の加熱のタイミング例を示す。
 図11には、図9との対応部分に対応する符号を付して示している。
 図11と図9との違いは、加熱オフ時間が経過した後も非吸引の状態が継続し、スリープ状態に移行する点である。
 図11では、スリープ状態に移行する期間の開始を加熱オン監視時間が終了した時刻、すなわち加熱オフ時間が開始した時刻とし、加熱オフ時間の終了後も、非吸引状態が28.8秒継続した時点にスリープ状態に移行している。
 なお、加熱オン監視時間内における吸引の終了時刻、図11(A)では2回目の吸引が終了した時刻から30秒が経過すると、スリープ状態に移行するようにしてもよい。
 なお、図9(A)、図10(A)、図11(A)では、加熱オン監視時間に検出された吸引の回数は2回の場合を例示しているが、加熱オン監視時間における吸引の回数は1回でも3回以上でもよい。
<ノーマルモード時における加熱部の加熱制御>
 図12は、実施の形態1における、ノーマルモード時におけるカートリッジ20の加熱制御の一例を説明するフローチャートである。図中に示す記号のSはステップを意味する。
 図12に示す処理は、プログラムの実行を通じて実現される。ここでのプログラムは、記憶部114L(図3参照)に記憶されており、制御部116L(図3参照)により実行される。
 制御部116Lは、吸引の開始を検出したか否かを判定する(ステップ100)。吸引の検出に使用する圧力センサは、吸引の開始の検出に、概略60msを要する。最短では、概略20msで吸引の開始の検出が可能である。本実施の形態では、20msの判定を3回繰り返すことにより、吸引の開始の検出精度を高める。後述する吸引の終了の検出についても同様である。すなわち、制御部116Lは、概略20msの判定を3回繰り返すことにより、吸引の終了の検出精度を高める。
 ステップ100で否定結果(ステップ100の「NO」)が得られている間、制御部116Lは、ステップ100の判定を繰り返す。
 ステップ100で肯定結果(ステップ100の「YES」)が得られると、加熱オン監視時間が設定されているか否かを判定する(ステップ101)。
 ステップ101で肯定結果(ステップ101の「YES」)が得られると、カートリッジを加熱する加熱部への給電を指示する(ステップ102)。
 一方、ステップ102で否定結果(ステップ102の「NO」)が得られると、加熱オン開始時間を設定する(ステップ103)とともに、カートリッジを加熱する加熱部への給電を指示する(ステップ104)。
 次に、制御部116Lは、加熱オン監視時間の終了か否かを判定する(ステップ105)。
 加熱オン監視時間内の場合、制御部116Lは、ステップ105で否定結果(ステップ105の「NO」)を得、吸引の開始を検出したか否かを判定する(ステップ106)。
 ここでの吸引の開始は、1つの加熱オン監視時間内における複数回目の吸引の開始である。
 ステップ106で否定結果(ステップ106の「NO」)が得られた場合、制御部116Lは、吸引の終了を検出したか否かを判定する(ステップ107)。
 吸引の終了が検出されていない場合、すなわちユーザの吸引が継続している場合、制御部116Lは、ステップ107で否定結果(ステップ107の「NO」)を得、ステップ105に戻る。すなわち、吸引の終了が検出されない間、制御部116Lは、ステップ105~ステップ107のループ処理を繰り返す。
 加熱オン監視時間内に吸引の終了が検出された場合、制御部116Lは、ステップ107で肯定結果(ステップ107の「YES」)を得る。ステップ107で肯定結果(ステップ107の「YES」)が得られた場合、制御部116Lは、カートリッジ20を加熱する加熱部121L-1への給電を停止する(ステップ108)。すなわち、カートリッジ20の加熱を停止する。
 この後、制御部116Lは、ステップ105に戻る。
 加熱オン監視時間が終了しない間に新たな吸引が検出された場合、制御部116Lは、ステップ106で肯定結果(ステップ106の「YES」)を得る。この場合、制御部116Lは、カートリッジ20を加熱する加熱部121L-1への給電を指示する(ステップ109)。
 この後、制御部116Lは、ステップ105に戻る。
 このように、加熱オン監視時間が終了しない間(ステップ105で否定結果(ステップ105の「NO」)が得られている間)、制御部116Lは、吸引の終了に連動したカートリッジ20の加熱の停止と、吸引の開始の検出に連動したカートリッジ20の加熱の開始とを繰り返し実行する。
 なお、加熱オン監視時間が終了した場合、制御部116Lは、ステップ105で肯定結果(ステップ105の「YES」)を得る。
 ステップ6で肯定結果(ステップ105の「YES」)が得られた場合、制御部116Lは、カートリッジ20を加熱する加熱部121L-1への給電を停止する(ステップ110)。
<ハイモード時における加熱部の加熱制御>
 図13及び図14は、実施形態1における、ハイモード時におけるカートリッジ20の加熱制御の一例を説明するフローチャートである。図13の例は、カートリッジ20の加熱が開始されたタイミングで、カプセル30の加熱が停止又は低減される場合における、カートリッジ20の加熱制御の一例を示す。
 図13に示す処理は、プログラムの実行を通じて実現される。ここでのプログラムは、記憶部114L(図3参照)に記憶されており、制御部116L(図3参照)により実行される。
 以下では、図13及び図14を使用して、ハイモード時に実行される加熱のオン/オフ制御を説明する。
 図13は、実施の形態1における加熱オン監視時間の設定と加熱部のオン/オフ制御の一例の一部分を説明するフローチャートである。図14は、実施の形態1における加熱オン監視時間の設定と加熱部のオン/オフ制御の一例の残りの部分を説明するフローチャートである。図中に示す記号のSはステップを意味する。
 図13及び図14に示す処理は、プログラムの実行を通じて実現される。ここでのプログラムは、記憶部114L(図3参照)に記憶されており、制御部116L(図3参照)により実行される。
 まず、ハイモードで動作中の制御部116Lは、吸引の開始を検出したか否かを判定する(ステップ200)。
 ステップ200で否定結果(ステップ200の「NO」)が得られている間、制御部116Lは、ステップ200の判定を繰り返す。
 ステップ200で肯定結果(ステップ200の「YES」)が得られると、制御部116Lは、スリープ中か否かを判定する(ステップ201)。
 吸引の検出がスリープ中に検出された場合、制御部116Lは、ステップ201で肯定結果(ステップ201の「YES」)を得る。この場合、制御部116Lは、加熱オン監視時間を設定し(ステップ202)、続いて、カートリッジ20を加熱する加熱部121L-1への給電を指示する(ステップ203)。スリープ中は、カプセル30の加熱も停止しているので、カプセル30を加熱する加熱部121L-2の加熱を停止する制御は不要である。
 次に、制御部116Lは、加熱オン監視時間の終了か否かを判定する(ステップ204)。
 加熱オン監視時間内の場合、制御部116Lは、ステップ204で否定結果(ステップ204の「NO」)を得、吸引の開始を検出したか否かを判定する(ステップ205)。
 ここでの吸引の開始は、1つの加熱オン監視時間内における複数回目の吸引の開始である。
 ステップ205で否定結果(ステップ205の「NO」)が得られた場合、制御部116Lは、吸引の終了を検出したか否かを判定する(ステップ206)。
