БЛОК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ФОРМИРОВАНИЯ АЭРОЗОЛЯ Российский патент 2022 года по МПК A24F40/30 A24F40/57 

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к блоку электропитания для устройства формирования аэрозоля.

Уровень техники

[0002] Патентные литературы 1, 4 и 5 каждая описывают устройство, приспособленное для пропускания аэрозоля, сформированного нагревом жидкости, через источник аромата с тем, чтобы добавлять аромат аэрозолю, и предоставления возможности пользователю вдыхать ароматизированный аэрозоль.

[0003] Патентные литературы 2 и 3, каждая, описывают приводимую в действие с помощью электричества систему формирования аэрозоля, которая включает в себя: фрагмент хранения жидкости, сконфигурированный, чтобы хранить жидкую, формирующую аэрозоль основу; и электрический нагреватель, включающий в себя, по меньшей мере, один нагревательный элемент, сконфигурированный, чтобы нагревать жидкую, формирующую аэрозоль основу.

[0004] Патентная литература 6 описывает электронное устройство подачи пара, которое включает в себя: нагреватель, который нагревает и испаряет жидкость; и датчик, который измеряет скорость воздушного потока в устройстве, вызванного вдохом пользователя, электронное устройство подачи пара управляет объемом испарения жидкости в соответствии с совокупной скоростью потока воздуха из значения измерения скорости потока воздуха.

[0005] Патентная литература 1: WO2020/039589

Патентная литература 2: Японский патент №5999716

Патентная литература 3: Японский патент №5959532

Патентная литература 4: JP-T-2017-511703

Патентная литература 5: WO2019/017654

Патентная литература 6: Японский патент №6295347

[0006] С точки зрения улучшения коммерческой ценности, является важным для устройства формирования аэрозоля, которое формирует аэрозоль и предоставляет возможность вдыхания аэрозоля, предоставлять аэрозоль, имеющий соответствующее качество, пользователю. В частности, является предпочтительным, что аромат одинаковой степени может быть получен посредством любого вдоха. В патентной литературе 6 объем сформированного аэрозоля может регулироваться в соответствии с совокупной скоростью потока воздуха.

Сущность изобретения

[0007] Целью настоящего изобретения является обеспечение устойчивости аромата по сравнению со случаем, когда объем сформированного аэрозоля регулируется только в соответствии с совокупной скоростью потока воздуха.

[0008] Согласно аспекту настоящего изобретения, предоставляется блок электропитания для устройства формирования аэрозоля, через которое ароматизированный аэрозоль вдыхается, блок электропитания включает в себя: источник питания, сконфигурированный, чтобы подавать (разряжать) электричество на распылитель, сконфигурированный, чтобы распылять аэрозольный источник, и нагреватель, сконфигурированный, чтобы нагревать ароматический источник, который добавляет ароматический компонент к аэрозолю, сформированному из аэрозольного источника; и устройство обработки, сконфигурированное, чтобы получать скорость потока для вдоха пользователя, где: когда вдох пользователя обнаруживается, устройство обработки подает электричество из источника питания на распылитель с тем, чтобы формировать аэрозоль; и устройство обработки регулирует мощность, которая должна подаваться на нагреватель, на основе скорости потока, так что концентрация ароматического компонента, содержащегося в текучей среде, вдыхаемой пользователем, становится целевым значением.

[0009] Согласно аспекту настоящего изобретения, устойчивость аромата может быть обеспечена по сравнению со случаем, когда объем сформированного аэрозоля регулируется только в соответствии с совокупной скоростью потока воздуха.

Краткое описание чертежей

[0010] Фиг. 1 является видом в перспективе, схематично показывающим схематичную конфигурацию устройства формирования аэрозоля.

Фиг. 2 является другим видом в перспективе устройства формирования аэрозоля, показанного на фиг. 1.

Фиг. 3 является видом в поперечном сечении устройства формирования аэрозоля, показанного на фиг. 1.

Фиг. 4 является видом в перспективе блока электропитания устройства формирования аэрозоля, показанного на фиг. 1.

Фиг. 5 является схематичным видом, показывающим конфигурацию аппаратных средств устройства формирования аэрозоля, показанного на фиг. 1.

Фиг. 6 является схематичным видом, показывающим модификацию конфигурации аппаратных средств устройства формирования аэрозоля, показанного на фиг. 1.

Фиг. 7 является блок-схемой последовательности операций для объяснения работы устройства формирования аэрозоля, показанного на фиг. 1.

Фиг. 8 является блок-схемой последовательности операций для объяснения работы устройства формирования аэрозоля, показанного на фиг. 1.

Фиг. 9 является блок-схемой последовательности операций для объяснения первой модификации работы устройства формирования аэрозоля, показанного на фиг. 1.

Фиг. 10 является блок-схемой последовательности операций для объяснения второй модификации работы устройства формирования аэрозоля, показанного на фиг. 1.

Описание вариантов осуществления

[0011] Далее в данном документе устройство 1 формирования аэрозоля, которое является вариантом осуществления устройства формирования аэрозоля настоящего изобретения, будет описано со ссылкой на фиг. 1-6.

[0012] (Устройство формирования аэрозоля)

Устройство 1 формирования аэрозоля является инструментом для формирования аэрозоля, к которому ароматический компонент добавляется без сжигания, и предоставления возможности вдыхания аэрозоля и имеет форму стержня, который протягивается в предварительно определенном направлении (далее в данном документе называется продольным направлением X), как показано на фиг. 1 и 2. В устройстве 1 формирования аэрозоля блок 10 электропитания, первый картридж 20 и второй картридж 30 предоставляются в таком порядке в продольном направлении X. Первый картридж 20 является присоединяемым к и отсоединяемым от (другими словами, заменяемым относительно) блока 10 электропитания. Второй картридж 30 является присоединяемым к и отсоединяемым от (другими словами, заменяемым относительно) первого картриджа 20. Как показано на фиг. 3, первый картридж 20 снабжается первой нагрузкой 21 и второй нагрузкой 31. Как показано на фиг. 1, общая форма устройства 1 формирования аэрозоля не ограничивается формой, в которой блок 10 электропитания, первый картридж 20 и второй картридж 30 размещаются в ряд. Пока первый картридж 20 и второй картридж 30 являются заменяемыми относительно блока 10 электропитания, любая форма, такая как форма, по существу, ящика, может быть использована.

[0013] (Блок электропитания)

Как показано на фиг. 3, 4 и 5, внутри цилиндрического корпуса 11 блока электропитания, блок 10 электропитания размещает источник 12 питания, зарядную ИС 55A, блок 50 микроконтроллера (MCU), преобразователь 51 постоянного тока в постоянный ток (DC/DC), впускной датчик 15, элемент T1 обнаружения температуры, включающий в себя датчик 52 напряжения и датчик 53 тока, элемент T2 обнаружения температуры, включающий в себя датчик 54 напряжения и датчик 55 тока, первый блок 45 уведомления и второй блок 46 уведомления.

[0014] Источник 12 питания является перезаряжаемой аккумуляторной батареей, электрическим двухслойным конденсатором, или т.п., и является предпочтительно литиево-ионной аккумуляторной батареей. Электролит источника 12 питания может быть сформирован из одного или сочетания гелеобразного электролита, электролитического раствора, твердого электролита и ионной жидкости.

[0015] Как показано на фиг. 5, MCU 50 соединяется с различными устройствами датчиков, такими как впускной датчик 15, датчик 52 напряжения, датчик 53 тока, датчик 54 напряжения и датчик 55 тока, DC/DC-преобразователем 51, операционным блоком 14, первым блоком 45 уведомления и вторым блоком 46 уведомления и выполняет различные типы управления устройством 1 формирования аэрозоля.

[0016] В частности, MCU 50, главным образом, состоит из процессора и дополнительно включает в себя память 50a, которая состоит из носителя хранения, такого как оперативное запоминающее устройство (RAM), необходимое для работы процессора, и постоянное запоминающее устройство (ROM), которое хранит различные типы информации. В частности, процессор в настоящей спецификации является электрической схемой, в которой элементы схемы, такие как полупроводниковые элементы, объединяются.

[0017] Как показано на фиг. 4, разрядная клемма 41 предусматривается на верхнем фрагменте 11a, расположенном на одной торцевой стороне (стороне первого картриджа 20) корпуса 11 блока электропитания в продольном направлении X. Разрядная клемма 41 предусматривается таким образом, чтобы выступать из верхней поверхности верхнего фрагмента 11a по направлению к первому картриджу 20, и конфигурируется, чтобы быть электрически соединяемой с каждой из первой нагрузки 21 и второй нагрузки 31 первого картриджа 20.

[0018] Кроме того, блок 42 подачи воздуха, который подает воздух к первой нагрузке 21 первого картриджа 20, предусматривается поблизости от разрядной клеммы 41 на верхней поверхности верхнего фрагмента 11a.

[0019] Зарядная клемма 43, которая может быть электрически соединена с внешним источником питания (не показан), предусматривается в нижнем фрагменте 11b, расположенном на другой торцевой стороне (стороне, противоположной первому картриджу 20) корпуса 11 блока электропитания в продольном направлении X. Зарядная клемма 43 предусматривается в боковой поверхности нижнего фрагмента 11b и может быть соединена, например, с клеммой универсальной последовательной шины (USB), клеммой microUSB или т.п.

