TWI595841B - 非燃燒型香味吸嚐器 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種具有不需伴隨燃燒即可將氣溶膠源霧化之霧化部的非燃燒型香味吸嚐器。
以往,已知有一種用以不需伴隨燃燒即可吸嚐香味的非燃燒型香味吸嚐器。非燃燒型香味吸嚐器係具有不需伴隨燃燒即可將氣溶膠源霧化的霧化部。
在如此非燃燒型香味吸嚐器中,係在有進行抽吸(puff)動作的抽吸區間對霧化部供應電源輸出,且在沒有進行抽吸動作的非抽吸區間不對霧化部供應電源輸出。亦即,在上述的非燃燒型香味吸嚐器中,係至少需要用以檢測抽吸區間的感測器。作為此種感測器,係能夠使用輸出依抽吸動作而變化之值的感測器(例如,專利文獻1、2)。
專利文獻1:日本特表2010-506594號公報
專利文獻2:國際公開第2012/072790號
第1特徵係提供一種非燃燒型香味吸嚐器,其要旨在於具備:外殼(housing),具有從進氣口(inlet)連續至排氣口(outlet)的空氣流路;霧化部,不需伴隨燃燒即可將氣溶膠源霧化;感測器,具有電容器,且輸出顯示按照使用者之抽吸動作而變化的前述電容器之電容量的值;以及控制部,依據從前述感測器輸出之輸出值,而檢測抽吸區間之開始或結束;前述控制部係在由2以上之前述輸出值所構成的斜率(slop)具有預定符號,且具有前述預定符號之斜率的絕對值比預定值更大的情況下,檢測出前述抽吸區間之開始或結束。
第2特徵之要旨在於:在第1特徵中,在檢測出前述抽吸區間之開始之前監視從前述感測器輸出之前述輸出值的週期,係比在檢測到前述抽吸區間之開始之後監視從前述感測器輸出之前述輸出值的週期更短;在檢測到前述抽吸區間之結束之後監視從前述感測器輸出之前述輸出值的週期,係比在檢測出前述抽吸區間之結束之前監視從前述感測器輸出之前述輸出值的週期更短。
第3特徵之要旨在於:在第1特徵或第2特徵中,△t係表示監視從前述感測器輸出之前述輸出值的週期;D(n)係表示在時間t(n)從前述感測器輸出之前述輸出值;α(n)係表示正的整數;S(n)係表示由在時間t(n)從前述感測器輸出之前述輸出值所構成的斜率;前述控制部係藉由S(n)={D(n)-D(n-α(n)×△t)}/(α(n)×△t),算出由
從前述感測器輸出之前述輸出值所構成的斜率;前述控制部係針對連續m次(m為2以上的整數)之S(n),在滿足S(n)為前述預定符號之值,且S(n)之絕對值比第1值更大之條件的情況下,檢測前述抽吸區間之開始或結束。
第4特徵之要旨在於:在第3特徵中,在判定前述抽吸區間之開始或結束時所參照的前述輸出值之取樣(sampling)週期,係比預定時間更長;前述預定時間係比在前述抽吸區間所變動的前述輸出值之波長的平均值之1/2更長。
第5特徵之要旨在於:在第3特徵或第4特徵中,前述控制部係針對前述連續m次之S(n)當中的1次之S(n),在滿足S(n)為前述預定符號之值,且S(n)之絕對值比第2值更小之條件的情況下,檢測前述抽吸區間之開始或結束;前述第2值為由在前述抽吸區間所變動之前述輸出值所構成的斜率之絕對值的平均值。
第6特徵之要旨在於:在第1特徵至第5特徵中之任一特徵中,前述感測器為電容式麥克風感測器(condenser microphone sensor)。
第7特徵之要旨在於:在第1特徵至第6特徵中之任一特徵中,係具備開關構件,該開關構件係用以開始及停止對於前述控制部及前述感測器供應電源輸出。
10‧‧‧電源
20‧‧‧感測器
21‧‧‧感測器本體
22‧‧‧蓋體
22A‧‧‧開口
30‧‧‧按鈕
33‧‧‧基板
40‧‧‧發光元件
