KR102242831B1

KR102242831B1 - 에어로졸 흡인기, 이것용의 제어 장치, 이것의 제어 방법 및 이것용의 제어 장치의 동작 방법

Info

Publication number: KR102242831B1
Application number: KR1020190165404A
Authority: KR
Inventors: 카즈마 미즈구치; 타케시 아카오; 타쿠마 나카노; 마사유키 츠지; 하지메 후지타
Original assignee: 니뽄 다바코 산교 가부시키가이샤
Priority date: 2018-12-19
Filing date: 2019-12-12
Publication date: 2021-04-20
Also published as: TWI734278B; EP3669678A3; US11696988B2; TW202031149A; EP3669678A2; JP6522847B1; JP2020096569A; EA039401B1; CN111407002B; KR20200076602A; CA3064243A1; US20200197634A1; CN111407002A; EA201992714A1; CA3064243C

Abstract

[과제] 흡인에 의한 히터 온도의 변화를 상쇄 가능한 에어로졸 흡인기용 제어 장치를 제공한다.
[해결수단] 에어로졸 흡인기용 제어 장치는, 급전에 의한 발열로, 저류부(貯留部)에 저류되거나 또는 에어로졸 기재에 보지(保持)되는 에어로졸원을 무화(霧化)하는 부하의 온도에 관련된 제1 값을 취득하기 위한 제1 센서와, 흡인(吸引)을 검지하는 제2 센서와, 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제1 값에 근거한 제2 값과, 임계치에 근거하여, 상기 저류부 또는 상기 에어로졸 기재에서의 상기 에어로졸원의 고갈 또는 부족을 판단하며(850A), 상기 흡인을 검지(檢知)했을 경우, 상기 제2 값과 상기 임계치 중 적어도 한쪽을 수정하고(842), 상기 판단에서는, 적어도 한쪽이 수정된 상기 제2 값과 상기 임계치의 비교가 행해지도록 구성된다.

Description

에어로졸 흡인기, 이것용의 제어 장치, 이것의 제어 방법 및 이것용의 제어 장치의 동작 방법{AEROSOL INHALATOR, CONTROL DEVICE FOR THE SAME, METHOD OF CONTROLLING THE SAME, AND METHOD OF OPERATING CONTROL DEVICE FOR THE SAME}

본 개시는, 유저가 흡인하는 에어로졸을 생성하는 에어로졸 흡인기, 이것용의 제어 장치, 이것의 제어 방법 및 이것용의 제어 장치의 동작 방법 및 프로그램에 관한 것이다. 또한, 에어로졸 흡인기는, 에어로졸 생성 장치라고 불리는 경우도 있다.

일반적인 전자 담배, 가열식 담배, 네뷸라이저 등의, 유저가 흡인하는 에어로졸을 생성하기 위한 에어로졸 흡인기에 있어서는, 무화(霧化)됨으로써 에어로졸이 되는 에어로졸원(이하, 에어로졸 형성 기질이라고 부르는 경우도 있다)이 부족할 때 유저가 흡인을 행하면, 유저에 대해서 충분한 에어로졸을 공급할 수 없다. 또, 전자 담배나 가열식 담배의 경우, 의도한 향끽미를 갖는 에어로졸을 생성할 수 없다는 문제가 발생할 수 있다.

이 문제에 대한 해결책으로서, 특허문헌 1에는, 급전(給電) 초기의 히터 온도의 상승 속도와 임계치에 근거하여, 에어로졸 형성 기질이 빈 것을 판정하는 기술이 개시되어 있다. 특허문헌 2에는, 히터가 동작하고 있지 않을 동안에, 급전 개시로부터 소정 시간 경과 후의 히터 온도 또는 급전 초기의 히터 온도의 상승 속도에 근거하여, 에어로졸 형성 기재가 빈 것을 판정하는 기술이 개시되어 있다.

그러나, 히터 온도의 거동은, 유저에 의한 에어로졸의 흡인에 의해 영향을 받을 가능성이 있는바, 특허문헌 1 또는 2에 기재된 기술은, 이러한 점을 전혀 고려하고 있지 않다.

특허문헌 1: 국제공개 제2012/085203호 특허문헌 2: 국제공개 제2017/084818호

본 개시는, 상기의 점을 감안하여 이루어진 것이다.

본 개시가 해결하려고 하는 제1 과제는, 흡인에 의한 히터 온도의 변화를 상쇄 가능한 에어로졸 흡인기, 이것용의 제어 장치, 이것의 제어 방법 및 이것용의 제어 장치의 동작 방법 및 프로그램을 제공하는 것이다.

본 개시가 해결하려고 하는 제2 과제는, 흡인에 의한 히터 온도의 변화의 영향을 받지 않고 에어로졸원의 잔량에 대한 판단이 가능한 에어로졸 흡인기, 이것용의 제어 장치, 이것의 제어 방법 및 이것용의 제어 장치의 동작 방법 및 프로그램을 제공하는 것이다.

상기 설명한 제1 과제를 해결하기 위하여, 본 개시의 실시형태에 의하면, 급전에 의한 발열로, 저류부(貯留部)에 저류되거나 또는 에어로졸 기재에 보지(保持)되는 에어로졸원을 무화하는 부하의 온도에 관련된 제1 값을 취득하기 위한 제1 센서와, 흡인을 검지하는 제2 센서와, 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제1 값에 근거한 제2 값과, 임계치에 근거하여, 상기 저류부 또는 상기 에어로졸 기재에 있어서의 상기 에어로졸원의 고갈 또는 부족을 판단하며, 상기 흡인을 검지한 경우, 상기 제2 값과 상기 임계치 중 적어도 일방을 수정하고, 상기 판단에 있어서는, 적어도 일방이 수정된 상기 제2 값과 상기 임계치의 비교가 행해지도록 구성되는, 에어로졸 흡인기용 제어 장치가 제공된다.

이러한 실시형태에 의하면, 에어로졸 생성 중에 흡인된 경우에는, 히터 온도에 관련된 값에 근거한 값 또는 에어로졸원의 고갈 혹은 부족 판정용의 임계치가 수정되기 때문에, 흡인의 유무에 관계없이, 에어로졸원의 고갈 또는 부족이 발생했는지 아닌지를 적절히 판단할 수 있다.

이러한 실시형태에 의하면, 에어로졸원의 고갈 또는 부족이 발생했는지 아닌지를 적절히 판단할 수 있기 때문에, 에어로졸원을 충분히 소비한 후에 새로운 에어로졸원으로 교환할 수 있다는 에너지 절약 효과를 갖는다.

일 실시형태에 있어서, 상기 제2 센서 또는 상기 제어부는, 상기 흡인 세기에 관련된 값을 취득하도록 구성되며, 상기 제어부는, 상기 제2 값 또는 상기 임계치를 수정하는 양을, 상기 세기에 관련된 값에 따라 변경 또는 조정하도록 구성될 수 있다.

이러한 실시형태에 의하면, 흡인 세기(속도, 압력 변화의 크기 등)에 따라, 히터 온도에 관련된 값에 근거한 값 또는 에어로졸원의 고갈 혹은 부족 판정용의 임계치를 수정하기 때문에, 어떠한 세기의 흡인이 실행되어도, 에어로졸원의 고갈 또는 부족이 발생했는지 아닌지를 적절히 판단할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 상기 에어로졸 흡인기는, 상기 부하로의 급전 중 또는 상기 부하의 에어로졸 생성 중에 상기 흡인이 있으면, 상기 부하의 온도가 저하하도록 구성되며, 상기 제어부는, 상기 흡인을 검지한 경우, 상기 제1 값이 상기 부하의 온도가 저하했을 때에 저하하는 것일 때는, 상기 제2 값이 커지도록 또는 상기 임계치가 작아지도록 수정하고, 상기 제1 값이 상기 부하의 온도가 저하했을 때에 상승하는 것일 때는, 상기 제2 값이 작아지도록 또는 상기 임계치가 커지도록 수정하도록 구성될 수 있다.

이러한 실시형태에 의하면, 흡인에 의해 히터 온도가 저하하는 계(系)에서는, 흡인되면, 히터 온도에 관련된 값에 근거한 값이 히터 온도의 저하에 따라 저하하는 것인지 상승하는 것인지(바꾸어 말하면, 히터 온도의 상승에 따라 상승하는 것인지 저하하는 것인 것인지)에 근거하여, 당해 값 또는 임계치를 수정한다. 따라서, 흡인에 의해 히터 온도가 저하하는 계에서, 흡인의 유무에 관계없이, 에어로졸원의 고갈 또는 부족이 발생했는지 아닌지를 적절히 판단할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 상기 에어로졸 흡인기는, 상기 부하로의 급전 중 또는 상기 부하의 에어로졸 생성 중에 상기 흡인이 있으면, 상기 부하의 온도가 상승하도록 구성되며, 상기 제어부는, 상기 흡인을 검지한 경우, 상기 제1 값이 상기 부하의 온도가 상승했을 때에 상승하는 것일 때는, 상기 제2 값이 작아지도록 또는 상기 임계치가 커지도록 수정하고, 상기 제1 값이 상기 부하의 온도가 상승했을 때에 저하하는 것일 때는, 상기 제2 값이 커지도록 또는 상기 임계치가 작아지도록 수정하도록 구성될 수 있다.

이러한 실시형태에 의하면, 흡인에 의해 히터 온도가 상승하는 계에서는, 흡인되면, 히터 온도에 관련된 값에 근거한 값이 히터 온도의 상승에 따라 상승하는 것인지 저하하는 것인지에 근거하여, 당해 값 또는 임계치를 수정한다. 따라서, 흡인에 의해 히터 온도가 상승하는 계에서, 흡인의 유무에 관계없이, 에어로졸원의 고갈 또는 부족이 발생했는지 아닌지를 적절히 판단할 수 있다.

상기 설명한 제1 과제를 해결하기 위하여, 본 개시의 실시형태에 의하면, 상기 에어로졸 흡인기용 제어 장치와, 상기 흡인이 도입하는 공기가 흐르는 유로와, 상기 유로 외 또는 상기 유로 내의 상기 공기가 닿지 않는 개소에 배치되는 상기 부하를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 흡인을 검지한 경우, 상기 제1 값이 상기 부하의 온도가 상승했을 때에 상승하는 것일 때는, 상기 제2 값이 작아지도록 또는 상기 임계치가 커지도록 수정하고, 상기 제1 값이 상기 부하의 온도가 상승했을 때에 저하하는 것일 때는, 상기 제2 값이 커지도록 또는 상기 임계치가 작아지도록 수정하도록 구성되는, 에어로졸 흡인기가 제공된다.

이러한 실시형태에 의하면, 유로 외 또는 유로 내의 흡입한 공기가 닿지 않는 개소에 부하가 배치되는 계에서는, 흡인되면, 히터 온도에 관련된 값에 근거한 값이 히터 온도의 상승에 따라 상승하는 것인지 저하하는 것인지에 근거하여, 당해 값 또는 임계치를 수정한다. 따라서, 이러한 계에서, 흡인의 유무에 관계없이, 에어로졸원의 고갈 또는 부족이 발생했는지 아닌지를 적절히 판단할 수 있다.

상기 설명한 제1 과제를 해결하기 위하여, 본 개시의 실시형태에 의하면, 청구항 1에 기재된 에어로졸 흡인기용 제어 장치와, 외관과, 상기 외관 내에 배치되는 내관과, 상기 외관과 상기 내관의 사이에 배치 또는 형성되는 상기 저류부와, 상기 내관 내에 배치되는 상기 부하와, 상기 저류부가 공급하는 상기 에어로졸원을 상기 부하가 가열 가능한 위치에서 보지하는 보지부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 흡인을 검지한 경우, 상기 제2 값과 상기 임계치 중 적어도 일방을 상기 흡인 세기에 관계없이 일정량만큼 수정하도록 구성되는, 에어로졸 흡인기가 제공된다.

이러한 실시형태에 의하면, 흡인 세기가 히터 온도 변화에 큰 영향을 주지 않는 계에서는, 흡인 세기에 관계없이 일정량의 수정을 행하기 때문에, 제어 장치를 간소화할 수 있고, 나아가서는 코스트·중량·체적을 삭감할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 상기 제어부는, 상기 흡인을 검지한 경우, 상기 제2 값과 상기 임계치 중 상기 임계치만 수정하도록 구성될 수 있다.

이러한 실시형태에 의하면, 센서 오차가 출력값에 개입하거나, 불연속적인 값을 취하기 쉬운 히터 온도에 관련된 값에 비해, 고정치인 임계치를 수정하기 때문에, 흡인에 수반하는 수정을 실행해도, 에어로졸원의 고갈 또는 부족 판정의 정밀도를 담보할 수 있다.

일 실시형태인 에어로졸 흡인기용 제어 장치는, 제1 개폐기를 갖는 제1 회로와, 제2 개폐기를 가지며, 상기 제1 회로보다 저항값이 높고 또한 상기 제1 회로에 병렬 접속되는 제2 회로를 포함하고, 상기 제1 센서는, 온도에 따라 변화하는 상기 부하의 저항값에 관련된 값을, 상기 제1 값으로서 출력하며, 상기 제어부는, 상기 제1 회로와 상기 제2 회로 중 상기 제2 회로만 기능시키고 있는 동안의 상기 제1 값에 근거하여, 상기 고갈 또는 상기 부족의 발생을 판단하도록 구성될 수 있다.

이러한 실시형태에 의하면, 저항값이 높은 제2 회로를 사용하여 히터 온도를 검출하기 때문에, 저항값이 낮은 제1 회로를 사용한 경우와 비교해 히터 온도에 노이즈가 개입하기 어려워져, 에어로졸원의 고갈 또는 부족이 발생했는지 아닌지를 적절히 판단할 수 있다.

상기 설명한 제1 과제를 해결하기 위하여, 본 개시의 실시형태에 의하면, 에어로졸 흡인기용 제어 장치의 동작 방법으로서, 상기 제어 장치는, 급전에 의한 발열로, 저류부에 저류되거나 또는 에어로졸 기재에 보지되는 에어로졸원을 무화하는 부하의 온도에 관련된 제1 값을 취득하기 위한 제1 센서와, 흡인을 검지하는 제2 센서와, 제어부를 포함하고, 상기 방법은, 상기 제어부가, 상기 제1 값에 근거한 제2 값과, 임계치에 근거하여, 상기 저류부 또는 상기 에어로졸 기재에 있어서의 상기 에어로졸원의 고갈 또는 부족을 판단하는 스텝으로서, 상기 흡인을 검지한 경우에, 상기 제2 값과 상기 임계치 중 적어도 일방을 수정하는 스텝과, 적어도 일방이 수정된 상기 제2 값과 상기 임계치(역치)의 비교를 행하는 스텝을 포함하는, 방법이 제공된다.

상기 설명한 제1 과제를 해결하기 위하여, 본 개시의 실시형태에 의하면, 급전에 의한 발열로, 저류부에 저류되거나 또는 에어로졸 기재에 보지되는 에어로졸원을 무화하는 부하의 온도에 관련된 제1 값을 취득하기 위한 제1 센서와, 흡인을 검지하는 제2 센서와, 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제1 값에 근거한 제2 값과, 임계치에 근거하여, 상기 저류부 또는 상기 에어로졸 기재에 있어서의 상기 에어로졸원의 고갈 또는 부족을 판단하며, 상기 흡인을 검지한 경우, 상기 판단에 있어서는, 상기 제2 값과, 상기 흡인을 검지하지 않은 경우의 임계치와는 상이한 임계치의 비교가 행해지도록 구성되는, 에어로졸 흡인기용 제어 장치가 제공된다.

상기 설명한 제1 과제를 해결하기 위하여, 본 개시의 실시형태에 의하면, 에어로졸 흡인기용 제어 장치의 동작 방법으로서, 상기 제어 장치는, 급전에 의한 발열로, 저류부에 저류되거나 또는 에어로졸 기재에 보지되는 에어로졸원을 무화하는 부하의 온도에 관련된 제1 값을 취득하기 위한 제1 센서와, 흡인을 검지하는 제2 센서와, 제어부를 포함하고, 상기 방법은, 상기 제어부가, 상기 제1 값에 근거한 제2 값과, 임계치에 근거하여, 상기 저류부 또는 상기 에어로졸 기재에 있어서의 상기 에어로졸원의 고갈 또는 부족을 판단하는 스텝으로서, 상기 흡인을 검지했는지 아닌지에 따라 상이한 임계치를 취득하는 스텝과, 상기 제2 값과 취득한 상기 임계치의 비교를 행하는 스텝을 포함하는, 방법이 제공된다.

이러한 실시형태에 의하면, 에어로졸 생성 중에 흡인된 경우와 흡인되지 않은 경우에 상이한 임계치를 이용할 수 있기 때문에, 흡인의 유무에 관계없이, 에어로졸원의 고갈 또는 부족이 발생했는지 아닌지를 적절히 판단할 수 있다.

상기 설명한 제1 과제를 해결하기 위하여, 본 개시의 실시형태에 의하면, 급전에 의한 발열로, 저류부에 저류되거나 또는 에어로졸 기재에 보지되는 에어로졸원을 무화하는 부하의 온도에 관련된 제1 값을 취득하기 위한 제1 센서와, 흡인을 검지하는 제2 센서와, 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제1 값에 근거하여, 상기 부하의 온도 또는 상기 부하의 온도의 시계열적인 변화를 취득하며, 상기 흡인을 검지한 경우, 상기 부하의 온도 또는 상기 부하의 온도의 시계열적인 변화를 수정하도록 구성되는, 에어로졸 흡인기용 제어 장치가 제공된다.

상기 설명한 제1 과제를 해결하기 위하여, 본 개시의 실시형태에 의하면, 에어로졸 흡인기용 제어 장치의 동작 방법으로서, 상기 제어 장치는, 급전에 의한 발열로, 저류부에 저류되거나 또는 에어로졸 기재에 보지되는 에어로졸원을 무화하는 부하의 온도에 관련된 제1 값을 취득하기 위한 제1 센서와, 흡인을 검지하는 제2 센서와, 제어부를 포함하고, 상기 방법은, 상기 제어부가, 상기 제1 값에 근거하여, 상기 부하의 온도 또는 상기 부하의 온도의 시계열적인 변화를 취득하는 스텝과, 상기 흡인을 검지한 경우, 상기 부하의 온도 또는 상기 부하의 온도의 시계열적인 변화를 수정하는 스텝을 포함하는, 방법이 제공된다.

이러한 실시형태에 의하면, 흡인을 검지한 경우에는, 히터 온도 또는 온도 프로파일을 수정하기 때문에, 흡인의 유무에 관계없이, 적절한 히터 온도 또는 온도 프로파일을 취득할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 상기 제2 값은, 상기 제1 값과, 상기 부하에 급전된 전력량에 의해 상기 제1 값이 변화한 양과, 급전된 상기 전력량의 비의 값과, 시간의 경과에 따라 상기 제1 값이 변화한 양과, 경과한 상기 시간의 길이의 비의 값 중 어느 하나이면 된다.

이러한 실시형태에 의하면, 히터 온도에 관련된 값에 근거한 다양한 값을 이용할 수 있기 때문에, 설계의 자유도가 향상된다.

상기 설명한 제1 과제를 해결하기 위하여, 본 개시의 실시형태에 의하면, 프로세서에 의해 실행되면, 상기 프로세서에, 상기 방법을 실행시키는 프로그램이 제공된다.

이러한 실시형태에 의하면, 에어로졸 생성 중에 흡인된 경우에는, 히터 온도에 관련된 값에 근거한 값과, 에어로졸원의 고갈 혹은 부족 판정용의 임계치와, 히터 온도 혹은 온도 프로파일 중 어느 하나가 수정되거나, 또는 흡인되지 않은 경우와는 상이한 임계치가 이용된다. 따라서, 흡인의 유무에 관계없이, 에어로졸원의 고갈 또는 부족이 발생했는지 아닌지를 적절히 판단할 수 있다, 또는 적절한 히터 온도 또는 온도 프로파일을 취득할 수 있다.

상기 설명한 제2 과제를 해결하기 위하여, 본 개시의 실시형태에 의하면, 에어로졸 흡인기용 제어 장치로서, 상기 에어로졸 흡인기는, 급전에 의한 발열로, 저류부에 저류되거나 또는 에어로졸 기재에 보지되는 에어로졸원을 무화하는 부하의, 급전 중 또는 에어로졸 생성 중의 온도가, 흡인이 있을 때에 더 높아지도록 구성되며, 상기 제어 장치는, 상기 부하의 온도에 관련된 제1 값을 취득하기 위한 센서와, 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제1 값에 근거한 제2 값과, 임계치의 비교에 근거하여, 상기 저류부 또는 상기 에어로졸 기재에 있어서의 상기 에어로졸원의 고갈 또는 부족을 판단하도록 구성되며, 상기 제1 값이 상기 부하의 온도가 상승했을 때에 상승하는 것인 경우에는, 상기 임계치는, 상기 저류부 또는 상기 에어로졸 기재에 있어서의 상기 에어로졸원의 잔량이 충분하고 및 상기 부하에 있어서 에어로졸 생성 중이라는 제1 조건이 충족되며, 또한 상기 흡인이 없을 때의 상기 제2 값에 정(正)의 제1 기정치(旣定値)를 더한 값이고, 상기 제1 값이 상기 부하의 온도가 상승했을 때에 저하하는 것인 경우에는, 상기 임계치는, 상기 제1 조건이 충족되며, 또한 상기 흡인이 없을 때의 상기 제2 값으로부터 정의 제1 기정치를 뺀 값인, 에어로졸 흡인기용 제어 장치가 제공된다.

이러한 실시형태에 의하면, 흡인에 의해 히터 온도가 상승하는 계에서는, 히터 온도가 에어로졸 생성 온도에 이르렀을 때의 히터 온도에 관련된 값에 근거한 값으로부터, 당해 값이 히터 온도의 상승에 따라 상승하는 것인지 저하하는 것인지에 근거하여 기정치를 증감시킨 값을, 에어로졸원의 고갈 또는 부족 판정용의 임계치에 이용하기 때문에, 흡인의 유무에 따라 히터 온도나 임계치를 수정하지 않아도, 에어로졸원의 고갈 또는 부족이 발생하고 있는지 아닌지의 판정 정밀도가 향상된다.

일 실시형태에 있어서, 상기 제1 기정치는, 상기 제1 조건이 충족되며, 또한 상기 흡인이 없을 때의 상기 제2 값과, 상기 제1 조건이 충족되며, 또한 상기 흡인이 있을 때의 상기 제2 값의 차의 절대치이면 된다.

일 실시형태에 있어서, 상기 제1 기정치는, 상기 제1 조건이 충족되며, 또한 상기 흡인이 없을 때의 상기 제2 값과, 상기 제1 조건이 충족되며, 또한 3초간 55cc의 상기 흡인이 있을 때의 상기 제2 값의 차의 절대치이면 된다.

이러한 실시형태에 의하면, 임계치의 산출 시에 마련한 기정치(버퍼)는, 흡인에 기인하는 것이기 때문에, 흡인의 유무에 관계없이, 에어로졸원의 고갈 또는 부족이 발생했는지 아닌지를 적절히 판단할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 상기 제1 값은, 상기 부하의 온도가 상승했을 때에 상승하는 것이고, 상기 제어부는, 상기 제2 값이 상기 임계치보다 크다고 복수회 검지되는 경우에만, 상기 고갈 또는 상기 부족의 발생을 판단하도록 구성될 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 상기 제1 값은, 상기 부하의 온도가 상승했을 때에 저하하는 것이고, 상기 제어부는, 상기 제2 값이 상기 임계치보다 작다고 복수회 검지되는 경우에만, 상기 고갈 또는 상기 부족의 발생을 판단하도록 구성될 수 있다.

이러한 실시형태에 의하면, 히터 온도에 관련된 값에 근거한 값과 임계치의 대소 관계가 복수회 에어로졸원의 고갈 또는 부족이 의심되는 조건을 충족시키지 않는 한, 에어로졸원의 고갈 또는 부족의 판정을 하지 않기 때문에, 더 확실히 에어로졸원의 고갈 또는 부족의 발생을 검지할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 상기 제1 기정치는, 상기 고갈 또는 상기 부족이 발생하고, 상기 부하로 급전 중이며, 또한 상기 흡인이 없는 경우에 정상 상태가 된 상기 제2 값과, 상기 제1 조건이 충족되며, 또한 상기 흡인이 없는 경우의 상기 제2 값의 차의 절대치이면 된다.

이러한 실시형태에 의하면, 흡인의 유무에 관계없이 히터 온도가 에어로졸원의 고갈 시 또는 부족 시의 온도 이상인 경우에만, 에어로졸원의 고갈 또는 부족의 발생을 검지하기 때문에, 더 확실히 에어로졸원의 고갈 또는 부족의 발생을 검지할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 상기 제1 기정치는, 상기 고갈 또는 상기 부족이 발생하고, 상기 부하로 급전 중이라는 제2 조건이 충족되며, 또한 상기 흡인이 없는 경우에 정상 상태가 된 상기 제2 값과, 상기 제1 조건이 충족되며, 또한 상기 흡인이 없는 경우의 상기 제2 값의 차의 절대치에, 정의 제2 기정치를 더한 값이어도 된다.

이러한 실시형태에 의하면, 에어로졸원의 고갈 시 또는 부족 시에 있어서의 온도에 기정치를 더한 값을, 에어로졸원의 고갈 또는 부족 판정용의 임계치에 이용하기 때문에, 액고갈 시에 흡인이 있었을 경우여도, 에어로졸원의 고갈 또는 부족이 발생하고 있는지 아닌지의 판정 정밀도가 향상된다.