[0020] Зарядная клемма 43 может быть блоком получения мощности, который может принимать мощность, передаваемую от внешнего источника питания беспроводным образом. В таком случае, зарядная клемма 43 (блок получения мощности) может состоять из катушки получения мощности. Способ беспроводной передачи мощности в этом случае может быть способом типа электромагнитной индукции, способом типа магнитного резонанса или сочетанием способа типа электромагнитной индукции и способом типа магнитного резонанса. Зарядная клемма 43 может быть блоком получения мощности, который может принимать мощность, передаваемую от внешнего источника питания бесконтактным образом. В качестве другого примера, зарядная клемма 43 может быть соединена с USB-клеммой или microUSB-клеммой и может включать в себя блок получения мощности, описанный выше.

[0021] Корпус 11 блока электропитания снабжается операционным блоком 14, который может быть задействован пользователем на боковой поверхности верхнего фрагмента 11a с тем, чтобы быть обращенным в сторону, противоположную зарядной клемме 43. Операционный блок 14 состоит из переключателя кнопочного типа, сенсорной панели или т.п. Когда предварительно определенная операция активизации выполняется посредством операционного блока 14 в состоянии, когда блок 10 электропитания выключен, операционный блок 14 выводит команду активизации блока 10 электропитания в MCU 50. Когда MCU 50 получает команду активизации, MCU 50 активизирует блок 10 электропитания.

[0022] Как показано на фиг. 3, впускной датчик 15, который обнаруживает действие затяжки (вдоха), предусматривается поблизости от операционного блока 14. Корпус 11 блока электропитания снабжается воздуховпускным отверстием (не показано), через которое наружный воздух забирается в корпус 11 блока электропитания. Воздуховпускное отверстие может быть предусмотрено около операционного блока 14 или может быть предусмотрено около зарядной клеммы 43.

[0023] Впускной датчик 15 конфигурируется, чтобы выводить значение изменения давления (внутреннего давления) в блоке 10 электропитания, вызванного вдохом пользователя через отверстие 32 для вдыхания, описанное позже. Впускной датчик 15 является, например, датчиком давления, который выводит выходное значение (например, значение напряжения или значение тока), соответствующее внутреннему давлению, которое изменяется в соответствии с скоростью потока воздуха, вдыхаемого из воздуховпускного отверстия по направлению к отверстию 32 для вдыхания. Впускной датчик 15 может выводить аналоговое значение или может выводить цифровое значение, преобразованное из аналогового значения.

[0024] Для того, чтобы компенсировать давление, которое должно быть обнаружено, впускной датчик 15 может включать в себя температурный датчик, который обнаруживает температуру (температуру наружного воздуха) окружающей среды, в которой блок 10 электропитания размещается. Впускной датчик 15 может состоять из конденсаторного микрофона или т.п. вместо датчика давления.

[0025] Когда действие затяжки выполняется, и выходное значение впускного датчика 15 равно или выше выходного порогового значения, MCU 50 определяет, что запрос формирования аэрозоля (команда распыления аэрозольного источника 22, который должен быть описан позже) был сделан, и после этого, когда выходное значение впускного датчика 15 падает ниже выходного порогового значения, MCU 50 определяет, что запрос формирования аэрозоля закончился. В устройстве 1 формирования аэрозоля, с целью предотвращения перегрева первой нагрузки 21 или т.п., когда период, в течение которого запрос формирования аэрозоля выполняется, достигает верхнего предельного значения t_upper (например, 2,4 секунды), определяется, что запрос формирования аэрозоля закончился, независимо от выходного значения впускного датчика 15.

[0026] Вместо впускного датчика 15 запрос формирования аэрозоля может быть обнаружен на основе действия операционного блока 14. Например, когда пользователь выполняет предварительно определенное действие на операционном блоке 14 для того, чтобы начинать вдыхать аэрозоль, операционный блок 14 может выводить сигнал, указывающий запрос формирования аэрозоля, в MCU 50.

[0027] Когда определяется, что запрос формирования аэрозоля начался, MCU 50 получает скорость потока для вдоха пользователя. Этот скорость потока является скоростью потока текучей среды, которая втекает из воздуховпускного отверстия блока 10 электропитания, проходит через внутренность первого картриджа 20 и второго картриджа 30 и переносится в рот пользователя вследствие вдоха пользователя. Единицей измерения скорости потока является, например, "мл/мин". Текучая среда, которая должна передаваться в рот пользователя, является сочетанием аэрозоля, сформированного из источника 22 аэрозоля, ароматического компонента, добавленного в аэрозоль посредством ароматического источника 33, и воздуха, втягиваемого из воздуховпускного отверстия.

[0028] В качестве способа получения скорости потока способ вычисления скорости потока на основе выходного значения впускного датчика, способ предоставления датчика скорости потока внутри блока 10 электропитания или первого картриджа 20 и обнаружения скорости потока посредством датчика скорости потока или т.п. могут быть использованы.

[0029] Зарядная ИС 55A располагается рядом с зарядной клеммой 43 и управляет зарядом мощности, вводимой с зарядной клеммы 43 в источник 12 питания. Зарядная ИС 55A может быть расположена поблизости от MCU 50.

[0030] (Первый картридж)

Как показано на фиг. 3, внутри цилиндрического корпуса 27 картриджа, первый картридж 20 включает в себя резервуар 23, составляющий фрагмент хранения, который хранит аэрозольный источник 22, первую нагрузку 21, составляющую распылитель, который распыляет аэрозольный источник 22 с тем, чтобы формировать аэрозоль, фитиль 24, который тянет аэрозольный источник 22 из резервуара 23 в позицию первой нагрузки 21, путь 25 протекания аэрозоля, составляющий охлаждающий канал, который устанавливает размер частицы аэрозоля, сформированного посредством распыления аэрозольного источника 22, в размер, подходящий для вдыхания, торцевой колпачок 26, который размещает часть второго картриджа 30, и вторую нагрузку 31, которая предусматривается в торцевом колпачке 26 и конфигурируется, чтобы нагревать второй картридж 30.

[0031] Резервуар 23 разделяется на части, чтобы окружать периферию пути 25 протекания аэрозоля, и хранит аэрозольный источник 22. Пористое тело, такое как полимерная ткань или хлопок, может быть размещено в резервуаре 23, и аэрозольный источник 22 может пропитывать пористое тело. Резервуар 23 может лишь хранить аэрозольный источник 22 без размещения пористого тела, такого как полимерная ткань или хлопок. Аэрозольный источник 22 включает в себя жидкость, такую как глицерин, пропиленгликоль или вода.

[0032] Фитиль 24 является удерживающим жидкость элементом, который тянет аэрозольный источник 22 из резервуара 23 в позицию первой нагрузки 21 с помощью явления капиллярности. Фитиль 24 составляет удерживающий фрагмент, который удерживает аэрозольный источник 22, подаваемый из резервуара 23, в позиции, где аэрозольный источник 22 может быть распылен посредством первой нагрузки 21. Фитиль 24 формируется, например, посредством стекловолокна или пористой керамики.

[0033] Первая нагрузка 21 распыляет аэрозольный источник 22, нагревая аэрозольный источник 22 без сжигания посредством мощности, подаваемой от источника 12 питания через разрядную клемму 41. В принципе, когда мощность, подаваемая от источника 12 питания к первой нагрузке 21, увеличивается, количество распыленного аэрозольного источника увеличивается. Первая нагрузка 21 состоит из электронагревательного провода (катушки), намотанного с предварительно определенным шагом.

[0034] Первая нагрузка 21 может быть любым элементом, который может формировать аэрозоль посредством нагрева аэрозольного источника 22 и распыления аэрозольного источника 22. Первая нагрузка 21 является, например, формирующим тепло элементом. Примеры формирующего тепло элемента включают в себя резистор для формирования тепла, керамический нагреватель, нагреватель индукционного типа нагрева и т.п.

[0035] Является предпочтительным, что нагрузка, при которой температура и значение электрического сопротивления имеют корреляцию, используется в качестве первой нагрузки 21. В качестве первой нагрузки 21, например, используется нагрузка, имеющая характеристику положительного температурного коэффициента (PTC), в которой значение электрического сопротивления увеличивается, когда температура увеличивается.

[0036] Путь 25 протекания аэрозоля находится ниже по потоку от первой нагрузки 21 и предусматривается на центральной линии L блока 10 электропитания. Торцевой колпачок 26 включает в себя: фрагмент 26a для размещения картриджа, который размещает часть второго картриджа 30; и путь 26b сообщения, который связывает путь 25 протекания аэрозоля и фрагмент 26a размещения картриджа

[0037] Вторая нагрузка 31 внедряется в фрагмент 26a размещения картриджа. Вторая нагрузка 31 нагревает второй картридж 30 (более конкретно, ароматический источник 33, включенный во второй картридж 30), размещенный в фрагменте 26a размещения картриджа, посредством мощности, подаваемой от источника 12 питания через разрядную клемму 41. Вторая нагрузка 31 состоит, например, из электронагревательного провода (катушки), намотанного с предварительно определенным шагом.

[0038] Вторая нагрузка 31 может быть любым элементом, который может нагревать второй картридж 30. Вторая нагрузка 31 является, например, формирующим тепло элементом. Примеры формирующего тепло элемента включают в себя резистор для формирования тепла, керамический нагреватель, нагреватель индукционного типа нагрева и т.п. Является предпочтительным, что нагрузка, при которой температура и значение электрического сопротивления имеют корреляцию, используется в качестве второй нагрузки 31. В качестве второй нагрузки 31, например, используется нагрузка, имеющая PTC-характеристики.