50‧‧‧控制電路
51‧‧‧抽吸檢測部
52‧‧‧發光元件控制部
53‧‧‧熱源控制部
60‧‧‧保持體
70‧‧‧吸收體
80‧‧‧熱源
90‧‧‧破壞部
100‧‧‧非燃燒型香味吸嚐器
110‧‧‧電氣單元
111‧‧‧母連接器
120‧‧‧霧化單元
121‧‧‧公連接器
122‧‧‧空氣流路
123‧‧‧陶瓷
124‧‧‧外壁
125‧‧‧空氣導入孔
126‧‧‧隔壁構件
130‧‧‧膠囊單元
131‧‧‧香煙源
132‧‧‧過濾器
133‧‧‧預定膜
140‧‧‧吸口單元
141‧‧‧吸口孔
A‧‧‧預定方向
X‧‧‧第1階段之電壓的增加幅度
Y‧‧‧第2次之電壓的增加幅度
θ 1‧‧‧抽吸動作序列之初期階段的梯度
θ 2‧‧‧抽吸動作序列之中期階段的梯度
△t‧‧‧週期
△ta、△tb、△tc‧‧‧取樣週期
第1圖係顯示第1實施形態的非燃燒型香味吸嚐器100之圖。
第2圖係顯示第1實施形態的霧化單元120之圖。
第3圖係顯示第1實施形態的感測器20之圖。
第4圖係顯示第1實施形態的控制電路50之方塊圖。
第5圖係用以說明第1實施形態的抽吸區間之檢測的圖。
第6圖係顯示第1實施形態的發光態樣之一例的圖。
第7圖係顯示第1實施形態的發光態樣之一例的圖。
第8圖係顯示第1實施形態的抽吸動作序列中之電力控制之一例的圖。
第9圖係顯示第1實施形態的抽吸動作序列中之電力控制之一例的圖。
第10圖係顯示第1實施形態的每1次抽吸動作中之電力控制之一例的圖。
第11圖係顯示第1實施形態的每1次抽吸動作中之電力控制之一例的圖。
第12圖係顯示第1實施形態之變更例1的抽吸動作序列中之電力控制之一例的圖。
第13圖係顯示第1實施形態之變更例2的抽吸動作序列中之電力控制之一例的圖。
以下,針對實施形態加以說明。另外,以下之圖式記載中,在相同或是類似的部分,係附記相同或
是類似的符號。但是,應留意的是:圖式為示意圖,各尺寸之比率等係有與現實物不同的情況。
因而,具體之尺寸等應參酌以下之說明來加以判斷。又,當然,即便是在圖式相互間仍包含彼此尺寸之關係或比率有所不同的部分。
在先前技術所涉及的非燃燒型香味吸嚐器中,係依據從感測器輸出的檢測值之絕對值而檢測抽吸區間。然而,發明人等經過精心檢討的結果發現,僅監視檢測值之絕對值將會發生抽吸區間之錯誤檢測。例如,在藉由檢測值之絕對值與臨限值之比較而檢測抽吸區間之開始的情況下,當設定較低的臨限值時,雖然能提高抽吸區間之開始檢測的響應,但是將會增加錯誤檢測。另一方面,當設定較高的臨限值時,雖然能減少錯誤檢測,但是將使抽吸區間之開始檢測的響應惡化。亦即,無法避免上述的取捨(trade-off)關係。
實施形態的非燃燒型香味吸嚐器係具備:外殼,具有從進氣口連續至排氣口的空氣流路;霧化部,不需伴隨燃燒即可將氣溶膠源霧化;感測器,具有電容器,且輸出顯示按照使用者之抽吸動作而變化的前述電容器之電容量的值;以及控制部,依據從前述感測器輸出之輸出值,而檢測抽吸區間之開始或結束;前述控制部係在由2以上之前述輸出值所構成的斜率具有預定符號,且具有前
述預定符號之斜率的絕對值比預定值更大的情況下,檢測出前述抽吸區間之開始或結束。
在實施形態中,控制部係在由從感測器輸出之2以上之輸出值所構成的斜率具有預定符號,且具有預定符號之斜率的絕對值比預定值更大的情況下,檢測出抽吸區間之開始或結束。因而,可以減輕恐將位於高處的壓力變化或人聲的振動等之本來不意圖作為抽吸區間之開始的感測器之輸出結果錯誤檢測為抽吸區間之開始之虞慮、以及對於熱源80之電源輸出的追蹤性惡化之虞慮,且可以提高抽吸區間之檢測精確度。亦即,可以兼顧抽吸區間之檢測精確度的提高以及電源輸出之追蹤性的提高。