일 실시형태에 있어서, 상기 제2 기정치는, 상기 제2 조건이 충족되며, 또한 상기 흡인이 없을 때에 정상 상태가 된 상기 제2 값과, 상기 제2 조건이 충족되며, 또한 상기 흡인이 있을 때에 정상 상태가 된 상기 제2 값의 차의 절대치이면 된다.

일 실시형태에 있어서, 상기 제2 기정치는, 상기 제2 조건이 충족되며, 또한 상기 흡인이 없을 때에 정상 상태가 된 상기 제2 값과, 상기 제2 조건이 충족되며, 또한 3초간 55cc의 상기 흡인이 있을 때에 정상 상태가 된 상기 제2 값의 차의 절대치이면 된다.

이러한 실시형태에 의하면, 임계치의 산출 시에 마련하는 제2 기정치(버퍼)는, 흡인에 기인하는 것이기 때문에, 에어로졸원의 고갈 시 또는 부족 시에 있어서의 흡인의 유무에 관계없이, 에어로졸원의 고갈 또는 부족이 발생했는지 아닌지를 적절히 판단할 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 상기 제1 값은, 상기 부하의 온도가 상승했을 때에 상승하는 것이고, 상기 제어부는, 상기 제2 값이 상기 임계치보다 크다고 1회 검지되는 경우, 상기 고갈 또는 상기 부족의 발생을 판단하도록 구성될 수 있다.

일 실시형태에 있어서, 상기 제1 값은, 상기 부하의 온도가 상승했을 때에 저하하는 것이고, 상기 제어부는, 상기 제2 값이 상기 임계치보다 작다고 1회 검지되는 경우, 상기 고갈 또는 상기 부족의 발생을 판단하도록 구성될 수 있다.

이러한 실시형태에 의하면, 에어로졸원의 고갈 또는 부족의 발생이 강하게 의심되는 경우에는, 히터 온도에 관련된 값에 근거한 값과 임계치의 대소 관계가 1회라도 에어로졸원의 고갈 또는 부족이 의심되는 조건을 충족시키면, 에어로졸원의 고갈 또는 부족이 발생하고 있다고 판단한다. 따라서, 제품의 품질 및 판단의 스피드를 향상시킬 수 있다.

상기 설명한 제2 과제를 해결하기 위하여, 본 개시의 실시형태에 의하면, 상기 에어로졸 흡인기용 제어 장치와, 상기 흡인이 도입하는 공기가 흐르는 유로와, 상기 유로 외 또는 상기 유로 내의 상기 흡인에 의해 도입되는 공기가 닿지 않는 개소에 배치되는 상기 부하를 포함하는 에어로졸 흡인기가 제공된다.

상기 설명한 제2 과제를 해결하기 위하여, 본 개시의 실시형태에 의하면, 에어로졸 흡인기용 제어 장치의 동작 방법으로서, 상기 에어로졸 흡인기는, 급전에 의한 발열로, 저류부에 저류되거나 또는 에어로졸 기재에 보지되는 에어로졸원을 무화하는 부하의, 급전 중 또는 에어로졸 생성 중의 온도가, 흡인이 있을 때에 더 높아지도록 구성되며, 상기 제어 장치는, 상기 부하의 온도에 관련된 제1 값을 취득하기 위한 센서와, 제어부를 포함하고, 상기 방법은, 상기 제어부가, 상기 제1 값에 근거한 제2 값과, 임계치의 비교에 근거하여, 상기 저류부 또는 상기 에어로졸 기재에 있어서의 상기 에어로졸원의 고갈 또는 부족을 판단하는 스텝을 포함하며, 상기 제1 값이 상기 부하의 온도가 상승했을 때에 상승하는 것인 경우에는, 상기 임계치는, 상기 저류부 또는 상기 에어로졸 기재에 있어서의 상기 에어로졸원의 잔량이 충분하고 및 상기 부하에 있어서 에어로졸 생성 중이라는 제1 조건이 충족되며, 또한 상기 흡인이 없을 때의 상기 제2 값에 정의 제1 기정치를 더한 값이고, 상기 제1 값이 상기 부하의 온도가 상승했을 때에 저하하는 것인 경우에는, 상기 임계치는, 상기 제1 조건이 충족되며, 또한 상기 흡인이 없는 경우의 상기 제2 값으로부터 정의 제1 기정치를 뺀 값인, 방법이 제공된다.

상기 설명한 제2 과제를 해결하기 위하여, 본 개시의 실시형태에 의하면, 에어로졸 흡인기용 제어 장치로서, 상기 에어로졸 흡인기는, 급전에 의한 발열로, 저류부에 저류되거나 또는 에어로졸 기재에 보지되는 에어로졸원을 무화하는 부하의, 급전 중 또는 에어로졸 생성 중의 온도가, 흡인이 있을 때에 더 작아지도록 구성되며, 상기 제어 장치는, 상기 부하의 온도에 관련된 제1 값을 취득하기 위한 센서와, 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제1 값에 근거한 제2 값과, 임계치의 비교에 근거하여, 상기 저류부 또는 상기 에어로졸 기재에 있어서의 상기 에어로졸원의 고갈 또는 부족을 판단하도록 구성되며, 상기 제1 값이 상기 부하의 온도가 상승했을 때에 상승하는 것인 경우에는, 상기 임계치는, 상기 저류부 또는 상기 에어로졸 기재에 있어서의 상기 에어로졸원의 잔량이 충분하고 및 상기 부하에 있어서 에어로졸 생성 중이라는 제1 조건이 충족되며, 또한 상기 흡인이 없을 때의 상기 제2 값 이상이고, 상기 제1 값이 상기 부하의 온도가 상승했을 때에 저하하는 것인 경우에는, 상기 임계치는, 상기 제1 조건이 충족되며, 또한 상기 흡인이 없는 경우의 상기 제2 값 이하인, 에어로졸 흡인기용 제어 장치가 제공된다.

이러한 실시형태에 의하면, 흡인에 의해 히터 온도가 저하하는 계에서는, 에어로졸원의 고갈 또는 부족 판정용의 적절한 임계치를 이용하기 때문에, 흡인의 유무에 따라 히터 온도나 임계치를 수정하지 않아도, 에어로졸원의 고갈 또는 부족이 발생하고 있는지 아닌지의 판정 정밀도가 향상된다.

일 실시형태에 있어서, 상기 제1 값이 상기 부하의 온도가 상승했을 때에 상승하는 것인 경우에는, 상기 임계치는, 상기 고갈 또는 상기 부족이 발생하고, 상기 부하로 급전 중이라는 제3 조건이 충족되며, 또한 상기 흡인이 없는 경우에 정상 상태가 된 상기 제2 값으로부터, 정의 기정치를 뺀 값 이상이고, 상기 제1 값이 상기 부하의 온도가 상승했을 때에 저하하는 것인 경우에는, 상기 임계치는, 상기 제3 조건이 충족되며, 또한 상기 흡인이 없는 경우에 정상 상태가 된 상기 제2 값에, 정의 기정치를 더한 값 이하이면 된다.

이러한 실시형태에 의하면, 에어로졸원이 고갈 또는 부족했을 때의 히터 온도에 관련된 값에 근거한 값으로부터, 당해 값이 히터 온도의 상승에 따라 상승하는 것인지 저하하는 것인지에 근거하여 기정치를 증감시킨 값을, 에어로졸원의 고갈 또는 부족 판정용의 임계치에 이용하기 때문에, 흡인의 유무에 따라 히터 온도나 임계치를 수정하지 않아도, 에어로졸원의 고갈 또는 부족이 발생하고 있는지 아닌지의 판정 정밀도가 향상된다.

일 실시형태에 있어서, 상기 기정치는, 상기 제3 조건이 충족되며, 또한 상기 흡인이 없을 때에 정상 상태가 된 상기 제2 값과, 상기 제3 조건이 충족되며, 또한 상기 흡인이 있을 때에 정상 상태가 된 상기 제2 값의 차의 절대치이면 된다.

일 실시형태에 있어서, 상기 기정치는, 상기 제3 조건이 충족되며, 또한 상기 흡인이 없을 때에 정상 상태가 된 상기 제2 값과, 상기 제3 조건이 충족되며, 또한 3초간 55cc의 상기 흡인이 있을 때에 정상 상태가 된 상기 제2 값의 차의 절대치이면 된다.

이러한 실시형태에 의하면, 에어로졸원의 고갈 또는 부족의 발생이 강하게 의심되는 경우에는, 히터 온도에 관련된 값에 근거한 값과 임계치의 대소 관계가 1회라도 에어로졸원의 고갈 또는 부족이 의심되는 조건을 충족시키면, 에어로졸원의 고갈 또는 부족이 발생하고 있다고 판단한다. 따라서, 제품의 품질과 판단의 스피드를 향상시킬 수 있다.

상기 설명한 제2 과제를 해결하기 위하여, 본 개시의 실시형태에 의하면, 상기 에어로졸 흡인기용 제어 장치와, 외관과, 상기 외관 내에 배치되는 내관과, 상기 외관과 상기 내관의 사이에 배치 또는 형성되는 상기 저류부와, 상기 내관 내에 배치되는 상기 부하와, 상기 저류부가 공급하는 상기 에어로졸원을 상기 부하가 가열 가능한 위치에서 보지하는 보지부를 포함하는 에어로졸 흡인기가 제공된다.

상기 설명한 제2 과제를 해결하기 위하여, 본 개시의 실시형태에 의하면, 에어로졸 흡인기용 제어 장치의 동작 방법으로서, 상기 에어로졸 흡인기는, 급전에 의한 발열로, 저류부에 저류되거나 또는 에어로졸 기재에 보지되는 에어로졸원을 무화하는 부하의, 급전 중 또는 에어로졸 생성 중의 온도가, 흡인이 있을 때에 더 작아지도록 구성되며, 상기 제어 장치는, 상기 부하의 온도에 관련된 제1 값을 취득하기 위한 센서와, 제어부를 포함하고, 상기 방법은, 상기 제어부가, 상기 제1 값에 근거한 제2 값과, 임계치의 비교에 근거하여, 상기 저류부 또는 상기 에어로졸 기재에 있어서의 상기 에어로졸원의 고갈 또는 부족을 판단하는 스텝을 포함하며, 상기 제1 값이 상기 부하의 온도가 상승했을 때에 상승하는 것인 경우에는, 상기 임계치는, 상기 저류부 또는 상기 에어로졸 기재에 있어서의 상기 에어로졸원의 잔량이 충분하고 및 상기 부하에 있어서 에어로졸 생성 중이라는 제1 조건이 충족되며, 또한 상기 흡인이 없을 때의 상기 제2 값 이상이고, 상기 제1 값이 상기 부하의 온도가 상승했을 때에 저하하는 것인 경우에는, 상기 임계치는, 상기 제1 조건이 충족되며, 또한 상기 흡인이 없을 때의 상기 제2 값 이하인, 방법이 제공된다.

일 실시형태에 있어서, 상기 제2 값은, 상기 제1 값과, 상기 부하로 급전된 전력량에 의해 상기 제1 값이 변화한 양과, 급전된 상기 전력량의 비의 값과, 시간의 경과에 따라 상기 제1 값이 변화한 양과, 경과한 상기 시간의 길이의 비의 값 중 어느 하나이면 된다.

상기 설명한 제2 과제를 해결하기 위하여, 본 개시의 실시형태에 의하면, 프로세서에 의해 실행되면, 상기 프로세서에, 상기 방법을 실행시키는 프로그램이 제공된다.

이러한 실시형태에 의하면, 흡인에 의해 히터 온도가 상승하는 계여도 저하하는 계여도, 또, 히터 온도에 관련된 값에 근거한 값이 히터 온도의 상승에 따라 상승하는 것이어도 저하하는 것이어도, 에어로졸원의 고갈 또는 부족 판정용의 임계치가 적절한 것이 되기 때문에, 흡인의 유무에 따라 히터 온도나 임계치를 수정하지 않아도, 에어로졸원의 고갈 또는 부족이 발생하고 있는지 아닌지의 판정 정밀도가 향상된다.

도 1a는 본 개시의 일 실시형태에 의한, 에어로졸 흡인기의 구성의 개략적인 블록도이다.
도 1b는 본 개시의 일 실시형태에 의한, 에어로졸 흡인기의 구성의 개략적인 블록도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시형태에 의한, 에어로졸 흡인기의 일부에 관한 예시적인 회로 구성을 나타내는 도이다.
도 3은 에어로졸 흡인기의 부하의 온도 프로파일을 개략적으로 나타내는 그래프와, 소정 시간 또는 소정 전력량당 부하의 온도 변화를 도해하고 있다.
도 4a는 에어로졸 흡인기의 부하 부근의 예시적 또한 개략적 구조를 나타내고 있다.
도 4b는 다양한 구조를 갖는 에어로졸 흡인기의 부하의 예시적 온도 프로파일을 나타내는 그래프이다.
도 5는 흡인을 고려한, 어떤 구조를 갖는 에어로졸 흡인기의 부하의 온도 프로파일을 개략적으로 나타내는 그래프와, 소정 시간 또는 소정 전력량당 부하의 온도 변화를 도해하고 있다.
도 6은 흡인을 고려한, 어떤 구조를 갖는 에어로졸 흡인기의 부하의 온도 프로파일을 개략적으로 나타내는 그래프와, 소정 시간 또는 소정 전력량당 부하의 온도 변화를 도해하고 있다.
도 7은 흡인을 고려한, 어떤 구조를 갖는 에어로졸 흡인기의 부하의 온도 프로파일을 개략적으로 나타내는 그래프와, 소정 시간 또는 소정 전력량당 부하의 온도 변화를 도해하고 있다.
도 8a는 본 개시의 일 실시형태에 의한, 에어로졸원의 고갈 또는 부족의 발생을 판단하기 위한 예시 처리의 플로차트이다.
도 8b는 본 개시의 일 실시형태에 의한, 에어로졸원의 고갈 또는 부족의 발생을 판단하기 위한 예시 처리의 플로차트이다.
도 8c는 본 개시의 일 실시형태에 의한, 에어로졸원의 고갈 또는 부족의 발생을 판단하기 위한 예시 처리의 플로차트이다.
도 8d는 본 개시의 일 실시형태에 의한, 에어로졸원의 고갈 또는 부족의 발생을 판단하기 위한 예시 처리의 플로차트이다.
도 8e는 본 개시의 일 실시형태에 의한, 에어로졸원의 고갈 또는 부족의 발생을 판단하기 위한 예시 처리의 플로차트이다.
도 8f는 본 개시의 일 실시형태에 의한, 에어로졸원의 고갈 또는 부족의 발생을 판단하기 위한 예시 처리의 플로차트이다.
도 8g는 본 개시의 일 실시형태에 의한, 에어로졸원의 고갈 또는 부족의 발생을 판단하기 위한 예시 처리의 플로차트이다.
도 8h는 본 개시의 일 실시형태에 의한, 에어로졸원의 고갈 또는 부족의 발생을 판단하기 위한 예시 처리의 플로차트이다.
도 8i는 본 개시의 일 실시형태에 의한, 에어로졸원의 고갈 또는 부족의 발생을 판단하기 위한 예시 처리를 강제 종료하기 위한 예시 처리의 플로차트이다.
도 9a 본 개시의 일 실시형태에 의한, 히터 온도에 관련된 값을 취득하기 위한 더 구체적인 예시 처리의 플로차트이다.
도 9b는 본 개시의 일 실시형태에 의한, 상이한 시점에 있어서의 히터 온도에 관련된 값을 취득하기 위한 보다 구체적인 예시 처리의 플로차트이다.
도 9c는 본 개시의 일 실시형태에 의한, 상이한 시점에 있어서의 히터 온도에 관련된 값을 취득하기 위한 보다 구체적인 예시 처리의 플로차트이다.
도 9d는 본 개시의 일 실시형태에 의한, 상이한 시점에 있어서의 히터 온도에 관련된 값을 취득하기 위한 보다 구체적인 예시 처리의 플로차트이다.
도 10a는 본 개시의 일 실시형태에 의한, 수정값을 설정하기 위한 예시 처리의 플로차트이다.
도 10b는 본 개시의 일 실시형태에 의한, 수정값을 설정하기 위한 예시 처리의 플로차트이다.
도 10c는 본 개시의 일 실시형태에 의한, 수정값을 설정하기 위한 예시 처리의 플로차트이다.
도 11은 본 개시의 일 실시형태에 의한, 에어로졸원이 저잔량일 때 실행되는 더 구체적인 예시 처리의 플로차트이다.

이하, 도면을 참조하면서 본 개시의 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 개시의 실시형태는, 전자 담배, 가열식 담배 및 네뷸라이저(nebulizer)를 포함하지만, 이것들로 한정되지 않는다. 본 개시의 실시형태는, 유저가 흡인하는 에어로졸을 생성하기 위한 다양한 에어로졸 흡인기를 포함할 수 있다.

1 에어로졸 흡인기의 개요

도 1a는, 본 개시의 일 실시형태에 관한 에어로졸 흡인기(100A)의 구성의 개략적인 블록도이다. 도 1a는, 에어로졸 흡인기(100A)가 구비하는 각 컴포넌트를 개략적 또한 개념적으로 나타내는 것이고, 각 컴포넌트 및 에어로졸 흡인기(100A)의 엄밀한 배치, 형상, 치수, 위치 관계 등을 나타내는 것은 아닌 것에 유의하기 바란다.

도 1a에 나타나는 바와 같이, 에어로졸 흡인기(100A)는, 제1 부재(102)(이하, 「본체(102)」라고 한다) 및 제2 부재(104A)(이하, 「카트리지(104A)」라고 한다)를 구비한다. 도시되는 바와 같이, 일례로서, 본체(102)는, 제어부(106), 통지부(108), 전원(110), 센서(112) 및 메모리(114)를 포함해도 된다. 에어로졸 흡인기(100A)는, 유속 센서, 유량 센서, 압력 센서, 전압 센서, 전류 센서, 온도 센서 등의 센서를 가져도 되고, 본 개시에 있어서는 이것들을 일괄하여 「센서(112)」라고도 한다. 본체(102)는 또, 후술하는 회로(134)를 포함해도 된다. 일례로서, 카트리지(104A)는, 저류부(116A), 무화부(118A), 공기 도입 유로(120), 에어로졸 유로(121), 마우스피스부(122), 보지부(130) 및 부하(132)를 포함해도 된다. 본체(102) 내에 포함되는 컴포넌트의 일부가 카트리지(104A) 내에 포함되어도 된다. 카트리지(104A) 내에 포함되는 컴포넌트의 일부가 본체(102) 내에 포함되어도 된다. 카트리지(104A)는, 본체(102)에 대해서 착탈 가능하게 구성되어도 된다. 혹은 본체(102) 및 카트리지(104A) 내에 포함되는 모든 컴포넌트가, 본체(102) 및 카트리지(104A) 대신에, 동일한 케이스체 내에 포함되어도 된다.

저류부(116A)는, 에어로졸원을 수용하는 탱크로서 구성되어도 된다. 이 경우, 에어로졸원은, 예를 들면, 글리세린이나 프로필렌글리콜과 같은 다가 알코올, 물 등의 액체나 이것들의 혼합 액체이다. 에어로졸 흡인기(100A)가 전자 담배인 경우, 저류부(116A) 내의 에어로졸원은, 가열하는 것에 의해 향끽미 성분을 방출하는 성분을 포함하고 있어도 된다. 보지부(130)는, 저류부(116A)가 공급하는 에어로졸원을 부하(132)가 가열 가능한 위치에서 보지한다. 예를 들면, 보지부(130)는, 섬유상(纖維狀) 또는 다공질성의 소재로 구성되어 섬유 간의 간극이나 다공질 재료의 세공(細孔)에 액체로서의 에어로졸원을 보지한다. 앞서 설명한 섬유상 또는 다공질성의 소재에는, 예를 들면 코튼이나 유리 섬유나 세라믹, 또는 담배 원료 등을 이용할 수 있다. 에어로졸 흡인기(100A)가 네뷸라이저 등의 의료용 흡입기인 경우, 에어로졸원은 또, 환자가 흡입하기 위한 약제를 포함해도 된다. 다른 예로서, 저류부(116A)는, 소비된 에어로졸원을 보충할 수 있는 구성을 가져도 된다. 혹은 저류부(116A)는, 에어로졸원이 소비되었을 때에 저류부(116A) 자체를 교환할 수 있도록 구성되어도 된다. 또, 에어로졸원은 액체로 한정되는 것은 아니고, 고체여도 된다. 에어로졸원이 고체인 경우의 저류부(116A)는, 공동(空洞)의 용기여도 된다.

무화부(118A)는, 에어로졸원을 무화하여 에어로졸을 생성하도록 구성된다. 센서(112)에 의해 흡인 동작이나 유저에 의한 다른 조작이 검지되면, 무화부(118A)는 에어로졸을 생성한다. 예를 들면, 보지부(130)는, 저류부(116A)와 무화부(118A)를 연결하도록 마련된다. 이 경우, 보지부(130)의 일부는 저류부(116A)의 내부와 통해 에어로졸원과 접촉한다. 보지부(130)의 다른 일부는 무화부(118A)로 뻗어 있다. 또한, 무화부(118A)로 뻗어 있는 보지부(130)의 다른 일부는, 무화부(118A)에 수용되어도 되고, 혹은 무화부(118A)를 지나 다시 저류부(116A)의 내부와 통해도 된다. 에어로졸원은, 보지부(130)의 모세관 효과에 의해 저류부(116A)로부터 무화부(118A)로 이동된다. 일례로서, 무화부(118A)는, 전원(110)에 전기적으로 접속된 부하(132)를 포함하는 히터를 구비한다. 히터는, 보지부(130)와 접촉 또는 근접하도록 배치된다. 흡인 동작이나 유저에 의한 다른 조작이 검지되면, 제어부(106)는, 무화부(118A)의 히터로의 전력 공급을 제어하고, 보지부(130)를 통해서 이동된 에어로졸원을 가열하는 것에 의해 당해 에어로졸원을 무화한다. 무화부(118A)에는 공기 도입 유로(120)가 접속되고, 공기 도입 유로(120)는 에어로졸 흡인기(100A)의 외부와 통하고 있다. 무화부(118A)에 있어서 생성된 에어로졸은, 공기 도입 유로(120)를 통하여 도입된 공기와 혼합된다. 에어로졸과 공기의 혼합 유체는, 화살표(124)로 나타나는 바와 같이, 에어로졸 유로(121)로 송출된다. 에어로졸 유로(121)는, 무화부(118A)에 있어서 생성된 에어로졸과 공기의 혼합 유체를 마우스피스부(122)까지 수송하기 위한 관상(管狀) 구조를 갖는다.

마우스피스부(122)는, 에어로졸 유로(121)의 종단에 위치하고, 에어로졸 유로(121)를 에어로졸 흡인기(100A)의 외부에 대해서 개방하도록 구성된다. 유저는, 마우스피스부(122)를 입에 물고 흡인하는 것에 의해, 에어로졸을 포함하는 공기를 구강 내에 도입한다.

통지부(108)는, LED 등의 발광소자, 디스플레이, 스피커, 바이브레이터 등을 포함해도 된다. 통지부(108)는, 필요에 따라서, 발광, 표시, 발성, 진동 등에 의해, 유저에 대해서 어떠한 통지를 행하도록 구성된다.

또한, 카트리지(104A)는 외관으로서, 공기 도입 유로(120) 및 에어로졸 유로(121)의 일방 또는 쌍방은 외관 내에 배치되는 내관으로서 구성할 수 있다. 또, 부하(132)는, 내관인 공기 도입 유로(120) 또는 에어로졸 유로(121) 내에 배치할 수 있다. 저류부(116A)는, 외관인 카트리지(104A)와 내관인 공기 도입 유로(120) 또는 에어로졸 유로(121)의 사이에 배치 또는 형성할 수 있다.

전원(110)은, 통지부(108), 센서(112), 메모리(114), 부하(132), 회로(134) 등의 에어로졸 흡인기(100A)의 각 컴포넌트에 전력을 공급한다. 전원(110)은, 일차 전지이거나, 또는 에어로졸 흡인기(100A)의 소정의 포트(도시하지 않음)를 통하여 외부 전원에 접속하는 것에 의해 충전할 수 있는 이차 전지여도 된다. 전원(110)만을 본체(102) 또는 에어로졸 흡인기(100A)로부터 떼어낼 수 있어도 되고, 새로운 전원(110)으로 교환할 수 있어도 된다. 또, 본체(102) 전체를 새로운 본체(102)로 교환하는 것에 의해 전원(110)을 새로운 전원(110)으로 교환할 수 있어도 된다. 일례로서, 전원(110)은, 리튬이온 이차 전지나 니켈 수소 이차 전지나 리튬이온 커패시터 등으로 구성되어 있어도 된다.