 吸引の終了が検出されていない場合、すなわちユーザの吸引が継続している場合、制御部116Lは、ステップ206で否定結果(ステップ206の「NO」)を得、ステップ204に戻る。すなわち、吸引の終了が検出されない間、制御部116Lは、ステップ204~ステップ206のループ処理を繰り返す。
 加熱オン監視時間内に吸引の終了が検出された場合、制御部116Lは、ステップ206で肯定結果(ステップ206の「YES」)を得る。ステップ206で肯定結果(ステップ206の「YES」)が得られた場合、制御部116Lは、カートリッジ20を加熱する加熱部121L-1への給電を停止する(ステップ207)。すなわち、カートリッジ20の加熱を停止する。
 この後、制御部116Lは、ステップ204に戻る。
 加熱オン監視時間が終了しない間に新たな吸引が検出された場合、制御部116Lは、ステップ205で肯定結果(ステップ205の「YES」)を得る。この場合、制御部116Lは、カートリッジ20を加熱する加熱部121L-1への給電を指示する(ステップ208)。
 この後、制御部116Lは、ステップ204に戻る。
 このように、加熱オン監視時間が終了しない間(ステップ204で否定結果(ステップ204の「NO」)が得られている間)、制御部116Lは、吸引の終了に連動したカートリッジ20の加熱の停止と、吸引の開始の検出に連動したカートリッジ20の加熱の開始とを繰り返し実行する。
 なお、加熱オン監視時間が終了した場合、制御部116Lは、ステップ204で肯定結果(ステップ204の「YES」)を得る。
 ステップ204で肯定結果(ステップ204の「YES」)が得られた場合、制御部116Lは、カートリッジ20を加熱する加熱部121L-1への給電を停止する(ステップ209)。
 加熱オン監視時間の終了と同時に加熱オフ時間が開始するためである。このため、加熱オン監視時間内に吸引の終了が検出されていない場合にも、カートリッジ20の加熱は停止される。
 なお、加熱オン監視時間内に吸引の終了が検出され、その後、新たな吸引の開始が検出されていない場合にも、ステップ209を実行する。なお、この場合には、ステップ209の実行をスキップしてもよい。
 ステップ209の実行に続き、制御部116Lは、カプセル30を加熱する加熱部121L-2への給電を指示する(ステップ210)。
 この指示により、カートリッジ20の加熱とカプセル30の加熱の切り替えが実現される。
 本実施の形態では、電源部111L(図3参照)として使用する電池の出力電流の上限値を超えないように、カートリッジ20とカプセル30の同時加熱を禁止する。ここでの同時は、加熱のタイミングが一切重複しないという意味ではない。従って、例えば動作タイミングの誤差により生じる重複は許容される。
 なお、カートリッジ20に供給される電力と、カプセル30に供給される電力とが、電源部111L(図3参照)として使用する電池の出力電流の上限値を超えないように、カプセル30に供給される電力を低減してもよい。
 続いて、制御部116Lは、吸引の開始を検出したか否かを判定する(ステップ211)。検出の対象は、加熱オン監視時間が終了した後の吸引である。
 ステップ211で否定結果(ステップ211の「NO」)が得られた場合、制御部116Lは、スリープ中か否かを判定する(ステップ212)。なお、スリープ状態が開始するには、加熱オン監視時間の終了から30秒の経過が必要である。
 このため、未だスリープ状態に移行していない場合、制御部116Lは、ステップ212で否定結果(ステップ212の「NO」)を得る。この場合、制御部116Lは、スリープ開始条件を満たすか否かを判定する(ステップ213)。すなわち、加熱オフ時間の開始から30秒が経過したか否かが判定される。
 ステップ213で否定結果(ステップ213の「NO」)が得られている間、制御部116Lは、ステップ211に戻る。このステップ211、ステップ212、ステップ213のループ処理は、ステップ211で肯定結果(ステップ211の「YES」)が得られるまで継続される。
 ループ処理の実行中にスリープ開始条件が満たされた場合、制御部116Lは、ステップ213で肯定結果(ステップ212の「YES」)を得る。
 この場合、制御部116Lは、スリープ状態に移行し(ステップ214)、その後、ステップ211に戻る。
 その後も、吸引の開始が検出されない場合、制御部116Lは、ステップ213で肯定結果(ステップ213の「YES」)を得る。
 ステップ213で肯定結果(ステップ213の「YES」)が得られた場合、制御部116Lは、ロック開始条件を満たすか否かを判定する(ステップ215)。本実施の形態の場合、ロック開始条件は、加熱オン開始時間の終了から6分が経過することである。
 ステップ215で否定結果(ステップ215の「NO」)が得られた場合、制御部116Lは、ステップ14に戻る。すなわち、スリープ中の吸引の検出を判定するループ処理を実行する。
 なお、ステップ215で肯定結果(ステップ215の「YES」)が得られた場合、制御部116Lは、ロック状態に移行し(ステップ216)、カートリッジ20とカプセル30の加熱制御を終了する。
 これに対し、いずれかのタイミングで吸引が検出された場合、制御部116Lは、ステップ211で肯定結果(ステップ211の「YES」)を得、ステップ201に戻る。
 ここでのステップ201の判定は、少なくとも1回の加熱オン監視時間の経過後に実行 
 ステップ201で否定結果(ステップ201の「NO」)が得られた場合、制御部116Lは、加熱オン監視時間を設定し(ステップ217)、次に、カプセル30を加熱する加熱部121L-2への給電を停止し(ステップ218)、更に、カートリッジ20を加熱する加熱部121L-1への給電を指示する(ステップ219)。なお、スリープ中に吸引が検出された場合には、ステップ218をスキップすることが可能である。なお、スリープ中でも、ステップ218を実行してもよい。
 この後、制御部116Lは、ステップ211に移行し、前述した加熱制御を繰り返す。
 以上のように、本実施の形態では、加熱オン監視時間を経過しても吸引が継続する場合、加熱オン監視時間が経過した時点でカートリッジ20の加熱を停止して、液誘導部122Lに液体のエアロゾル源が供給される時間を確保する。本実施の形態の場合、カートリッジ20の連続加熱時間の上限は2.4秒となる。
 その結果、加熱オン監視時間を経過しても吸引が継続しても、液体のエアロゾル源が液誘導部122Lに供給される時間を確保することが可能になり、液誘導部122Lへの液体のエアロゾル源の供給が間に合わないことに起因するドライパフの発生を抑制できる。
<加熱オン監視時間の設定と加熱部のオン/オフ制御>
 本実施の形態では、加熱期間(加熱オン監視時間)に加えて、加熱オフ時間を設けてもよい。以下では、図15及び図16を使用して、加熱オフ時間を設けた場合における、ハイモード時に実行される加熱のオン/オフ制御を説明する。
 図15は、実施の形態1における加熱オン監視時間の設定と加熱部のオン/オフ制御の他の例の一部分を説明するフローチャートである。図16は、実施の形態1における加熱オン監視時間の設定と加熱部のオン/オフ制御の他の例の残りの部分を説明するフローチャートである。図中に示す記号のSはステップを意味する。
 図15及び図16に示す処理は、プログラムの実行を通じて実現される。ここでのプログラムは、記憶部114L(図3参照)に記憶されており、制御部116L(図3参照)により実行される。