在實施形態中,係在抽吸區間之開始或結束的檢測中,採用輸出顯示按照使用者之抽吸動作而變化的電容器之電容量之值的感測器。亦即,著眼點在於:在吸嚐動作之初期及終期構成空氣流路的外殼內之壓力變化是特殊的,並藉由使用能夠輸出此種壓力變化的感測器,來提高抽吸區間之檢測的響應。
以下,針對第1實施形態的非燃燒型香味吸嚐器加以說明。第1圖係顯示第1實施形態的非燃燒型香味吸嚐器100之圖。第2圖係顯示第1實施形態的霧化單元120之圖。
在第1實施形態中,非燃燒型香味吸嚐器100為用以不需伴隨燃燒即可吸嚐香味的器具,且具有從非吸口側朝向吸口側並沿著預定方向A而延伸的形狀。在第1實施形態中,「吸口側」亦可認為是與氣溶膠(aerosol)之流動的「下游」同義,「非吸口側」亦可認為是與氣溶膠之流動的「上游」同義。
如第1圖所示,非燃燒型香味吸嚐器100係具有電氣單元110及霧化單元120。電氣單元110係在與霧化單元120鄰接的部位具有母連接器111,霧化單元120係在與電氣單元110鄰接的部位具有公連接器121。母連接器111係具有沿著與預定方向A正交之方向而延伸的螺旋狀之槽,公連接器121係具有沿著與預定方向A正交之方向而延伸的螺旋狀之突起。藉由母連接器111及公連接器121之螺合,連接霧化單元120和電氣單元110。霧化單元120係構成能夠對於電氣單元110裝卸。
電氣單元110係具有電源10、感測器20、按鈕30、發光元件40及控制電路50。
電源10,例如為鋰離子(lithium ion)電池。電源10係蓄積非燃燒型香味吸嚐器100之動作所需要的電力。例如,電源10係蓄積供應至感測器20、發光元件40及控制電路50的電力。又,電源10係蓄積供應至後述之熱源80的電力。
感測器20係具有電容器,且輸出用以顯示按照從非吸口側朝向吸口側所吸嚐之空氣(即使用者之抽
吸動作)而變化的電容器之電容量的值。在此,藉由感測器20所輸出的值為電壓值。感測器20,例如為電容式麥克風感測器。
具體而言,如第3圖所示,感測器20係具有感測器本體21、蓋體22及基板33。感測器本體21,例如由電容器所構成,感測器本體21之電容量係藉由因從空氣導入孔125所吸嚐之空氣(即從非吸口側朝向吸口側所吸嚐之空氣)而產生的振動(壓力)所變化。蓋體22係相對於感測器本體21而設置於吸口側,且具有開口22A。藉由設置具有開口22A的蓋體22,就容易使感測器本體21之電容量變化,提高感測器本體21之響應特性。基板33係輸出顯示感測器本體21之電容量的值(例如,電壓值)。
另外,在第3圖中,雖然蓋體22僅覆蓋感測器本體21之吸口側端,但是第1實施形態並非被限定於此。例如,蓋體22除了覆蓋感測器本體21之吸口側端以外,還可覆蓋感測器本體21之側面。雖然第3圖係例示在比感測器20更靠近吸口側設置有空氣導入孔125的事例,但是第1實施形態並非被限定於此。例如,空氣導入孔125亦可設置於比感測器20更靠近非吸口側。
回到第1圖,按鈕30係構成為從非燃燒型香味吸嚐器100之外側朝向內側壓入。在第1實施形態中,按鈕30係構成為設置於非燃燒型香味吸嚐器100之非吸口端,且從非吸口端對朝向吸口端之方向(即預定方向A)壓入。例如,在按鈕30連續地被壓入達到預定次數之範圍的
情況下,投入非燃燒型香味吸嚐器100之電源。另外,非燃燒型香味吸嚐器100之電源,亦可在進行抽吸動作之後保持不進行抽吸動作之狀態並經過了預定時間後的情況下被切斷。