센서(112)는, 회로(134)의 전체 또는 특정의 부분에 인가되는 전압의 값, 회로(134)의 전체 또는 특정의 부분에 흐르는 전류의 값, 부하(132)의 저항값에 관련된 값 또는 온도에 관련된 값 등을 취득하기 위하여 이용되는 1개 또는 복수의 센서를 포함해도 된다. 센서(112)는 회로(134)에 내장되어도 된다. 센서(112)의 기능이 제어부(106)에 내장되어도 된다. 센서(112)는 또, 공기 도입 유로(120) 및/또는 에어로졸 유로(121) 내의 압력의 변동을 검지하는 압력 센서, 유속을 검지하는 유속 센서 및 유량을 검지하는 유량 센서 중의 1개 이상을 포함해도 된다. 센서(112)는 또, 저류부(116A) 등의 컴포넌트의 중량을 검지하는 중량 센서를 포함해도 된다. 센서(112)는 또, 에어로졸 흡인기(100A)를 이용한 유저에 의한 퍼프의 횟수를 계수하도록 구성되어도 된다. 센서(112)는 또, 무화부(118A)로의 통전 시간을 적산하도록 구성되어도 된다. 센서(112)는 또, 저류부(116A) 내의 액면의 높이를 검지하도록 구성되어도 된다. 센서(112)는 또, 전원(110)의 SOC(State of Charge, 충전 상태), 전류 적산값, 전압 등을 구하거나 또는 검지하도록 구성되어도 된다. SOC는, 전류 적산법(쿨롱·카운팅법)이나 SOC-OCV(Open Circuit Voltage, 개회로 전압)법 등에 의해 구할 수 있어도 된다. 센서(112)는 또, 유저가 조작 가능한 조작 버튼 등에 대한 조작을 검출 가능해도 된다.

제어부(106)는, 마이크로프로세서 또는 마이크로컴퓨터로서 구성된 전자 회로 모듈이어도 된다. 제어부(106)는, 메모리(114)에 격납된 컴퓨터 실행 가능 명령에 따라 에어로졸 흡인기(100A)의 동작을 제어하도록 구성되어도 된다. 메모리(114)는, ROM, RAM, 플래쉬 메모리 등의 기억 매체이다. 메모리(114)에는, 상기와 같은 컴퓨터 실행 가능 명령 외에, 에어로졸 흡인기(100A)의 제어에 필요한 설정 데이터 등이 격납되어도 된다. 예를 들면, 메모리(114)는, 통지부(108)의 제어 방법(발광, 발성, 진동 등의 양태 등), 센서(112)에 의해 취득 및/또는 검지된 값, 무화부(118A)의 가열 이력 등의 다양한 데이터를 격납해도 된다. 제어부(106)는, 필요에 따라 메모리(114)로부터 데이터를 읽어내 에어로졸 흡인기(100A)의 제어에 이용하고, 필요에 따라 데이터를 메모리(114)에 격납한다.

도 1b는, 본 개시의 일 실시형태에 관한 에어로졸 흡인기(100B)의 구성의 개략적인 블록도이다.

도시되는 바와 같이, 에어로졸 흡인기(100B)는, 도 1a의 에어로졸 흡인기(100A)와 유사한 구성을 가진다. 단, 제2 부재(104B)(이하, 「에어로졸 발생 물품(104B)」 또는 「스틱(104B)」이라고 한다)의 구성은 제2 부재(104A)의 구성과는 다르다. 일례로서, 에어로졸 발생 물품(104B)은, 에어로졸 기재(116B), 무화부(118B), 공기 도입 유로(120), 에어로졸 유로(121), 마우스피스부(122)를 포함해도 된다. 본체(102) 내에 포함되는 컴포넌트의 일부가 에어로졸 발생 물품(104B) 내에 포함되어도 된다. 에어로졸 발생 물품(104B) 내에 포함되는 컴포넌트의 일부가 본체(102) 내에 포함되어도 된다. 에어로졸 발생 물품(104B)은, 본체(102)에 대해서 삽발(揷拔) 가능하게 구성되어도 된다. 혹은 본체(102) 및 에어로졸 발생 물품(104B) 내에 포함되는 모든 컴포넌트가, 본체(102) 및 에어로졸 발생 물품(104B) 대신에, 동일한 케이스체 내에 포함되어도 된다.

에어로졸 기재(116B)는, 에어로졸원을 담지(擔持)하는 고체로서 구성되어도 된다. 도 1a의 저류부(116A)의 경우와 마찬가지로, 에어로졸원은, 예를 들면, 글리세린이나 프로필렌글리콜과 같은 다가 알코올, 물 등의 액체나 이것들의 혼합 액체여도 된다. 에어로졸 기재(116B) 내의 에어로졸원은, 가열하는 것에 의해 향끽미 성분을 방출하는 담배 원료나 담배 원료 유래의 추출물을 포함하고 있어도 된다. 또한, 에어로졸 기재(116B) 자체가 담배 원료로 구성되어 있어도 된다. 에어로졸 흡인기(100B)가 네뷸라이저 등의 의료용 흡입기인 경우, 에어로졸원은 또, 환자가 흡입하기 위한 약제를 포함해도 된다. 에어로졸 기재(116B)는, 에어로졸원이 소비되었을 때에 에어로졸 기재(116B) 자체를 교환할 수 있도록 구성되어도 된다. 에어로졸원은 액체로 한정되는 것은 아니고, 고체여도 된다.

무화부(118B)는, 에어로졸원을 무화하여 에어로졸을 생성하도록 구성된다. 센서(112)에 의해 흡인 동작이나 유저에 의한 다른 조작이 검지되면, 무화부(118B)는 에어로졸을 생성한다. 무화부(118B)는, 전원(110)에 전기적으로 접속된 부하를 포함하는 히터(도시하지 않음)를 구비한다. 흡인 동작이나 유저에 의한 다른 조작이 검지되면, 제어부(106)는, 무화부(118B)의 히터로의 전력 공급을 제어하고, 에어로졸 기재(116B) 내에 담지된 에어로졸원을 가열하는 것에 의해 당해 에어로졸원을 무화한다. 무화부(118B)에는 공기 도입 유로(120)가 접속되고, 공기 도입 유로(120)는 에어로졸 흡인기(100B)의 외부와 통하고 있다. 무화부(118B)에 있어서 생성된 에어로졸은, 공기 도입 유로(120)를 통하여 도입된 공기와 혼합된다. 에어로졸과 공기의 혼합 유체는, 화살표(124)로 나타나는 바와 같이, 에어로졸 유로(121)로 송출된다. 에어로졸 유로(121)는, 무화부(118B)에 있어서 생성된 에어로졸과 공기의 혼합 유체를 마우스피스부(122)까지 수송하기 위한 관상 구조를 갖는다.

제어부(106)는, 본 개시의 실시형태에 관한 에어로졸 흡인기(100A 및 100B)(이하, 일괄하여 「에어로졸 흡인기(100)」라고도 한다)를 다양한 방법으로 제어하도록 구성된다.

도 2는, 본 개시의 일 실시형태에 의한, 에어로졸 흡인기(100)의 일부에 관한 예시적인 회로 구성을 나타내는 도이다.

도 2에 나타내는 회로(200)는, 전원(110), 제어부(106), 센서(112A 내지 112D)(이하, 일괄하여 「센서(112)」라고도 한다), 부하(132)(이하, 「히터 저항」이라고도 한다), 제1 회로(202), 제2 회로(204), 제1 전계 효과 트랜지스터(FET)(206)를 포함하는 스위치 Q1, 변환부(208), 제2 FET(210)를 포함하는 스위치 Q2, 저항(212)(이하, 「션트 저항」이라고도 한다)를 구비한다. 부하(132)의 전기 저항값은 온도에 따라 변화한다. 환언하면, 부하(132)는 PTC 히터를 포함하고 있어도 된다. 션트 저항(212)은, 부하(132)와 직렬로 접속되어, 기지(旣知)의 전기 저항값을 갖는다. 션트 저항(212)의 전기 저항값은 온도에 대해서 거의 또는 완전히 불변이어도 된다. 션트 저항(212)은 부하(132)보다 큰 전기 저항값을 갖는다. 실시형태에 따라, 센서(112C, 112D)는 생략되어도 된다. FET뿐만 아니라, IGBT, 콘택터 등의 다양한 소자를 스위치 Q1 및 Q2로서 이용할 수 있는 것은 당업자에게 있어 분명할 것이다. 또, 스위치 Q1 및 Q2는, 동일한 특성을 갖고 있는 것이 바람직하지만, 그렇지 않아도 된다. 따라서, 스위치 Q1 및 Q2로서 이용하는 FET, IGBT, 콘택터 등은, 동일한 특성을 갖고 있는 것이 바람직하지만, 그렇지 않아도 된다.

변환부(208)는, 예를 들면 스위칭·컨버터이며, FET(214), 다이오드(216), 인덕터(218) 및 커패시터(220)를 포함할 수 있다. 변환부(208)가 전원(110)의 출력전압을 변환하여, 변환된 출력전압이 회로 전체에 인가되도록, 제어부(106)는 변환부(208)를 제어해도 된다. 여기에서, 변환부(208)는, 제어부(106)에 의한 제어에 의해, 적어도 스위치 Q2가 온 상태인 동안은, 일정한 전압을 출력하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다. 또, 변환부(208)는, 제어부(106)에 의한 제어에 의해, 스위치 Q1이 온 상태인 동안에도, 일정한 전압을 출력하도록 구성되어 있어도 된다. 또한, 스위치 Q1이 온 상태인 동안에 제어부(106)에 의한 제어에 의해 변환부(208)가 출력하는 일정한 전압과, 스위치 Q2가 온 상태인 동안에 제어부(106)에 의한 제어에 의해 변환부(208)가 출력하는 일정한 전압은, 동일해도 되고 상이해도 된다. 이것들이 다른 경우, 스위치 Q1이 온 상태인 동안에 제어부(106)에 의한 제어에 의해 변환부(208)가 출력하는 일정한 전압은, 스위치 Q2가 온 상태인 동안에 제어부(106)에 의한 제어에 의해 변환부(208)가 출력하는 일정한 전압보다, 높아도 되고 낮아도 된다. 이러한 구성에 의하면, 전압이나 다른 파라미터가 안정되기 때문에, 에어로졸의 잔량의 추정 정밀도가 향상되게 된다. 또한, 변환부(208)는, 제어부(106)에 의한 제어에 의해, 스위치 Q1만이 온 상태인 동안은, 전원(110)의 출력전압이 직접 제1 회로에 인가되도록 구성되어 있어도 된다. 이러한 양태는, 제어부(106)가, 스위칭·컨버터를 스위칭 동작이 정지하는 직결 모드로 제어하는 것에 의해 실현되어도 된다. 또한, 변환부(208)는 필수 컴포넌트는 아니며, 생략하는 것도 가능하다.

도 1a 및 도 1b에 나타나는 회로(134)는, 전원(110)과 부하(132)를 전기적으로 접속하며, 제1 회로(202) 및 제2 회로(204)를 포함할 수 있다. 제1 회로(202) 및 제2 회로(204)는, 전원(110) 및 부하(132)에 대해서 병렬 접속된다. 제1 회로(202)는 스위치 Q1을 포함할 수 있다. 제2 회로(204)는 스위치 Q2 및 저항(212)(및 옵션으로서 센서(112D))을 포함할 수 있다. 제1 회로(202)는 제2 회로(204)보다 작은 저항값을 가져도 된다. 이 예에 있어서, 센서(112B 및 112D)는 전압 센서이며, 각각, 부하(132) 및 저항(212)의 양단의 전위차(이하, 「전압」 또는 「전압값」이라고 하는 경우도 있다.)를 검지하도록 구성된다. 그러나, 센서(112)의 구성은 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 센서(112)는 전류 센서여도 되고, 부하(132) 및/또는 저항(212)을 흐르는 전류의 값을 검지해도 된다.

도 2에 있어서 점선 화살표로 나타내듯이, 제어부(106)는, 스위치 Q1, 스위치 Q2 등을 제어할 수 있고, 센서(112)에 의해 검지된 값을 취득할 수 있다. 제어부(106)는, 스위치 Q1을 오프 상태로부터 온 상태로 전환하는 것에 의해 제1 회로(202)를 기능시키고, 스위치 Q2를 오프 상태로부터 온 상태로 전환하는 것에 의해 제2 회로(204)를 기능시키도록 구성되어도 된다. 제어부(106)는, 스위치 Q1 및 Q2를 교대로 전환하는 것에 의해, 제1 회로(202) 및 제2 회로(204)를 교대로 기능시키도록 구성되어도 된다.

제1 회로(202)는 에어로졸원의 무화에 주로 이용된다. 스위치 Q1이 온 상태로 전환되어 제1 회로(202)가 기능할 때, 히터(즉, 히터 내의 부하(132))에 전력이 공급되어, 부하(132)는 가열된다. 부하(132)의 가열에 의해, 무화부(118A) 내의 보지부(130)에 보지되어 있는 에어로졸원(도 1b의 에어로졸 흡인기(100B)의 경우, 에어로졸 기재(116B)에 담지된 에어로졸원)이 무화되어 에어로졸이 생성된다.

제2 회로(204)는, 부하(132)에 인가되는 전압의 값, 부하(132)에 흐르는 전류의 값, 저항(212)에 인가되는 전압의 값, 저항(212)에 흐르는 전류의 값 등을 취득하기 위하여 이용된다.

취득된 전압 또는 전류의 값은, 부하(132)의 저항값을 취득하기 위하여 이용할 수 있다. 이하, 스위치 Q1이 오프 상태이며 제1 회로(202)가 기능하고 있지 않고, 스위치 Q2가 온 상태이며 제2 회로(204)가 기능하고 있는 경우를 생각한다. 이 경우, 전류는 스위치 Q2, 션트 저항(212) 및 부하(132)를 흐르기 때문에, 부하(132)의 온도가 T_HTR일 때의 부하(132)의 저항값 R_HTR(T_HTR)은, 예를 들면 이하의 식을 이용하여 계산에 의해 취득하는 것이 가능하다.

여기에서, V_out은, 센서(112C)로부터 검지될 수 있는 전압 또는 변환부(208)가 출력하는 미리 정해진 목표 전압으로서, 제1 회로(202) 및 제2 회로(204) 전체에 인가되는 전압을 나타내고 있다. 또한, 변환부(208)를 이용하지 않는 경우에는, 전압 V_out은 센서(112A)에 의해 검지될 수 있는 전압 V_Batt여도 된다. V_HTR는 센서(112B)에 의해 검지될 수 있는 부하(132)에 인가되는 전압을 나타내고 있으며, V_shunt는 센서(112D)에 의해 검지될 수 있는 션트 저항(212)에 인가되는 전압을 나타내고 있다. I_HTR은, 도시하지 않는 센서(예를 들면, 홀 소자) 등에 의해 검지될 수 있는 부하(132)에 흐르는 전류(이 경우에는 션트 저항(212)에 흐르는 전류와 같다)를 나타내고 있다. R_shunt는 미리 결정 가능한 션트 저항(212)의 기지의 저항값을 나타내고 있다.

또한, 부하(132)의 저항값은, 스위치 Q1이 온 상태인 경우에도, 스위치 Q2가 기능하고 있는지 아닌지에 관계없이, 적어도 식 (4)를 이용하면 구할 수 있다. 이것은, 본 개시의 실시형태는, 스위치 Q1이 온 상태일 때 취득한 센서(112)의 출력값을 이용하는 것이나, 제2 회로(204)가 존재하지 않는 회로를 이용하는 것이 가능하다는 것을 의미하고 있다. 또, 상기 설명한 수법은 예시에 지나지 않고, 부하(132)의 저항값은 임의의 수법에 의해 구해도 된다는 것에 유의하기 바란다.

취득한 부하(132)의 저항값은, 부하(132)의 온도를 취득하기 위하여 이용할 수 있다. 상세하게는, 부하(132)가 온도에 따라 저항값이 바뀌는 정 또는 부의 온도 계수 특성(정의 온도 계수 특성은, 「PTC 특성」이라고 불리는 경우가 있다.)을 갖고 있는 경우, 미리 알려져 있는 부하(132)의 저항값과 온도 사이의 관계와, 상기 설명한 바와 같이 하여 구해진 부하(132)의 저항값 R_HTR(T_HTR)에 근거하여, 부하(132)의 온도 T_HTR를 추정할 수 있다. 또한, 부하(132)의 온도는, 부하(132)의 저항값을 취득 또는 계산하지 않고, 취득된 전압 또는 전류의 값으로부터 직접 취득 또는 계산할 수 있는 것은 이해될 것이다. 또, 취득된 전압 또는 전류의 값 자체를 부하(132)의 온도에 상당하는 것으로서 취급해도 되는 것도 이해될 것이다.

또한, 에어로졸 흡인기(100)가 포함하는 회로는, 상기 설명한 센서 중 적어도 1개 대신에 또는 추가로, 부하(132)의 온도에 대응한 값을 직접 출력하는 온도 센서를 포함하고 있어도 된다.

2 에어로졸원의 고갈 또는 부족의 발생을 판단하는 원리

본 개시의 일 실시형태에 의한 에어로졸 흡인기(100)는, 에어로졸원의 고갈 또는 부족의 발생을 판단한다. 이하, 본 개시의 일 실시형태에 의한, 에어로졸원의 고갈 또는 부족의 발생을 판단하는 원리에 대하여 설명한다.

또한, 본 개시에 있어서, 에어로졸원의 잔량이 「고갈」되어 있다는 것은, 에어로졸원의 잔량이 제로 또는 거의 제로인 상태를 의미하고 있다.

또, 본 개시에 있어서, 에어로졸원의 잔량이 「부족」하다는 것은, 에어로졸원의 잔량이 충분하지 않지만 고갈되어 있지는 않은 상태를 의미하고 있어도 된다. 혹은 에어로졸원의 잔량이 순간적인 에어로졸 생성에는 충분하지만, 계속적인 에어로졸 생성에는 불충분한 상태를 의미하고 있어도 된다. 혹은 에어로졸원의 잔량이 충분한 향끽미를 갖는 에어로졸을 생성할 수 없는 불충분한 상태를 의미하고 있어도 된다.

또한, 에어로졸 기재(116B) 또는 보지부(130)에 있어서 에어로졸원이 포화 상태에 있을 때는, 부하(132)의 온도는, 에어로졸원의 비점이나 에어로졸원의 증발에 의해 에어로졸의 생성이 발생하는 온도(이하, 「비점 등」이라고 한다.)에서 정상 상태가 된다. 이 사상은, 전원(110)으로부터 공급되는 전력에 의해 부하(132)에서 발생하는 열이, 이것들의 온도를 경계로 에어로졸원의 승온이 아닌 에어로졸원의 증발이나 에어로졸의 생성에 이용되는 점에서 이해될 것이다. 여기에서, 에어로졸 기재(116B) 또는 보지부(130)에 있어서 에어로졸원이 포화 상태는 아니지만, 그 잔량이 일정량 이상 있는 경우에도, 부하(132)의 온도는 비점 등에서 정상 상태가 된다. 본 개시에 있어서 에어로졸 기재(116B) 또는 보지부(130)에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 「충분」하다는 것은, 에어로졸 기재(116B) 혹은 보지부(130)에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 당해 일정량 이상이거나, 또는 에어로졸 기재(116B) 혹은 보지부(130)에 있어서의 에어로졸원의 잔량이, 부하(132)의 온도가 비점 등에서 정상 상태가 되는 정도의 상태(포화 상태를 포함한다)를 의미하고 있다. 또한, 후자의 경우, 에어로졸 기재(116B) 또는 보지부(130)에 있어서의 에어로졸원의 구체적인 잔량을 특정할 필요는 없는 것에 유의하기 바란다. 또, 에어로졸원의 비점과 에어로졸의 생성이 발생하는 온도는, 에어로졸원이 단일 조성의 액체인 경우에는 일치한다. 한편, 에어로졸원이 혼합액인 경우에는, 라울의 법칙으로 구한 이론적인 혼합 액체의 비점을 에어로졸의 생성이 발생하는 온도로 간주해도 되고, 에어로졸원의 비등에 의해 에어로졸이 생성되는 온도를 실험으로 구해도 된다.

또한, 저류부(116A)에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 일정량 미만인 경우에는, 원칙적으로는, 저류부(116A)로부터 보지부(130)로의 에어로졸원의 공급이 이루어지지 않게 된다(극히 소량의 에어로졸원이 공급되는 경우나, 에어로졸 흡인기(100)를 기울이거나, 진동시키는 것에 의해 다소의 공급이 이루어지는 경우는 있다). 본 개시에 있어서 저류부(116A)에 대하여 에어로졸원의 잔량이 「충분」하다는 것은, 저류부(116A)에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 당해 일정량 이상 있거나, 또는 보지부(130)에 있어서의 에어로졸원을 포화 상태로 혹은 에어로졸원의 잔량을 상기 일정량 이상으로 하는 공급이 가능할 정도의 상태를 의미하고 있다. 또한, 후자의 경우, 부하(132)의 온도가 비점 등에서 정상 상태가 되고 있는 것에 의해 저류부(116A)에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하다는 것을 추정 또는 판단할 수 있기 때문에, 저류부(116A)에 있어서의 에어로졸원의 구체적인 잔량을 특정할 필요는 없는 것에 유의하기 바란다. 또, 이 경우, 보지부(130)에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하지 않은(즉, 부족 또는 고갈되어 있을) 때에는, 저류부(116A)에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하지 않다(즉, 부족 또는 고갈되어 있다)고 추정하거나 또는 판단할 수 있다.

이하, 저류부(116A), 에어로졸 기재(116B) 및 보지부(130)를, 일괄하여 「보지부 등」이라고 한다.

2-1 기본적 원리

도 3은, 부하(132)에 급전을 개시한 후의 부하(132)의 온도(이하, 「히터 온도」라고도 한다.)의 시계열적인 변화(이하, 「온도 프로파일」이라고도 한다.)를 개략적으로 나타내는 그래프 300과, 소정 시간당 또는 공급되는 소정 전력당 부하(132)의 온도 변화 350을 도해하고 있다.

그래프 300에 있어서의 310은, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분할 때의 부하(132)의 개략적인 온도 프로파일을 나타내고 있고, T_B.P.는, 에어로졸원의 비점 등을 나타내고 있다. 온도 프로파일 310은, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분할 때에는, 부하(132)의 온도가, 상승을 개시한 후, 에어로졸원의 비점 등 T_B.P.에 또는 비점 등 T_B.P.의 근방에 있어서 정상 상태가 되는 것을 나타내고 있다. 이것은, 최종적으로, 부하(132)에 공급되는 전력의 거의 전부가 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 무화에 소비되기 때문에, 공급 전력에 의한 부하(132)의 온도 상승이 발생하지 않게 되기 때문이라고 생각된다.

또한, 온도 프로파일 310은 어디까지나 개략을 모식적으로 나타낸 것이며, 실제로는, 부하(132)의 온도에는, 국소적인 상하동(上下動)이 포함되고, 도시되지 않은 어떠한 과도적 변화가 발생하는 경우도 있는 것에 유의하기 바란다. 이들 과도적 변화는, 부하(132)에 있어서 일시적으로 발생할 수 있는 온도의 편향이나, 부하(132)의 온도 자체나 부하(132)의 온도에 상당하는 전기적인 파라미터를 검출하는 센서 등에 발생하는 체터링 등에 의해 발생할 수 있다. 이 점은, 이하에 설명하는 「개략적인 온도 프로파일」에 대해서도 마찬가지이다.

그래프 300에 있어서의 320은, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하지 않을 때의 부하(132)의 개략적인 온도 프로파일을 나타내고 있다. 온도 프로파일 320은, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하지 않을 때에는, 부하(132)의 온도가, 상승을 개시한 후, 에어로졸원의 비점 등 T_B.P.보다 높은 평형 온도 T_equi.에 있어서 정상 상태가 되는 경우가 있는 것을 나타내고 있다. 이것은, 최종적으로, 부하(132)에 인가되는 전력에 의한 승온과, 부하(132) 부근의 물질(부하(132)의 주위의 기체나, 에어로졸 흡인기(100)의 구조의 일부 등을 포함한다)로의 열이동에 의한 강온과, 경우에 따라서는, 에어로졸 기재(116B) 또는 보지부(130)에 있어서의 소량의 에어로졸원의 기화열에 의한 강온이 균형을 이루고 있기 때문이라고 생각된다. 또한, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하지 않을 때에는, 에어로졸 기재(116B) 또는 보지부(130)에 있어서의 에어로졸원의 잔량이나 저류부(116A)에 있어서의 에어로졸원의 잔량(보지부(130)에의 에어로졸원의 공급 속도에 영향을 줄 수 있다.), 에어로졸 기재(116B) 또는 보지부(130)에 있어서의 에어로졸원의 분포 등에 따라, 부하(132)는 상이한 온도에서 정상 상태가 되는 경우가 있다는 것이 확인되고 있다. 평형 온도 T_equi.는, 그러한 온도 중의 하나, 바람직하게는, 그러한 온도 중의 하나로서, 가장 높은 온도(에어로졸 기재(116B) 또는 보지부(130)에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 완전히 제로일 때의 온도)가 아닌 온도이다. 또한, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하지 않은 경우, 부하(132)의 온도가 정상 상태가 되지 않을 때가 있다는 것도 확인되고 있지만, 이러한 때이더라도, 부하(132)의 온도가 에어로졸원의 비점 등 T_B.P.보다 높은 온도에 이르는 것에 변함은 없다.

이상으로 설명한 보지부 등에 있어서의 에어로졸원이 충분할 때 및 충분하지 않을 때의 부하(132)의 개략적인 온도 프로파일에 근거하면, 기본적으로는, 부하(132)의 온도가, 에어로졸원의 비점 등 T_B.P. 이상 평형 온도 T_equi. 이하의 소정의 온도 임계치 T_thre를 넘었는지 아닌지를 판정하는 것에 의해, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분한지 또는 충분하지 않은지(즉, 부족 혹은 고갈되어 있는 것)를 판단 가능하다.