[0039] (Второй картридж)

Второй картридж 30 хранит ароматический источник 33. Когда второй картридж 30 нагревается посредством второй нагрузки 31, ароматический источник 33 нагревается. Второй картридж 30 съемным образом размещается в фрагменте 26a размещения картриджа, предусмотренном в торцевом колпачке 26 первого картриджа 20. Торцевой фрагмент, который располагается на стороне, противоположной стороне первого картриджа 20, второго картриджа 30 служит в качестве отверстия 32 для вдыхания пользователя. Отверстие 32 для вдыхания не ограничивается формированием как единое целое со вторым картриджем 30 и может также быть съемным со второго картриджа 30. Посредством формирования отверстия 32 для вдыхания отдельно от блока 10 электропитания и первого картриджа 20 таким способом отверстие 32 для вдыхания может сохраняться гигиеническим.

[0040] Второй картридж 30 добавляет ароматический компонент аэрозолю посредством пропускания аэрозоля, сформированного посредством распыления аэрозольного источника 22 посредством первой нагрузки 21, через ароматический источник 33. Рубленный табак или формованная масса, полученная формованием сырьевого табачного материала в частицы, может быть использована в качестве части сырьевого материала, которая составляет ароматический источник 33. Ароматический источник 33 может также состоять из растения, отличного от табака (например, мяты, китайской травы, травы или т.п.). Душистое вещество, такое как ментол, может также быть добавлено в ароматический источник 33.

[0041] В устройстве 1 формирования аэрозоля аэрозольный источник 22 и ароматический источник 33 формируют аэрозоль, к которому добавляется ароматический компонент. Т.е. аэрозольный источник 22 и ароматический источник 33 составляют источник формирования аэрозоля, который формирует аэрозоль.

[0042] Источник формирования аэрозоля устройства 1 формирования аэрозоля является фрагментом, который заменяется и используется пользователем. Фрагмент предоставляется пользователю, например, как комплект из одного первого картриджа 20 и одного или множества (например, пяти) вторых картриджей 30. Первый картридж 20 и второй картридж 30 могут быть объединены в один картридж.

[0043] В устройстве 1 формирования аэрозоля, сконфигурированном, как описано выше, как указано стрелкой B на фиг. 3, воздух, который втекает из воздуховпускного отверстия (не показано), предусмотренного в корпусе 11 блока электропитания, проходит поблизости от первой нагрузки 21 первого картриджа 20 из блока 42 подачи воздуха. Первая нагрузка 21 распыляет аэрозольный источник 22, вытянутый из резервуара 23 посредством фитиля 24. Аэрозоль, сформированный посредством распыления, протекает по пути 25 протекания аэрозоля вместе с воздухом, который втекает из впускного отверстия, и подается ко второму картриджу 30 по пути 26b сообщения. Аэрозоль, подаваемый ко второму картриджу 30, пропускается через ароматический источник 33 с тем, чтобы добавлять к нему ароматический компонент, и подается к отверстию 32 для вдыхания.

[0044] Устройство 1 формирования аэрозоля также снабжается первым блоком 45 уведомления и вторым блоком 46 уведомления, которые уведомляют пользователя о различных типах информации (см. фиг. 5). Первый блок 45 уведомления конфигурируется, чтобы выполнять уведомление, которое действует на тактильное восприятие пользователя, и состоит из вибрирующего элемента, такого как вибратор. Второй блок 46 уведомления конфигурируется, чтобы выполнять уведомление, которое действует на визуальное восприятие пользователя, и состоит из светоизлучающего элемента, такого как светоизлучающий диод (LED). В качестве блока уведомления, который уведомляет о различных типах информации, элемент вывода звука может быть дополнительно предусмотрен, чтобы выполнять уведомление, которое действует на звуковое восприятие пользователя. Первый блок 45 уведомления и второй блок 46 уведомления могут быть предусмотрены в каком-либо из блока 10 электропитания, первого картриджа 20 и второго картриджа 30 и предпочтительно предусматриваются в блоке 10 электропитания. Например, используется конфигурация, в которой периферия операционного блока 14 является светопропускающей, и свет излучается посредством светоизлучающего элемента, такого как LED.

[0045] (Детали блока электропитания)

Как показано на фиг. 5, DC/DC-преобразователь 51 подключается между первой нагрузкой 21 и источником 12 питания в состоянии, когда первый картридж 20 установлен на блок 10 электропитания. MCU 50 подключается между DC/DC-преобразователем 51 и источником 12 питания. Вторая нагрузка 31 подключается между MCU 50 и DC/DC-преобразователем 51 в состоянии, когда первый картридж 20 установлен на блок 10 электропитания. Соответственно, в блоке 10 электропитания, последовательная схема DC/DC-преобразователя 51 и первая нагрузка 21 и вторая нагрузка 31 соединяются параллельно источнику 12 питания в состоянии, когда первый картридж 20 установлен. DC/DC-преобразователь, отличный от DC/DC-преобразователя 51, может быть дополнительно предусмотрен между второй нагрузкой 31 и MCU 50.

[0046] DC/DC-преобразователь 51 является схемой усилителя, которая может повышать входное напряжение, и конфигурируется, чтобы быть приспособленной для подачи напряжения, полученного посредством повышения входного напряжения, или входного напряжения к первой нагрузке 21. Поскольку мощность, подаваемая к первой нагрузке 21, может быть отрегулирована посредством DC/DC-преобразователя 51, объем аэрозольного источника 22, распыляемого посредством первой нагрузки 21, может регулироваться. В качестве DC/DC-преобразователя 51, например, переключающий регулятор, который преобразует входное напряжение в желаемое выходное напряжение посредством управления временем включения/выключения переключающего элемента, в то же время наблюдая выходное напряжение, может быть использован. Когда переключающий регулятор используется в качестве DC/DC-преобразователя 51, входное напряжение может также выводиться непосредственно без повышения посредством управления переключающим элементом.

[0047] Процессор MCU 50 конфигурируется, чтобы быть приспособленным для получения температуры ароматического источника 33 и температуры второй нагрузки 31 для того, чтобы управлять разрядом на вторую нагрузку 31. Дополнительно, процессор MCU 50 предпочтительно конфигурируется, чтобы быть приспособленным для получения температуры первой нагрузки 21. Температура первой нагрузки 21 может быть использована, чтобы предотвращать перегрев первой нагрузки 21 или аэрозольного источника 22, и чтобы точно регулировать объем аэрозольного источника 22, распыляемого посредством первой нагрузки 21.

[0048] Датчик 52 напряжения измеряет и выводит значение напряжения, прикладываемого ко второй нагрузке 31. Датчик 53 тока измеряет и выводит значение тока, который протекает через вторую нагрузку 31. Выходной сигнал датчика 52 напряжения и выходной сигнал датчика 53 тока вводятся в MCU 50. Процессор MCU 50 получает значение сопротивления второй нагрузки 31 на основе выходного сигнала датчика 52 напряжения и выходного сигнала датчика 53 тока и получает температуру второй нагрузки 31, соответствующую значению сопротивления. Температура второй нагрузки 31 точно не совпадает с температурой ароматического источника 33, нагретого посредством второй нагрузки 31, и может считаться практически такой же, что и температура ароматического источника 33.

[0049] Если постоянный ток протекает ко второй нагрузке 31, когда значение сопротивления второй нагрузки 31 получается, датчик 53 тока необязательно находится в элементе T1 обнаружения температуры. Аналогично, если постоянное напряжение прикладывается ко второй нагрузке 31, когда значение сопротивления второй нагрузки 31 получается, датчик 52 тока является ненужным в элементе T1 обнаружения температуры.

[0050] Как показано на фиг. 6, вместо элемента T1 обнаружения температуры, первый картридж 20 может быть снабжен элементом T3 обнаружения температуры, сконфигурированным, чтобы обнаруживать температуру второго картриджа 30 или второй нагрузки 31. Элемент T3 обнаружения температуры состоит, например, из термистора, размещенного поблизости от второго картриджа 30 или второй нагрузки 31. В конфигурации на фиг. 6 процессор MCU 50 получает температуру второй нагрузки 31 или температуру второго картриджа 30 (другими словами, температуру ароматического источника 33) на основе выходного сигнала элемента T3 обнаружения температуры.

[0051] Как показано на фиг. 6, поскольку температура ароматического источника 33 получается с помощью элемента T3 обнаружения температуры, температура ароматического источника 33 может быть получена более точно по сравнению со случаем, когда температура ароматического источника 33 получается с помощью элемента T1 обнаружения температуры, показанного на фиг. 5. Элемент T3 обнаружения температуры может также быть установлен на втором картридже 30. Согласно конфигурации, показанной на фиг. 6, в которой элемент T3 обнаружения температуры устанавливается на первый картридж 20, стоимость производства второго картриджа 30, который имеет наивысшую частоту замены в устройстве 1 формирования аэрозоля, может быть уменьшена.

[0052] Как показано на фиг. 5, когда температура ароматического источника 33 получается с помощью элемента T1 обнаружения температуры, элемент T1 обнаружения температуры может быть предусмотрен в блоке 10 электропитания, который имеет наименьшую частоту замены в устройстве 1 формирования аэрозоля. Следовательно, производственные затраты для первого картриджа 20 и второго картриджа 30 могут быть уменьшены.