發光元件40例如為LED或電燈等的光源。發光元件40係設置於沿著預定方向而延伸的側壁。發光元件40較佳是設置於非吸口端之附近的側壁。藉此,與在預定方向A之軸線上僅於非吸口端之端面設置有發光元件的事例相較,使用者係可以在抽吸動作中輕易地觀察發光元件40之發光形式。發光元件40之發光形式為將非燃燒型香味吸嚐器100之狀態通知使用者的形式。
控制電路50係控制非燃燒型香味吸嚐器100之動作。具體而言,控制電路50係控制發光元件40之發光形式,且控制對於熱源80的電源輸出。
如第2圖所示,霧化單元120係具有保持體60、吸收體70、熱源80及破壞部90。霧化單元120係具有膠囊單元(capsule unit)130及吸口單元140。在此,霧化單元120係具有:空氣導入孔125,用以將外部空氣取入內部;空氣流路122,透過公連接器121而與電氣單元110(感測器20)連接;以及陶瓷123,被配置成筒狀。霧化單元120係具有用以形成霧化單元120之外形的筒狀之外壁124。由陶瓷123所包圍的空間係形成空氣流路。陶瓷123例如是包含氧化鋁作為主成分。
保持體60係具有筒狀形狀,且保持用以產
生氣溶膠的氣溶膠源。氣溶膠源為甘油(glycerin)或丙二醇(propylene glycol)等的液體。保持體60例如是由含浸有氣溶膠源的孔質體所構成。孔質體例如為樹脂網。
另外,在第1實施形態中,上述的陶瓷123被配置於保持體60之內側,可抑制由保持體60所保持的氣溶膠源之揮發。
吸收體70係與保持體60鄰接所設置,且藉由從保持體60吸取氣溶膠源的物質所構成。吸收體70,例如是由玻璃纖維所構成。
熱源80係不需伴隨燃燒即可加熱氣溶膠源。亦即,熱源80為不需伴隨燃燒即可將氣溶膠源霧化的霧化部之一例。例如,熱源80為捲繞於吸收體70的電熱線。熱源80係加熱藉由吸收體70所吸取的氣溶膠源。
在第1實施形態中,作為熱源80,係例示藉由加熱而將氣溶膠源霧化的加熱型零件。然而,霧化部係只要具有將氣溶膠源霧化的功能即可,亦可為藉由超音波而將氣溶膠源霧化的超音波型零件。
破壞部90為在安裝有膠囊單元130的狀態下,用以破壞預定膜133之一部分的構件。在實施形態中,破壞部90係藉由用以將霧化單元120和膠囊單元130予以隔開的隔壁構件126而保持。隔壁構件126例如為聚縮醛(polyacetal)樹脂。破壞部90例如為沿著預定方向A而延伸的圓筒狀之中空針。藉由將中空針之前端突刺預定膜133,就可破壞預定膜133之一部分。又,藉由中空針之內
側空間而形成空氣式地連通霧化單元120和膠囊單元130的空氣流路。在此,在中空針之內部,較佳是設置具有使構成香煙源131之原料不會通過的程度之粗度的網眼。網眼之粗度例如為80目數(mesh)以上200目數以下。
在此種事例中,中空針侵入膠囊單元130內的深度,較佳為1.0mm以上且5.0mm以下,更佳為2.0mm以上且3.0mm以下。藉此,因不會破壞預定膜133之所期望部位以外的部位,故而可以抑制被填充於藉由預定膜133和過濾器(filter)132所劃分之空間內的香煙源131之脫離。又,因可抑制中空針從該空間之脫離,故而可以較佳地維持從中空針至過濾器132之適當的空氣流路。
在與預定方向A相對的垂直剖面中,垂直針之截面積較佳為2.0mm2以上3.0mm2以下。藉此,在拔出中空針時,可抑制香煙源131從膠囊單元130脫落。
中空針之前端較佳是相對於與預定方向A相對之垂直方向具有30°以上且45°以下的傾斜。
但是,實施形態並非被限定於此,破壞部90亦可為在安裝有膠囊單元130的狀態下與預定膜133鄰接的部位。藉由使用者對此種部位施加壓力,亦可破壞預定膜133之一部分。