 まず、ハイモードで動作中の制御部116Lは、吸引の開始を検出したか否かを判定する(ステップ1)。吸引の検出に使用する圧力センサは、吸引の開始の検出に、概略60msを要する。最短では、概略20msで吸引の開始の検出が可能である。本実施の形態では、20msの判定を3回繰り返すことにより、吸引の開始の検出精度を高める。後述する吸引の終了の検出についても同様である。すなわち、制御部116Lは、概略20msの判定を3回繰り返すことにより、吸引の終了の検出精度を高める。
 ステップ1で否定結果(ステップ1の「NO」)が得られている間、制御部116Lは、ステップ1の判定を繰り返す。
 ステップ1で肯定結果(ステップ1の「YES」)が得られると、制御部116Lは、加熱オフ時間中か否かを判定する(ステップ2)。前述したように、加熱オフ時間中に吸引を検出しても、加熱部121L-1の加熱は禁止される。
 このため、ステップ2で肯定結果(ステップ2の「YES」)が得られた場合、制御部116Lは、ステップ1に戻る。
 一方、ステップ2で否定結果(ステップ2の「NO」)が得られた場合、制御部116Lは、スリープ中か否かを判定する(ステップ3)。
 吸引の検出がスリープ中に検出された場合、制御部116Lは、ステップ3で肯定結果(ステップ3の「YES」)を得る。この場合、制御部116Lは、加熱オン監視時間を設定し(ステップ4)、続いて、カートリッジ20を加熱する加熱部121L-1への給電を指示する(ステップ5)。スリープ中は、カプセル30の加熱も停止しているので、カプセル30を加熱する加熱部121L-2の加熱を停止する制御は不要である。
 次に、制御部116Lは、加熱オン監視時間の終了か否かを判定する(ステップ6)。
 加熱オン監視時間内の場合、制御部116Lは、ステップ6で否定結果(ステップ6の「NO」)を得、吸引の開始を検出したか否かを判定する(ステップ7)。
 ここでの吸引の開始は、1つの加熱オン監視時間内における複数回目の吸引の開始である。
 ステップ7で否定結果(ステップ7の「NO」)が得られた場合、制御部116Lは、吸引の終了を検出したか否かを判定する(ステップ8)。
 吸引の終了が検出されていない場合、すなわちユーザの吸引が継続している場合、制御部116Lは、ステップ8で否定結果(ステップ8の「NO」)を得、ステップ6に戻る。すなわち、吸引の終了が検出されない間、制御部116Lは、ステップ6~ステップ8のループ処理を繰り返す。
 加熱オン監視時間内に吸引の終了が検出された場合、制御部116Lは、ステップ8で肯定結果(ステップ8の「YES」)を得る。ステップ8で肯定結果(ステップ8の「YES」)が得られた場合、制御部116Lは、カートリッジ20を加熱する加熱部121L-1への給電を停止する(ステップ9)。すなわち、カートリッジ20の加熱を停止する。
 この後、制御部116Lは、ステップ6に戻る。
 加熱オン監視時間が終了しない間に新たな吸引が検出された場合、制御部116Lは、ステップ7で肯定結果(ステップ7の「YES」)を得る。この場合、制御部116Lは、カートリッジ20を加熱する加熱部121L-1への給電を指示する(ステップ10)。
 この後、制御部116Lは、ステップ6に戻る。
 このように、加熱オン監視時間が終了しない間(ステップ6で否定結果(ステップ6の「NO」)が得られている間)、制御部116Lは、吸引の終了に連動したカートリッジ20の加熱の停止と、吸引の開始の検出に連動したカートリッジ20の加熱の開始とを繰り返し実行する。
 なお、加熱オン監視時間が終了した場合、制御部116Lは、ステップ6で肯定結果(ステップ6の「YES」)を得る。
 ステップ6で肯定結果(ステップ6の「YES」)が得られた場合、制御部116Lは、カートリッジ20を加熱する加熱部121L-1への給電を停止する(ステップ11)。
 加熱オン監視時間の終了と同時に加熱オフ時間が開始するためである。このため、加熱オン監視時間内に吸引の終了が検出されていない場合にも、カートリッジ20の加熱は終了される。
 因みに、加熱オン監視時間内に吸引の終了が検出され、その後、新たな吸引の開始が検出されていない場合にも、ステップ11を実行する。なお、この場合には、ステップ11の実行をスキップしてもよい。
 ステップ11の実行に続き、制御部116Lは、カプセル30を加熱する加熱部121L-2への給電を指示する(ステップ12)。
 この指示により、カートリッジ20の加熱とカプセル30の加熱の切り替えが実現される。
 本実施の形態では、電源部111L(図3参照)として使用する電池の出力電流の上限値を超えないように、カートリッジ20とカプセル30の同時加熱を禁止する、又は、カプセル30の加熱を低減する。
 ここでの同時は、加熱のタイミングが一切重複しないという意味ではない。従って、例えば動作タイミングの誤差により生じる重複は許容される。また、固形物のエアロゾル源を加熱する加熱部121L-2は、常にオフ制御される代わりに、供給される電力が低減されてもよい。すなわち、加熱部121L-1による加熱の期間と加熱部121L-2による加熱の期間の一部又は全部の重複を許容してもよい。もっとも、同時加熱を許容する場合には、電池の出力電流の上限値を超過しないように、同時加熱中に加熱部121L-1及び121L-2に供給する電力の最大値を、単独での加熱時に供給する電力の最大値より小さくすることが望ましい。
 更に、制御部116Lは、加熱オフ時間を開始する(ステップ13)。
 続いて、制御部116Lは、吸引の開始を検出したか否かを判定する(ステップ14)。検出の対象は、加熱オン監視時間が終了した後の吸引である。
 ステップ14で否定結果(ステップ14の「NO」)が得られた場合、制御部116Lは、加熱オフ時間が経過したか否かを判定する(ステップ15)。
 加熱オフ時間が経過していない場合、制御部116Lは、ステップ15で否定結果(ステップ15の「NO」)を得、ステップ14に戻る。加熱オフ時間が経過するまでの間に吸引が検出されない場合、ステップ14とステップ15のループ処理が繰り返される。
 加熱オフ時間が経過した場合、制御部116Lは、ステップ15で肯定結果(ステップ15の「YES」)を得る。この場合、制御部116Lは、スリープ中か否かを判定する(ステップ16)。スリープ状態が開始するには、加熱オフ時間の開始から30秒の経過が必要である。
 このため、未だスリープ状態に移行していない場合、制御部116Lは、ステップ16で否定結果(ステップ16の「NO」)を得る。この場合、制御部116Lは、スリープ開始条件を満たすか否かを判定する(ステップ17)。すなわち、加熱オフ時間の開始から30秒が経過したか否かが判定される。
 ステップ17で否定結果(ステップ17の「NO」)が得られている間、制御部116Lは、ステップ14に戻る。このステップ14、ステップ15、ステップ16、ステップ17のループ処理は、ステップ14で肯定結果(ステップ14の「YES」)が得られるまで継続される。
 ループ処理の実行中にスリープ開始条件が満たされた場合、制御部116Lは、ステップ17で肯定結果(ステップ17の「YES」)を得る。
 この場合、制御部116Lは、スリープ状態に移行し(ステップ18)、その後、ステップ14に戻る。
 その後も、吸引の開始が検出されない場合、制御部116Lは、ステップ16で肯定結果(ステップ16の「YES」)を得る。
 ステップ16で肯定結果(ステップ16の「YES」)が得られた場合、制御部116Lは、ロック開始条件を満たすか否かを判定する(ステップ19)。本実施の形態の場合、ロック開始条件は、加熱オフ時間の開始から6分が経過することである。