[0053] Датчик 54 напряжения измеряет и выводит значение напряжения, прикладываемого к первой нагрузке 21. Датчик 55 тока измеряет и выводит значение тока, который протекает через первую нагрузку 21. Выходной сигнал датчика 54 напряжения и выходной сигнал датчика 55 тока вводятся в MCU 50. Процессор MCU 50 получает значение сопротивления первой нагрузки 21 на основе выходного сигнала датчика 54 напряжения и выходного сигнала датчика 55 тока и получает температуру первой нагрузки 21, соответствующую значению сопротивления. Если постоянный ток протекает к первой нагрузке 21, когда значение сопротивления первой нагрузки 21 получается, датчик 55 тока является ненужным в элементе T2 обнаружения температуры. Аналогично, если постоянное напряжение прикладывается к первой нагрузке 21, когда значение сопротивления первой нагрузки 21 получается, датчик 54 напряжения является ненужным в элементе T2 обнаружения температуры.

[0054] (MCU)

Далее, функция MCU 50 будет описана. MCU 50 включает в себя блок обнаружения температуры, блок регулирования мощности и блок управления уведомлениями в качестве функциональных блоков, реализованных посредством исполнения программ, сохраненных в ROM, процессором.

[0055] Блок обнаружения температуры получает температуру ароматического источника 33 на основе выходного сигнала элемента T1 обнаружения температуры (или элемента T3 обнаружения температуры). Блок обнаружения температуры получает температуру первой нагрузки 21 на основе выходного сигнала элемента T2 обнаружения температуры.

[0056] Блок управления уведомлениями управляет первым блоком 45 уведомления и вторым блоком 46 уведомления, чтобы уведомлять о различных типах информации. Например, в ответ на обнаружение момента замены второго картриджа 30 блок управления уведомлениями управляет, по меньшей мере, одним из первого блока 45 уведомления и второго блока 46 уведомления, чтобы выполнять уведомление, которое подсказывает замену второго картриджа 30. Блок управления уведомлением не ограничивается инструктированием уведомления, которое подсказывает, что замена второго картриджа 30 должна быть выполнена, и может также инструктировать уведомление, которое подсказывает замену первого картриджа 20, уведомление, которое подсказывает замену источника 12 питания, уведомление, которое подсказывает зарядку источника 12 питания и т.п., которые должны быть выполнены.

[0057] Блок регулирования мощности управляет разрядом из источника 12 питания на первую нагрузку 21 и вторую нагрузку 31 (разрядом, необходимым для нагрева нагрузки) в ответ на сигнал, указывающий запрос формирования аэрозоля, выводимый из впускного датчика 15. Т.е. блок регулирования мощности выполняет первую разрядку из источника 12 питания на первую нагрузку 21 для того, чтобы распылять аэрозольный источник 22, и вторую разрядку из источника 12 питания на вторую нагрузку 31 для того, чтобы нагревать ароматический источник 33.

[0058] Соответственно, в устройстве 1 формирования аэрозоля, ароматический источник 33 может быть нагрет посредством разрядки второй нагрузки 31. Для того чтобы увеличивать количество ароматического компонента, добавленного к аэрозолю, экспериментально обнаружено, что является эффективным увеличивать количество аэрозоля, формируемого из аэрозольного источника 22, и увеличивать температуру ароматического источника 33.

[0059] Вес [мг] аэрозоля, который формируется в первом картридже 20 и проходит через ароматический источник 33 вследствие одного действия вдоха пользователя, называется весом W_aerosol аэрозоля. Мощность, требуемая для подачи к первой нагрузке 22 для формирования аэрозоля, называется мощностью P_liquid распыления. Время, в течение которого мощность P_liquid распыления подается к первой нагрузке 22 для формирования аэрозоля, называется временем t_sense подачи. Верхний предел каждого вдоха для времени t_sense подачи является вышеописанным верхним предельным значением t_upper. Вес [мг] ароматического компонента, содержащегося в ароматическом источнике 33, называется оставшимся количеством W_capsule ароматического компонента. Информация о температуре ароматического источника 33 называется параметром T_capsule температуры. Вес [мг] ароматического компонента, добавленного к аэрозолю, который проходит через ароматический источник 33 вследствие одного действия вдоха пользователя, называется количеством W_flavor ароматического компонента. В частности, информация о температуре ароматического источника 33 является температурой ароматического источника 33, полученной на основе выходного сигнала элемента T1 обнаружения температуры (или элемента T3 обнаружения температуры).

[0060] Экспериментально обнаружено, что количество W_flavor ароматического компонента зависит от оставшегося количества W_capsule ароматического компонента, параметра T_capsule температуры и веса W_aerosol аэрозоля. Следовательно, количество W_flavor ароматического компонента может быть смоделировано по следующему уравнению (1).

[0061] W_flavor=β × (W_capsule × T_capsule) × γ × W_aerosol (1)

[0062] β в уравнении (1) является коэффициентом, указывающим отношение того, сколько ароматического компонента, содержащегося в ароматическом источнике 33, добавляется к аэрозолю во время одного вдоха, и получается экспериментальным путем. γ в уравнении (1) является коэффициентом, полученным экспериментальным путем. Хотя параметр T_capsule температуры и оставшееся количество W_capsule ароматического компонента могут колебаться в течение периода, в котором один вдох выполняется, γ вводится в модель с тем, чтобы обрабатывать параметр T_capsule температуры и оставшееся количество W_capsule ароматического компонента в качестве постоянных значений.

[0063] Оставшееся количество W_capsule ароматического компонента уменьшается каждый раз, когда выполняется вдох. Следовательно, оставшееся количество W_capsule ароматического компонента является обратно пропорциональным числу вдохов, которое является числом раз, когда вдох выполняется. Другими словами, число вдохов является совокупным числом раз операций разряда на первую нагрузку 21 для формирования аэрозоля в ответ на запрос формирования аэрозоля. Кроме того, оставшееся количество W_capsule ароматического компонента уменьшается больше, когда время, в течение которого разряд на первую нагрузку 21 выполняется для формирования аэрозоля в ответ на вдох, становится более длительным. Следовательно, оставшееся количество W_capsule ароматического компонента также является обратно пропорциональным совокупному значению времени, в течение которого разряд на первую нагрузку 21 выполняется для формирования аэрозоля в ответ на вдох (далее в данном документе называется совокупным временем разряда).

[0064] Как может быть видно из модели уравнения (1), когда предполагается, что вес W_aerosol аэрозоля для каждого вдоха регулируется, чтобы быть практически постоянным, является необходимым увеличивать температуру ароматического источника 33 в соответствии с уменьшением в оставшемся количестве W_capsule ароматического компонента (увеличением в числе вдохов или совокупном времени разряда) для того, чтобы стабилизировать количество W_flavor ароматического компонента.

[0065] Следовательно, блок регулирования мощности MCU 50 увеличивает целевую температуру ароматического источника 33 (целевую температуру T_{cap_target}, описанную ниже) на основе числа вдохов или совокупного времени разряда. Затем, блок регулирования мощности MCU 50 управляет разрядом для нагрева ароматического источника 33 из источника 12 питания на вторую нагрузку 31 на основе выходного сигнала элемента T1 обнаружения температуры (или элемента T3 обнаружения температуры), так что температура ароматического источника 33 сходится к целевой температуре. Соответственно, является возможным увеличивать и стабилизировать количество W_flavor ароматического компонента. В частности, блок регулирования мощности MCU 50 управляет целевой температурой в соответствии с таблицей, сохраненной заранее в памяти 50a. Таблица сохраняет число вдохов или совокупное время разряда в ассоциации с целевой температурой ароматического источника 33.

[0066] В устройстве 1 формирования аэрозоля количество текучей среды, переносимой в единицу времени в рот пользователя вследствие вдоха, называется количеством Wf текучей среды. Количество Wf текучей среды является суммой значения количества воздуха, количества аэрозоля и количества ароматического компонента. Отношение количества ароматического компонента к количеству Wf текучей среды называется концентрацией Ct аромата.

[0067] В устройстве 1 формирования аэрозоля, при исходном условии, что скорость потока вдоха пользователя является первым предварительно определенным значением (например, 1100 мл/мин), целевая температура ароматического источника 33, соответствующая числу вдохов или совокупному времени разряда, и мощность P_liquid распыления, подаваемая к первой нагрузке 21 для формирования аэрозоля в течение одного вдоха, определяются таким образом, что концентрация Ct аромата становится целевым значением. Эталонное значение мощности P_liquid распыления, определенной на основе исходного условия, задается в качестве второго предварительно определенного значения.

[0068] Следовательно, когда скорость потока вдоха пользователя больше первого предварительно определенного значения, количество воздуха в количестве Wf текучей среды увеличивается, так что концентрация Ct аромата становится более низкой по сравнению с целевым значением. В таком случае, концентрация Ct аромата может быть приведена близко к целевому значению посредством увеличения температуры ароматического источника 33 с тем, чтобы увеличивать количество W_flavor ароматического компонента в количестве Wf текучей среды. Концентрация Ct аромата может также быть приведена близко к целевому значению посредством увеличения мощности P_liquid распыления от второго предварительно определенного значения с тем, чтобы увеличивать вес W_aerosol аэрозоля в количестве Wf текучей среды.

[0069] Как описано выше, блок регулирования мощности MCU 50 регулирует мощность, которая должна подаваться на вторую нагрузку 31 и первую нагрузку 21 на основе скорости потока вдоха пользователя, так что концентрация Ct аромата становится целевым значением независимо от величины скорости потока вдоха.