소정 시간당 부하(132)의 온도 변화 350은, 그래프 300에 있어서의 시점 t₁부터 시점 t₂까지의 사이의 소정 시간 Δt당 부하(132)의 온도 변화를 나타내고 있다. 360 및 370은, 각각, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분할 때 및 충분하지 않을 때의 온도 변화에 대응한다. 온도 변화 360은, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분할 때에는, 부하(132)의 온도가, 소정 시간 Δt당 ΔT_sat만큼 상승하는 것을 나타내고 있다. 또, 온도 변화 370은, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하지 않을 때에는, 부하(132)의 온도가, 소정 시간 Δt당 ΔT_sat보다 큰 ΔT_dep만큼 상승하는 것을 나타내고 있다. 또한, ΔT_sat 및 ΔT_dep는, 소정 시간 Δt의 길이에 따라 변화하고, 또, 길이를 고정했다고 해도, t₁(및 t₂)를 변화시키면 변화한다. 이하, ΔT_sat 및 ΔT_dep는, 어떤 길이의 소정 시간 Δt에 있어서 t₁(및 t₂)를 변화시켰을 때에 취할 수 있는 최대의 온도 변화인 것으로 한다.

이상으로 설명한 보지부 등에 있어서의 에어로졸원이 충분할 때 및 충분하지 않을 때의 부하(132)의 소정 시간당 온도 변화에 근거하면, 기본적으로는, 소정 시간 Δt당 온도 변화가, ΔT_sat 이상 ΔT_dep 이하의 소정의 온도 변화 임계치 ΔT_thre를 넘었는지 아닌지를 판정하는 것에 의해서도, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분한지 또는 충분하지 않은지(즉, 부족 혹은 고갈되어 있는 것)를 판단 가능하다.

또한, 소정 시간 Δt당 온도 변화 대신에, 부하(132)에 공급되는 소정 전력 ΔW당 부하(132)의 온도 변화를 이용하여, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분한지 또는 충분하지 않은지를 판단할 수 있다는 것이 이해될 것이다.

이상, 본 개시의 일 실시형태에 의한, 에어로졸원의 고갈 또는 부족의 발생을 판단하는 기본적 원리에 대하여 설명했다. 그러나, 이와 같이 설정된 임계치는, 실용상 문제를 일으키는 경우가 있다. 그렇다는 것은, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분할 때에, 에어로졸 흡인기(100)를 흡인하는 것에 의해, 정상 상태가 되는 부하(132)의 온도나, 소정 시간당 부하(132)의 온도 변화가 변화하는 것이 확인되었기 때문이다. 이하, 이 점에 대하여 설명한다.

2-2 히터 온도의 거동과 개량된 원리

도 4a는, 에어로졸 흡인기(100)의 부하(132) 부근의 예시적 또한 개략적 구조를 나타내고 있다. 400A∼400C는 각각 다른 예시적 구조를 나타내고 있다. 410은 보지부 등에 상당하는 것을 나타내고, 420은 적어도 그 일부가 부하(132)에 상당하는 것을 나타내고 있다. 430은, 에어로졸 흡인기(100)를 흡인하는 것에 의해 발생하는 기류가 흐르는 방향을 나타내고 있다. 또한, 구조 400A에 있어서, 부하(132)는, 상기 기류가 닿지 않는 개소에 배치되어 있다. 구체적으로는, 보지부(410)의 일부 파인 개소에 부하(132)가 배치됨으로써, 구조 400A에 있어서는 부하(132)에 상기 기류가 닿지 않는다. 또한, 상기 기류의 유로로부터 이간하여 부하(132)를 배치하는 것에 의해, 부하(132)에 상기 기류가 닿지 않게 해도 된다.

도 4b는, 구조 400A∼400C를 갖는 에어로졸 흡인기(100)를 이용하여 실험하는 것에 의해 취득한, 예시적 온도 프로파일을 나타내는 그래프 450A∼450C를 각각 나타내고 있다. 460은, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 흡인하지 않을 때에 취득한, 부하(132)의 복수의 온도 프로파일의 평균을 나타내고 있다. 470은, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 3초간 55cc(cm³)의 유량이 발생하도록 흡인하고 있을 때 취득한, 부하(132)의 복수의 온도 프로파일의 평균을 나타내고 있다. 480은, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 3초간 110cc(cm³)의 유량이 발생하도록 흡인하고 있을 때 취득한, 부하(132)의 복수의 온도 프로파일의 평균을 나타내고 있다. 여기에서, 온도 프로파일 480에 관한 흡인 세기는, 온도 프로파일 470에 관한 흡인 세기보다 큰 것에 유의하기 바란다.

도 5는, 이해를 용이하게 하기 위하여 도 4b의 그래프 450A에 있어서의 예시적 온도 프로파일을 간략화한, 부하(132)의 개략적인 온도 프로파일을 포함하는 그래프 500과, 소정 시간당 부하(132)의 온도 변화 550을 도해하고 있다.

그래프 500에 있어서의 510A는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 흡인하지 않을 때의 부하(132)의 개략적인 온도 프로파일을 나타내고 있고, 도 3에 있어서의 온도 프로파일 310에 상당한다. 한편, 510B는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 제1 세기로 흡인하고 있을 때의 부하(132)의 개략적인 온도 프로파일을 나타내고 있다. 온도 프로파일 510B는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 제1 세기(이하, 그 유속을 v₁이라고 한다.)로 흡인하고 있을 때는, 부하(132)의 온도가, 상승을 개시한 후, 에어로졸의 비점 등 T_B.P.보다 큰 온도 T'_satmax(v₁)에 있어서 정상 상태가 되는 것을 나타내고 있다. 510C는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 제1 세기보다 큰 제2 세기로 흡인하고 있을 때의 부하(132)의 개략적인 온도 프로파일을 나타내고 있다. 온도 프로파일 510C는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 제2 세기(이하, 그 유속을 v₂라고 한다.)로 흡인하고 있을 때는, 부하(132)의 온도가, 상승을 개시한 후, 온도 T'_satmax(v₁)보다 큰 온도 T'_satmax(v₂)에 있어서 정상 상태가 되는 것을 나타내고 있다.

즉, 온도 프로파일 510A∼510C는, 부하(132)의 구조에 따라서는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분할 때에, 에어로졸 흡인기(100)에 대한 흡인 세기가 커짐에 따라, 부하(132)의 정상 상태가 되는 온도가 상승하는 계가 존재한다는 것을 나타내고 있다. 이러한 계에 있어서, 에어로졸 흡인기(100)에 대한 흡인을 고려하지 않고 설정된 온도 임계치를 이용하면, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분함에도 불구하고, 충분하지 않다고 오판단할 가능성이 있다는 문제가 있다. 예를 들면, 온도 임계치로서 그래프 500에 있어서의 T_thre를 이용한 경우에는, 에어로졸 흡인기(100)를 제1 세기 v₁ 이상으로 흡인한 경우에, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분할 때여도, 충분하지 않다는 오판단이 이루어지게 된다.

이 문제는, 부하(132)의 온도를, 흡인 세기(이하, 그 유속을 v라고 한다.)에 따른 부하(132)의 정상 상태가 되는 온도 T'_satmax(v) 이상 평형 온도 T_equi. 이하의 소정의 온도 임계치 T'_thre(v)와 비교하는 것에 의해 대처 가능하다. 구체적 일례로서, 부하(132)의 온도가 온도 임계치 T'_thre(v)를 넘는 경우에만, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하지 않다고 판단하면 된다.

다른 관점에서 설명하면, 그래프 500에 있어서의 T_thre를 에어로졸 흡인기(100)에 대한 흡인을 고려하지 않고 설정된 온도 임계치로 하고, 에어로졸원의 비점 등 T_B.P.와 온도 T'_satmax(v)의 차의 크기를 ε₁(v)로 하면, 비교해야 할 온도 임계치 T'_thre(v)를 T_thre+ε₁(v)로 설정한다면, 상기 문제는 발생하지 않는다. 예를 들면, 에어로졸 흡인기(100)를 제1 세기 v₁ 및 제2 세기 v₂로 흡인했을 때에, 비교해야 할 온도 임계치 T'_thre(v₁) 및 T'_thre(v₂)를, 각각, T_thre+ε₁(v₁) 및 T_thre+ε₁(v₂)로 동적으로 설정한다면, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량에 대한 오판단은 발생하지 않는다.

또 발명자 등은, 이러한 계에 있어서는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하지 않을 때에도, 에어로졸 흡인기(100)에 대한 흡인 세기가 커짐에 따라 부하(132)가 달하는 평형 온도 T_equi.가 상승할 가능성이 있다는 것을 발견했다. 그래프 500에 있어서의 520A 및 520B는, 각각, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하지 않고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 흡인하지 않을 때 및 어떤 세기로 흡인하고 있을 때의 부하(132)의 예시적 또한 개략적인 온도 프로파일을 나타내고 있다. 따라서, 이하, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하지 않을 때에, 흡인 세기에 따른 부하(132)가 달하는 평형 온도를 T'_depmax(v)로 하면, 비교해야 할 온도 임계치는, T'_satmax(v) 이상 T'_depmax(v) 이하여도 된다.

또한, 다양한 흡인 세기에 따른 T'_satmax(v), ε₁(v) 및 T'_depmax(v)의 값 또는 그것들의 함수는, 실험 등에 의해 미리 구해 둘 수 있다. 또, T'_satmax(v), ε₁(v) 및 T'_depmax(v)는, 유속 v가 아닌, 대응하는 유량 또는 압력의 함수여도 된다. 여기에서, 이들 유속, 유량 및 압력의 값은, 흡인 세기에 관련된 값이다.

소정 시간당 부하(132)의 온도 변화 550은, 그래프 500에 있어서의 시점 t₁부터 시점 t₂까지의 시간 Δt당 부하(132)의 온도 변화를 나타내고 있다. 560A는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 흡인하지 않을 때의, 소정 시간 Δt당 부하(132)의 온도 변화를 나타내고 있고, 도 3에 있어서의 온도 변화 360에 상당한다. 한편, 560B는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 제1 세기 v₁로 흡인하고 있을 때의, 소정 시간 Δt당 부하(132)의 온도 변화를 나타내고 있다. 온도 변화 560B는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 제1 세기 v₁로 흡인하고 있을 때는, 소정 시간 Δt당 부하(132)의 온도가 ΔT_sat보다 큰 ΔT'_sat(v₁)만큼 상승하는 것을 나타내고 있다. 560C는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 제2 세기 v₂로 흡인하고 있을 때의, 소정 시간 Δt당 부하(132)의 온도 변화를 나타내고 있다. 온도 변화 560C는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 제2 세기 v₂로 흡인하고 있을 때는, 소정 시간 Δt당, 부하(132)의 온도가, ΔT'_sat(v₁)보다 큰 ΔT'_sat(v₂)만큼 상승하는 것을 나타내고 있다.

즉, 온도 변화 560A∼560C는, 부하(132)의 구조에 따라서는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분할 때에, 에어로졸 흡인기(100)에 대한 흡인 세기가 커짐에 따라, 소정 시간당 부하(132)의 온도 상승이 커지는 계가 존재한다는 것을 나타내고 있다. 이러한 계에 있어서, 에어로졸 흡인기(100)에 대한 흡인을 고려하지 않고 설정된 온도 변화 임계치를 이용하면, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분함에도 불구하고, 충분하지 않다고 오판단할 가능성이 있다는 문제가 있다. 예를 들면, 온도 변화 임계치로서 온도 변화 550에 있어서의 ΔT_thre를 이용한 경우에는, 에어로졸 흡인기(100)를 제1 세기 v₁ 이상으로 흡인한 경우에, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분할 때여도, 충분하지 않다는 오판단이 이루어지게 된다.

이하, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하고, 또한, 유속이 v인 경우에, 어떤 길이의 소정 시간 Δt에 있어서 t₁(및 t₂)를 변화시켰을 때에 취할 수 있는 최대의 온도 변화를 ΔT'_sat(v)로 하면, 이 문제는, 소정 시간 Δt당 부하(132)의 온도 변화를, 흡인 세기에 따른 온도 변화인 ΔT'_sat(v) 이상 ΔT_dep 이하의 소정의 온도 변화 임계치 ΔT'_thre(v)와 비교하는 것에 의해 대처 가능하다. 구체적 일례로서, 소정 시간 Δt당 부하(132)의 온도 변화가 온도 변화 임계치 ΔT'_thre(v)를 넘는 경우에만, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하지 않다고 판단하면 된다.

다른 관점에서 설명하면, 온도 변화 550에 있어서의 ΔT_thre를 에어로졸 흡인기(100)에 대한 흡인을 고려하지 않고 설정된 온도 변화 임계치로 하고, ΔT_sat와 ΔT'_sat(v)의 차의 크기를 Δε₁(v)로 하면, 비교해야 할 온도 변화 임계치 ΔT'_thre(v)를 ΔT_thre+Δε₁(v)로 설정한다면, 상기 문제는 발생하지 않는다. 예를 들면, 에어로졸 흡인기(100)를 제1 세기 v₁ 및 제2 세기 v₂로 흡인했을 때에, 비교해야 할 온도 변화 임계치 ΔT'_thre(v₁) 및 ΔT'_thre(v₂)를, 각각, ΔT_thre+Δε₁(v₁) 및 ΔT_thre+Δε₁(v₂)로 동적으로 설정한다면, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량에 대한 오판단은 발생하지 않는다.

또 발명자 등은, 이러한 계에 있어서는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하지 않을 때에도, 에어로졸 흡인기(100)에 대한 흡인 세기가 커짐에 따라, 소정 시간 Δt당 부하(132)의 온도 변화가 커질 가능성이 있다는 것을 발견했다. 온도 변화 550에 있어서의 570A 및 570B는, 각각, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하지 않고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 흡인하지 않을 때 및 어떤 세기로 흡인하고 있을 때의 부하(132)의 예시적 온도 변화를 나타내고 있다. 따라서, 이하, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하지 않고, 또한, 유속이 v인 경우에, 어떤 길이의 소정 시간 Δt에 있어서 t₁(및 t₂)를 변화시켰을 때에 취할 수 있는 최대의 온도 변화를 ΔT'_dep(v)로 하면, 비교해야 할 온도 변화 임계치 ΔT'_thre(v)는, ΔT'_sat(v) 이상 ΔT'_dep(v) 이하여도 된다.

또한, 다양한 흡인 세기에 따른 ΔT'_sat(v), Δε₁(v) 및 ΔT'_dep(v)의 값 또는 그것들의 함수는, 실험 등에 의해 미리 구해 둘 수 있다. 또, ΔT'_sat(v), Δε₁(v) 및 ΔT'_dep(v)는, 유속 v가 아닌, 대응하는 유량 또는 압력의 함수여도 된다.

도 6은, 이해를 용이하게 하기 위하여 도 4b의 그래프 450B에 있어서의 예시적 온도 프로파일을 간략화한, 부하(132)의 개략적인 온도 프로파일을 포함하는 그래프 600과, 소정 시간당 부하(132)의 온도 변화 650을 도해하고 있다.

그래프 600에 있어서의 610A는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 흡인하지 않을 때의 부하(132)의 개략적인 온도 프로파일을 나타내고 있고, 도 3에 있어서의 온도 프로파일 310에 상당한다. 한편, 610B는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 제1 세기 v₁로 흡인하고 있을 때의 부하(132)의 개략적인 온도 프로파일을 나타내고 있다. 온도 프로파일 610B는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 제1 세기 v₁로 흡인하고 있을 때는, 부하(132)의 온도가, 상승을 개시한 후, 에어로졸의 비점 등 T_B.P.보다 작은 온도 T'_satmax(v₁)에 있어서 정상 상태가 되는 것을 나타내고 있다. 610C는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 제2 세기 v₂로 흡인하고 있을 때의 부하(132)의 개략적인 온도 프로파일을 나타내고 있다. 온도 프로파일 610C는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 제2 세기 v₂로 흡인하고 있을 때는, 부하(132)의 온도가, 상승을 개시한 후, 온도 T'_satmax(v₁)보다 작은 온도 T'_satmax(v₂)에 있어서 정상 상태가 되는 것을 나타내고 있다.

즉, 온도 프로파일 610A∼610C는, 부하(132)의 구조에 따라서는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분할 때에, 에어로졸 흡인기(100)에 대한 흡인 세기가 커짐에 따라, 부하(132)의 정상 상태가 되는 온도가 저하하는 계가 존재한다는 것을 나타내고 있다. 이러한 계에 있어서는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하지 않을 때에도, 에어로졸 흡인기(100)에 대한 흡인 세기가 커짐에 따라, 부하(132)가 달하는 평형 온도 T_equi.가 저하할 가능성이 있고, 따라서, 이러한 계에 있어서, 에어로졸 흡인기(100)에 대한 흡인을 고려하지 않고 설정된 온도 임계치를 이용하면, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하지 않음에도 불구하고, 충분하다고 오판단할 가능성이 있다는 문제가 있다. 그래프 600에 있어서의 620A 및 620B는, 각각, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하지 않고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 흡인하지 않을 때 및 어떤 세기로 흡인하고 있을 때의 부하(132)의 예시적 또한 개략적인 온도 프로파일을 나타내고 있다. 예를 들면, 온도 임계치로서 그래프 600에 있어서의 T_thre를 이용한 경우에는, 에어로졸 흡인기(100)를 상기 어떤 세기 이상으로 흡인한 경우에, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하지 않을 때여도, 충분하다는 오판단이 이루어지게 된다.

이 문제는, 부하(132)의 온도를, 에어로졸원의 비점 등 T_B.P. 또는 흡인 세기에 따른 온도인 T'_satmax(v) 이상, 흡인 세기에 따른 평형 온도인 T'_depmax(v) 이하의 소정의 온도 임계치 T'_thre(v)와 비교하는 것에 의해 대처 가능하다. 구체적 일례로서, 부하(132)의 온도가 온도 임계치 T'_thre(v)를 넘는 경우에만, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하지 않다고 판단하면 된다.

다른 관점에서 설명하면, 그래프 600에 있어서의 T_thre를 에어로졸 흡인기(100)에 대한 흡인을 고려하지 않고 설정된 온도 임계치로 하고, 평형 온도 T_equi. 와 온도 T'_depmax(v)의 차의 크기를 ε₂(v)로 하면, 비교해야 할 온도 임계치 T'_thre(v)를 T_thre-ε₂(v)로 설정한다면, 상기 문제는 발생하지 않는다.

소정 시간당 부하(132)의 온도 변화 650은, 그래프 600에 있어서의 시점 t₁부터 시점 t₂까지의 시간 Δt당 부하(132)의 온도 변화를 나타내고 있다. 660A는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 흡인하지 않을 때의, 소정 시간 Δt당 부하(132)의 온도 변화를 나타내고 있고, 도 3에 있어서의 온도 변화 360에 상당한다. 한편, 660B는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 제1 세기 v₁로 흡인하고 있을 때의, 소정 시간 Δt당 부하(132)의 온도 변화를 나타내고 있다. 온도 변화 660B는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 제1 세기 v₁로 흡인하고 있을 때는, 소정 시간 Δt당 부하(132)의 온도가 ΔT_sat보다 작은 ΔT'_sat(v₁)만큼 상승하는 것을 나타내고 있다. 660C는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 제2 세기 v₂로 흡인하고 있을 때의, 소정 시간 Δt당 부하(132)의 온도 변화를 나타내고 있다. 온도 변화 660C는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 제2 세기 v₂로 흡인하고 있을 때는, 소정 시간 Δt당, 부하(132)의 온도가, ΔT'_sat(v₁)보다 작은 ΔT'_sat(v₂)만큼 상승하는 것을 나타내고 있다.

즉, 온도 변화 660A∼660C는, 부하(132)의 구조에 따라서는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분할 때에, 에어로졸 흡인기(100)에 대한 흡인 세기가 커짐에 따라, 소정 시간당 부하(132)의 온도 상승이 작아지는 계가 존재한다는 것을 나타내고 있다. 이러한 계에 있어서는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하지 않을 때에도, 에어로졸 흡인기(100)에 대한 흡인 세기가 커짐에 따라, 소정 시간 Δt당 부하(132)의 온도 변화가 작아질 가능성이 있고, 따라서, 이러한 계에 있어서, 에어로졸 흡인기(100)에 대한 흡인을 고려하지 않고 설정된 온도 변화 임계치를 이용하면, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하지 않음에도 불구하고, 충분하다고 오판단할 가능성이 있다는 문제가 있다. 온도 변화 650에 있어서의 670A 및 670B는, 각각, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하지 않고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 흡인하지 않을 때 및 어떤 세기로 흡인하고 있을 때의 부하(132)의 예시적 온도 변화를 나타내고 있다. 예를 들면, 온도 변화 임계치로서 온도 변화 650에 있어서의 ΔT_thre를 이용한 경우에는, 에어로졸 흡인기(100)를 상기 어떤 세기 이상으로 흡인한 경우에, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하지 않을 때여도, 충분하다는 오판단이 이루어지게 된다.

이 문제는, 소정 시간 Δt당 부하(132)의 온도 변화를, ΔT_sat 또는 흡인 세기에 따른 온도 변화인 ΔT'_sat(v) 이상, 흡인 세기에 따른 온도 변화인 ΔT'_dep(v) 이하의 소정의 온도 변화 임계치 ΔT'_thre(v)와 비교하는 것에 의해 대처 가능하다. 구체적 일례로서, 소정 시간 Δt당 부하(132)의 온도 변화가 온도 변화 임계치 ΔT'_thre(v)를 넘는 경우에만, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하지 않다고 판단하면 된다.

다른 관점에서 설명하면, 온도 변화 650에 있어서의 ΔT_thre를 에어로졸 흡인기(100)에 대한 흡인을 고려하지 않고 설정된 온도 변화 임계치로 하고, ΔT_dep와 ΔT'_dep(v)의 차의 크기를 Δε₂(v)로 하면, 비교해야 할 온도 변화 임계치 ΔT'_thre(v)를 ΔT_thre-Δε₂(v)로 동적으로 설정한다면, 상기 문제는 발생하지 않는다.

도 7은, 이해를 용이하게 하기 위하여 도 4b의 그래프 450C에 있어서의 예시적 온도 프로파일을 간략화한, 부하(132)의 개략적인 온도 프로파일을 포함하는 그래프 700과, 소정 시간당 부하(132)의 온도 변화 750을 도해하고 있다.

그래프 700에 있어서의 710A는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 흡인하지 않을 때의 부하(132)의 개략적인 온도 프로파일을 나타내고 있고, 도 3에 있어서의 온도 프로파일 310에 상당한다. 한편, 710B는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 제1 세기로 흡인하고 있을 때의 부하(132)의 개략적인 온도 프로파일을 나타내고 있다. 온도 프로파일 710B는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 제1 세기로 흡인하고 있을 때는, 부하(132)의 온도가, 상승을 개시한 후, 에어로졸의 비점 등 T_B.P.보다 큰 온도 T'_satmax에 있어서 정상 상태가 되는 것을 나타내고 있다. 그러나, 710B는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 제1 세기와 상이한 제2 세기로 흡인하고 있을 때의 부하(132)의 개략적인 온도 프로파일도 나타내고 있다. 따라서, 온도 프로파일 710B는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 제2 세기로 흡인하고 있을 때도, 부하(132)의 온도가, 상승을 개시한 후, 온도 T'_satmax에 있어서 정상 상태가 되는 것을 나타내고 있다.

즉, 온도 프로파일 710A 및 710B는, 부하(132)의 구조에 따라서는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분할 때에, 에어로졸 흡인기(100)에 대한 흡인에 의해, 부하(132)의 정상 상태가 되는 온도가 상승하지만, 그 상승의 크기가 적어도 어떤 범위의 흡인 세기에 있어서 거의 변화하지 않는 계가 존재한다는 것을 나타내고 있다. 이러한 계에 있어서, 에어로졸 흡인기(100)에 대한 흡인을 고려하지 않고 설정된 온도 임계치를 이용하면, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분함에도 불구하고, 충분하지 않다고 오판단할 가능성이 있다는 문제가 있다. 예를 들면, 온도 임계치로서 그래프 700에 있어서의 T_thre를 이용한 경우에는, 에어로졸 흡인기(100)를 흡인한 경우에, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분할 때여도, 충분하지 않다는 오판단이 되어 버릴 가능성이 있다.

이러한 계에 있어서 발생하는 문제는, 도 5의 그래프 500에 관하여 상기 설명한 수법에 있어서, 흡인 세기에 따른 T'_satmax(v), ε₁(v) 및 T'_depmax(v)와 T'_thre(v)를, 상수 T'_satmax, ε₁ 및 T'_depmax와 T'_thre로 간주하는 것에 의해, 마찬가지로 대처 가능하다.

또 발명자 등은, 부하(132)의 구조에 따라서는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분할 때에, 에어로졸 흡인기(100)에 대한 흡인에 의해, 부하(132)의 정상 상태가 되는 온도가 저하하지만, 그 저하의 크기가 적어도 어떤 범위의 흡인 세기에 있어서 거의 변화하지 않는 계가 존재할 가능성도 있다는 것을 발견했다. 이러한 계에 있어서 발생하는 문제도, 도 6의 그래프 600에 관하여 상기 설명한 수법에 있어서, 흡인 세기에 따른 T'_satmax(v), ε₂(v) 및 T'_depmax(v)와 T'_thre(v)를, 상수 T'_satmax, ε₂ 및 T'_depmax와 T'_thre로 간주하는 것에 의해, 마찬가지로 대처 가능하다.