 ステップ19で否定結果(ステップ19の「NO」)が得られた場合、制御部116Lは、ステップ14に戻る。すなわち、スリープ中の吸引の検出を判定するループ処理を実行する。
 なお、ステップ19で肯定結果(ステップ19の「YES」)が得られた場合、制御部116Lは、ロック状態に移行し(ステップ20)、カートリッジ20とカプセル30の加熱制御を終了する。
 これに対し、いずれかのタイミングで吸引が検出された場合、制御部116Lは、ステップ14で肯定結果(ステップ14の「YES」)を得、ステップ2に戻る。
 ここでのステップ2の判定は、少なくとも1回の加熱オン監視時間の経過後に実行される。
 今回も、吸引の開始の検出が加熱オフ時間内であれば、制御部116Lは、ステップ2で否定結果(ステップ2の「NO」)を得てステップ1に戻る。
 また、加熱オフ時間の経過後に吸引の開始が検出されていた場合、制御部116Lは、ステップ2で否定結果(ステップ2の「NO」)を得、ステップ3の判定に進む。
 なお、加熱オフ時間の経過後も未だスリープ状態に移行していない場合、制御部116Lは、ステップ3で否定結果(ステップ3の「NO」)を得る。
 ステップ3で否定結果(ステップ3の「NO」)が得られた場合、制御部116Lは、加熱オン監視時間を設定し(ステップ21)、次に、カプセル30を加熱する加熱部121L-2への給電を停止し(ステップ22)、更に、カートリッジ20を加熱する加熱部121L-1への給電を指示する(ステップ23)。なお、スリープ中に吸引が検出された場合には、ステップ22をスキップすることが可能である。なお、スリープ中でも、ステップ22を実行してもよい。
 この後、制御部116Lは、ステップ6に移行し、前述した加熱制御を繰り返す。
 以上のように、本実施の形態では、加熱オン監視時間が経過した後にユーザの吸引が継続していても、カートリッジ20の加熱を停止して、液誘導部122Lに液体のエアロゾル源が供給される時間を確保する。本実施の形態の場合、カートリッジ20の連続加熱時間の上限は2.4秒であり、その連続加熱時間を経過した後ユーザの吸引が継続していても、カートリッジ20の加熱が停止される。
 その結果、液体のエアロゾル源が液誘導部122Lに供給される時間を確保することが可能になり、液誘導部122Lへの液体のエアロゾル源の供給が間に合わないことに起因するドライパフの発生を抑制できる。
<測定温度に応じたカプセルの加熱制御>
 以下では、ハイモード時におけるカプセル30の加熱制御例について説明する。
 前述したように、ハイモードでは、カプセル30の温度を、目標温度(例えば60℃)に加熱することにより、ノーマルモード時に比して固形物に由来するエアロゾルの生成量を増やす制御が実行される。
 図17は、カプセル30の加熱制御例を説明する図である。図17の場合も、記号のSはステップを意味する。
 図17に示す加熱制御は、図5~図11において、カプセル30を加熱する加熱部121L-2に電力が供給される期間に実行される。
 カプセル30の加熱を開始すると、制御部116Lは、例えば20ms周期でステップ31-32-33の処理、又は、ステップ31-32-34の処理を繰り返す。
 ここでの20msは、単位期間の一例である。なお、20msは一例であり、他の値、例えば50msを用いてもよい。
 まず、制御部116Lは、単位期間周期で、サーミスタ112L-1の温度Tを取得する(ステップ31)。前述したように、サーミスタ112L-1は、カプセル30を加熱する加熱部121L-2の外周面上に取り付けられている。
 次に、制御部116Lは、取得された温度Tが第1の温度T1未満か否かを判定する(ステップ32)。第1の温度T1は目標とする温度(すなわち目標温度)である。本実施の形態の場合、第1の温度T1は、60℃である。
 取得された温度Tが第1の温度T1未満の場合、制御部116Lは、ステップ32で肯定結果(ステップ32の「YES」)を得、カプセル30を加熱する加熱部121L-2に給電を指示する(ステップ33)。すなわち、給電オンの状態に制御される。
 一方、取得された温度Tが温度T1以上の場合、制御部116Lは、ステップ32で否定結果(ステップ32の「NO」)を得、カプセル30を加熱する加熱部121L-2への給電を停止する(ステップ34)。すなわち、給電オフの状態に制御される。
 ステップ33又はステップ34の実行後、制御部116Lは、ステップ31に戻る。図17に示すループ処理は、カプセル30を加熱する加熱部121L-2への給電が停止する状態になると停止される。
 すなわち、本実施の形態の場合、カプセル30の温度が第1の温度T1に達するまでは加熱部121L-2への給電が継続し、カプセル30の温度が第1の温度T1に達した後は、取得される温度T1に応じて、加熱部121L-2への給電と給電の停止とが交互に実行される。
<実施の形態2>
 実施の形態2で想定するエアロゾル生成装置10(図1参照)では、加熱オン監視時間内におけるカプセル30の加熱を、カートリッジ20の加熱に連動して制御する点で実施の形態1と相違する。
 なお、本実施の形態で想定するエアロゾル生成装置10の外観や内部構成等は、実施の形態1で説明したエアロゾル生成装置10と同じである。
<加熱オン監視時間の設定と加熱部のオン/オフ制御>
 図18は、実施の形態2におけるカートリッジ20とカプセル30の加熱タイミングの例を説明する図である。(A)は吸引の期間を示し、(B)はカートリッジ20の加熱タイミングの例を示し、(C)はカプセル30の加熱タイミングの例を示す。
 図18(A)に示す吸引パターンは、図6(A)に示す吸引パターンと同じである。すなわち、1吸引回に2回の吸引が検出され、2回目の吸引は、加熱オン監視時間が経過する前に終了する。このため、加熱オン監視時間内には、図18(B)に示すように、検出された吸引の期間に連動して、カートリッジ20の加熱が実行されている。
 相違点は、カプセル30の加熱制御である。
 本実施の形態では、図18(C)に示すように、カートリッジ20の加熱がオフ制御される期間に、カプセル30の加熱制御が実行される。また、カートリッジ20の加熱がオン制御される期間に、カプセル30の加熱は停止(オフ制御)又は低減される。
 なお、カートリッジ20の加熱の制御がカプセル30の加熱の制御に優先される。換言すると、吸引の開始が検出されると、カプセル30の加熱は停止(オフ制御)又は低減され、吸引の終了が検出されると、カプセル30の加熱は開始(オン制御)又は増加される。
 図18(A)の場合、同じ1吸引回の2回目の吸引は、加熱オン監視時間が経過する前に終了するので、カプセル30の加熱は、加熱オン監視時間が終了する前から開始する。
 図19は、実施の形態2における加熱オン監視時間の設定と加熱部のオン/オフ制御の一例の一部分を説明するフローチャートである。なお、図19には、図14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116L(図3参照)は、図13に示すフローチャートの続きとして、図19に示すフローチャートを実行する。
 図19では、相違点として、加熱オン監視時間内におけるカプセル30の加熱の制御が追加される。
 1つ目の相違点は、ステップ205とステップ208の間にステップ220が実行される点である。すなわち、制御部116Lは、吸引の開始を検出してステップ205で肯定結果(ステップ205の「YES」)を得ると、カプセル30を加熱する加熱部121L-2への給電を停止し(ステップ220)、その後、カートリッジ20を加熱する加熱部121L-1への給電を指示する(ステップ208)。