[0070] (Работа устройства формирования аэрозоля)

Фиг. 7 и 8 являются блок-схемами последовательности операций для объяснения работы устройства 1 формирования аэрозоля, показанного на фиг. 1. Когда источник питания устройства 1 формирования аэрозоля включается посредством действия операционного блока 14 или т.п. (этап S30: Да), MCU 50 определяет (задает) целевую температуру T_{cap_target} ароматического источника 33 на основе числа вдохов или совокупного времени разряда, сохраненного в памяти 50a (этап S31).

[0071] Далее, MCU 50 получает текущую температуру T_{cap_sense} ароматического источника 33 на основе выходного сигнала элемента T1 обнаружения температуры (или элемента T3 обнаружения температуры) (этап S32).

[0072] MCU 50 управляет разрядом на вторую нагрузку 31 для нагрева ароматического источника 33 на основе температуры T_{cap_sense} и целевой температуры T_{cap_target} (этап S33). В частности, MCU 50 подает мощность ко второй нагрузке 31 посредством пропорционально-интегрально-дифференциального (PID) управления или управления включением/выключением, так что температура T_{cap_sense} сходится к целевой температуре T_{cap_target}.

[0073] В PID-управлении разница между температурой T_{cap_sense} и целевой температурой T_{cap_target} сообщается по обратной связи, и регулирование мощности выполняется на основе результата обратной связи по ней, так что температура T_{cap_sense} сходится к целевой температуре T_{cap_target}. Согласно PID-управлению, температура T_{cap_sense} может сходиться к целевой температуре T_{cap_target} с высокой точностью. MCU 50 может также использовать пропорциональное (P) управление или пропорционально-интегральное (PI) управление вместо PID-управления.

[0074] Управление включением/выключением является управлением, в котором мощность подается ко второй нагрузке 31 в состоянии, когда температура T_{cap_sense} ниже целевой температуры T_{cap_target}, и подача мощности ко второй нагрузке 31 прекращается до тех пор, пока температура T_{cap_sense} не станет ниже целевой температуры T_{cap_target} в состоянии, когда температура T_{cap_sense} равна или выше целевой температуры T_{cap_target}. Согласно управлению включением/выключением, температура ароматического источника 33 может повышаться быстрее по сравнению с PID-управлением. Следовательно, возможно увеличивать вероятность того, что температура T_{cap_sense} достигает целевой температуры T_{cap_target} на стадии перед тем, как запрос формирования аэрозоля, описанный позже, обнаруживается.

[0075] После этапа S33 MCU 50 определяет присутствие или отсутствие запроса формирования аэрозоля (этап S34). Когда запрос формирования аэрозоля не обнаруживается (этап S34: Нет), MCU 50 определяет продолжительность времени, в течение которого запрос формирования аэрозоля не выполняется (далее в данном документе называется временем бездействия) на этапе S35. Когда время бездействия достигает предварительно определенного времени (этап S35: Да), MCU 50 заканчивает разряд на вторую нагрузку 31 (этап S36) и выполняет переключение в режим сна, в котором потребление мощности снижается (этап S37). Когда время бездействия меньше предварительно определенного времени (этап S35: Нет), MCU 50 переводит процесс на этап S32.

[0076] Когда запрос формирования аэрозоля обнаруживается (этап S34: Да), MCU 50 получает скорость потока текучей среды, вдыхаемой пользователем (этап S38), и определяет, превышает ли полученная скорость потока первое предварительно определенное значение (этап S39).

[0077] Когда скорость потока равен или ниже первого предварительно определенного значения (этап S39: Нет), MCU 50 переводит процесс на этап S41. Когда скорость потока превышает первое предварительно определенное значение (этап S39: Да), MCU 50 выполняет процесс увеличения целевой температуры T_{cap_target}, определенной на этапе S31, и увеличивает заданное значение мощности P_liquid распыления со второго предварительно определенного значения, определенного заранее согласно вышеописанному исходному условию (этап S40).

[0078] Память 50a хранит таблицу, в которой разница ΔF между скоростью потока и первым предварительно определенным значением, величина ΔT увеличения температуры для целевой температуры T_{cap_target} и величина ΔP увеличения мощности для мощности P_liquid распыления ассоциируются друг с другом. Как описано выше, эта таблица формируется таким образом, что концентрация Ct аромата становится целевым значением.

[0079] На этапе S40 MCU 50 получает разницу ΔF вычитанием первого предварительно определенного значения из скорости потока, полученной на этапе S38, считывает величину ΔT увеличения температуры и величину ΔP увеличения мощности, соответствующие разнице ΔF, из таблицы и увеличивает целевую температуру и мощность распыления согласно считанным данным. Поскольку целевая температура увеличивается на этапе S40, температура ароматического источника 33 увеличивается по сравнению с моментом времени непосредственно перед обнаружением запроса формирования аэрозоля.

[0080] После этапа S40 MCU 50 переводит процесс на этап S41. На этапе S41 MCU 50 подает мощность P_liquid распыления первой нагрузке 21, чтобы нагревать первую нагрузку 21 (нагрев для распыления аэрозольного источника 22), и начинает формирование аэрозоля. Здесь, мощность P_liquid распыления, подаваемая к первой нагрузке 21, становится вторым предварительно определенным значением, когда определением на этапе S39 является НЕТ, и становится "вторым предварительно определенным значением + ΔP", когда определением на этапе S39 является ДА.

[0081] После того как нагрев первой нагрузки 21 начинается на этапе S41, когда запрос формирования аэрозоля заканчивается (этап S42: Нет), и если продолжительность времени запроса формирования аэрозоля меньше верхнего предельного значения t_upper (этап S43: Да), MCU 50 продолжает нагрев первой нагрузки 21. Когда продолжительность времени запроса формирования аэрозоля достигает верхнего предельного значения t_upper (этап S43: Нет), и когда запрос формирования аэрозоля заканчивается (этап S42: Да), MCU 50 прекращает подачу мощности к первой нагрузке 21 и второй нагрузке 31 (этап S44).

[0082] После этапа S44 MCU 50 получает время t_sense подачи мощности P_liquid распыления, подаваемой к первой нагрузке 21 во время нагрева первой нагрузки 21, начавшегося на этапе S41 (этап S45). Затем, MCU 50 обновляет число вдохов или совокупное время разряда, сохраненное в памяти 50a (этап S46).

[0083] Совокупное время разряда обновляется посредством добавления времени t_sense подачи, полученного на этапе S45, к совокупному значению времени t_sense подачи до вдоха в прошлый раз. Число вдохов обновляется посредством увеличения значения счетчика для счетчика, встроенного в MCU 50, на единицу.

[0084] Далее, MCU 50 определяет, превышает ли обновленное число вдохов или обновленное совокупное время разряда пороговое значение (этап S47). Когда обновленное число вдохов или обновленное совокупное время разряда равно или меньше порогового значения (этап S47: Нет), MCU 50 переводит процесс на этап S50.

[0085] Когда обновленное число вдохов или обновленное совокупное время разряда превышает пороговое значение (этап S47: Да), MCU 50 инструктирует первому блоку 45 уведомления и второму блоку 46 уведомления выполнять уведомление, которое подсказывает замену второго картриджа 30 (этап S48). Затем, MCU 50 сбрасывает число вдохов или совокупное время разряда из памяти 50a в первоначальное значение (= 0) и инициализирует целевую температуру T_{cap_target} (этап S49). Инициализация целевой температуры T_{cap_target} означает, что целевая температура T_{cap_target}, сохраненная в памяти 50a, в этот момент времени исключается из заданного значения.

[0086] После этапа S49, если источник питания не выключается (этап S50: Нет), MCU 50 возвращает процесс к этапу S31, а если источник питания выключается (этап S50: Да), MCU 50 заканчивает процесс.

[0087] (Результат варианта осуществления)

Как описано выше, согласно устройству 1 формирования аэрозоля, количество ароматического компонента, добавленного к аэрозолю, может быть стабилизировано в высоком значении, и, таким образом, его коммерческая ценность может быть увеличена.

Кроме того, согласно устройству 1 формирования аэрозоля, даже если скорость потока вдоха пользователя превышает первое предварительно определенное значение, температура ароматического источника 33 и мощность, подаваемая к первой нагрузке 21 для формирования аэрозоля, увеличиваются на основе скорости потока. Следовательно, даже когда вдох сильнее действия вдоха, предполагаемого устройством, выполняется, концентрация Ct аромата может поддерживаться в целевом значении. В результате, желаемый аромат может быть предоставлен пользователю независимо от различий в действии вдоха пользователя.

[0088] Хотя и увеличение в целевой температуре, и увеличение в мощности распыления выполняются на этапе S40, показанном на фиг. 7, конфигурация, в которой только целевая температура увеличивается, может быть использована. В этой конфигурации таблица, в которой разница ΔF между скоростью потока и первым предварительно определенным значением и величина ΔT увеличения температуры для целевой температуры T_{cap_target} ассоциируются друг с другом, сохраняется в памяти 50a. Эта таблица формируется таким образом, что концентрация Ct аромата становится целевым значением. MCU 50 может увеличивать целевую температуру в соответствии с таблицей. С такой конфигурацией концентрация Ct аромата может все еще поддерживаться в целевом значении, и желаемый аромат может все еще предоставляться пользователю.