소정 시간당 부하(132)의 온도 변화 750은, 그래프 700에 있어서의 시점 t₁부터 시점 t₂까지의 시간 Δt당 부하(132)의 온도 변화를 나타내고 있다. 760A는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 흡인하지 않을 때의, 소정 시간 Δt당 부하(132)의 온도 변화를 나타내고 있고, 도 3에 있어서의 온도 변화 360에 상당한다. 한편, 760B는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 제1 세기로 흡인하고 있을 때의, 소정 시간 Δt당 부하(132)의 온도 변화를 나타내고 있다. 온도 변화 760B는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 제1 세기로 흡인하고 있을 때는, 소정 시간 Δt당 부하(132)의 온도가, ΔT_sat보다 큰 ΔT'_sat만큼 상승하는 것을 나타내고 있다. 그러나, 760B는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 제1 세기와 상이한 제2 세기로 흡인하고 있을 때의, 소정 시간 Δt당 부하(132)의 온도 변화도 나타내고 있다. 따라서, 온도 변화 760B는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분하고, 또한, 에어로졸 흡인기(100)를 제2 세기로 흡인하고 있을 때도, 소정 시간 Δt당 부하(132)의 온도가 ΔT'_sat만큼 상승하는 것을 나타내고 있다.

즉, 온도 변화 760A 및 760B는, 부하(132)의 구조에 따라서는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분할 때에, 에어로졸 흡인기(100)에 대한 흡인에 의해, 소정 시간당 부하(132)의 온도 상승이 커지지만, 그 온도 상승이 커지는 정도가 적어도 어떤 범위의 흡인 세기에 있어서 거의 변화하지 않는 계가 존재한다는 것을 나타내고 있다. 이러한 계에 있어서, 에어로졸 흡인기(100)에 대한 흡인을 고려하지 않고 설정된 온도 변화 임계치를 이용하면, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분함에도 불구하고, 충분하지 않다고 오판단할 가능성이 있다는 문제가 있다. 예를 들면, 온도 변화 임계치로서 온도 변화 750에 있어서의 ΔT_thre를 이용한 경우에는, 에어로졸 흡인기(100)를 흡인한 경우에, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분할 때여도, 충분하지 않다는 오판단이 되어 버릴 가능성이 있다.

이러한 계에 있어서 발생하는 문제는, 도 5의 온도 변화 550에 관하여 상기 설명한 수법에 있어서, 흡인 세기에 따른 ΔT'_sat(v), Δε₁(v) 및 ΔT'_dep(v)와 ΔT'_thre(v)를, 상수 ΔT'_sat, Δε₁ 및 ΔT'_dep와 ΔT'_thre로 간주하는 것에 의해, 마찬가지로 대처 가능하다.

또 발명자 등은, 부하(132)의 구조에 따라서는, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분할 때에, 에어로졸 흡인기(100)에 대한 흡인에 의해, 소정 시간당 부하(132)의 온도 상승이 작아지지만, 그 온도 상승이 작아지는 정도가 적어도 어떤 범위의 흡인 세기에 있어서 거의 변화하지 않는 계가 존재할 가능성도 있다는 것을 발견했다. 이러한 계에 있어서 발생하는 문제도, 도 6의 온도 변화 650에 관하여 상기 설명한 수법에 있어서, 흡인 세기에 따른 ΔT'_sat(v), Δε₂(v) 및 ΔT'_dep(v)와 ΔT'_thre(v)를, 상수 ΔT'_sat, Δε₂ 및 ΔT'_dep와 ΔT'_thre로 간주하는 것에 의해, 마찬가지로 대처 가능하다.

2-3 히터 온도의 거동에 대한 고찰

이하, 상기 설명한 바와 같은 계가 존재한다는 하나의 가능성 있는 원인에 대하여 설명한다.

시점 t로부터 소정 시간 Δt 경과 후의 부하(132)의 온도 T_HTR(t+Δt)는, 기본적으로는 이하와 같이 나타낼 수 있다.

여기에서, v_rising 및 v_cooling은, 각각, 부하(132)의 온도를 상승 및 저하시키는 요인에 의한 부하(132)의 승온 속도 및 냉각 속도를 나타내고 있다. 냉각 속도 v_cooling은, 계내의 냉매에 의한 것(즉, 에어로졸원이나 계내에 정상적으로 존재하는 공기 등으로의 열이동에 의한 것) v_coolant와, 에어로졸 흡인기(100)의 흡인에 의한 공랭에 의한 것(즉, 흡인 시에만 발생하는 부하(132)에 적극적으로 공기가 닿는 것에 의한 냉각 효과에 의한 것) v_air로 나누어 취급할 수 있기 때문에, 식 (5)는 이하와 같이 다시 쓸 수 있다. 또한, v_coolant도 v_air도 부하(132)의 주위에 존재하는 공기의 영향을 받는 것이지만, v_coolant는 비흡인 시에도 작용하는 것이고, v_air는 흡인 시에만 작용하는 것인 점에 유의하기 바란다.

부하(132)의 온도 상승은, 부하(132)에 인가되는 전력에 의하기 때문에, 승온 속도 v_rising는 이하와 같이 나타난다.

여기에서, P_HTR, V_HTR, I_HTR 및 R_HTR은, 각각, 부하(132)에 인가되는 전력, 당해 부하에 인가되는 전압, 당해 부하에 흐르는 전류 및 당해 부하의 저항을 나타내고 있다. 또한, 전압 V_HTR은 일정하게 할 수 있지만, 저항 R_HTR이 부하(132)의 온도 T_HTR에 의존하는 즉 온도 T_HTR의 함수이기 때문에, 전력 P_HTR 및 전류 I_HTR는 온도 T_HTR의 함수이다. Q_HTR 및 C_HTR는, 각각, 부하(132)와 일체가 되어 온도 변화가 발생하는 것(부하(132) 자체나 에어로졸 기재(116B) 또는 보지부(130)의 적어도 일부, 에어로졸 기재(116B) 또는 보지부(130)에 보지되는 에어로졸원의 적어도 일부 등을 포함한다.)의 열량의 합계 및 열용량의 합계를 나타내고 있다.

부하(132)의 계내의 냉매에 의한 냉각 속도 v_coolant는, 뉴턴의 냉각의 법칙으로부터, 이하와 같이 나타난다.

여기에서, α₁, α₂, S₁ 및 S₂는, 에어로졸 흡인기(100)의 부하(132) 부근의 구조 등에 의해 정해지는 계수를 나타내고 있다. T_m1 및 T_m2는, 각각, 부하(132) 부근의 기체 및 에어로졸원의 온도를 나타내고 있다.

식 (7) 및 (8)을 이용하여 식 (6)을 다시 쓰면,

열용량 C_HTR에 대하여 검토한다. 에어로졸 기재(116B) 또는 보지부(130)에 있어서 에어로졸원이 존재하는 경우에 부하(132)에 급전이 이루어지면, 에어로졸 기재(116B) 또는 보지부(130)에 있어서의 부하(132) 부근의 에어로졸원이 무화하는 것에 의해 에어로졸이 생성된다. 이것은, 무화에 의해, 에어로졸 기재(116B) 또는 보지부(130)에 있어서의 부하(132) 부근의 에어로졸원이 소비되는 것을 의미한다. 이 소비분은, 무화되지 않았던 주위의 에어로졸원에 의해 보충되려고 한다. 이것에 관하여, 흡인이 없는 경우에는, 생성된 에어로졸은 무화부(118A 또는 118B)(이하, 「무화부(118)」라고 한다.)에 머물러, 무화부(118)가 에어로졸로 포화 상태가 되기 때문에, 에어로졸 생성이 억제되고, 무화에 의한 에어로졸 기재(116B) 또는 보지부(130)에 있어서의 부하(132) 부근의 에어로졸원의 소비량은 상대적으로 작아지는 경향이 있다. 한편, 흡인이 있는 경우에는, 생성된 에어로졸은 흡인되기 때문에, 에어로졸 생성이 촉진되고, 무화에 의한 에어로졸 기재(116B) 또는 보지부(130)에 있어서의 부하(132) 부근의 에어로졸원의 소비량은 상대적으로 커지는 경향이 있다. 따라서, 에어로졸원의 보충되는 속도가 흡인에 의한 영향을 받지 않거나, 또는 받았다고 해도 소비량이 받는 영향보다 작다고 가정하면, 흡인이 있는 경우에는, 없는 경우와 비교해, 부하(132)에 급전이 이루어지고 있을 때의 에어로졸 기재(116B) 또는 보지부(130)에 있어서의 부하(132) 부근의 에어로졸원의 양 즉 질량이 적은 경향이 있게 된다. 여기에서, 어떤 물질의 열용량은, 당해 물질의 비열과, 당해 물질의 질량의 곱에 의해 결정되기 때문에, 상기한 「부하(132)와 일체가 되어 온도 변화가 발생하는 것」에 부하(132) 부근의 에어로졸원이 포함되는 것이라고 생각하면, 열용량 C_HTR은, 흡인에 따라 변화하게 된다.

또, 냉각 속도 v_air는, 정의로부터, 흡인에 따라 변화한다.

이상을 감안하여, 열용량 C_HTR 및 냉각 속도 v_air를 유속 v의 함수 C_HTR(v) 및 v_air(v)로서 나타내면, 식 (9)는 이하와 같이 다시 쓸 수 있다.

식 (10)은, 부하(132)의 온도가 유속 v의 함수이기도 한 것을 나타내고 있다. 또, 상기 설명한 바와 같은 성질이 다른 계가 존재하는 것은, 유속 v의 변화에 따른 식 (10)에 있어서의 제2항∼제4항 각각의 변화의 정도가, 적어도 부하(132) 부근의 구조에 따라 다르기 때문이라고 생각된다.

2-4 부하(132) 부근의 구조와 히터 온도의 거동의 관계

도 4a에 나타낸 부하(132) 부근의 구조와 히터 온도의 거동의 관계를, 식 (10)으로 모델화한 부하(132)의 온도를 이용하여, 추가로 고찰한다.

부하(132) 부근의 구조 400A∼400C 중 어느 것에 있어서도, 유저가 흡인을 하면, 부하(132)에 의한 에어로졸 생성이 촉진되기 때문에, 에어로졸 기재(116B) 또는 보지부(130)에 있어서의 부하(132) 부근의 에어로졸원이 감소한다. 즉, 유저에 의한 흡인이 강해질수록 열용량이 작아져, 식 (10)의 우변 제2항은 증가한다.

부하(132) 부근의 구조 400A에서는, 보지부(410)의 일부 파인 개소에 부하(132(420))가 배치되기 때문에, 구조 400A에 있어서는 부하(132)에 직접 기류가 닿지 않는다. 이로써, 식 (10)의 우변 제4항에서 나타난 흡인에 의한 공랭 효과가 약해진다. 부하(132) 부근의 구조 400A에서는 식 (10)의 우변 제2항에 의한 승온 속도가 제3항 및 제4항에 의한 냉각 속도보다 강해지는 경향이 있기 때문에, 흡인 세기에 의존해 히터 온도가 증가할 가능성이 있다.

부하(132) 부근의 구조 400B에서는, 부하(132(420))의 전체에 기류가 닿는다. 이로써, 식 (10)의 우변 제4항에서 나타난 흡인에 의한 공랭 효과가 강해진다. 부하(132) 부근의 구조 400B에서는 식 (10)의 우변 제3항 및 제4항에 의한 냉각 속도가 제2항에 의한 승온 속도보다 강해지는 경향이 있기 때문에, 흡인 세기에 의존해 히터 온도가 저하할 가능성이 있다.

부하(132) 부근의 구조 400C에서는, 부하(132(420))의 중심부분에 기류가 닿는다. 이로써, 식 (10)의 우변 제3항에서 나타난 흡인에 의한 공랭 효과가 조금 강해진다. 부하(132) 부근의 구조 400C에서는 흡인을 강하게 하면, 식 (10)의 우변 제3항 및 제4항에 의한 냉각 속도와 제2항에 의한 승온 속도가 균형을 이루는 경향이 있기 때문에, 히터 온도가 증가하지만 흡인 세기에 의존하지 않을 가능성이 있다.

2-5 원리에 대한 비고

상기 설명한 바와 같이, 부하(132)의 온도는, 부하(132)의 저항값이나 부하(132) 등에 인가되는 전압의 값, 부하(132) 등에 흐르는 전류의 값 등으로부터 취득하는 것이 가능하다. 이로 인하여, 부하(132)의 저항값, 부하(132) 등에 인가되는 전압의 값 또는 부하(132) 등에 흐르는 전류의 값을, 상기 소정의 온도 임계치 T'_thre(v) 또는 T'_thre에 상당하는 저항 임계치, 전압 임계치 또는 전류 임계치와 비교하는 것에 의해서도, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량에 대한 판단은 가능하다.

또, 소정 시간 Δt당 부하(132)의 저항값의 변화, 부하(132) 등에 인가되는 전압의 값의 변화 또는 부하(132) 등에 흐르는 전류의 값의 변화를, 상기 소정의 온도 변화 임계치 ΔT'_thre(v) 또는 ΔT'_thre에 상당하는 저항 변화 임계치, 전압 변화 임계치 또는 전류 변화 임계치와 비교하는 것에 의해서도, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량에 대한 판단은 가능하다.

또한, 위의 설명에서는 소정 시간 Δt당 온도 변화에 대하여 설명했지만, 부하(132)에 공급 또는 급전된 소정 전력량 ΔW당 온도 변화, 저항 변화, 전압 변화 또는 전류 변화를 이용해도, 마찬가지로, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량에 대한 판단은 가능하다.

3 에어로졸원의 고갈 또는 부족의 발생을 판단하기 위한 처리

이하, 본 개시의 일 실시형태에 의한, 상기 설명한 원리에 근거한 에어로졸원의 고갈 또는 부족의 발생을 판단하기 위한 처리에 대하여 설명한다. 이하에 설명하는 처리에 대해서는, 제어부(106)가 모든 스텝을 실행한다고 가정하고 있다. 그러나, 일부 스텝이 에어로졸 흡인기(100)의 다른 컴포넌트에 의해 실행되어도 된다는 것에 유의하기 바란다.

3-1 처리의 개요

도 8a는, 본 개시의 일 실시형태에 의한, 에어로졸원의 고갈 또는 부족의 발생을 판단하기 위한 예시 처리 800A의 플로차트이다. 예시 처리 800A는, 흡인에 의해 부하(132)의 온도가 변화하는 에어로졸 흡인기(100)에 대해서 적합한 것이다.

810은, 에어로졸의 생성이 요구되었는지를 판정하는 스텝을 나타내고 있다. 예를 들면, 압력 센서나 유속 센서, 유량 센서 등으로부터 얻어진 정보에 근거하여, 제어부(106)가 유저에 의한 흡인 개시를 검지한 경우에, 에어로졸의 생성이 요구되었다고 판정해도 된다. 보다 상세하게는, 예를 들면, 제어부(106)는, 압력 센서의 출력값 즉 압력이 소정의 임계치를 하회한 경우에, 유저에 의한 흡인 개시가 검지되었다고 판정할 수 있다. 또, 예를 들면, 제어부(106)는, 유속 센서 또는 유량 센서의 출력값 즉 유속 또는 유량이 소정의 임계치를 넘은 경우에, 유저에 의한 흡인 개시가 검지되었다고 판정할 수 있다. 이러한 판정 수법에 있어서는, 유저의 감각에 맞는 에어로졸 생성이 가능하기 때문에, 유속 센서 또는 유량 센서는 특히 바람직하다. 혹은 제어부(106)는, 이 센서들의 출력값이 연속적으로 변화하기 시작한 경우, 유저에 의한 흡인 개시가 검지되었다고 판정해도 된다. 혹은 제어부(106)는, 에어로졸의 생성을 개시하기 위한 버튼이 눌린 것 등에 근거하여, 유저에 의한 흡인 개시가 검지되었다고 판정해도 된다. 혹은 제어부(106)는, 압력 센서, 유속 센서 또는 유량 센서로부터 얻어진 정보와 버튼의 압하의 쌍방에 근거하여, 유저에 의한 흡인 개시가 검지되었다고 판정해도 된다.

방법 800A는 루프 처리를 포함하고 있고, 820은, 루프 처리에 들어가기 전에 실행해야 할 사전 처리를 실행하는 스텝을 나타내고 있다. 또한, 실시형태에 따라서는, 스텝 820은 불필요한 경우가 있다.

830A는, 부하(132)로 통전하여, 히터 온도에 관련된 값 x를 취득하는 스텝을 나타내고 있다. 히터 온도에 관련된 값 x는, 저항값, 전압값, 전류값 및 기타 히터 온도에 따라 변화하거나 또는 히터 온도를 구하는 것이 가능한 임의의 값이어도 된다. 또한, 히터 온도에 관련된 값 x는, 히터 온도 자체여도 된다. 또, 히터 온도에 관련된 값 x는, 부하(132)의 저항값에 관련된 값을 포함한다. 부하(132)의 저항값에 관련된 값은, 전압값, 전류값 및 기타 부하(132)의 저항값에 따라 변화하거나 또는 부하(132)의 저항값을 구하는 것이 가능한 임의의 값이어도 된다. 또한, 부하(132)의 저항값에 관련된 값은, 부하(132)의 저항값 자체여도 된다.

840은, 흡인을 검지했는지를 판정하는 스텝을 나타내고 있다. 스텝 840에 있어서는, 스텝 810에 있어서의 흡인의 검지와 유사한 수법을 이용해도 되지만, 에어로졸 흡인기(100)를 실제로 흡인하고 있는 것을 검지할 필요가 있다. 따라서, 상기 설명한 압력 센서나 유속 센서, 유량 센서에 의한 검지는 바람직하다. 또, 스텝 810에 있어서의 흡인의 검지와 스텝 840에 있어서의 흡인의 검지는 동일한 수법을 이용할 필요는 없고, 예를 들면, 일방은 압력 센서에 의해, 타방은 유량 센서에 의해, 흡인을 검지해도 된다. 또한, 임계치를 이용하여 흡인의 검지를 행하는 경우, 스텝 810 및 840에 있어서 이용하는 임계치는, 동일해도 되고 상이해도 된다. 흡인을 검지했다고 판정된 경우, 처리는 스텝 842에 진행되고, 그렇지 않은 경우, 처리는 스텝 844에 진행된다.

842는, 후술하는 스텝 850A 등에 있어서 이용되는 수정값 α 및 β를, 흡인에 의한 오판정을 방지하도록 설정하는 스텝을 나타내고 있다. 844는, 수정값 α 및 β를 디폴트값으로 설정하는 스텝을 나타내고 있다.

850A는, 히터 온도에 관련된 값 x와 수정값 α 및 β에 근거하여, 에어로졸원이 충분한지를 판정하는 스텝을 나타내고 있다. 에어로졸원이 충분하다고 판정된 경우, 처리는 스텝 860에 진행되고, 그렇지 않은 경우, 처리는 스텝 852에 진행된다.

852는, 에어로졸의 잔량이 낮은 경우에 행하는 저잔량 시 처리를 실행하는 스텝을 나타내고 있다.

860은, 에어로졸 생성이 요구되고 있지 않은지를 판정하는 스텝을 나타내고 있다. 예를 들면, 압력 센서나 유속 센서, 유량 센서 등으로부터 얻어진 정보에 근거하여, 제어부(106)가 유저에 의한 흡인 종료를 검지한 경우에, 에어로졸의 생성이 요구되고 있지 않다고 판정해도 된다. 여기에서, 예를 들면, 제어부(106)는, 압력 센서의 출력값 즉 압력이 소정의 임계치를 넘은 경우에, 유저에 의한 흡인 종료가 검지되었다고, 환언하면 에어로졸의 생성이 요구되고 있지 않다고 판정할 수 있다. 또, 예를 들면, 제어부(106)는, 유속 센서 또는 유량 센서의 출력값 즉 유속 또는 유량이 소정의 임계치를 하회한 경우에, 유저에 의한 흡인 종료가 검지되었다고, 환언하면 에어로졸의 생성이 요구되고 있지 않다고 판정할 수 있다. 또한, 이 임계치는, 스텝 810에 있어서의 임계치보다 커도, 당해 임계치와 동일해도, 당해 임계치보다 작아도 된다. 혹은 제어부(106)는, 에어로졸의 생성을 개시하기 위한 버튼이 해제된 것 등에 근거하여, 유저에 의한 흡인 종료가 검지되었다고, 환언하면, 에어로졸의 생성이 요구되고 있지 않다고 판정해도 된다. 혹은 제어부(106)는, 에어로졸의 생성을 개시하기 위한 버튼이 압하된 후, 소정 시간이 경과하거나의 소정의 조건이 충족되면, 유저에 의한 흡인 종료가 검지되었다고, 환언하면 에어로졸의 생성이 요구되고 있지 않다고 판정해도 된다. 에어로졸 생성이 요구되고 있지 않다고 판정된 경우, 처리는 스텝 870에 진행되고, 그렇지 않은 경우, 처리는 스텝 830A에 돌아와, 처리는 루프한다.

870은, 루프 처리로부터 빠진 후에 실행해야 할 사후 처리를 실행하는 스텝을 나타내고 있다. 또한, 실시형태에 따라서는, 스텝 870은 불필요한 경우가 있다.

도 8b는, 본 개시의 일 실시형태에 의한, 에어로졸원의 고갈 또는 부족의 발생을 판단하기 위한 다른 예시 처리 800B의 플로차트이다. 예시 처리 800B는, 흡인에 의해 소정 시간당 부하(132)의 온도 변화가 변화하는 에어로졸 흡인기(100)에 대해서 적합한 것이다. 예시 처리 800B가 포함하는 스텝의 일부는, 이미 상기 설명한 것과 동일하다. 이하, 예시 처리 800B에 포함되는 스텝 중, 상기에 설명하지 않은 스텝에 대하여 설명한다.

830B는, 히터로 통전하여, 상이한 시점 t₁ 및 t₂에 있어서의 히터 온도에 관련된 값 x(t₁) 및 x(t₂)를 취득하는 스텝을 나타내고 있다. 히터 온도에 관련된 값 x(t₁) 및 x(t₂)에 대해서는, 스텝 830A에 관하여 설명한 히터 온도에 관련된 값 x와 같다.

850B는, 시점 t₁ 및 t₂, 히터 온도에 관련된 값 x(t₁) 및 x(t₂)와 수정값 α 및 β에 근거하여, 에어로졸원이 충분한지를 판정하는 스텝을 나타내고 있다. 에어로졸원이 충분하다고 판정된 경우, 처리는 스텝 860에 진행되고, 그렇지 않은 경우, 처리는 스텝 852에 진행된다.

도 8c는, 본 개시의 일 실시형태에 의한, 에어로졸원의 고갈 또는 부족의 발생을 판단하기 위한 또 다른 예시 처리 800C의 플로차트이다. 예시 처리 800C는, 예시 처리 800A 중의 일부를, 병렬로 실행되는 다른 처리 또는 인터럽트 처리(도 8i에 관하여 후술한다)로서 실현한 것이다. 따라서, 예시 처리 800C는, 흡인에 의해 부하(132)의 온도가 변화하는 에어로졸 흡인기(100)에 대해서 적합한 것이다. 예시 처리 800C가 포함하는 스텝의 일부는, 이미 상기 설명한 것과 동일하다. 이하, 예시 처리 800C에 포함되는 스텝 중, 상기에 설명하지 않은 스텝에 대하여 설명한다.

850C는, 히터 온도에 관련된 값 x와 수정값 α 및 β에 근거하여, 에어로졸원이 충분한지를 판정하는 스텝을 나타내고 있다. 스텝 850C에 있어서의 처리의 내용은 스텝 850A와 동일하지만, 그 분기(分岐)가 상이하다. 즉, 에어로졸원이 충분하다고 판정된 경우, 처리는 스텝 830A에 돌아와, 루프한다. 그렇지 않은 경우, 처리는 스텝 852에 진행된다.

도 8d는, 본 개시의 일 실시형태에 의한, 에어로졸원의 고갈 또는 부족의 발생을 판단하기 위한 또 다른 예시 처리 800D의 플로차트이다. 예시 처리 800D는, 예시 처리 800B 중의 일부를, 병렬로 실행되는 다른 처리 또는 인터럽트 처리(도 8i에 관하여 후술한다)로서 실현한 것이다. 따라서, 예시 처리 800D는, 흡인에 의해 소정 시간당 부하(132)의 온도 변화가 변화하는 에어로졸 흡인기(100)에 대해서 적합한 것이다. 예시 처리 800D가 포함하는 스텝의 일부는, 이미 상기 설명한 것과 동일하다. 이하, 예시 처리 800D에 포함되는 스텝 중, 상기에 설명하지 않은 스텝에 대하여 설명한다.

850D는, 시점 t₁ 및 t₂, 히터 온도에 관련된 값 x(t₁) 및 x(t₂)와 수정값 α 및 β에 근거하여, 에어로졸원이 충분한지를 판정하는 스텝을 나타내고 있다. 스텝 850D에 있어서의 처리의 내용은 스텝 850B와 동일하지만, 그 분기가 상이하다. 즉, 에어로졸원이 충분하다고 판정된 경우, 처리는 스텝 830B에 돌아와, 루프한다. 그렇지 않은 경우, 처리는 스텝 852에 진행된다.

도 8e는, 본 개시의 일 실시형태에 의한, 에어로졸원의 고갈 또는 부족의 발생을 판단하기 위한 예시 처리 800E의 플로차트이다. 예시 처리 800E는, 특히, 흡인에 의해 부하(132)의 온도가 변화하지만, 그 변화의 크기가 흡인 세기에 의존하지 않는 에어로졸 흡인기(100) 등에 대해서 적합한 것이다. 예시 처리 800E가 포함하는 스텝의 일부는, 이미 상기 설명한 것과 동일하다. 이하, 예시 처리 800E가 포함하는 스텝 중, 상기에 설명하지 않은 스텝에 대하여 설명한다.