 2つ目の相違点は、ステップ209の実行後にステップ221が実行される点である。すなわち、制御部116Lは、吸引の終了を検出してステップ205で肯定結果(ステップ205の「YES」)を得ると、カートリッジ20を加熱する加熱部121L-1への給電を停止し(ステップ209)、その後、カプセルを加熱する加熱部への給電を指示する(ステップ221)。
 これらの制御により、加熱オン監視時間内に、カプセル30の加熱とカートリッジ20の加熱の入れ替えが実現される。
<加熱オフ時間の設定と加熱部のオン/オフ制御>
 図20は、実施の形態2におけるカートリッジ20とカプセル30の加熱タイミングの他の例を説明する図である。(A)は吸引の期間を示し、(B)はカートリッジ20の加熱タイミングの例を示し、(C)はカプセル30の加熱タイミングの例を示す。図20(A)に示す吸引パターンは、図9(A)に示す吸引パターンと同じである。すなわち、1吸引回に2回の吸引が検出され、2回目の吸引は、加熱オン監視時間が経過する前に終了する。このため、加熱オン監視時間内には、図20(B)に示すように、検出された吸引の期間に連動して、カートリッジ20の加熱が実行されている。
 相違点は、カプセル30の加熱制御である。
 本実施の形態では、図20(C)に示すように、カートリッジ20の加熱がオフ制御される期間に、カプセル30の加熱制御が実行される。また、カートリッジ20の加熱がオン制御される期間に、カプセル30の加熱はオフ制御される。
 なお、カートリッジ20の加熱の制御がカプセル30の加熱の制御に優先される。換言すると、吸引の開始が検出されると、カプセル30の加熱はオフ制御され、吸引の終了が検出されると、カプセル30の加熱はオン制御される。
 図20(A)の場合、同じ1吸引回の2回目の吸引は、加熱オン監視時間が経過する前に終了するので、カプセル30の加熱は、加熱オン監視時間が終了する前から開始し、加熱オフ時間中も継続される。
 図21は、実施の形態2における加熱オン監視時間の設定と加熱部のオン/オフ制御の一部分を説明するフローチャートである。なお、図21には、図16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116L(図3参照)は、図15に示すフローチャートの続きとして、図21に示すフローチャートを実行する。
 図21では、相違点として、加熱オン監視時間内におけるカプセル30の加熱の制御が追加される。
 1つ目の相違点は、ステップ7とステップ10の間にステップ25が実行される点である。すなわち、制御部116Lは、吸引の開始を検出してステップ7で肯定結果(ステップ7の「YES」)を得ると、カプセル30を加熱する加熱部121L-2への給電を停止し(ステップ25)、その後、カートリッジ20を加熱する加熱部121L-1への給電を指示する(ステップ10)。
 2つ目の相違点は、ステップ9の実行後にステップ26が実行される点である。すなわち、制御部116Lは、吸引の終了を検出してステップ8で肯定結果(ステップ8の「YES」)を得ると、カートリッジ20を加熱する加熱部121L-1への給電を停止し(ステップ9)、その後、カプセルを加熱する加熱部への給電を指示する(ステップ26)。
 これらの制御により、加熱オン監視時間内に、カプセル30の加熱とカートリッジ20の加熱の入れ替えが実現される。
<実施の形態3>
 実施の形態3で想定するエアロゾル生成装置10(図1参照)は、カプセル30を加熱する場合における加熱時間の長さを測定される温度Tに応じて可変制御する点で実施の形態1及び2と相違する。
 なお、本実施の形態で想定するエアロゾル生成装置10の外観や内部構成等は、実施の形態1で説明したエアロゾル生成装置10と同じである。
 図22は、実施の形態3におけるカプセル30の加熱制御例を説明する図である。図22には、図17との対応部分に対応する符号を付して示している。
 図22に示す加熱制御は、図5~図11及び図20において、カプセル30を加熱する加熱部121L-2に電力が供給される期間に実行される。
 カプセル30の加熱を開始すると、制御部116Lは、例えば20ms周期でステップ31-32-35、又は、ステップ31-32-36-37、又は、ステップ31-32-36-38の処理を繰り返す。
 まず、制御部116Lは、単位期間周期で、カプセル30を加熱する加熱部121L-2の外周面上に取り付けられているサーミスタ112L-1の温度Tを取得する(ステップ31)。
 次に、制御部116Lは、取得された温度Tが第1の温度T1未満か否かを判定する(ステップ32)。
 取得された温度Tが第1の温度T1以上の場合、制御部116Lは、ステップ32で否定結果(ステップ32の「NO」)を得、カプセル30を加熱する加熱部121L-2に与える給電パルスのデューティー比を第2の値に制御する(ステップ35)。換言すると、制御部116Lは、カプセル30を加熱する加熱部121L-2への給電を停止又は低減する。この制御は、ステップ34(図17参照)と同じである。第2の値は、例えば、0%であるが、0%に限られず、任意の値とすることができる。
 一方、取得された温度Tが第1の温度T1未満の場合、制御部116Lは、ステップ32で肯定結果(ステップ32の「YES」)を得る。この場合、制御部116Lは、測定された温度Tが第2の温度T2以下か否かを判定する(ステップ36)。
 ここでの第2の温度T2は、第1の温度T1よりも低い温度である。例えば第2の温度T2を55℃に設定する。55℃は一例であり、他の値でもよい。
 第2の温度T2は、第1の温度T1の手前で、加熱部121L-2の上昇速度を低下させ、目標とする第1の温度を大幅に超える過加熱を抑制する目的で設定されている。
 測定された温度Tが第2の温度T2以下の場合、制御部116Lは、ステップ36で肯定結果(ステップ36の「YES」)を得る。この場合、制御部116Lは、カプセル30を加熱する加熱部121L-2に与える給電パルスのデューティー比を第1の値に制御する(ステップ37)。この制御は、ステップ33(図17参照)と同じである。第1の値は、例えば、100%であるが、100%に限られず、任意の値とすることができる。なお、第2の値は、第1の値よりも低い値である。
 一方、測定された温度Tが第2の温度T2より大きい場合、制御部116Lは、ステップ36で否定結果(ステップ36の「NO」)を得る。この場合、制御部116Lは、カプセル30を加熱する加熱部121L-2に与える給電パルスのデューティー比を中間値に制御する(ステップ38)。中間値は、例えば、50%である。中間値は、第1の値よりも低い値であり、第2の値よりも高い値である。
 デューティー比の中間値(例えば50%)への変更は、前述したように、温度の上昇速度の低減が目的である。本実施の形態の場合、デューティー比が中間値(例えば50%)に変更されることにより、単位期間に加熱部121L-2に供給される電力量は低減(例えば半減)される。
 なお、単位期間に加熱部121L-2に供給される電力量が少なくなれば、デューティー比は50%に限らない。例えば40%や30%でもよい。50%は、予め定めた中間値の一例である。
 因みに、図22の場合、給電パルスのデューティー比として、0%、50%、100%の3種類を切り替えて用いているが、中間値である50%の値を可変してもよい。例えば取得された温度Tと目標とする第1の温度T1との温度差に応じてデューティー比を可変してもよい。具体的には、温度差が大きいほどデューティー比を100%に近い値とし、温度差が小さいほどデューティー比を0%に近づけてもよい。