[0089] В случае, когда только целевая температура увеличивается на этапе S40, необходимо увеличивать величину увеличения в целевой температуре, даже когда скорость потока является одинаковой по сравнению со случаем, когда увеличение в целевой температуре и увеличение в мощности распыления выполняются. Т.е. согласно конфигурации, в которой увеличение в целевой температуре и увеличение в мощности распыления выполняются, величина увеличения в целевой температуре может быть уменьшена. Посредством уменьшения величины увеличения в целевой температуре таким способом температура ароматического источника 33 может легко достигать целевой температуры на ранней стадии. В результате, концентрация Ct аромата может сходиться к целевому значению на ранней стадии вдоха, и устойчивый аромат может быть предоставлен пользователю от начала вдоха до конца вдоха.

[0090] Альтернативно, на этапе S40, показанном на фиг. 7, процесс увеличения целевой температуры и мощности распыления и процесс увеличения только целевой температуры может быть выбран на основе величины скорости потока. Например, когда разница ΔF равна или меньше порогового значения, и концентрация Ct аромата может быть установлена в целевое значение только посредством повышения температуры ароматического источника 33, MCU 50 увеличивает только целевую температуру. С другой стороны, когда разница ΔF превышает пороговое значение, и трудно устанавливать концентрацию Ct аромата в целевое значение только посредством увеличения температуры ароматического источника 33, MCU 50 увеличивает как целевую температуру, так и мощность распыления. Когда такой процесс выполняется, таблица, в которой разница ΔF, равная или меньше порогового значения, и величина ΔT увеличения температуры ассоциируются друг с другом, и таблица, в которой разница ΔF, превышающая пороговое значение, величина ΔT увеличения температуры и величина ΔP увеличения мощности ассоциируются друг с другом, сохраняются в памяти 50a. MCU 50 может увеличивать целевую температуру или увеличивать целевую температуру и мощность распыления посредством обращения к одной из таблиц согласно величине разницы ΔF.

[0091] Предварительно определенный диапазон скорости потока, центрированный на первом предварительно определенном значении, может быть задан, и случай, когда скорость потока попадает в предварительно определенный диапазон, может быть задан в качестве исходного условия. В этом случае, во время определения этапа S39, если скорость потока во время вдоха находится в предварительно определенном диапазоне, MCU 50 не увеличивает целевую температуру и мощность вдоха, а если скорость потока во время вдоха превышает предварительно определенный диапазон, MCU 50 получает разницу между максимальным значением предварительно определенного диапазона и скоростью потока в качестве разницы ΔF и увеличивает целевую температуру и мощность распыления согласно разнице ΔF.

[0092] (Первая модификация устройства формирования аэрозоля)

Фиг. 9 является блок-схемой последовательности операций для объяснения первой модификации работы устройства 1 формирования аэрозоля, показанного на фиг. 1. Поскольку процессы этапа S41 и последующих этапов, показанных на фиг. 9, являются такими же, что и процессы, показанные на фиг. 8, их иллюстрация пропускается. Фиг. 9 является такой же, что и фиг. 7, за исключением того, что этап S31a, этап S31b и этап S31c добавляются между этапом S31 и этапом S32, этап S38 заменяется на этап S38a, и этап S40 заменяется на этап S40a. Далее в данном документе изменения по сравнению с фиг. 7 будут, главным образом, описаны.

[0093] На этапе S31a следом за этапом S31 MCU 50 получает, из памяти 50a, информацию о скорости потока вдоха пользователя, выполненного в прошлый раз. На следующем этапе S31b MCU 50 определяет, превышает ли скорость потока во время вдоха в прошлый раз первое предварительно определенное значение.

[0094] Когда скорость потока во время вдоха в прошлый раз превышает первое предварительно определенное значение (этап S31b: Да), MCU 50 регулирует целевую температуру T_{cap_target}, определенную на этапе S31, на основе скорости потока (этап S31c). Когда устройство 1 формирования аэрозоля используется в первый раз, скорость потока во время вдоха в прошлый раз не сохранена в памяти 50a. Следовательно, в этом случае, процессы этапа S31a, этапа S31b и этапа S31c пропускаются.

[0095] Память 50a хранит таблицу, в которой разница ΔF между скоростью потока и первым предварительно определенным значением, величина ΔT увеличения температуры для целевой температуры T_{cap_target} и величина ΔP увеличения мощности для мощности P_liquid распыления ассоциируются друг с другом. На этапе S31c MCU 50 вычисляет разницу ΔF вычитанием первого предварительно определенного значения из скорости потока во время вдоха в прошлый раз. Дополнительно, MCU 50 считывает величину ΔT увеличения температуры, соответствующую разнице ΔF, из таблицы и добавляет считанную величину ΔT увеличения температуры к целевой температуре, определенной на этапе S31, чтобы регулировать целевую температуру. Когда определением на этапе S31b является НЕТ, и после этапа S31c, процесс этапа S32 выполняется.

[0096] Когда запрос формирования аэрозоля обнаруживается на этапе S34 (этап S34: Да), MCU 50 получает скорость потока вдоха пользователя в этот раз и сохраняет скорость потока в памяти 50a как информацию о самой последней скорости потока (этап S38a). Самая последняя скорость потока, сохраненная здесь, является скоростью потока во время вдоха в прошлый раз, полученной в процессе этапа S31a в следующий раз.

[0097] На этапе S39 после этапа S38a MCU 50 определяет, превышает ли скорость потока, полученная на этапе S38a, первое предварительно определенное значение. Когда скорость потока, полученная на этапе S38a, превышает первое предварительно определенное значение (этап S39: Да), MCU 50 получает величину ΔP увеличения мощности, соответствующую разнице между скоростью потока и первым предварительно определенным значением, из вышеупомянутой таблицы. Затем, MCU 50 увеличивает мощность распыления посредством изменения заданного значения мощности P_liquid распыления в суммарное значение полученной величины ΔP увеличения мощности и второго предварительно определенного значения (этап S40a). Когда определением на этапе S39 является НЕТ, и после процесса этапа S40a, процессы этапа S41 и последующих этапов выполняются.

[0098] Согласно варианту осуществления первой модификации, описанной выше, перед обнаружением вдоха пользователя, целевая температура ароматического источника 33 регулируется на основе скорости потока во время вдоха в прошлый раз, и управление разрядом из источника 12 питания на вторую нагрузку 31 начинается, так что температура ароматического источника 33 сходится к целевой температуре. Следовательно, является возможным регулировать температуру ароматического источника 33 таким образом, чтобы устанавливать концентрацию Ct аромата в целевое значение на стадии перед вдохом.

[0099] Вместо прямого нагрева посредством второй нагрузки 31, ароматический источник 33 опосредованно нагревается через внешнюю основную часть второго картриджа 30. Следовательно, может занимать время увеличение температуры ароматического источника 33 до желаемого значения. Как описано выше, даже когда температурная реакция ароматического источника 33 является низкой, посредством регулирования целевой температуры на основе скорости потока во время вдоха в прошлый раз и выполнения управления, чтобы сводить температуру ароматического источника 33 к целевой температуре перед формированием аэрозоля, температура ароматического источника 33 может быть приведена близко к оптимальной температуре ароматического источника 33 согласно скорости потока во время вдоха в момент времени, когда вдох пользователя начинается. Не существует большой разницы между скоростью потока вдоха в прошлый раз и скоростью потока вдоха в этот раз при предположении, что вдох выполняется одним и тем же пользователем. Следовательно, посредством регулирования температуры ароматического источника 33 на основе скорости потока во время вдоха в прошлый раз, является возможным обеспечивать пользователя ароматом, близким к целевому, с ранней стадии начала вдоха.

[0100] В действии первой модификации скорость потока, используемая для регулирования температуры ароматического источника 33, и скорость потока, используемая для регулирования мощности распыления, получаются в различные моменты времени. Однако не существует большой разницы между скоростью потока вдоха в прошлый раз и скоростью потока вдоха в этот раз. Следовательно, даже когда существует разница между скоростью потока во время вдоха в этот раз и скоростью потока во время вдоха в прошлый раз, является возможным уменьшать отклонение между оптимальной целевой температурой и оптимальной мощностью распыления (целевой температурой и мощностью распыления, необходимыми для установки концентрации Ct аромата в целевое значение), соответствующими скорости потока во время вдоха в этот раз, и целевой температурой после увеличения на этапе S31c и мощностью распыления после увеличения на этапе S40a. В результате, целевой аромат может быть предоставлен пользователю.

[0101] Действие первой модификации может также быть модифицировано в действие, в котором этап S39 и этап S40a удаляются, и процесс переходит к этапу S41 после этапа S38a. Согласно этому действию, температура ароматического источника 33 регулируется на основе скорости потока вдоха в прошлый раз, прежде чем следующий вдох начинается. Следовательно, является возможным обеспечивать пользователя ароматом, близким к целевому, с ранней стадии начала вдоха.

[0102] В действии первой модификации, когда скорость потока является высоким в течение первого вдоха в устройстве 1 формирования аэрозоля, только мощность распыления увеличивается. Однако прежде чем следующий вдох начинается, целевая температура увеличивается согласно скорости потока в этот раз. Следовательно, когда скорость потока является большим во время следующего вдоха, температура ароматического источника 33 увеличивается, и количество формируемого аэрозоля увеличивается, и, таким образом, концентрация Ct аромата может быть приведена близко к целевому значению.

[0103] (Вторая модификация устройства формирования аэрозоля)

Фиг. 10 является блок-схемой последовательности операций для объяснения второй модификации работы устройства 1 формирования аэрозоля, показанного на фиг. 1. Поскольку процессы этапа S41 и последующих этапов, показанных на фиг. 10, являются такими же, что и процессы, показанные на фиг. 8, их иллюстрация пропускается. Фиг. 10 является такой же, что и фиг. 7, за исключением того, что этап S31d и этап S31e добавляются между этапом S31 и этапом S32, и этап S38 меняется на этап S38 и этап S38c. Далее в данном документе изменения по сравнению с фиг. 7 будут, главным образом, описаны.