膠囊單元130係構成為能夠對於本體單元裝卸。膠囊單元130係具有香煙源131、過濾器132及預定膜133。又,在藉由預定膜133和過濾器132所劃分的空間內,填充有香煙源131。在此,所謂本體單元,係指
藉由膠囊單元130以外之部位所構成的單元。例如,本體單元係包含上述的電氣單元110、保持體60、吸收體70及熱源80。
香煙源131係設置於比保持氣溶膠源的保持體60更靠吸口側,且與從氣溶膠源所產生的氣溶膠一起產生由使用者所吸嚐的香味。在此,應留意的是:為了不從藉由預定膜133和過濾器132所劃分的空間內流出,香煙源131係藉由固體狀的物質所構成。作為香煙源131,係可以使用煙絲、將香煙原料成形為顆粒狀的成形體、將香煙原料成形為薄片狀的成形體。在香煙源131中亦可賦予薄荷腦(menthol)等的香料。
另外,在香煙源131是由香煙原料所構成的情況下,因香煙原料遠離熱源80,故而可不加熱香煙原料而吸嚐香味。換言之,應留意的是:可抑制吸嚐到因香煙原料之加熱所產生的不需要物質。
在第1實施形態中,被填充於藉由過濾器132及預定膜133所劃分之空間內的香煙源131之量,較佳為0.15g/cc以上且1.00g/cc以下。香煙源131在藉由過濾器132及預定膜133所劃分之空間中所占有的體積之占有率,較佳為50%以上且100%以下。另外,藉由過濾器132及預定膜133所劃分的空間之容積較佳為0.6ml以上且1.5ml以下。藉此,可以一邊將膠囊單元130保持適當的大小一邊以使用者可以充分地品嘗香味的程度收容香煙源131。
在預定膜133之一部分由破壞部90所破壞,且霧化單元120和膠囊單元130已連通的狀態下,從膠囊單元130之前端部分(被破壞部分)至過濾器132之終端為止,以1050cc/min之流量吸嚐到空氣時的膠囊單元130之通氣阻力(壓力損失),整體而言較佳為10mmAq以上且100mmAq以下,更佳為20mmAq以上且90mmAq以下。藉由將香煙源131之通氣阻力設定在上述之較佳範圍內,就可抑制氣溶膠被香煙源131過度過濾之現象,且可以有效率地將香味供給使用者。另外,因1mmAq係相當於9.80665Pa,故而上述通氣阻力亦可以用Pa來表現。
過濾器132係相對於香煙源131而與吸口側鄰接,且藉由具有通氣性的物質所構成。過濾器132較佳例如為醋酸酯過濾器(acetate filter)。過濾器132較佳為具有不會使構成香煙源131之原料通過的程度之粗度。
過濾器132之通氣阻力較佳為5mmAq以上且20mmAq以下。藉此,可以一邊有效率地吸附由香煙源131所產生的蒸氣成分一邊使氣溶膠有效地通過,且可以將適當的香味供給使用者。又,可以對使用者提供適當的空氣阻力感。
香煙源131之質量與過濾器132之質量的比率(質量比率),較佳為3:1至20:1之範圍,更佳為4:1至6:1之範圍。
預定膜133係與過濾器132成形為一體,且藉由不具有通氣性的構件所構成。預定膜133係覆蓋香煙
源131之外表面中之除了與過濾器132鄰接的部分以外之部分。預定膜133係包含選自由明膠(gelatin)、聚丙烯(polypropylene)及聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)所構成之群組中的至少一個化合物。明膠、聚丙烯、聚乙烯(polyethylene)及聚對苯二甲酸二乙酯,係不具有通氣性,且適於薄膜之形成。又,明膠、聚丙烯、聚乙烯及聚對苯二甲酸二乙酯,係對香煙源131中所含的水分可獲得充分的抗性。聚丙烯、聚乙烯及聚對苯二甲酸二乙酯係於抗水性特別優異。再者,因明膠、聚丙烯及聚乙烯係具有抗鹼性,故而即便是香煙源131具有鹼性成分的情況下,仍不易因鹼性成分而劣化。