<実施の形態4>
 実施の形態4では、カプセル30の加熱を開始する時点の温度Tが高い場合と低い場合とで異なる加熱制御を適用する場合について説明する。
 なお、本実施の形態で想定するエアロゾル生成装置10の外観や内部構成等は、実施の形態3で説明したエアロゾル生成装置10と同じである。
 図23は、実施の形態4におけるカプセル30の加熱制御例を説明する図である。(A)はカプセル30の加熱開始時に測定された温度Tが第3の温度T3より高い場合における加熱開始時の温度変化を示し、(B)はカプセル30の加熱開始時に測定された温度Tが第3の温度T3より低い場合における加熱開始時の温度変化を示す。
 図23(A)及び(B)の横軸は時間であり、縦軸は温度である。
 第3の温度T3は、制御の切り替え基準であり、例えば40℃に設定する。40℃は一例であり、他の値でもよい。
 加熱の開始時における温度(以下「開始温度」という)T0が低い場合にも、開始温度T0が高い場合と同じ条件でカプセル30の加熱を実行すると、加熱部121L-1の温度Tが目標とする第1の温度T1に到達するまでの時間が長くなる。換言すると、固形物に由来するエアロゾルの生成量が増えるまでの時間が長くなる。
 そこで、本実施の形態では、開始温度T0が第3の温度T3より低い場合に、カプセル30を加熱する加熱部121L-2に給電する電力量WHを、開始温度T0が第3の温度T3より高い場合に加熱部121L-2に給電する電力量WLよりも増加させる制御を採用する。
 例えば図23(B)における温度Tの変化は、図23(A)における温度Tの変化に比して上昇率が高い。このため、目標とする第1の温度T1に達するのに要する時間は、図23(A)と図23(B)でほぼ同じになっている。なお、現実には、第1の温度T1に達するのに要する時間(以下「昇温時間」という)は同じになるとは限らない。
 図24は、実施の形態4における加熱オン監視時間の設定と加熱部のオン/オフ制御の一例を説明するフローチャートである。図24には、図22との対応部分に対応する符号を付して示している。
 カプセル30の加熱制御を開始した制御部116Lは、加熱開始時のサーミスタ112L-1の開始温度T0を取得する(ステップ41)。開始温度T0の測定は、加熱オン監視時間の開始時に1回だけ実行される。
 次に、制御部116Lは、単位期間周期で、サーミスタ112L-1の温度Tを取得する(ステップ31)。
 温度Tが測定されると、制御部116Lは、取得された温度Tが第1の温度T1以上か否かを判定する(ステップ32)。
 加熱を開始した直後は、ステップ32で肯定結果(ステップ32の「YES」)が得られる。
 ステップ32で肯定結果(ステップ32の「YES」)が得られた場合、制御部116Lは、測定された温度Tが第2の温度T2以下か否かを判定する(ステップ36)。
 ステップ36で肯定結果(ステップ36の「YES」)が得られると、制御部116Lは、開始温度T0が第3の温度T3以上か否かを判定する(ステップ42)。
 開始温度T0が第3の温度T3以上の場合、制御部116Lは、ステップ42で肯定結果を得、カプセル30を加熱する加熱部121L-2に与える給電パルスのデューティー比を第4の値に制御する(ステップ43)。第4の値は、例えば、80%であるが、80%に限られず、任意の値とすることができる。なお、第4の値は、第1の値よりも低い値だが、中間値よりも高い値である。
 図24の場合、加熱部121L-2に供給する電力量の増減をデューティー比の切り替えで実現するため、開始温度T0が第3の温度T3より高い場合におけるデューティー比を単位期間の80%に定めている。なお、80%は一例であり、例えば70%や75%でもよい。
 ステップ43の実行後、制御部116Lは、ステップ31に戻る。
 一方、開始温度T0が第3の温度T3未満である場合、制御部116Lは、ステップ42で否定結果(ステップ42の「NO」)を得、カプセル30を加熱する加熱部121L-2に与える給電パルスのデューティー比を第1の値(例えば100%)に制御する(ステップ37)。
 デューティー比の第1の値は例えば100%であるが、100%は一例であり、他の値でもよい。本実施の形態では、温度Tの上昇率を最大化するため、デューティー比を100%に定めている。
 図24の場合、ステップ44のデューティー比は、ステップ43のデューティー比よりも例えば20%多いので、その分、加熱部121L-2の温度の上昇率が大きくなる。この結果、より短時間のうちにカプセル30の温度を目標温度に近づけることができる。
 ステップ44の実行後、制御部116Lは、ステップ31に戻る。
 なお、ステップ36で否定結果(ステップ36の「NO」)が得られた場合、すなわち測定された温度Tが第2の温度T2を超えた場合、制御部116Lは、カプセルを加熱する加熱部121L-2に与える給電パルスのデューティー比を中間値(例えば50%)に制御する(ステップ38)。
 ステップ38の実行後、制御部116Lは、ステップ31に戻る。
 やがて、加熱部121L-2の温度Tは、目標とする第1の温度T1に達する。この場合、制御部116Lは、ステップ32で否定結果を得、カプセルを加熱する加熱部121L-2に与える給電パルスのデューティー比を0%に制御する(ステップ35)。
 ステップ35の実行後、制御部116Lは、ステップ31に戻る。
 エアロゾル生成装置10を長く使用しなかった場合には、カプセル30や加熱部121L-2の温度は、使用環境の温度に近づくことが予想される。
 このため、本実施の形態で説明する加熱制御を採用しない場合には、使用環境の温度が低いときに、カプセル30の加熱を開始しても第1の温度T1に到達するまで長くなる問題、すなわち、吸引の開始時におけるエアロゾルの生成量が少なくなり易い問題がある。
 しかし、本実施の形態で説明する加熱制御の採用により、吸引の開始直後から、エアロゾルの生成量を増やすことが可能になり、ユーザの満足感を高めることが可能になる。
 なお、加熱部121L-2に供給する電力量の増加は、デューティー比の可変制御以外によっても可能である。
 例えばステップ37とステップ43における給電パルスのデューティー比をいずれも100%とし、ステップ37の場合に加熱部121L-2に印加する駆動電圧の最大値V1を、ステップ43の場合に加熱部121L-2に印加する駆動電圧の最大値V2よりも大きい値に設定してもよい。
<実施の形態5>
 実施の形態5では、カプセル30の加熱を開始する時点の温度Tが高い場合と低い場合で異なる加熱制御を適用する場合の他の例について説明する。
 本実施の形態で想定するエアロゾル生成装置10の外観や内部構成等は、実施の形態3で説明したエアロゾル生成装置10と同じである。
 図25は、実施の形態5におけるカプセル30の加熱制御例を説明する図である。(A)はカプセル30の加熱開始時に測定された温度Tが第3の温度T3より高い場合における加熱開始時の温度変化を示し、(B)はカプセル30の加熱開始時に測定された温度Tが第3の温度T3より低い場合における加熱開始時の温度変化を示す。
 図25(A)及び(B)の横軸は時間であり、縦軸は温度である。
 第4の温度T4は、加熱部121L-2の加熱制御時における温度の上昇率を高めるために一時的に設定する目標温度である。第4の温度T4は、例えば70℃とする。なお、70℃は、一例である。
 本実施の形態の場合、開始温度T0が第3の温度T3より低い場合、加熱の目標とする温度を第1の温度T1よりも高い第4の温度T4に設定する。