[0104] На этапе S31d после этапа S31 MCU 50 определяет, сохранены ли данные обучения о скорости потока уже в памяти 50a. Данные обучения о скорости потока являются данными, которые формируются на основе информации о скорости потоках в течение множества предыдущих раз вдоха пользователя, выполняемого перед прошлым разом, и указывает тенденцию действия вдоха пользователя. Например, среднее значение, медианное значение или модальное значение скоростей потока в течение множества предыдущих раз вдоха могут быть сформированы в качестве данных обучения о скорости потока. Данные обучения о скорости потока не формируются до тех пор, пока предварительно определенное число (= натуральное число, равное или больше 2) скоростей потока не будет получено, т.е. пока вдох не будет выполнен в течение предварительно определенного числа раз. На этапе S38b, описанном позже, когда скорости потока, соответствующие предварительно определенному числу раз или более, получаются, MCU 50 формирует данные обучения о скорости потока на основе скоростей потока, соответствующих предварительно определенному числу раз, и сохраняет данные обучения о скорости потока в памяти 50a.

[0105] Когда данные обучения о скорости потока уже сохранены в памяти 50a (этап S31d: Да), MCU 50 выполняет процесс регулировки целевой температуры и мощности распыления, определенных на этапе S31, на основе данных обучения о скорости потока (этап S31e).

[0106] В частности, когда данные обучения о скорости потока равны или меньше первого предварительно определенного значения, MCU 50 поддерживает целевую температуру, определенную на этапе S31, без изменения и устанавливает мощность распыления во второе предварительно определенное значение. Когда данные обучения о скорости потока превышают первое предварительно определенное значение, MCU 50 вычисляет разницу ΔF вычитанием первого предварительно определенного значения из данных обучения о скорости потока. Затем, на основе разницы ΔF и таблицы, MCU 50 увеличивает целевую температуру, определенную на этапе S31, на величину ΔT увеличения температуры и увеличивает мощность распыления со второго предварительно определенного значения на величину ΔP увеличения мощности. Когда определением на этапе S31d является НЕТ и после процесса этапа S31e, процесс этапа S32 выполняется.

[0107] Когда запрос формирования аэрозоля обнаруживается на этапе S34 (этап S34: Да), MCU 50 получает скорость потока вдоха пользователя в этот раз и сохраняет скорость потока в памяти 50a (этап S38b). На этапе S38b, когда информация о требуемом числе или более скорости потоках сохраняется в памяти 50a, MCU 50 формирует данные обучения о скорости потока на основе всех скоростей потока, уже сохраненных в памяти 50a, и сохраняет данные обучения о скорости потока в памяти 50a.

[0108] На этапе S38c, следующем за этапом S38b, MCU 50 определяет, увеличиваются ли целевая температура, определенная на этапе S31, и мощность распыления. Когда целевая температура и мощность распыления увеличиваются на этапе S31e (этап S38c: Да), MCU 50 выполняет процесс этапа S41.

[0109] Когда целевая температура и мощность распыления не увеличиваются (этап S38c: Нет), MCU 50 определяет, превышает ли скорость потока во время вдоха в этот раз, полученный на этапе S38b, первое предварительно определенное значение (этап S39).

[0110] Когда скорость потока, полученная на этапе S38b, превышает первое предварительно определенное значение (этап S39: Да), MCU 50 получает величину ΔT увеличения температуры и величину ΔP увеличения мощности, соответствующую разнице между скоростью потока и первым предварительно определенным значением, из вышеупомянутой таблицы. Затем, MCU 50 увеличивает целевую температуру и мощность распыления на основе величины ΔT увеличения температуры и величины ΔP увеличения мощности (этап S40). Когда определением на этапе S39 является НЕТ, и после процесса этапа S40, процесс этапа S41 выполняется.

[0111] Согласно действию второй модификации, описанной выше, прежде чем вдох пользователя обнаруживается, целевая температура ароматического источника 33 и мощность распыления регулируются на основе скоростей потока в течение множества предыдущих раз вдоха перед прошлым разом. Следовательно, является возможным регулировать температуру ароматического источника 33 таким образом, чтобы устанавливать концентрацию Ct аромата в целевое значение на стадии перед вдохом. Кроме того, поскольку регулирование мощности распыления также заканчивается на стадии перед вдохом, подача мощности распыления, подаваемой к первой нагрузке 21 для установки концентрации Ct аромата в целевое значение, может начинаться немедленно после того, как вдох начинается. В результате, желаемый аромат может предоставляться пользователю на ранней стадии после вдоха. Кроме того, поскольку целевая температура и мощность распыления регулируются согласно данным обучения о скорости потока на основе скоростей потока множества прошлых раз, точность регулировки целевой температуры может быть улучшена по сравнению с действием первого вдоха.

[0112] (Третья модификация устройства формирования аэрозоля)

До сих пор, в описании, по меньшей мере, одно из целевой температуры и мощности распыления увеличивалось на основе скорости потока вдоха пользователя для того, чтобы предотвращать уменьшение концентрации Ct аромата, когда скорость потока увеличивается. Однако когда скорость потока вдоха пользователя меньше первого предварительно определенного значения (когда вдох, который слабее вдоха, предполагаемого устройством, выполняется), количество воздуха в количестве Wf текучей среды уменьшается, и, таким образом, концентрация Ct аромата становится выше целевого значения. Для того, чтобы улучшать коммерческую ценность устройства 1 формирования аэрозоля, необходимо, по меньшей мере, избегать уменьшения в концентрации Ct аромата. Т.е. ситуация, когда концентрация Ct аромата выше целевого значения, может быть допустима. Однако, для того, чтобы дополнительно увеличивать коммерческую ценность устройства 1 формирования аэрозоля, является предпочтительным регулировать концентрацию Ct аромата до целевого значения посредством выполнения, по меньшей мере, одного из уменьшения в целевой температуре и уменьшения в мощности распыления, когда скорость потока вдоха пользователя меньше первого предварительно определенного значения.

[0113] Например, в случае работы, показанной на фиг. 7, когда определением на этапе S39 является НЕТ, и скорость потока меньше первого предварительно определенного значения, является предпочтительным уменьшать целевую температуру и мощность распыления на основе разницы между скоростью потока и первым предварительно определенным значением.

[0114] В устройстве 1 формирования аэрозоля, описываемом до сих пор, по меньшей мере, одно из целевой температуры и мощности распыления увеличивается на основе скорости потока для каждого вдоха. В качестве модификации, по меньшей мере, одно из целевой температуры и мощности распыления может регулироваться на основе совокупного значения скорости потока вдоха пользователя. Например, когда совокупное значение скорости потока больше исходного условия, по меньшей мере, одно из целевой температуры и мощности распыления может быть увеличено, чтобы регулировать концентрацию аромата до целевого значения. В этой модификации, посредством сброса совокупного значения скорости потока в 0 в момент времени, когда оставшееся количество ароматического источника 33 истощается, является возможным выполнять соответствующее регулирование согласно способу вдоха пользователя, который потребляет один второй картридж 30. Альтернативно, посредством сброса совокупного значения скорости потока в 0 в момент времени, когда оставшееся количество ароматического источника 22 истощается, является возможным выполнять соответствующее регулирование согласно способу вдоха пользователя, который потребляет один первый картридж 20.

[0115] В устройстве 1 формирования аэрозоля, описываемом до сих пор, целевая температура ароматического источника 33 задается на основе числа вдохов или совокупного времени разряда. Как описано выше, число вдохов или совокупное время разряда является параметром, обратно пропорциональным оставшемуся количеству ароматического компонента, включенного в ароматический источник 33. Следовательно, оставшееся количество ароматического компонента ароматического источника 33 может быть получено вычислением на основе параметра, такого как величина мощности, подаваемой к первой нагрузке 21 для формирования аэрозоля, и целевая температура ароматического источника 33 может быть задана на основе оставшегося количества ароматического компонента.

[0116] В устройстве 1 формирования аэрозоля, описываемом до сих пор, первая нагрузка 21 может состоять из элемента, который может распылять аэрозольный источник 22 посредством ультразвуковых волн или т.п. без нагрева аэрозольного источника 22. Элемент, который может быть использован для первой нагрузки 21, не ограничивается нагревателем и ультразвуковым волновым элементом, описанным выше, и различные элементы или их сочетания могут быть использованы, пока элемент может распылять аэрозольный источник 22, потребляя мощность, подаваемую из источника 12 питания.

[0117] В настоящей спецификации описываются, по меньшей мере, следующие сущности. Хотя соответствующие составные элементы или т.п. в вышеописанном варианте осуществления показаны в скобках, настоящее изобретение не ограничивается ими.

[0118] (1) Блок электропитания (блок 10 электропитания) для устройства формирования аэрозоля (устройства 1 формирования аэрозоля), через которое вдыхается ароматизированный аэрозоль, причем блок электропитания включает в себя:

источник питания (источник 12 питания), сконфигурированный, чтобы подавать (разряжать) электричество на распылитель (первую нагрузку 21), сконфигурированный, чтобы распылять аэрозольный источник (аэрозольный источник 22), и нагреватель (вторую нагрузку 31), сконфигурированный, чтобы нагревать ароматический источник (ароматический источник 33), который добавляет ароматический компонент к аэрозолю, сформированному из аэрозольного источника; и

устройство обработки (процессор MCU 50), сконфигурированное, чтобы получать скорость потока вдоха пользователя.