預定膜133之膜厚較佳為0.1μm以上且0.3μm以下。藉此,可以一邊維持藉由預定膜133而保護香煙源131的功能一邊容易破壞預定膜133之一部分。
如上述般,雖然預定膜133係與過濾器132成形為一體,但是,預定膜133係例如藉由漿糊等而接著於過濾器132。或是,亦可在與預定方向A相對的垂直方向,將預定膜133之外形設定為比過濾器132之外形更小,並將過濾器132塞入預定膜133內,且藉由過濾器132之復原力將過濾器132嵌合於預定膜133內。或是,亦可將用以卡合預定膜133的卡合部設置於過濾器132。
在此,雖然預定膜133之形狀並非被特別限定,但是較佳是在與預定方向A相對的垂直剖面具有凹形狀。在此種事例中,係在具有凹形狀的預定膜133之內側
填充香煙源131之後,藉由過濾器132來閉合填充有香煙源131的預定膜133之開口。
在與預定方向A相對的垂直剖面中,於預定膜133具有凹形狀的情況下,藉由預定膜133所包圍的空間之截面積中之最大的截面積(即可供過濾器132嵌合的開口之截面積)較佳為25mm2以上且80mm2以下,更佳為25mm2以上且55mm2以下。在此種情況下,在與預定方向A相對的垂直剖面中,過濾器132之截面積較佳為25mm2以上且55mm2以下。預定方向A中的過濾器132之厚度,較佳為3.0mm以上且7.0mm以下。
吸口單元140係具有吸口孔141。吸口孔141為用以露出過濾器132的開口。使用者係從吸口孔141吸嚐氣溶膠,藉此與氣溶膠一起吸嚐香味。
在第1實施形態中,吸口單元140係構成為能夠對於霧化單元120之外壁124裝卸。例如,吸口單元140係具有以嵌合於外壁124之內面的方式而所構成的杯狀。然而,實施形態並非被限定於此。吸口單元140亦可以能夠藉由鉸鏈(hinge)等而轉動的方式安裝於外壁124。
在第1實施形態中,吸口單元140係與膠囊單元130設置為不同個體。亦即,吸口單元140係構成本體單元之一部分。然而,實施形態並非被限定於此。吸口單元140亦可與膠囊單元130設置為一體。在此種情況下,應留意的是:吸口單元140係構成膠囊單元130之一部分。
如上述般,在第1實施形態中,非燃燒型香
味吸嚐器100係具有:霧化單元120之外壁124(外殼),係,具有從空氣導入孔125(進氣口)連續至吸口孔141(排氣口)的空氣流路122。在第1實施形態中,雖然空氣流路122是由霧化單元120所構成,但是空氣流路122之態樣並非被限定於此。空氣流路122亦可藉由電氣單元110之外殼及霧化單元120之外殼雙方所構成。
以下,針對第1實施形態的控制電路加以說明。第4圖係顯示第1實施形態的控制電路50之示意圖。
如第4圖所示,控制電路50係具有抽吸檢測部51、發光元件控制部52及熱源控制部53。
抽吸檢測部51係與輸出按照使用者之抽吸動作而變化的電容器之電容量的感測器20連接。抽吸檢測部51係依據從感測器20輸出之輸出值而檢測抽吸狀態。詳言之,抽吸檢測部51係檢測有吸嚐氣溶膠的抽吸狀態(抽吸區間)以及沒有吸嚐氣溶膠的非抽吸狀態(非抽吸區間)。藉此,抽吸檢測部51係能夠具體指定吸嚐氣溶膠的抽吸動作之次數。又,抽吸檢測部51亦能夠檢測吸嚐氣溶膠的每1次抽吸動作的所使用時間。
在第1實施形態中,抽吸檢測部51係依據從感測器20輸出之輸出值,檢測抽吸區間之開始或結束。在此,輸出值為顯示電容器之電容量的電壓值。
具體而言,抽吸檢測部51係在由從感測器