850E는, 히터 온도에 관련된 값 x에 근거하여, 에어로졸원이 충분한지를 판정하는 스텝을 나타내고 있다. 에어로졸원이 충분하다고 판정된 경우, 처리는 스텝 860에 진행되고, 그렇지 않은 경우, 처리는 스텝 854에 진행된다.

854 및 856은, 각각, 카운터 N을, 예를 들면 1만큼 인크리먼트하는(증가시키는) 스텝 및 카운터 N이 0 이상의 소정의 임계치보다 큰지를 판정하는 스텝을 나타내고 있다. 또한, 카운터 N은, 에어로졸 흡인기(100)의 출하 시에 있어서, 예를 들면 0으로 초기화되어 있어도 된다. 카운터 N이 소정의 임계치보다 큰 경우에는, 처리는 스텝 858에 진행되고, 그렇지 않은 경우, 처리는 스텝 860에 진행된다.

스텝 854 및 856에 의하면, 에어로졸이 충분하지 않다고 소정의 임계치+1회 판정된 경우에, 처리는 스텝 858에 진행되게 된다. 또한, 소정의 임계치는 카운터 N의 초기값 예를 들면 0이어도 되고, 그러한 경우에는, 에어로졸이 충분하지 않다고 1회 판정된 것만으로, 처리는 스텝 858에 진행되게 된다. 이것은, 실시형태에 따라서는, 스텝 854 및 856이 불필요하다는 것을 의미하고 있다.

858은, 에어로졸의 잔량이 낮은 경우에 행하는 저잔량 시 처리를 실행하는 스텝을 나타내고 있다. 이 스텝은, 스텝 852(저잔량 시 처리)에, 스텝 854 및 856에 관하여 설명한 카운터 N을 초기화하는 스텝을 추가한 스텝이면 된다.

예시 처리 800A∼800D가 스텝 840, 842, 844를 갖고 있는데 대하여, 예시 처리 800E는 이 스텝들을 갖고 있지 않다. 즉, 예시 처리 800A∼800D에서는, 에어로졸원이 충분한지를 판정하는 스텝 850A, 850B, 850C, 850D에서 이용하는 임계치와 당해 임계치와 비교하는 변수(값) 중 적어도 일방이, 흡인의 유무에 따라 수정된다. 한편, 예시 처리 800E에서는, 이 스텝들에 상당하는 스텝 850E에서 이용하는 임계치와 당해 임계치와 비교되는 변수(값)가 흡인의 유무에 관계없이 수정되지 않는다. 환언하면, 예시 처리 800E에서는, 흡인이 있는 경우와 없는 경우에 동일한 값인 임계치를, 흡인이 있는 경우와 없는 경우에 상이한 변수(값)와 비교하는 것에 의해, 에어로졸원이 충분한지를 판정한다.

이로써, 예시 처리 800E에서는, 흡인의 유무에 따라 임계치나 당해 임계치와 비교하는 변수(값)를 수정하지 않아도 에어로졸원이 충분한지 아닌지를 판정할 수 있다. 이러한 판정을 가능하게 하는 임계치의 설정의 방법에 대해서는, 후술한다.

또한, 후술하는 바와 같이, 예시 처리 800E는, 흡인에 의한 부하(132)의 온도의 변화의 크기가 흡인 세기에 의존하는 에어로졸 흡인기(100) 등에 대해서도 이용할 수 있다.

도 8f는, 본 개시의 일 실시형태에 의한, 에어로졸원의 고갈 또는 부족의 발생을 판단하기 위한 예시 처리 800F의 플로차트이다. 예시 처리 800F는, 특히, 흡인에 의해 소정 시간당 부하(132)의 온도 변화가 변화하지만, 그 변화의 크기가 흡인 세기에 의존하지 않는 에어로졸 흡인기(100) 등에 대해서 적합한 것이다. 예시 처리 800F가 포함하는 스텝의 일부는, 이미 상기 설명한 것과 동일하다. 이하, 예시 처리 800F에 포함되는 스텝 중, 상기에 설명하지 않은 스텝에 대하여 설명한다.

850F는, 시점 t₁ 및 t₂와 히터 온도에 관련된 값 x(t₁) 및 x(t₂)에 근거하여, 에어로졸원이 충분한지를 판정하는 스텝을 나타내고 있다. 에어로졸원이 충분하다고 판정된 경우, 처리는 스텝 860에 진행되고, 그렇지 않은 경우, 처리는 스텝 854에 진행된다.

예시 처리 800E와 마찬가지로, 예시 처리 800F는 흡인의 유무에 따라 임계치나 당해 임계치와 비교하는 변수(값)를 수정하지 않아도 에어로졸원이 충분한지 아닌지를 판정할 수 있다. 이러한 판정을 가능하게 하는 임계치의 설정의 방법에 대해서는, 후술한다.

또한, 후술하는 바와 같이, 예시 처리 800F는, 흡인에 의한 부하(132)의 온도의 변화의 크기가 흡인 세기에 의존하는 에어로졸 흡인기(100) 등에 대해서도 이용할 수 있다.

도 8g는, 본 개시의 일 실시형태에 의한, 에어로졸원의 고갈 또는 부족의 발생을 판단하기 위한 또 다른 예시 처리 800G의 플로차트이다. 예시 처리 800G는, 예시 처리 800E 중의 일부를, 병렬로 실행되는 다른 처리 또는 인터럽트 처리(도 8i에 관하여 후술한다)로서 실현한 것이다. 따라서, 예시 처리 800G는, 특히, 흡인에 의해 부하(132)의 온도가 변화하지만, 그 변화의 크기가 흡인 세기에 의존하지 않는 에어로졸 흡인기(100) 등에 대해서 적합한 것이다. 예시 처리 800G가 포함하는 스텝의 일부는, 이미 상기 설명한 것과 동일하다. 이하, 예시 처리 800G에 포함되는 스텝 중, 상기에 설명하지 않은 스텝에 대하여 설명한다.

850G는, 히터 온도에 관련된 값 x에 근거하여, 에어로졸원이 충분한지를 판정하는 스텝을 나타내고 있다. 스텝 850G에 있어서의 처리의 내용은 스텝 850E와 동일하지만, 그 분기가 상이하다. 즉, 에어로졸원이 충분하다고 판정된 경우, 처리는 스텝 830A에 돌아와, 루프한다. 그렇지 않은 경우, 처리는 스텝 854에 진행된다.

857은, 카운터 N이 소정의 임계치보다 큰지를 판정하는 스텝을 나타내고 있다. 스텝 857에 있어서의 처리의 내용은 스텝 856과 동일하지만, 그 분기가 상이하다. 즉, 카운터 N이 소정의 임계치보다 큰 경우에는, 처리는 스텝 858에 진행되고, 그렇지 않은 경우, 처리는 스텝 830A에 돌아와, 루프한다.

예시 처리 800E나 800F와 마찬가지로, 예시 처리 800G는 흡인의 유무에 따라 임계치나 당해 임계치와 비교하는 변수(값)를 수정하지 않아도 에어로졸원이 충분한지 아닌지를 판정할 수 있다. 이러한 판정을 가능하게 하는 임계치의 설정의 방법에 대해서는, 후술한다.

또한, 후술하는 바와 같이, 예시 처리 800G는, 흡인에 의한 부하(132)의 온도의 변화의 크기가 흡인 세기에 의존하는 에어로졸 흡인기(100) 등에 대해서도 이용할 수 있다.

도 8h는, 본 개시의 일 실시형태에 의한, 에어로졸원의 고갈 또는 부족의 발생을 판단하기 위한 또 다른 예시 처리 800H의 플로차트이다. 예시 처리 800H는, 예시 처리 800F 중의 일부를, 병렬로 실행되는 다른 처리 또는 인터럽트 처리(도 8i에 관하여 후술한다)로서 실현한 것이다. 따라서, 예시 처리 800H는, 특히, 흡인에 의해 소정 시간당 부하(132)의 온도 변화가 변화하지만, 그 변화의 크기가 흡인 세기에 의존하지 않는 에어로졸 흡인기(100) 등에 대해서 적합한 것이다. 예시 처리 800H가 포함하는 스텝의 일부에 대해서는 이미 상기 설명하고 있기 때문에, 이하, 예시 처리 800H에 포함되는 스텝 중, 상기에 설명하지 않은 스텝에 대하여 설명한다.

850H는, 시점 t₁ 및 t₂와 히터 온도에 관련된 값 x(t₁) 및 x(t₂)에 근거하여, 에어로졸원이 충분한지를 판정하는 스텝을 나타내고 있다. 스텝 850H에 있어서의 처리의 내용은 스텝 850F와 동일하지만, 그 분기가 상이하다. 즉, 에어로졸원이 충분하다고 판정된 경우, 처리는 스텝 830B에 돌아와, 루프한다. 그렇지 않은 경우, 처리는 스텝 854에 진행된다.

예시 처리 800E나 800F나 800G와 마찬가지로, 예시 처리 800H는 흡인의 유무에 따라 임계치나 당해 임계치와 비교하는 변수(값)를 수정하지 않아도 에어로졸원이 충분한지 아닌지를 판정할 수 있다. 또한, 이러한 판정을 가능하게 하는 임계치의 설정의 방법에 대해서는, 후술한다.

또한, 후술하는 바와 같이, 예시 처리 800H는, 흡인에 의한 부하(132)의 온도의 변화의 크기가 흡인 세기에 의존하는 에어로졸 흡인기(100) 등에 대해서도 이용할 수 있다.

도 8i는, 본 개시의 일 실시형태에 의한, 예시 처리 800C, 800D, 800G 및 800H를 종료시키기(강제 종료하기) 위한 예시 처리 800I의 플로차트이다. 예시 처리 800I는, 예시 처리 800C, 800D, 800G 또는 800H와 동시에 즉 병렬로 실행된다.

865는, 에어로졸 생성이 요구되고 있지 않은지를 판정하는 스텝을 나타내고 있다. 스텝 865에 있어서의 처리의 내용은 스텝 860과 동일하지만, 그 분기가 상이하다. 즉, 에어로졸 생성이 요구되고 있지 않다고 판정된 경우, 처리는 스텝 865에 돌아오고, 그렇지 않은 경우, 처리는 스텝 875에 진행된다.

875는, 병렬로 실행되고 있는 예시 처리 800C, 800D, 800G 및 800H의 실행을 도중에 종료시키거나 또는 강제 종료시키는 스텝을 포함한다.

또한, 예시 처리 800C, 800D, 800G 및 800H의 종료는, 예시 처리 800I를 병렬로 실행하는 것이 아닌, 에어로졸 생성이 요구되고 있지 않을 때에 발생하는 어떠한 인터럽트에 의해 실현해도 된다. 이 경우에는, 예시 처리 800C, 800D, 800G 또는 800H를 실행하기 전에 또는 스텝 820에 있어서 당해 인터럽트를 유효하게 하고, 당해 인터럽트를 트리거로 하여, 예시 처리 800C, 800D, 800G 또는 800H의 실행을 강제 종료하여, 후술하듯이 스위치 Q1 및 Q2(또는 Q1만)가 오프 상태가 되도록 제어부(106)를 구성해도 된다. 또한, 이 인터럽트는 예시 처리 800C, 800D, 800G 및 800H의 종료를 목적으로 하는 것이기 때문에, 당해 인터럽트 후에, 실행되고 있던 예시 처리 800C, 800D, 800G 또는 800H에 처리가 돌아오지 않는(새로 예시 처리 800C, 800D, 800G 또는 800H의 실행이 개시되는 경우는 있을 수 있는) 것에 유의하기 바란다.

3-2 처리의 상세

이하, 예시 처리 800A∼800I에 있어서의 일부의 스텝에 있어서 실행되는 보다 상세한 예시 처리에 대하여 설명한다.

3-2-1 스텝 830A에 대하여

도 9a는, 예시 처리 800A, 800C, 800E 또는 800G(이하, 「예시 처리 800A 등」이라고 한다.)에 있어서의 스텝 830A에 있어서 실행되는 보다 구체적인 예시 처리 900A의 플로차트이다.

902는, 스위치 Q1을 온 상태로 하는 스텝을 나타내고 있다. 이 스텝의 실행에 의해, 부하(132)에 스위치 Q1을 통하여 전류가 흘러 부하(132)가 발열하게 된다.

904 및 906은, 각각, 스위치 Q1을 오프 상태로 하는 스텝 및 스위치 Q2를 온 상태로 하는 스텝을 나타내고 있다. 이 스텝들의 실행에 의해, 션트 저항(212) 및 부하(132)에 스위치 Q2를 통하여 전류가 흐르게 된다.

908은, 부하(132)의 저항값 R_HTR을 취득하는 스텝을 나타내고 있다. 이 스텝은, 예를 들면 센서(112B 및 112D)의 일방 또는 쌍방으로부터의 출력값을 이용하여, 부하(132)의 저항값 R_HTR을 계산하는 스텝을 포함할 수 있다.

910은, 스위치 Q2를 오프 상태로 하는 스텝을 나타내고 있다.

912는, 히터 온도에 관련된 값 x로서, 부하(132)의 온도 계수 특성과 취득한 부하(132)의 저항값 R_HTR로부터, 부하(132)의 온도 T_HTR을 취득하는 스텝을 나타내고 있다.

또한, 스텝 908에서는, 부하(132)의 저항값 R_HTR 대신에 부하(132) 또는 션트 저항(212)에 인가되는 전압값 자체를 취득해도 된다. 이 경우, 스텝 912에서는, 히터 온도에 관련된 값 x로서, 부하(132)의 온도 계수 특성과 취득한 부하(132) 또는 션트 저항에 인가되는 전압값으로부터, 부하(132)의 온도 T_HTR이 취득되는 점에 유의하기 바란다.

또한, 예시 처리 900A를 실행하는 경우에는, 예시 처리 800A 등에 있어서의 스텝 820(사전 처리) 및 870(사후 처리)은 불필요하다. 또, 예시 처리 900A를 실행하는 경우에는, 예시 처리 900I에 있어서의 스텝 875(강제 종료 처리)는, 스위치 Q1 및 Q2 상태에 관계없이, 당해 스위치를 오프 상태로 하는 스텝을 추가로 포함할 수 있다.

3-2-2 스텝 830B에 대하여

도 9b는, 예시 처리 800B, 800D, 800F 또는 800H(이하, 「예시 처리 800B 등」이라고 한다.)에 있어서의 스텝 830B에 있어서 실행되는 보다 상세한 예시 처리 900B의 플로차트이다.

922는, 스위치 Q1을 온 상태로 하는 스텝을 나타내고 있다. 이 스텝의 실행에 의해, 부하(132)에 스위치 Q1을 통하여 전류가 흘러 부하(132)가 발열하게 된다.

924 및 926은, 각각, 스위치 Q1을 오프 상태로 하는 스텝 및 스위치 Q2를 온 상태로 하는 스텝을 나타내고 있다. 이 스텝들의 실행에 의해, 션트 저항(212) 및 부하(132)에 스위치 Q2를 통하여 전류가 흐르게 된다.

928은, 부하(132)의 저항값을 취득하는 스텝을 나타내고 있다. 이 스텝은, 예를 들면 센서(112B 및 112D)의 일방 또는 쌍방으로부터의 출력값을 이용하여, 부하(132)의 저항값을 계산하는 스텝을 포함할 수 있다. 여기에서, 스텝 928에 있어서 부하(132)의 저항값을 취득한 시점이나, 또는 당해 저항값을 취득하기 위한 센서의 출력값을 취득한 시점을 t₁로 하고, 시점 t₁에 있어서의 부하(132)의 저항값을 R_HTR(t₁)로 한다.

930은, 스위치 Q2를 오프 상태로 하는 스텝을 나타내고 있다.

932는, 시점 t₁에 있어서의 히터 온도에 관련된 값 x(t₁)로서, 부하(132)의 온도 계수 특성과 취득한 부하(132)의 저항값 R_HTR(t₁)로부터, 시점 t₁에 있어서의 부하(132)의 온도 T_HTR(t₁)을 취득하는 스텝을 나타내고 있다. 또한, 스텝 932는, 스텝 930과 동시에 실행되어도 되고, 스텝 928의 후∼스텝 952의 전의 임의의 타이밍에 실행되어도 되는 점에 유의하기 바란다.

942∼952는, 각각, 시점 t₁이 아닌 시점 t₂에 대한 스텝인 점을 제외하고는, 스텝 922∼932와 동일하다.

또한, 예시 처리 900B를 실행하는 경우에는, 예시 처리 800B 등에 있어서의 스텝 820(사전 처리)은, 시점 t₁ 및 t₂를 결정하기 위한 타이머를 기동하는 스텝을 포함할 수 있는 한편, 스텝 870(사후 처리)은 불필요하다. 또, 예시 처리 900B를 실행하는 경우에는, 예시 처리 900I에 있어서의 스텝 875(강제 종료 처리)는, 스위치 Q1 및 Q2 상태에 관계없이, 당해 스위치를 오프 상태로 하는 스텝을 추가로 포함할 수 있다.

또한, 스텝 928 및 스텝 948에서는, 부하(132)의 저항값 R_HTR 대신에 부하(132) 또는 션트 저항(212)에 인가되는 전압값 자체를 취득해도 된다. 이 경우, 스텝 932 및 스텝 952에서는, 히터 온도에 관련된 값 x로서, 부하(132)의 온도 계수 특성과 취득한 부하(132) 또는 션트 저항에 인가되는 전압값으로부터, 부하(132)의 온도 T_HTR가 취득되는 점에 유의하기 바란다.

도 9c는, 예시 처리 800B 등에 있어서의 스텝 830B에 있어서 실행되는 보다 상세한 다른 예시 처리 900C의 플로차트이다. 예시 처리 900C는, 예시 처리 900B로부터 스텝 922∼926, 930, 934∼946 및 950을 제외한 것에 상당한다. 예시 처리 900C는, 도 2에서 나타난 제1 회로(202)와 제2 회로(204)가 병렬 접속된 회로 구성 대신에, 제2 회로(204)만 갖는 회로 구성에 대해서 적합한 것이다.

또한, 예시 처리 900C를 실행하는 경우에는, 예시 처리 800B 등에 있어서의 스텝 820(사전 처리)은, 시점 t₁ 및 t₂를 결정하기 위한 타이머를 기동하는 스텝과, 스위치 Q1을 온 상태로 하는 스텝을 포함할 수 있고, 스텝 870(사후 처리)은, 스위치 Q1을 오프 상태로 하는 스텝을 포함할 수 있다. 또, 예시 처리 900C를 실행하는 경우에는, 예시 처리 800I에 있어서의 스텝 875(강제 종료 처리)는, 스위치 Q1 상태에 관계없이, 당해 스위치를 오프 상태로 하는 스텝을 추가로 포함할 수 있다.

도 9d는, 예시 처리 800B 등에 있어서의 스텝 830B에 있어서 실행되는 보다 상세한 또 다른 예시 처리 900D의 플로차트이다. 예시 처리 900D는, 도 2에서 나타난 전압 센서(112B나 112D)를 갖는 회로 구성 대신에, 부하(132)의 온도를 출력하는 온도 센서(112)를 갖는 회로 구성에 대해서 적합한 것이다.

982는, 시점 t₁에 있어서의 히터 온도에 관련된 값 x(t₁)로서, 부하(132)의 온도를 측정하는 온도 센서의 출력값에 근거하여, 시점 t₁에 있어서의 히터 온도 T_HTR(t₁)를 취득하는 스텝을 나타내고 있다.

984는, 시점 t₁이 아닌 시점 t₂에 대한 스텝인 점을 제외하고는, 스텝 982와 동일하다.

또한, 예시 처리 900D를 실행하는 경우에는, 예시 처리 800B 등에 있어서의 스텝 820(사전 처리)은, 시점 t₁ 및 t₂를 결정하기 위한 타이머를 기동하는 스텝과, 스위치 Q1을 온 상태로 하는 스텝을 포함할 수 있고, 스텝 370(사후 처리)은, 스위치 Q1을 오프 상태로 하는 스텝을 포함할 수 있다. 또, 예시 처리 900D를 실행하는 경우에는, 예시 처리 800I에 있어서의 스텝 875(강제 종료 처리)는, 스위치 Q1 상태에 관계없이, 당해 스위치를 오프 상태로 하는 스텝을 포함할 수 있다.

3-2-3 스텝 850A 및 850C(이하, 「스텝 850A 등」이라고 한다.)에 대하여

3-2-3-1 판정의 개요에 대하여

스텝 850A 등에 있어서는, 히터 온도에 관련된 값 x와 수정값 α 및 β의 함수인 소정의 부등식이 충족된 경우에 에어로졸원이 충분하다고 판정하고, 충족되지 않은 경우에 그렇지 않다고 판정할 수 있다. 그러한 부등식은, 부하(132)의 온도가 상승한 경우에 히터 온도에 관련된 값 x가 증가하는지 저하하는지, 및 흡인에 의해, 그래프 500, 600 및 700에 관하여 상기 설명한 바와 같이 부하(132)가 달하는 온도가 상승하는지 저하하는지에 의존한다. 이하의 설명에서는, 히터 온도에 관련된 값 x는, 부하(132)의 온도의 값이고, 부하(132)의 온도가 상승한 경우에 증가하는 것이라고 가정하고 있다.

상기 설명한 바와 같이, 부하(132)의 온도를, 온도 임계치 T'_thre(v)와 비교하는 것에 의해, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분한지를 판단하는 것이 가능하다. 이 비교는, 이하의 부등식 (11)로 나타낼 수 있다.

여기에서, 실험에 의해 구하는 것이 가능한, 에어로졸 흡인기(100)에 대한 유저에 의한 흡인을 고려하지 않고 설정된 온도 임계치를 T_thre(에어로졸원의 비점 등 T_B.P. 이상 평형 온도 T_equi. 이하.)로 하고, 정의 값, 제로 및 부의 값을 취할 수 있는 수정값을 α 및 β로 하여,

로 하면, 부등식 (11)을 이하의 부등식 (12)로 변형할 수 있다.

따라서, 스텝 850A 등은, 부등식 (11) 또는 (12)를 충족시키는지를 판정할 수 있다. 즉, 부등식 (12)가 성립되는 경우에 에어로졸원이 충분하다고 판정하고, 부등식 (12)가 성립되지 않는 경우에 에어로졸원이 고갈 또는 부족하다고 판정해도 된다. 또한, 이들 부등식의 부등호는, 「<」여도 된다.

또한, 부등식 (12)에 있어서의 x-α는, 히터 온도에 관련된 값 x를 수정한 것으로 간주할 수 있다. 또, 부등식 (12)에 있어서의 T_thre+β는, 임계치 T_thre를 수정한 것으로 간주할 수 있다. 환언하면, α는 히터 온도에 관한 값 x를 수정하는 작용을 가지며, β는 임계치 T_thre를 수정하는 작용을 갖는다.

스텝 850A 등은 반복해서 실행되는 것이기 때문에, 따라서, 스텝 850A 등은, 히터 온도에 관련된 값 또는 히터 온도에 관련된 값의 시계열적인 변화를 수정하는 스텝의 예인 것에 유의하기 바란다.

3-2-3-2 판정에 이용하는 파라미터에 대하여

에어로졸 흡인기(100)에 대한 흡인 세기가 커짐에 따라, 부하(132)가 달하는 온도가 상승하는 경우에는, 상기 설명한 바와 같이, 온도 임계치 T'_thre(v)는, T'_satmax(v) 이상 T_equi. 이하이거나, 또는 T'_satmax(v) 이상 T'_depmax(v) 이하일 수 있다. 이 조건은, 이하의 부등식 (13) 또는 (14)로 나타낼 수 있다.

따라서, 수정값 α 및 β는, 부등식 (13) 또는 (14)를 충족시키는 것일 수 있다. 보다 구체적으로는, 수정값 α 및 β는, α=0, β=Δ(v)나, α=Δ(v), β=0이나, 또는 α=Δ'(v), β=Δ''(v)로 나타낼 수 있고, 여기에서, Δ(v)는, 이하의 부등식 (15) 또는 (16)을 충족시키는 미리 구해진 선형 또는 비선형의 함수이며, Δ'(v) 및 Δ''(v)는, 이하의 부등식 (17) 또는 (18)을 충족시키는 미리 구해진 선형 또는 비선형의 함수이다.

다른 관점에서 설명하면, 에어로졸 흡인기(100)에 대한 흡인 세기가 커짐에 따라, 부하(132)가 달하는 온도가 상승하는 경우에는, 상기 설명한 바와 같이, 온도 임계치 T'_thre(v)는, T_thre+ε₁(v)이어도 된다. 따라서, Δ(v), Δ'(v) 및 Δ''(v)는, 이하의 식을 충족시키는 함수여도 된다.

또, 에어로졸 흡인기(100)에 대한 흡인 세기가 커짐에 따라, 부하(132)가 달하는 온도가 저하하는 경우에는, 상기 설명한 바와 같이, 온도 임계치 T'_thre(v)는, T_B.P. 이상 T'_depmax(v) 이하이거나, 또는 T'_satmax(v) 이상 T'_depmax(v) 이하일 수 있다. 이 조건은, 이하의 부등식 (19) 또는 (20)으로 나타낼 수 있다.