 すなわち、開始温度T0が第3の温度T3より低い場合には、加熱部121L-2の加熱を、第1の温度T1より高い第4の温度T4の温度を目標に加熱部121L-2の加熱を制御する。
 本実施の形態の場合、開始温度T0が第3の温度T3より低い場合には、加熱開始時点における第4の温度T4と開始温度T0との温度差により決定される最大電圧V1を加熱部121L-2に印加する。なお、最大電圧V1は、開始温度T0が第3の温度T3より高い場合に使用する最大電圧V2よりも大きい電圧である。
<制御例>
 以下では、加熱部121L-2の加熱をオン/オフ制御する制御例1と、加熱部121L-2の加熱をデューティー比の制御に実現する制御例2について説明する。
<制御例1>
 図26は、実施の形態5における加熱オン監視時間の設定と加熱部のオン/オフ制御の一例を説明するフローチャートである。図26には、図24との対応部分に対応する符号を付して示している。
 カプセル30の加熱制御を開始した制御部116Lは、加熱開始時のサーミスタ112L-1の開始温度T0を取得する(ステップ41)。
 次に、制御部116Lは、開始温度T0が第3の温度T3以下か否かを判定する(ステップ45)。
 ステップ45で肯定結果(ステップ45の「YES」)が得られた場合、制御部116Lは、目標温度TTを第4の温度T4に設定する(ステップ46)。
 一方、ステップ45で否定結果(ステップ45の「NO」)が得られた場合、制御部116Lは、目標温度TTを第1の温度T1に設定する(ステップ47)。
 目標温度TTの設定が終わると、制御部116Lは、単位期間周期で、サーミスタ112L-1の温度Tを取得する(ステップ31)。
 温度Tが測定されると、制御部116Lは、取得された温度Tが第1の温度T1未満か否かを判定する(ステップ32)。
 加熱を開始した直後は、ステップ32で肯定結果(ステップ32の「YES」)が得られる。
 ステップ32で肯定結果(ステップ32の「YES」)が得られた場合、制御部116Lは、目標温度TTが第1の温度T1か否かを判定する(ステップ48)。
 ステップ48で肯定結果(ステップ48の「YES」)が得られた場合、すなわち目標温度TTが第1の温度T1である場合、制御部116Lは、カプセル30を加熱する加熱部121L-2に対し、予め定めた最大電圧V2を供給する(ステップ49)。
 最大電圧V2による加熱は、図25(A)に例示した基準となる加熱である。
 ステップ49の実行後、制御部116Lは、ステップ31に戻る。
 一方、ステップ48で否定結果(ステップ48の「NO」)が得られた場合、すなわち目標温度TTが第4の温度T4である場合、制御部116Lは、カプセル30を加熱する加熱部121L-2に対し、目標温度TTと開始温度T0との温度差により決定した最大電圧V1(>V2)を供給する(ステップ50)。
 ステップ50の実行後、制御部116Lは、ステップ31に戻る。
 なお、ステップ50における目標温度TTは、第4の温度T4である。
 このため、開始温度T0が低いほど最大電圧V1は大きな値に決定される。例えば温度差が40℃の場合の最大電圧V1よりも、温度差が50℃の場合の最大電圧V1の方が大きい。この最大電圧V1の供給は、ステップ32で否定結果(ステップ32の「NO」)が得られるまで、すなわち測定された温度Tが第1の温度T1以上になるまで継続される。
 取得された温度Tが温度T1以上になると、制御部116Lは、ステップ32で否定結果(ステップ32の「NO」)を得、カプセル30を加熱する加熱部121L-2への給電を停止する(ステップ34)。すなわち、給電オフの状態に制御される。
<制御例2>
 図27は、実施の形態5における加熱オン監視時間の設定と加熱部のオン/オフ制御の他の例を説明するフローチャートである。図27には、図24、図26との対応部分に対応する符号を付して示している。
 制御例2の場合も、カプセル30の加熱制御を開始した制御部116Lは、加熱開始時のサーミスタ112L-1の開始温度T0を取得する(ステップ41)。
 次に、制御部116Lは、開始温度T0が第3の温度T3以下か否かを判定する(ステップ45)。
 ステップ45で肯定結果(ステップ45の「YES」)が得られた場合、制御部116Lは、目標温度TTを第4の温度T4に設定する(ステップ46)。
 一方、ステップ45で否定結果(ステップ45の「NO」)が得られた場合、制御部116Lは、目標温度TTを第1の温度T1に設定する(ステップ47)。
 目標温度TTの設定が終わると、制御部116Lは、単位期間周期で、サーミスタ112L-1の温度Tを取得する(ステップ31)。
 温度Tが測定されると、制御部116Lは、取得された温度Tが第1の温度T1未満か否かを判定する(ステップ32)。
 加熱を開始した直後は、ステップ32で肯定結果(ステップ32の「YES」)が得られる。
 ステップ32で肯定結果(ステップ32の「YES」)が得られた場合、制御部116Lは、取得された温度Tが第2の温度T2以下か否かを判定する(ステップ36)。
 加熱を開始した直後は、ステップ36で肯定結果(ステップ36の「YES」)が得られる。
 ステップ36で肯定結果(ステップ36の「YES」)が得られた場合、制御部116Lは、目標温度TTが第1の温度T1か否かを判定する(ステップ48)。
 ステップ48で肯定結果(ステップ48の「YES」)が得られた場合、すなわち目標温度TTが第1の温度T1である場合、制御部116Lは、カプセルを加熱する加熱部121L-2に供給する最大電圧をV2に設定するとともに、給電パルスのデューティー比を100%に設定する(ステップ51)。
 ステップ51の実行後、制御部116Lは、ステップ31に戻る。なお、この最大電圧V2の供給は、ステップ36で否定結果(ステップ36の「NO」)が得られるまで継続される。
 一方、ステップ48で否定結果(ステップ48の「NO」)が得られた場合、すなわち目標温度TTが第4の温度T4である場合、制御部116Lは、カプセルを加熱する加熱部121L-2に供給する最大電圧として、目標温度TTと開始温度T0との温度差により決定されるV1(>V2)を設定するとともに、給電パルスのデューティー比を100%に設定する(ステップ52)。
 ステップ52の実行後、制御部116Lは、ステップ31に戻る。なお、この最大電圧V1の供給は、ステップ36で否定結果(ステップ36の「NO」)が得られるまで継続される。
 ステップ36で否定結果(ステップ36の「NO」)が得られると、すなわち取得された温度Tが第2の温度T2を超えると、制御部116Lは、カプセル30を加熱する加熱部121L-2に供給する最大電圧をV2に設定するとともに、給電パルスのデューティー比を50%に制御する(ステップ53)。この制御により、加熱部121L-2の温度の上昇速度を低減する。
 ステップ53の実行後、制御部116Lは、ステップ31に戻る。
 なお、取得された温度Tが温度T1以上になると、制御部116Lは、ステップ32で否定結果(ステップ32の「NO」)を得、カプセル30を加熱する加熱部121L-2に与える給電パルスのデューティー比を0%に制御する(ステップ35)。すなわち、給電オフの状態に制御される。
<他の実施の形態>
(1)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。
(2)前述の実施の形態においては、エアロゾル生成装置10(図1参照)が電子たばこである場合について説明したが、ネブライザーなどの医療用の吸入器でもよい。エアロゾル生成装置10がネブライザーの場合、液体のエアロゾル源や固形物のエアロゾル源は、患者が吸入するための薬剤を含んでもよい。