Когда вдох пользователя обнаруживается, устройство обработки подает электричество из источника питания на распылитель с тем, чтобы формировать аэрозоль.

Устройство обработки регулирует мощность, которая должна быть подана на нагреватель, на основе скорости потока, так что концентрация (концентрация Ct аромата) ароматического компонента, содержащегося в текучей среде, вдыхаемой пользователем, становится целевым значением.

[0119] Согласно п. (1), поскольку мощность, разряжаемая на нагреватель, регулируется на основе скорости потока вдоха пользователя, даже если существует разница в способе вдоха пользователя, пользователь может быть обеспечен постоянным ароматом. "Ароматический компонент, содержащийся в текучей среде, вдыхаемой пользователем", может содержать не только ароматический компонент, содержащийся в ароматическом источнике, но также ароматический компонент, содержащийся в аэрозольном источнике.

[0120] (2) Блок электропитания для устройства формирования аэрозоля по п. (1), в котором

перед обнаружением вдоха пользователя устройство обработки начинает управление разрядом из источника питания на нагреватель, так что температура ароматического источника сходится в целевую температуру, и когда вдох пользователя обнаруживается, устройство обработки регулирует целевую температуру на основе скорости потока во время вдоха.

[0121] По п. (2), целевая температура регулируется во время вдоха пользователя, и мощность, разряжаемая на нагреватель, регулируется. Следовательно, аромат может быть приведен в целевое состояние на ранней стадии.

[0122] (3) Блок электропитания для устройства формирования аэрозоля по п. (2), в котором

когда скорость потока во время вдоха превышает контрольное значение (первое предварительно определенное значение), устройство обработки увеличивает целевую температуру.

[0123] По п. (3), когда скорость потока вдоха является высоким, температура ароматического источника увеличивается. Следовательно, ароматический компонент в текучей среде, переносимой в рот пользователя, может быть увеличен, и целевой аромат может быть предоставлен пользователю.

[0124] (4) Блок электропитания для устройства формирования аэрозоля по п. (1), в котором

перед обнаружением вдоха пользователя устройство обработки определяет целевую температуру ароматического источника на основе скорости потока во время предыдущего вдоха и начинает управление разрядом и источника питания на нагреватель, так что температура ароматического источника сходится к целевой температуре.

[0125] По п. (4), поскольку управление разрядом нагревателя выполняется согласно записи вдоха пользователя, температура ароматического источника может быть оптимизирована на стадии перед вдохом. В результате, целевой аромат может быть предоставлен пользователю с ранней стадии начала вдоха.

[0126] (5) Блок электропитания для устройства формирования аэрозоля по п. (4), в котором

предыдущий вдох является вдохом в прошлый раз.

[0127] По п. (5), поскольку целевая температура определяется на основе скорости потока вдоха в прошлый раз, процесс может быть упрощен.

[0128] (6) Блок электропитания для устройства формирования аэрозоля по любому из пп. (1)-(5), в котором

устройство обработки дополнительно регулирует, на основе скорости потока, мощность, которая должна быть подана на распылитель для формирования аэрозоля, так что концентрация становится целевым значением.

[0129] Согласно п. (6), даже когда вдох выполняется, так что целевой аромат не может быть достигнут только посредством регулирования температуры ароматического источника, целевой аромат может быть достигнут посредством регулирования количества формируемого аэрозоля.

[0130] (7) Блок электропитания для устройства формирования аэрозоля по п. (6), в котором

устройство управления регулирует мощность, которая должна быть подана к распылителю для следующего формирования аэрозоля, на основе скорости потока во время предыдущего вдоха.

[0131] Согласно п. (7), количество формируемого аэрозоля регулируется на основе скорости потока во время предыдущего вдоха. Следовательно, количество формируемого аэрозоля может быть оптимизировано на стадии перед вдохом, и целевой аромат может быть предоставлен пользователю с ранней стадии начала вдоха.

[0132] (8) Блок электропитания для устройства формирования аэрозоля по п. (6) или (7), в котором

когда скорость потока превышает контрольное значение (первое предварительно определенное значение), устройство обработки увеличивает мощность, которая должна быть подана к распылителю.

[0133] Согласно п. (8), когда скорость потока вдоха является высоким, количество формируемого аэрозоля увеличивается, и, таким образом, ароматический компонент, добавленный к аэрозолю, может быть увеличен. Посредством увеличения ароматического компонента и регулирования ароматического компонента путем регулирования температуры ароматического источника целевой аромат может быть предоставлен пользователю.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в обеспечении устойчивости аромата аэрозоля и достигается тем, что блок электропитания для устройства формирования аэрозоля, через которое ароматизированный аэрозоль вдыхается, включает в себя: источник питания, сконфигурированный, чтобы подавать электричество на распылитель, сконфигурированный, чтобы распылять аэрозольный источник, и нагреватель, сконфигурированный, чтобы нагревать ароматический источник, который добавляет ароматический компонент к аэрозолю, сформированному из аэрозольного источника; и устройство обработки, сконфигурированное, чтобы получать скорость потока для вдоха пользователя. Когда вдох пользователя обнаруживается, устройство обработки подает электричество из источника питания на распылитель с тем, чтобы формировать аэрозоль. Устройство обработки регулирует мощность, которая должна быть подана на нагреватель, на основе скорости потока, так что концентрация ароматического компонента, содержащегося в текучей среде, вдыхаемой пользователем, становится целевым значением. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Блок электропитания для устройства формирования аэрозоля, через которое вдыхается ароматизированный аэрозоль, причем блок электропитания содержит:

источник питания, выполненный с возможностью подачи электричества на распылитель, выполненный с возможностью распыления аэрозольного источника, и нагреватель, выполненный с возможностью нагрева ароматического источника, который добавляет ароматический компонент к аэрозолю, формируемому из аэрозольного источника; и

устройство обработки, выполненное с возможностью получения скорости потока вдоха пользователя, при этом:

когда обнаруживается вдох пользователя, устройство обработки подает электричество из источника питания на распылитель с тем, чтобы формировать аэрозоль;

устройство обработки регулирует мощность, которая должна быть подана на нагреватель, на основе скорости потока, так что концентрация ароматического компонента, содержащегося в текучей среде, вдыхаемой пользователем, становится целевым значением;

перед обнаружением вдоха пользователя устройство обработки начинает управление подачей из источника питания на нагреватель, так что температура ароматического источника сходится к целевой температуре; и

когда обнаруживается вдох пользователя, устройство обработки регулирует целевую температуру на основе скорость потока во время вдоха.

2. Блок электропитания для устройства формирования аэрозоля по п. 1, при этом

когда скорость потока во время вдоха превышает контрольное значение, устройство обработки увеличивает целевую температуру.

3. Блок электропитания для устройства формирования аэрозоля, через которое вдыхается ароматизированный аэрозоль, при этом блок электропитания содержит:

источник питания, выполненный с возможностью подачи электричества на распылитель, выполненный с возможностью распыления аэрозольного источника, и нагреватель, выполненный с возможностью нагрева ароматического источника, который добавляет ароматический компонент к аэрозолю, формируемому из аэрозольного источника; и

устройство обработки, выполненное с возможностью получения скорости потока вдоха пользователя, при этом:

когда обнаруживается вдох пользователя, устройство обработки подает электричество из источника питания на распылитель с тем, чтобы формировать аэрозоль;

устройство обработки регулирует мощность, которая должна быть подана на нагреватель, на основе скорости потока, так что концентрация ароматического компонента, содержащегося в текучей среде, вдыхаемой пользователем, становится целевым значением; и

перед обнаружением вдоха пользователя устройство обработки определяет целевую температуру ароматического источника на основе скорости потока во время предыдущего вдоха и начинает управление подачей из источника питания на нагреватель, так что температура ароматического источника сходится к целевой температуре.

4. Блок электропитания для устройства формирования аэрозоля по п. 3, при этом

предыдущий вдох является вдохом в прошлый раз.

5. Блок электропитания для устройства формирования аэрозоля, через которое вдыхается ароматизированный аэрозоль, причем блок электропитания содержит:

источник питания, выполнен с возможностью подачи электричества на распылитель, выполненный с возможностью распыления аэрозольного источника, и нагреватель, выполненный с возможностью нагрева ароматического источника, который добавляет ароматический компонент к аэрозолю, формируемому из аэрозольного источника; и

устройство обработки, выполненное с возможностью получения скорости потока вдоха пользователя, при этом:

когда обнаруживается вдох пользователя, устройство обработки подает электричество из источника питания на распылитель с тем, чтобы формировать аэрозоль;

устройство обработки регулирует мощность, которая должна быть подана на нагреватель, на основе скорости потока, так что концентрация ароматического компонента, содержащегося в текучей среде, вдыхаемой пользователем, становится целевым значением;

устройство обработки дополнительно регулирует, на основе скорости потока, мощность, которая должна быть подана на распылитель для формирования аэрозоля, так что концентрация становится целевым значением; и

когда скорость потока превышает контрольное значение, устройство обработки увеличивает мощность, которая должна быть подана к распылителю.

6. Блок электропитания для устройства формирования аэрозоля по п. 5, при этом

устройство управления регулирует мощность, которая должна быть подана к распылителю для следующего формирования аэрозоля, на основе скорости потока во время предыдущего вдоха.