따라서, 상기 설명한 바와 같이 수정값 α 및 β를 Δ(v), Δ'(v) 및 Δ''(v)로 나타내면, 이 경우의 Δ(v)는, 이하의 부등식 (21) 또는 (22)를 충족시키는 미리 구해진 함수이며, Δ'(v) 및 Δ''(v)는, 이하의 부등식 (23) 또는 (24)를 충족시키는 미리 구해진 함수이다.

다른 관점에서 설명하면, 에어로졸 흡인기(100)에 대한 흡인 세기가 커짐에 따라, 부하(132)가 달하는 온도가 저하하는 경우에는, 상기 설명한 바와 같이, 온도 임계치 T'_thre(v)는, T_thre-ε₂(v)여도 된다. 따라서, Δ(v), Δ'(v) 및 Δ''(v)는, 이하의 식을 충족시키는 함수여도 된다.

앞서 설명한 바와 같이, 수정값 α는 히터 온도에 관한 값 x를 수정하는 작용을 가지며, 수정값 β는 임계치 T_thre를 수정하는 작용을 갖는다. α=0, β=Δ(v)인 경우는, 히터 온도에 관한 값 x와 임계치 T_thre 중 임계치 T_thre만이 수정되는 것을 의미한다. α=Δ(v), β=0인 경우는, 히터 온도에 관한 값 x와 임계치 T_thre 중 히터 온도에 관한 값 x만이 수정되는 것을 의미한다. α=Δ'(v), β=Δ''(v)인 경우는, 히터 온도에 관한 값 x와 임계치 T_thre의 쌍방이 수정되는 것을 의미한다.

3-2-3-3 판정에 대한 비고

위의 설명에서는, 히터 온도에 관련된 값 x는 부하의 온도의 값이라고 가정했지만, 그렇지 않은 히터 온도에 관련된 값 x를 이용하는 경우에는, Δ(v), Δ'(v) 및 Δ''(v)를 그러한 히터 온도에 관련된 값 x에 근거하여 구해진 함수로 하면 된다는 것에 유의하기 바란다. 특히, 히터 온도에 관련된 값 x가 부하(132)의 온도가 상승한 경우에 감소하는 것인 경우에는, 부등식 (11) 및 (12)에 있어서의 부등호를 반대로 하거나 하면 된다는 것에 유의하기 바란다. 또, 함수 Δ(v), Δ'(v) 및 Δ''(v)는, 유속 v 등의 흡인 세기를 나타내는 파라미터를 키로 한 테이블에 의해 실현해도 된다.

3-2-4 스텝 850B 및 850D(이하, 「스텝 850B 등」이라고 한다.)에 대하여

3-2-4-1 판정의 개요에 대하여

스텝 850B 등에 있어서는, 시점 t₁ 및 t₂, 히터 온도에 관련된 값 x(t₁) 및 x(t₂)와 수정값 α 및 β의 함수인 소정의 부등식이 충족된 경우에 에어로졸원이 충분하다고 판정하고, 충족되지 않은 경우에 그렇지 않다고 판정할 수 있다. 그러한 부등식은, 부하(132)의 온도가 상승한 경우에 히터 온도에 관련된 값 x가 증가하는지 저하하는지, 및 흡인에 의해, 온도 변화 550, 650 및 750에 관하여 상기 설명한 바와 같이 소정 시간당 부하(132)의 온도 상승이 커지는지 작아지는지에 의존한다. 이하의 설명에서는, 히터 온도에 관련된 값 x는, 부하(132)의 온도의 값이고, 부하(132)의 온도가 상승한 경우에 증가하는 것이라고 가정하고 있다.

상기 설명한 바와 같이, 소정 시간 Δt당 부하(132)의 온도 변화를, 온도 변화 임계치 ΔT'_thre(v)와 비교하는 것에 의해, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분한지를 판단하는 것이 가능하다. 그러나, 상기 설명한 바와 같이, 소정 시간 Δt의 길이에 따라, 부하(132)의 온도 변화의 크기는 변화한다. 따라서, 이 비교는, 시간의 경과에 따라 히터 온도가 변화한 양과, 경과한 시간의 길이의 비의 값, 예를 들면, 부하(132)의 온도 변화 속도를 이용하는 것이 바람직하다.

구체적으로는, 이 비교는, 이하의 부등식 (25)로 나타낼 수 있다.

여기에서, 실험에 의해 구하는 것이 가능한, 에어로졸 흡인기(100)에 대한 유저에 의한 흡인을 고려하지 않는 경우에, 에어로졸원의 잔량이 충분한지를 판단 가능한 임계치를 Thre₁(도 3에 있어서의 ΔT_thre/Δt에 상당한다. ΔT_thre는 ΔT_sat 이상 ΔT_dep 이하.)로 하고, 정의 값, 제로 및 부의 값을 취할 수 있는 수정값을 α 및 β로 하여,

로 하면, 부등식 (25)를 이하의 부등식 (26)으로 변형할 수 있다.

부등식 (26)에 있어서의 좌변은, 소정 시간 Δt당 부하(132)의 온도 변화 또는 부하(132)의 온도 변화 속도를 수정한 것으로 간주할 수 있다. 또, 부등식 (26)에 있어서의 Thre₁+β는, 임계치 ΔT_thre 또는 Thre₁을 수정한 것으로 간주할 수 있다. 환언하면, α는 소정 시간 Δt당 부하(132)의 온도 변화 또는 부하(132)의 온도 변화 속도를 수정하는 작용을 가지며, β는 임계치 ΔT_thre 또는 Thre₁을 수정하는 작용을 갖는다.

또, 상기 설명한 바와 같이, 소정 전력량 ΔW당 부하(132)의 온도 변화를, 온도 변화 임계치 ΔT'_thre(v)와 비교하는 것에 의해, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분한지를 판단하는 것도 가능하다. 그러나, 마찬가지로, 소정 전력량 ΔW의 크기에 따라, 부하(132)의 온도 변화의 크기는 변화한다. 따라서, 이 비교도, 부하(132)로의 급전에 의해 히터 온도에 관련된 값이 변화한 양과, 부하(132)에 급전된 전력량의 비의 값(이하, 시간의 경과에 따라 히터 온도가 변화한 양과, 경과한 시간의 길이의 비의 값과 마찬가지로, 편의상 「온도 변화 속도」라고 한다.)을 이용하는 것이 바람직하다.

구체적으로는, 이 비교는, 실험에 의해 구하는 것이 가능한, 에어로졸 흡인기(100)에 대한 유저에 의한 흡인을 고려하지 않는 경우에, 에어로졸원의 잔량이 충분한지를 판단 가능한 임계치를 Thre₂(도 3에 있어서의 ΔT_thre/ΔW에 상당한다.)로 하고, 정의 값, 제로 및 부의 값을 취할 수 있는 수정값을 α 및 β로 하며, Thre'₂=Thre₂+α+β로 하여, 시점 t에 있어서 부하(132)에 공급 또는 급전되는 전력을 P(t)로 하면, 이하의 부등식 (27)로 나타낼 수 있다.

부등식 (26)에 있어서의 좌변은, 소정 전력량 ΔW당 부하(132)의 온도 변화 또는 부하(132)의 온도 변화 속도를 수정한 것으로 간주할 수 있다. 또, 부등식 (26)에 있어서의 Thre₂+β는, 임계치 ΔT_thre 또는 Thre₂를 수정한 것으로 간주할 수 있다. 환언하면, α는 소정 전력량 ΔW당 부하(132)의 온도 변화 또는 부하(132)의 온도 변화 속도를 수정하는 작용을 가지며, β는 임계치 ΔT_thre 또는 Thre₂를 수정하는 작용을 갖는다.

따라서, 스텝 850B 등은, 부등식 (25)∼(28) 중 어느 1개를 충족시키는지를 판정할 수 있다. 즉, 부등식 (26) 또는 (28)이 성립되는 경우에 에어로졸원이 충분하다고 판정하고, 당해 부등식이 성립되지 않는 경우에 에어로졸원이 고갈 또는 부족하다고 판정해도 된다. 또한, 부등식 (27) 또는 (28)을 이용하는 경우에는, 제어부(106)는, 시점 t₂를 시점 t₁+소정 시간 Δt로서 결정하는 것이 아니라, 시점 t₁로부터 부하(132)에 공급 또는 급전된 총 전력량을 감시하여, 총 전력량이 소정 전력량이 된 시점을 t₂로서 결정해도 된다. 또, 이들 부등식의 부등호는, 「<」여도 된다.

3-2-4-2 판정에 이용하는 파라미터에 대하여

이하, 스텝 850B 등에 있어서 부등식 (26)을 이용한다고 가정한다.

에어로졸 흡인기(100)에 대한 흡인 세기가 커짐에 따라, 소정 시간 Δt당 부하(132)의 온도 변화가 커지는 경우에는, 상기 설명한 바와 같이, 온도 변화 임계치 ΔT'_thre(v)는, ΔT'_sat(v) 이상 ΔT_dep 이하이거나, 또는 ΔT'_sat(v) 이상 ΔT'_dep(v) 이하일 수 있다. 이 조건은, 이하의 부등식 (29) 또는 (30)으로 나타낼 수 있다.

따라서, 수정값 α 및 β는, 부등식 (29) 또는 (30)을 충족시키는 것일 수 있다. 보다 구체적으로는, 수정값 α 및 β는, α=0, β=Δ(v)이거나, α=Δ(v), β=0이거나, 또는 α=Δ'(v), β=Δ''(v)로 나타낼 수 있고, 여기에서, Δ(v)는, 이하의 부등식 (31) 또는 (32)를 충족시키는 미리 결정된 함수이며, Δ'(v) 및 Δ''(v)는, 이하의 부등식 (33) 또는 (34)를 충족시키는 미리 결정된 함수이다.

다른 관점에서 설명하면, 에어로졸 흡인기(100)에 대한 흡인 세기가 커짐에 따라, 소정 시간 Δt당 부하(132)의 온도 변화가 커지는 경우에는, 상기 설명한 바와 같이, 온도 변화 임계치 ΔT'_thre(v)는, ΔT_thre+Δε₁(v)이어도 된다. 따라서, Δ(v), Δ'(v) 및 Δ''(v)는, 이하의 식을 충족시키는 함수여도 된다.

또, 에어로졸 흡인기(100)에 대한 흡인 세기가 커짐에 따라, 소정 시간 Δt당 부하(132)의 온도 변화가 작아지는 경우에는, 상기 설명한 바와 같이, 온도 변화 임계치 ΔT'_thre(v)는, ΔT_sat 이상 ΔT'_dep(v) 이하이거나, 또는 ΔT'_sat(v) 이상 ΔT'_dep(v) 이하일 수 있다. 이 조건은, 이하의 부등식 (35) 또는 (36)으로 나타낼 수 있다.

따라서, 상기 설명한 바와 같이 수정값 α 및 β를 Δ(v), Δ'(v) 및 Δ''(v)로 나타내면, 이 경우, Δ(v)는, 이하의 부등식 (37) 또는 (38)을 충족시키는 미리 결정된 함수이며, Δ'(v) 및 Δ''(v)는, 이하의 부등식 (39) 또는 (40)을 충족시키는 미리 결정된 함수이다.

다른 관점에서 설명하면, 에어로졸 흡인기(100)에 대한 흡인 세기가 커짐에 따라, 소정 시간 Δt당 부하(132)의 온도 변화가 작아지는 경우에는, 상기 설명한 바와 같이, 온도 변화 임계치 ΔT'_thre(v)는, ΔT_thre-Δε₂(v)여도 된다. 따라서, Δ(v), Δ'(v) 및 Δ''(v)는, 이하의 식을 충족시키는 함수여도 된다.

앞서 설명한 바와 같이, 수정값 α는 소정 시간 Δt당 혹은 소정 전력량 ΔW당 부하(132)의 온도 변화 또는 부하(132)의 온도 변화 속도(이하, 「온도 변화 등」이라고 한다.)를 수정하는 작용을 가지며, 수정값 β는 임계치 ΔT_thre, Thre₁ 또는 Thre₂(이하, 「ΔT_thre 등」이라고 한다.)를 수정하는 작용을 갖는다. α=0, β=Δ(v)인 경우는, 부하(132)의 온도 변화 등과 임계치 ΔT_thre 등 중 임계치 ΔT_thre 등만이 수정되는 것을 의미한다. α=Δ(v), β=0인 경우는, 부하(132)의 온도 변화 등과 임계치 ΔT_thre 등 중 부하(132)의 온도 변화 등만이 수정되는 것을 의미한다. α=Δ'(v), β=Δ''(v)인 경우는, 부하(132)의 온도 변화 등과 임계치 ΔT_thre 등의 쌍방이 수정되는 것을 의미한다.

3-2-4-3 판정에 대한 비고

위의 설명에서는, 스텝 850B 등에 있어서 부등식 (26)을 이용한다고 가정했지만, 스텝 850B 등에 있어서 부등식 (27) 또는 (28)을 이용하는 경우에는, 상기 부등식에 있어서의 분모의 Δt를 ΔW로 하면 된다. 또, 위의 설명에서는, 히터 온도에 관련된 값 x는 부하의 온도의 값이라고 가정했지만, 그렇지 않은 히터 온도에 관련된 값 x를 이용하는 경우에는, Δ(v), Δ'(v) 및 Δ''(v)를 그러한 히터 온도에 관련된 값 x에 근거하여 구해진 함수로 하면 된다는 것에 유의하기 바란다. 특히, 히터 온도에 관련된 값 x가 부하(132)의 온도가 상승한 경우에 감소하는 것인 경우에는, 부등식 (25)∼(28)에 있어서의 부등호를 반대로 하거나 하면 된다는 것에 유의하기 바란다.

3-2-5 스텝 842에 대하여

3-2-5-1 흡인 세기를 고려하는 경우

스텝 842에 있어서는, 도 10a에 그 플로차트가 나타나는 것과 같은 처리 1000A를 행할 수 있다. 1010은, 흡인 세기를 나타내는 파라미터로서, 유속 v을 취득하는 스텝을 나타내고 있다. 취득되는 파라미터는, 유량 또는 압력이어도 된다. 1020은, 취득한 파라미터에 근거하여, α=0, β=Δ(v)로 설정하거나, α=Δ(v), β=0으로 설정하거나, 또는 α=Δ'(v), β=Δ''(v)로 설정하는 스텝을 나타내고 있다.

또한, 스텝 1020은, α 및 β를 설정하는 것이 아니라, 스텝 850A∼850D에 있어서 이용되는 온도 임계치 T'_thre(v) 또는 온도 변화 임계치 ΔT'_thre(v)에 상당하는 것을 직접 설정해도 된다. 또, 온도 임계치 T'_thre(v) 또는 온도 변화 임계치 ΔT'_thre(v)에 상당하는 것은, 유속 v 등의 흡인 세기를 나타내는 파라미터를 키로 한 테이블에 의해 실현해도 된다.

3-2-5-2 흡인 세기를 고려하지 않는 경우

흡인에 의해 부하(132)가 달하는 온도가 상승하거나 혹은 저하하지만, 그 상승 또는 저하의 크기가 흡인 세기에 따라 변화하지 않는 경우, 또는 흡인에 의해 소정 시간 Δt 혹은 소정 전력량 ΔW당 부하(132)의 온도 변화가 커지거나 혹은 작아지지만, 그 정도가 흡인 세기에 따라 변화하지 않는 경우에는, 상기 T'_satmax(v) 및 T'_depmax(v), 또는 ΔT'_sat(v) 및 ΔT'_dep(v)는 상수라고 간주할 수 있다.

또, 부하(132)가 달하는 온도가 상승하거나 혹은 저하하는 크기, 또는 부하(132)의 상기 온도 변화가 커지거나 혹은 작아지는 정도가, 어떤 범위의 세기의 흡인에 의해서는 변화하지 않는 경우나, 어느 세기 이상의 흡인에 의해서는 변화하지 않는 경우 등도, 당해 흡인 세기에 대응한 상기 T'_satmax(v) 및 T'_depmax(v), 또는 ΔT'_sat(v) 및 ΔT'_dep(v)를 상수 T'_satmax 및 T'_depmax, 또는 ΔT'_sat 및 ΔT'_dep로 간주할 수 있다. 예를 들면, 어떤 구조를 갖는 에어로졸 흡인기(100)에 있어서는, 3초간 55cc(cm³) 이상의 유량이 발생하는 세기의 흡인에 의해서는, 부하(132)가 달하는 온도가 상승하는 크기 및 부하(132)의 상기 온도 변화가 커지는 정도가 변화하지 않는다는 것을 알고 있다.

이러한 경우에는, 함수 Δ(v), Δ'(v) 및 Δ''(v)를, 각각, 대응하는 상기 부등식을 충족시키는 미리 구해진 상수 Δ, Δ' 및 Δ''로 간주하여, 스텝 842에 있어서는, 도 10b에 그 플로차트가 나타나는 것과 같은 처리 1000B를 행할 수 있다. 1030은, α=0, β=Δ로 설정하거나, α=Δ, β=0으로 설정하거나, 또는 α=Δ', β=Δ''로 설정하는 스텝을 나타내고 있다. 즉, 예시 처리 1000B에 있어서는, 흡인 세기를 나타내는 파라미터를 취득할 필요가 없다.

또한, 스텝 1030은, α 및 β를 설정하는 것이 아니라, 스텝 850A∼850D에 있어서 이용되는 온도 임계치 T'_thre 또는 온도 변화 임계치 ΔT'_thre에 상당하는 것을 직접 설정해도 된다.

앞서 설명한 바와 같이, 수정값 α는 임계치 T_thre 또는 ΔT_thre 등(이하, 「T_thre 등」이라고 한다.)과 비교하는 변수(값)를 수정하는 작용을 가지며, 수정값 β는 임계치 T_thre 등을 수정하는 작용을 갖는다. α=0, β=Δ(v)인 경우는, 임계치 T_thre 등과 비교하는 변수(값)와 임계치 T_thre 등 중 임계치 T_thre 등만이 수정되는 것을 의미한다. α=Δ(v), β=0인 경우는, 임계치 T_thre 등과 비교하는 변수(값)와 임계치 T_thre 등 중 임계치 T_thre 등과 비교하는 변수(값)만이 수정되는 것을 의미한다. α=Δ'(v), β=Δ''(v)인 경우는, 임계치 T_thre 등과 비교하는 변수(값)와 임계치 T_thre 등의 쌍방이 수정되는 것을 의미한다.

3-2-6 스텝 844에 대하여

도 10c는, 스텝 844에 있어서 실행되는 예시 처리 1000C의 플로차트이다. 1040은, α=0, β=0으로 설정하는 스텝을 나타내고 있다. 여기에서, 0은 디폴트값의 일례이다. 이 스텝에 의해, 스텝 850A∼850D에 있어서, 에어로졸 흡인기(100)에 대한 유저에 의한 흡인을 고려하지 않고 설정된 즉 당해 흡인이 없을 때의 임계치를 이용한 비교를 행할 수 있다.

또한, 스텝 1040은, α 및 β를 설정하는 것이 아니라, 스텝 850A∼850D에 있어서 이용되는 온도 임계치 T'_thre(v) 혹은 T'_thre 또는 온도 변화 임계치 ΔT'_thre(v) 혹은 ΔT'_thre에 상당하는 것을 직접 설정해도 된다.

3-2-7 스텝 850E 또는 850G(이하, 「스텝 850E 등」이라고 한다.)에 대하여

3-2-7-1 판정의 개요에 대하여

스텝 850E 등에 있어서는, 히터 온도에 관련된 값 x의 함수인 소정의 부등식이 충족된 경우에 에어로졸원이 충분하다고 판정하고, 충족되지 않은 경우에 그렇지 않다고 판정할 수 있다. 그러한 부등식은, 부하(132)의 온도가 상승한 경우에 히터 온도에 관련된 값 x가 증가하는지 저하하는지, 및 흡인에 의해, 그래프 700에 관하여 상기 설명한 바와 같이 부하(132)가 달하는 온도가 상승하는지 저하하는지에 의존한다. 이하의 설명에서는, 히터 온도에 관련된 값 x는, 부하(132)의 온도의 값이고, 부하(132)의 온도가 상승한 경우에 증가하는 것이라고 가정하고 있다.

상기 설명한 바와 같이, 흡인에 의해 부하(132)가 달하는 온도가 상승하거나 혹은 저하하지만, 그 상승 또는 저하의 크기가 흡인 세기에 따라 변화하지 않는 경우에는, 부하(132)의 온도를, 상수인 온도 임계치 T'_thre와 비교하는 것에 의해, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분한지를 판단하는 것이 가능하다. 이 비교는, 이하의 부등식 (41)로 나타낼 수 있다.

여기에서, 실험에 의해 구하는 것이 가능한, 에어로졸 흡인기(100)에 대한 유저에 의한 흡인을 고려하지 않고 설정된 온도 임계치를 T_thre(에어로졸원의 비점 등 T_B.P. 이상 평형 온도 T_equi. 이하. 따라서, T_B.P.여도 된다.)로 하고, 정의 값 및 부의 값을 취할 수 있는 수정값을 γ로 하여,

로 하면, 부등식 (41)을 이하의 부등식 (42)로 변형할 수 있다.

따라서, 스텝 850E 등은, 부등식 (41) 또는 (42)를 충족시키는지를 판정할 수 있다. 즉, 부등식 (42)가 성립되는 경우에 에어로졸원이 충분하다고 판정하고, 부등식 (42)가 성립되지 않는 경우에 에어로졸원이 고갈 또는 부족하다고 판정해도 된다. 또한, 이들 부등식의 부등호는, 「<」여도 된다.

3-2-7-2 판정에 이용하는 파라미터에 대하여

흡인에 의해 부하(132)가 달하는 온도가 상승하는 경우에는, 상기 설명한 바와 같이, 온도 임계치 T'_thre는, 상수 T'_satmax 이상 T_equi. 이하이거나, 또는 상수 T'_satmax 이상 상수 T'_depmax 이하일 수 있다. 이 조건은, 이하의 부등식 (43) 또는 (44)로 나타낼 수 있다.

여기에서, 부등식 (43) 및 (44)는, 흡인 세기에 의존하지 않기 때문에, 이들 부등식을 충족시키는 수정값 γ 또는 온도 임계치 T'_thre는, 미리 구해 두는 것이 가능하다. 또한, 이들 부등식을 충족시키는 γ를 정의 값으로 하면, 부등식 (42)의 우변은, 온도 임계치 T_thre(T_thre=T_B.P.여도 된다.)에 정의 기정치 γ를 더한 값이 된다는 것에 유의하기 바란다. 또, T'_depmax=T_equi.+δ(0<δ≤T'_depmax-T_equi.)로 하면, 부등식 (43)은, γ=T_equi.-T_thre+δ(상기 설명한 바와 같이, T_thre=T_B.P.여도 된다.)여도 되는 것을 나타내고 있다.

다른 관점에서 설명하면, 흡인에 의해 부하(132)가 달하는 온도가 상승하는 경우에는, 상기 설명한 바와 같이, 온도 임계치 T'_thre는, T_thre+ε₁(상기 설명한 바와 같이, T_thre=T_B.P.여도 된다.)이어도 된다. 여기에서, ε₁(정의상, 정의 값이다.)은 흡인 세기에 의존하지 않기 때문에, 부등식 (42)에 있어서의 γ로서, ε₁을 이용해도 된다.

또한, 부하(132)가 달하는 온도가 상승하는 크기가, 어떤 범위의 세기의 흡인에 의해서는 변화하지 않는 경우나, 어느 세기 이상의 흡인에 의해서는 변화하지 않는 경우 등에도, 그 흡인 세기에 대응한 상기 T'_satmax(v), T'_depmax(v) 및 ε₁(v)을 상수 T'_satmax, T'_depmax 및 ε₁로 할 수 있다. 상기 설명한 바와 같이, 예를 들면, 어떤 구조를 갖는 에어로졸 흡인기(100)에 있어서는, 3초간 55cc(cm³) 이상의 유량이 발생하는 세기의 흡인에 의해서는, 부하(132)가 달하는 온도가 상승하는 크기가 변화하지 않는다는 것을 알고 있다.

또, 흡인에 의해 부하(132)가 달하는 온도가 저하하는 경우에는, 상기 설명한 바와 같이, 온도 임계치 T'_thre(v)는, T_B.P. 이상 상수 T'_depmax 이하이거나, 또는 상수 T'_satmax 이상 상수 T'_depmax 이하일 수 있다. 이 조건은, 이하의 부등식 (45) 또는 (46)으로 나타낼 수 있다.

여기에서, 부등식 (45) 및 (46)은, 흡인 세기에 의존하지 않기 때문에, 이들 부등식을 충족시키는 수정값 γ 또는 온도 임계치 T'_thre는, 미리 구해 두는 것이 가능하다. 또한, 이들 부등식을 충족시키는 γ를 부의 값으로 하면, 부등식 (42)의 우변은, 온도 임계치 T_thre(흡인에 의해 부하(132)가 달하는 온도가 저하하기 때문에 T'_depmax<T_equi.이므로, T_thre=T'_depmax이면 된다.)로부터 정의 기정치 |γ|을 뺀 값이 된다는 것에 유의하기 바란다.

다른 관점에서 설명하면, 흡인에 의해 부하(132)가 달하는 온도가 저하하는 경우에는, 상기 설명한 바와 같이, 온도 임계치 T'_thre는, T_thre-ε₂(상기 설명한 바와 같이, T_thre=T'_depmax이면 된다.)여도 된다. 여기에서, ε₂(정의상, 정의 값이다.)는 흡인 세기에 의존하지 않기 때문에, 부등식 (42)에 있어서의 γ로서, -ε₂를 이용해도 된다.