(3)前述の実施の形態においては、液体のエアロゾル源を加熱部121L-1で加熱してエアロゾルを生成しているが、液体のエアロゾル源を振動子で振動させてエアロゾルを生成してもよい。また、加熱部121L-1を金属等の導電性の素材により構成されるサセプタとして構成し、このサセプタを電磁誘導源により誘導加熱してエアロゾルを生成してもよい。
(4)前述の実施の形態においては、固形物のエアロゾル源を加熱部121L-2で加熱してエアロゾルを生成しているが、金属等の導電性の素材により構成されるサセプタをカプセル型容器130L内に配置し、このサセプタを電磁誘導源により誘導加熱してエアロゾルを生成してもよい。
(5)前述の実施の形態においては、ハイモードにおける加熱部121L-1と加熱部121L-2の同時加熱を禁止しているが、同時加熱を許容してもよい。すなわち、加熱部121L-1による加熱の期間と加熱部121L-2による加熱の期間の一部又は全部の重複を許容してもよい。なお、同時加熱を許容する場合には、電池の出力電流の上限値を超過しないように、同時加熱中に加熱部121L-1及び121L-2に供給する電力の最大値を、単独での加熱時に供給する電力の最大値より小さくすることが望ましい。
10…エアロゾル生成装置、11…装置本体、11A…ディスプレイ、11B…操作ボタン、12…カプセルホルダ、20…カートリッジ、30…カプセル、112L-1、112L-2…サーミスタ、121L-1、121L-2…加熱部

Claims (14)

  1.  第1のエアロゾル源を加熱する第1の加熱部と、
     ユーザの吸引を検知する第1のセンサと、
     前記第1の加熱部に対する電力の供給を制御する制御部と、
     を有し、
     前記制御部は、
     前記ユーザの吸引を検知すると、予め定めた長さの監視期間を設定し、
     前記監視期間の間、前記第1のセンサによる吸引の検知に連動して前記第1のエアロゾル源の加熱と加熱の停止を制御する、
     エアロゾル生成装置。
  2.  前記制御部は、前記監視期間が経過すると、前記ユーザの吸引の検知が続いていても、前記第1のエアロゾル源の加熱を停止する、
     請求項1に記載のエアロゾル生成装置。
  3.  前記制御部は、
     前記監視期間内に前記第1のセンサが新たな吸引の開始を検知した場合でも、当該監視期間を再設定しない、
     請求項1又は2に記載のエアロゾル生成装置。
  4.  第2のエアロゾル源を加熱する第2の加熱部をさらに備え、
     前記制御部は、
     前記監視期間の間、前記第2のエアロゾル源の加熱を停止又は低減する、
     請求項1~3のいずれか1項に記載のエアロゾル生成装置。
  5.  前記制御部は、
     前記監視期間内で、前記第1のエアロゾル源の加熱が停止している間、前記第2のエアロゾル源を加熱する、
     請求項4に記載のエアロゾル生成装置。
  6.  前記制御部は、
     前記監視期間内で、前記第1の加熱部に電力を供給する場合には、前記第2の加熱部に対する電力の供給を停止又は低減する、
     請求項5に記載のエアロゾル生成装置。
  7.  前記第2のエアロゾル源の温度を測定する第2のセンサを更に有し、
     前記制御部は、
     前記第2のセンサで測定された温度と目標とする第1の温度との関係に応じ、前記第2の加熱部に対する電力の供給を制御する、
     請求項4に記載のエアロゾル生成装置。
  8.  前記制御部は、
     前記第2のセンサで測定された温度と前記第1の温度との関係に応じ、単位期間周期で、各単位期間内における前記第2の加熱部の電力の供給をオン又はオフする、
     請求項7に記載のエアロゾル生成装置。
  9.  前記制御部は、
     前記第2のセンサで測定された温度と前記第1の温度との関係に応じ、単位期間周期で、前記第2の加熱部に対する電力の供給期間を与えるパルスのデューティー比を制御する、
     請求項7に記載のエアロゾル生成装置。
  10.  前記制御部は、
     前記第1の温度より低い第2の温度が設定される場合に、前記第2のセンサで測定された温度が当該第2の温度以下のとき、前記デューティー比を第1の値に制御し、
     前記第2のセンサで測定された温度が前記第1の温度を超える場合、前記デューティー比を前記第1の値よりも低い第2の値に制御し、
     前記第2のセンサで測定された温度が前記第2の温度と前記第1の温度の中間の場合、前記デューティー比を予め定めた中間値であって、前記第1の値よりも低く前記第2の値よりも高い中間値に制御する、
     請求項9に記載のエアロゾル生成装置。
  11.  前記制御部は、
     前記第1の温度より低い第2の温度と、当該第2の温度より更に低い第3の温度が設定される場合に、前記第2の加熱部による加熱の開始時に前記第2のセンサで測定された温度が当該第3の温度より低いとき、
     前記第2の加熱部に供給する電力量を、当該第2の加熱部による加熱の開始時に前記第2のセンサで測定された温度が前記第3の温度より高い場合に当該第2の加熱部に供給する電力量よりも増加させる、
     請求項7に記載のエアロゾル生成装置。
  12.  前記制御部は、
     前記第1の温度より低い第2の温度と、当該第2の温度より更に低い第3の温度が設定される場合に、前記第2の加熱部による加熱の開始時に前記第2のセンサで測定された温度が当該第3の温度より低いとき、
     目標とする温度を、前記第1の温度よりも高い第4の温度に設定し、
     前記第2のセンサで測定された温度が前記第2の温度に達すると、前記目標とする温度を前記第4の温度から前記第1の温度に変更する、
     請求項7に記載のエアロゾル生成装置。
  13.  エアロゾルを生成するエアロゾル生成装置の制御方法であって、
     第1の加熱部が第1のエアロゾル源を加熱するステップと、
     第1のセンサがユーザの吸引を検知するステップと、
     前記第1の加熱部に対する電力の供給を制御するステップと、
     前記ユーザの吸引を検知すると、予め定めた長さの監視期間を設定するステップと、
     前記監視期間の間、前記第1のセンサによる吸引の検知に連動して前記第1のエアロゾル源の加熱と加熱の停止を制御するステップと、
     を含むことを特徴とする制御方法。
  14.  コンピュータに、
     第1の加熱部が第1のエアロゾル源を加熱する工程と、
     第1のセンサがユーザの吸引を検知する工程と、
     前記第1の加熱部に対する電力の供給を制御する工程と、
     前記ユーザの吸引を検知すると、予め定めた長さの監視期間を設定する工程と、
     前記監視期間の間、前記第1のセンサによる吸引の検知に連動して前記第1のエアロゾル源の加熱と加熱の停止を制御する工程と、
     を実行させるためのプログラム。
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JP2020103130A (ja) * 2018-12-27 2020-07-09 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル吸引器用の電源ユニット、その制御方法及び制御プログラム
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