온도 임계치 T'_thre는, 미리 구해 둘 수 있다. 따라서, 센서(112)를 이용하여 히터 온도에 관한 값 x만 취득하면, 부등식 (41)을 이용하는 것에 의해, 스텝 850E 등에 있어서의 판정을 실행할 수 있다. 특히, 부등식 (45) 또는 (46)을 충족시키는 온도 임계치 T'_thre를 이용하면, 예시 처리 800E 등에서 흡인의 유무에 따라 온도 임계치 T'_thre와 히터 온도에 관한 값 x를 수정하지 않아도 에어로졸원이 충분한지 아닌지를 판정할 수 있다.

또한, 부하(132)가 달하는 온도가 저하하는 크기가, 어떤 범위의 세기의 흡인에 의해서는 변화하지 않는 경우나, 어느 세기 이상의 흡인에 의해서는 변화하지 않는 경우 등에도, 그 흡인 세기에 대응한 상기 T'_satmax(v), T'_depmax(v) 및 ε₂(v)를 상수 T'_satmax, T'_depmax 및 ε₂로 할 수 있다. 그러한 흡인은, 3초간 55cc(cm³)의 유량이 발생하는 세기여도 된다.

또, 흡인에 의한 부하(132)의 온도의 변화의 크기가 흡인 세기에 의존하는 계에서는, 기정의 흡인 세기를 기준으로 하여, 온도 임계치 T'_thre를 설정해도 된다. 일례로서, 기정의 흡인 세기는, 복수의 유저의 흡인 정보로부터 미리 취득한 통계 정보에 근거하여 설정되어도 된다. 일례로서, 기정의 흡인 세기는, 3초간 55cc(cm³)의 유량이 발생하는 세기여도 된다.

이로써, 흡인에 의한 부하(132)의 온도의 변화의 크기가 흡인 세기에 의존하는 계에서도, 예시 처리 800E 등에서 흡인의 유무에 따라 온도 임계치 T'_thre와 히터 온도에 관한 값 x를 수정하지 않아도 에어로졸원이 충분한지 아닌지를 판정할 수 있다.

3-2-7-3 판정에 대한 비고

위의 설명에서는, 히터 온도에 관련된 값 x는 부하의 온도의 값이라고 가정했지만, 그렇지 않은 히터 온도에 관련된 값 x를 이용하는 경우에는, γ를 그러한 히터 온도에 관련된 값 x에 근거하여 구해진 값으로 하면 된다는 것에 유의하기 바란다. 특히, 히터 온도에 관련된 값 x가 부하(132)의 온도가 상승한 경우에 감소하는 것인 경우에는, 부등식 (41) 및 (42)에 있어서의 부등호를 반대로 하거나 하면 된다는 것에 유의하기 바란다.

3-2-8 스텝 850F 및 850H(이하, 「스텝 850F 등」이라고 한다.)에 대하여

3-2-8-1 판정의 개요에 대하여

스텝 850F 등에 있어서는, 시점 t₁ 및 t₂와 히터 온도에 관련된 값 x(t₁) 및 x(t₂)의 함수인 소정의 부등식이 충족된 경우에 에어로졸원이 충분하다고 판정하고, 충족되지 않은 경우에 그렇지 않다고 판정할 수 있다. 그러한 부등식은, 부하(132)의 온도가 상승한 경우에 히터 온도에 관련된 값 x가 증가하는지 저하하는지, 및 흡인에 의해, 온도 변화 750에 관하여 상기 설명한 바와 같이 소정 시간당 부하(132)의 온도 상승이 커지는지 작아지는지에 의존한다. 이하의 설명에서는, 히터 온도에 관련된 값 x는, 부하(132)의 온도의 값이고, 부하(132)의 온도가 상승한 경우에 증가하는 것이라고 가정하고 있다.

상기 설명한 바와 같이, 흡인에 의해 소정 시간 Δt당 부하(132)의 온도 변화가 커지거나 혹은 작아지지만, 그 정도가 흡인 세기에 따라 변화하지 않는 경우에는, 소정 시간 Δt당 부하(132)의 온도 변화를, 상수인 온도 변화 임계치 ΔT'_thre와 비교하는 것에 의해, 보지부 등에 있어서의 에어로졸원의 잔량이 충분한지를 판단하는 것이 가능하다.

구체적으로는, 이 비교는, 이하의 부등식 (47)로 나타낼 수 있다.

여기에서, 실험에 의해 구하는 것이 가능한, 에어로졸 흡인기(100)에 대한 유저에 의한 흡인을 고려하지 않는 경우에, 에어로졸원의 잔량이 충분한지를 판단 가능한 임계치를 Thre₁(도 3에 있어서의 ΔT_thre/Δt에 상당한다. ΔT_thre는 ΔT_sat 이상 ΔT_dep 이하.)로 하고, 정의 값 및 부의 값을 취할 수 있는 수정값을 γ로 하여,

로 하면, 부등식 (47)을 이하의 부등식 (48)로 변형할 수 있다.

또, 이 비교는, Thre'₂=Thre₂+γ(Thre₂는 도 3에 있어서의 ΔT_thre/ΔW에 상당한다.)로 하면, 이하의 부등식 (49) 또는 (50)에 의해서도 나타낼 수 있다.

따라서, 스텝 850F 등은, 부등식 (47)∼(50) 중 어느 1개를 충족시키는지를 판정할 수 있다. 즉, 부등식 (48) 또는 (50)이 성립되는 경우에 에어로졸원이 충분하다고 판정하고, 당해 부등식이 성립되지 않는 경우에 에어로졸원이 고갈 또는 부족하다고 판정해도 된다.

또한, 부등식 (49) 또는 (50)을 이용하는 경우에는, 제어부(106)는, 시점 t₂를 시점 t₁+소정 시간 Δt로서 결정하는 것이 아니라, 시점 t₁로부터 부하(132)에 공급 또는 급전된 총 전력량을 감시하여, 총 전력량이 소정 전력량이 된 시점을 t₂로서 결정해도 된다. 또, 이들 부등식의 부등호는, 「<」여도 된다.

3-2-8-2 판정에 이용하는 파라미터에 대하여

이하, 스텝 850F 등에 있어서 부등식 (48)을 이용한다고 가정한다.

흡인에 의해 소정 시간 Δt당 부하(132)의 온도 변화가 커지는 경우에는, 상기 설명한 바와 같이, 온도 변화 임계치 ΔT'_thre는, 상수 ΔT'_sat 이상 ΔT_dep 이하이거나, 또는 상수 ΔT'_sat 이상 상수 ΔT'_dep 이하일 수 있다. 이 조건은, 이하의 부등식 (51) 또는 (52)로 나타낼 수 있다.

여기에서, 부등식 (51) 및 (52)은, 흡인 세기에 의존하지 않기 때문에, 이들 부등식을 충족시키는 수정값 γ 또는 임계치 Thre'₁은, 미리 구해 두는 것이 가능하다.

다른 관점에서 설명하면, 흡인에 의해 소정 시간 Δt당 부하(132)의 온도 변화가 커지는 경우에는, 상기 설명한 바와 같이, 온도 변화 임계치 ΔT'_thre는, ΔT_thre+Δε₁이어도 된다. 여기에서, Δε₁은 흡인 세기에 의존하지 않기 때문에, 수정값 γ로서, Δε₁/Δt를 이용해도 된다.

또, 흡인에 의해 소정 시간 Δt당 부하(132)의 온도 변화가 작아지는 경우에는, 상기 설명한 바와 같이, 온도 변화 임계치 ΔT'_thre는, ΔT_sat 이상 상수 ΔT'_dep 이하이거나, 또는 상수 ΔT'_sat 이상 상수 ΔT'_dep 이하일 수 있다. 이 조건은, 이하의 부등식 (53) 또는 (54)로 나타낼 수 있다.

여기에서, 부등식 (53) 및 (54)는, 흡인 세기에 의존하지 않기 때문에, 이들 부등식을 충족시키는 수정값 γ 또는 임계치 Thre'₁은, 미리 구해 두는 것이 가능하다.

다른 관점에서 설명하면 흡인에 의해 소정 시간 Δt당 부하(132)의 온도 변화가 작아지는 경우에는, 상기 설명한 바와 같이, 온도 변화 임계치 ΔT'_thre는, ΔT_thre-Δε₂여도 된다. 여기에서, Δε₂는 흡인 세기에 의존하지 않기 때문에, 수정값 γ로서, -Δε₂/Δt를 이용해도 된다.

임계치 Thre'₁은, 미리 구해 둘 수 있다. 따라서, 센서(112)를 이용하여 부등식 (47)의 좌변만 취득하면, 부등식 (47)을 이용하는 것에 의해, 스텝 850F 등에 있어서의 판정을 실행할 수 있다. 특히, 부등식 (53) 또는 (54)를 충족시키는 임계치 Thre'₁을 이용하면, 예시 처리 800F 등으로 흡인의 유무에 따라 임계치 Thre'₁과 부등식 (47)의 좌변을 수정하지 않아도 에어로졸원이 충분한지 아닌지를 판정할 수 있다.

또한, 소정 시간 Δt 혹은 소정 전력량 ΔW당 부하(132)의 온도 변화가 커지거나 혹은 작아지는 정도가, 어떤 범위의 세기의 흡인에 의해서는 변화하지 않는 경우나, 어느 세기 이상의 흡인에 의해서는 변화하지 않는 경우 등에도, 그 흡인 세기에 대응한 상기 ΔT'_satmax(v), ΔT'_depmax(v), Δε₁(v) 및 Δε₂를 상수 ΔT'_satmax, ΔT'_depmax, Δε₁ 및 Δε₂로 할 수 있다. 그러한 흡인은, 3초간 55cc(cm³)의 유량이 발생하는 세기여도 된다.

또, 흡인에 의한 부하(132)의 온도의 변화의 크기가 흡인 세기에 의존하는 계에서는, 기정의 흡인 세기를 기준으로 하여, 임계치 Thre'₁을 설정해도 된다. 일례로서, 기정의 흡인 세기는, 복수의 유저의 흡인 정보로부터 미리 취득한 통계 정보에 근거하여 설정되어도 된다. 일례로서, 기정의 흡인 세기는, 3초간 55cc(cm³)의 유량이 발생하는 세기여도 된다.

이로써, 흡인에 의한 부하(132)의 온도의 변화의 크기가 흡인 세기에 의존하는 계에서도, 예시 처리 800F 등에서 흡인의 유무에 따라 임계치 Thre'₁과 부등식 (47)의 좌변을 수정하지 않아도 에어로졸원이 충분한지 아닌지를 판정할 수 있다.

3-2-8-3 판정에 대한 비고

위의 설명에서는, 스텝 850F 등에 있어서 부등식 (48)을 이용한다고 가정했지만, 스텝 850F 등에 있어서 부등식 (49) 또는 (50)을 이용하는 경우에는, 상기 부등식에 있어서의 분모의 Δt를 ΔW로 하면 된다. 또, 위의 설명에서는, 히터 온도에 관련된 값 x는 부하의 온도의 값이라고 가정했지만, 그렇지 않은 히터 온도에 관련된 값 x를 이용하는 경우에는, 수정값 γ를 그러한 히터 온도에 관련된 값 x에 근거하여 구해진 값으로 하면 된다는 것에 유의하기 바란다. 특히, 히터 온도에 관련된 값 x가 부하(132)의 온도가 상승한 경우에 감소하는 것인 경우에는, 부등식 (47)∼(50)에 있어서의 부등호를 반대로 하면 된다는 것에 유의하기 바란다.

3-2-9 스텝 852 및 858에 대하여

도 11은, 예시 처리 800A∼800D에 있어서의 스텝 852에 있어서 실행되는 보다 상세한 예시 처리 1100의 플로차트이다.

1110은, 에러를 메모리에 기억하는 스텝을 나타내고 있다.

1120은, 에러 신호를 생성하는 스텝을 나타내고 있다.

또한, 예시 처리 800E∼800H에 있어서의 스텝 858에 있어서는, 예시 처리 1100이 포함하는 스텝에 더해, 상기 설명한 카운터 N을 초기화하는 스텝을 실행할 수 있다.

4 결론

상기 설명한 설명에 있어서, 본 개시의 실시형태는, 에어로졸 흡인기 및 에어로졸 흡인기를 동작시키는 방법으로서 설명되었다. 그러나, 본 개시가, 프로세서에 의해 실행되면 당해 프로세서에 당해 방법을 실행시키는 프로그램, 또는 당해 프로그램을 격납한 컴퓨터 독취 가능한 기억 매체로서 실시될 수 있다는 것이 이해될 것이다.

이상, 본 개시의 실시형태가 설명되었지만, 이것들이 예시에 지나지 않고, 본 개시의 범위를 한정하는 것이 아님이 이해되어야 한다. 본 개시의 취지 및 범위로부터 벗어나지 않고, 실시형태의 변경, 추가, 개량 등을 적절히 행할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 본 개시의 범위는, 상기 설명한 실시형태 중 어느 것에 의해서도 한정되어서는 안되고, 청구범위 및 그 균등물에 의해서만 규정되어야 한다.

100A, 100B…에어로졸 흡인기,
102…본체,
104A…카트리지,
104B…에어로졸 발생 물품,
106…제어부,
108…통지부,
110…전원,
112A∼112D…센서,
114…메모리,
116A…저류부,
116B…에어로졸 기재,
118A, 118B…무화부,
120…공기 도입 유로,
121…에어로졸 유로,
122…마우스피스부,
124…에어로졸과 공기의 혼합 유체가 흐르는 방향
130…보지부,
132…부하,
134, 200…회로,
202…제1 회로,
204…제2 회로,
206, 210, 214…FET,
208…변환부,
212…저항,
216…다이오드,
218…인덕터,
220…커패시터,
300, 500, 600, 700…부하의 온도 프로파일을 나타내는 그래프,
310, 460, 470, 480, 510A, 510B, 510C, 610A, 610B, 610C, 710A, 710B, 710C…에어로졸원이 충분할 때의 온도 프로파일,
320, 520A, 520B, 620A, 620B, 720A, 720B…에어로졸원이 충분하지 않을 때의 온도 프로파일,
350, 550, 650, 750…소정 시간당 부하의 온도 변화,
360, 560A, 560B, 560C, 660A, 660B, 660C, 760A, 760B, 760C…에어로졸원이 충분할 때의 온도 변화,
370, 570A, 570B, 670A, 670B, 770A, 770B…에어로졸원이 충분하지 않을 때의 온도 변화,
400A, 400B, 400C…부하 부근의 예시적 구조,
410…보지부 등에 상당하는 것,
420…적어도 일부가 부하에 상당하는 것,
430…흡인에 의해 발생하는 기류의 방향

Claims

급전(給電)에 의한 발열로, 저류부(貯留部)에 저류되거나 또는 에어로졸 기재(基材)에 보지(保持)되는 에어로졸원을 무화(霧化)하는 부하의 온도에 관련된 제1 값을 취득하기 위한 제1 센서와,
흡인(吸引)을 검지하는 제2 센서와,
제어부
를 포함하고,
상기 제어부는,
임계치와, 상기 제1 값에 근거한 제2 값에 근거하여, 상기 저류부 또는 상기 에어로졸 기재에서의 상기 에어로졸원의 고갈 또는 부족을 판단하며,
상기 흡인을 검지(檢知)한 경우, 상기 제2 값과 상기 임계치 중 적어도 한쪽을 수정하고, 상기 판단에서는, 적어도 한쪽이 수정된 상기 제2 값과 상기 임계치의 비교가 행해지도록 구성되고,
상기 제1 값에 근거한 상기 제2 값은,
상기 제1 값과,
상기 부하로 급전된 전력량에 의해 상기 제1 값이 변화한 양과, 급전된 상기 전력량과의 비의 값과,
시간의 경과에 따라 상기 제1 값이 변화한 양과, 경과한 상기 시간의 길이와의 비의 값 중 어느 하나인,
에어로졸 흡인기용 제어 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 센서 또는 상기 제어부는, 상기 흡인의 세기에 관련된 값을 취득하도록 구성되며,
상기 제어부는, 상기 제2 값 또는 상기 임계치를 수정하는 양을, 상기 세기에 관련된 값에 따라서 변경 또는 조정하도록 구성되는
에어로졸 흡인기용 제어 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 에어로졸 흡인기(吸引器)는, 상기 부하로의 급전 중 또는 상기 부하의 에어로졸 생성 중에 상기 흡인이 있으면, 상기 부하의 온도가 저하하도록 구성되며,
상기 제어부는, 상기 흡인을 검지했을 경우,
상기 제1 값이 상기 부하의 온도가 저하했을 때에 저하하는 것일 때에는, 상기 제2 값이 커지도록 또는 상기 임계치가 작아지도록 수정하고,
상기 제1 값이 상기 부하의 온도가 저하했을 때에 상승하는 것일 때에는, 상기 제2 값이 작아지도록 또는 상기 임계치가 커지도록 수정하는
형태로 구성되는,
에어로졸 흡인기용 제어 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 에어로졸 흡인기는, 상기 부하로의 급전 또는 상기 부하의 에어로졸 생성 중에 상기 흡인이 있으면, 상기 부하의 온도가 상승하도록 구성되며,
상기 제어부는, 상기 흡인을 검지했을 경우,
상기 제1 값이 상기 부하의 온도가 상승했을 때에 상승하는 것일 때에는, 상기 제2 값이 작아지도록 또는 상기 임계치가 커지도록 수정하고,
상기 제1 값이 상기 부하의 온도가 상승했을 때에 저하하는 것일 때에는, 상기 제2 값이 커지도록 또는 상기 임계치가 작아지도록 수정하는
형태로 구성되는,
에어로졸 흡인기용 제어 장치.
청구항 1에 기재된 에어로졸 흡인기용 제어 장치와,
상기 흡인이 취입하는 공기가 흐르는 유로(流路)와,
상기 유로 외(外) 또는 상기 유로 내(內)의 상기 공기가 닿지 않는 개소(箇所)에 배치되는 상기 부하를 포함하며,
상기 제어부는, 상기 흡인을 검지했을 경우,
상기 제1 값이 상기 부하의 온도가 상승했을 때에 상승하는 것일 때에는, 상기 제2 값이 작아지도록 또는 상기 임계치가 커지도록 수정하고,
상기 제1 값이 상기 부하의 온도가 상승했을 때에 저하하는 것일 때에는, 상기 제2 값이 커지도록 또는 상기 임계치가 작아지도록 수정하는
형태로 구성되는,
에어로졸 흡인기.
청구항 1에 기재된 에어로졸 흡인기용 제어 장치와,
외관(外管)과,
상기 외관 내에 배치되는 내관(內管)과,
상기 외관과 상기 내관 사이에 배치되거나 또는 형성되는 상기 저류부와,
상기 내관 내에 배치되는 상기 부하와,
상기 저류부가 공급하는 상기 에어로졸원을 상기 부하가 가열 가능한 위치에서 보지하는 보지부(保持部)
를 포함하며,
상기 제어부는, 상기 흡인을 검지했을 경우, 상기 제2 값과 상기 임계치 중 적어도 한쪽을 상기 흡인의 세기에 근거하지 않고 일정량만큼 수정하도록 구성되는,
에어로졸 흡인기.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는, 상기 흡인을 검지했을 경우, 상기 제2 값과 상기 임계치 중 상기 임계치만 수정하도록 구성되는
에어로졸 흡인기용 제어 장치.
청구항 1에 있어서,
제1 개폐기(開閉器)를 가지는 제1 회로와,
제2 개폐기를 가지며, 상기 제1 회로보다 저항값이 높고 또 상기 제1 회로에 병렬(竝列) 접속되는 제2 회로
를 포함하며,
상기 제1 센서는, 온도에 따라 변화하는 상기 부하의 저항값에 관련된 값을, 상기 제1 값으로서 출력하고,
상기 제어부는, 상기 제1 회로와 상기 제2 회로 중 상기 제2 회로만 기능시키고 있을 동안의 상기 제1 값에 근거하여, 상기 고갈 또는 상기 부족의 발생을 판단하도록 구성되는
에어로졸 흡인기용 제어 장치.
에어로졸 흡인기용 제어 장치의 동작 방법으로서, 상기 제어 장치는,
급전에 의한 발열로, 저류부에 저류되거나 또는 에어로졸 기재에 보지되는 에어로졸원을 무화하는 부하의 온도에 관련된 제1 값을 취득하기 위한 제1 센서와,
흡인을 검지하는 제2 센서와,
제어부
를 포함하고,
상기 방법은, 상기 제어부가,
임계치와, 상기 제1 값에 근거한 제2 값에 근거하여, 상기 저류부 또는 상기 에어로졸 기재에서의 상기 에어로졸원의 고갈 또는 부족을 판단하는 스텝으로서, 상기 흡인을 검지했을 경우에,
상기 제2 값과 상기 임계치 중 적어도 한쪽을 수정하는 스텝과,
적어도 한쪽이 수정된 상기 제2 값과 상기 임계치의 비교를 행하는 스텝
을 포함하는 스텝
을 포함하고,
상기 제1 값에 근거한 상기 제2 값은,
상기 제1 값과,
상기 부하로 급전된 전력량에 의해 상기 제1 값이 변화한 양과, 급전된 상기 전력량과의 비의 값과,
시간의 경과에 따라 상기 제1 값이 변화한 양과, 경과한 상기 시간의 길이와의 비의 값 중 어느 하나인,
에어로졸 흡인기용 제어 장치의 동작 방법.
급전에 의한 발열로, 저류부에 저류되거나 또는 에어로졸 기재에 보지되는 에어로졸원을 무화하는 부하의 온도에 관련된 제1 값을 취득하기 위한 센서와,
흡인을 검지하는 제2 센서와,
제어부
를 포함하고,
상기 제어부는,
임계치와, 상기 제1 값에 근거한 제2 값에 근거하여, 상기 저류부 또는 상기 에어로졸 기재에서의 상기 에어로졸원의 고갈 또는 부족을 판단하며,
상기 흡인을 검지했을 경우, 상기 판단에서는, 상기 제2 값과, 상기 흡인을 검지하지 않을 경우의 임계치와는 다른 임계치의 비교가 행해지는
형태로 구성되고,
상기 제1 값에 근거한 상기 제2 값은,
상기 제1 값과,
상기 부하로 급전된 전력량에 의해 상기 제1 값이 변화한 양과, 급전된 상기 전력량과의 비의 값과,
시간의 경과에 따라 상기 제1 값이 변화한 양과, 경과한 상기 시간의 길이와의 비의 값 중 어느 하나인,
에어로졸 흡인기용 제어 장치.
에어로졸 흡인기용 제어 장치의 동작 방법으로서, 상기 제어 장치는,
급전에 의한 발열로, 저류부에 저류되거나 또는 에어로졸 기재에 보지되는 에어로졸원을 무화하는 부하의 온도에 관련된 제1 값을 취득하기 위한 제1 센서와,
흡인을 검지하는 제2 센서와,
제어부
를 포함하고,
상기 방법은, 상기 제어부가,
임계치와, 상기 제1 값에 근거한 제2 값에 근거하여, 상기 저류부 또는 상기 에어로졸 기재에서의 상기 에어로졸원의 고갈 또는 부족을 판단하는 스텝으로서,
상기 흡인을 검지했는지 아닌지에 따라 달라지는 임계치를 취득하는 스텝과,
상기 제2 값과 취득한 상기 임계치의 비교를 행하는 스텝
을 포함하는 스텝
을 포함하고,
상기 제1 값에 근거한 상기 제2 값은,
상기 제1 값과,
상기 부하로 급전된 전력량에 의해 상기 제1 값이 변화한 양과, 급전된 상기 전력량과의 비의 값과,
시간의 경과에 따라 상기 제1 값이 변화한 양과, 경과한 상기 시간의 길이와의 비의 값 중 어느 하나인,
에어로졸 흡인기용 제어 장치의 동작 방법.
급전에 의한 발열로, 저류부에 저류되거나 또는 에어로졸 기재에 보지되는 에어로졸원을 무화하는 부하의 온도에 관련된 제1 값을 취득하기 위한 제1 센서와,
흡인을 검지하는 제2 센서와,
제어부
를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 제1 값에 근거하여, 상기 부하의 온도 또는 상기 부하의 온도의 시계열(時系列)적인 변화를 취득하고,
상기 흡인을 검지했을 경우, 상기 부하의 온도 또는 상기 부하의 온도의 시계열적인 변화를 수정하는
형태로 구성되는,
에어로졸 흡인기용 제어 장치.
에어로졸 흡인기용 제어 장치의 동작 방법으로서, 상기 제어 장치는,
급전에 의한 발열로, 저류부에 저류되거나 또는 에어로졸 기재에 보지되는 에어로졸원을 무화하는 부하의 온도에 관련된 제1 값을 취득하기 위한 제1 센서와,
흡인을 검지하는 제2 센서와,
제어부
를 포함하고,
상기 방법은, 상기 제어부가,
상기 제1 값에 근거하여, 상기 부하의 온도 또는 상기 부하의 온도의 시계열적인 변화를 취득하는 스텝과,
상기 흡인을 검지했을 경우, 상기 부하의 온도 또는 상기 부하의 온도의 시계열적인 변화를 수정하는 스텝
을 포함하는, 에어로졸 흡인기용 제어 장치의 동작 방법.
프로세서에 의해 실행되면, 상기 프로세서에, 청구항 9, 11, 13 중 어느 한 항에 기재된 방법을 실행시키는 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독가능한 저장매체.
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