20輸出的2以上之輸出值所構成的斜率具有預定符號(在此為負),且具有預定符號(在此為負)的斜率之絕對值比預定值更大的情況下,檢測出抽吸區間之開始或結束。換言之,抽吸檢測部51係於檢測出抽吸區間之開始之前,在滿足上述的條件之情況下,檢測出抽吸區間之開始。另一方面,抽吸檢測部51係於檢測到抽吸區間之開始之後,在滿足上述的條件之情況下,檢測出抽吸區間之結束。
在此,用於抽吸區間之開始的條件(預定值),係可與用於抽吸區間之結束的條件(預定值)相同,又可與之不同。又,抽吸區間之結束判定,較佳是在檢測到抽吸區間之開始並經過了預定期間(例如,200msec至500msec)之後進行。藉此,可抑制在剛檢測到抽吸區間之開始後就立即誤檢測出抽吸區間之結束的事態。
詳言之,如第5圖所示,抽吸檢測部51係監視在取樣週期(△t)從感測器20輸出之輸出值。應留意的是:在第5圖中係例示電壓值作為從感測器20輸出之輸出值。在檢測出抽吸區間之開始之前監視從感測器20輸出之輸出值的取樣週期(△ta),係比在檢測到抽吸區間之開始之後監視從感測器20輸出之輸出值的取樣週期(△tb)更短。在檢測到抽吸區間之結束之後監視從感測器20輸出之輸出值的取樣週期(△tc),係比在檢測出抽吸區間之結束之前監視從感測器20輸出之輸出值的取樣週期(△tb)更短。
另外,在檢測出抽吸區間之開始之前監視從感測器20輸出之輸出值的取樣週期(△ta),係與在檢測
到抽吸區間之結束之後監視從感測器20輸出之輸出值的取樣週期(△tc)同樣。又,在檢測到抽吸區間之開始之後監視從感測器20輸出之輸出值的取樣週期(△tb),係與在檢測出抽吸區間之結束之前監視從感測器20輸出之輸出值的取樣週期(△tb)同樣。換言之,在抽吸區間外監視從感測器20輸出之輸出值的取樣週期(△ta或△tc),係比在抽吸區間內監視從感測器20輸出之輸出值的取樣週期(△tb)更短。在抽吸區間外監視從感測器20輸出之輸出值的取樣週期(△ta或△tc)例如為1msec,在抽吸區間內監視從感測器20輸出之輸出值的取樣週期(△tb)例如為10msec。
以下,各記號係表示以下的內容。△t係表示監視從感測器20輸出之輸出值的週期;D(n)係表示在時間t(n)從感測器20輸出之輸出值;α(n)係表示正的整數;S(n)係表示由在時間t(n)從感測器20輸出之輸出值所構成的斜率。另外,n係表示S(n)之算出次數。又,α(n)可為固定的值(例如,3),又可依S(n)之每次算出而變化。
在如此前提下,抽吸檢測部51亦可藉由S(n)={D(n)-D(n-α(n)×△t)}/(α(n)×△t),算出由從感測器20輸出之輸出值所構成的斜率。另外,應留意的是:“D(n-α(n)×△t)”係表示在比時間t(n)更早了“α(n)×△t”時所監視到的輸出值。
在此種事例中,抽吸檢測部51係在檢測出抽吸區間之開始之前,針對連續m次(m為2以上的整數)之S(n),在滿足全部的S(n)為預定符號(在此為負)的值且
全部的S(n)之絕對值比後述的第1值更大之條件的情況下,檢測出抽吸區間之開始。在此,應留意的是:在檢測抽吸區間之開始時所用的取樣週期(△t)為△ta(或是△tc)。另一方面,抽吸檢測部51係在檢測到抽吸區間之開始之後,針對連續m次之S(n),在滿足全部的S(n)為預定符號(在此為負)的值且全部的S(n)之絕對值比第1值更大之條件的情況下,檢測出抽吸區間之結束。在此,應留意的是:在檢測抽吸區間之結束時所用的取樣週期(△t)為△tb(>△ta或△tc)。
例如,針對在α(n)=3、m=3的情況檢測抽吸區間之開始的事例,一邊參照第5圖一邊加以說明。在此種事例中,因S(p)、S(p+1)及S(p+2)全部為負的值,且S(p)、S(p+1)及S(p+2)之全部的絕對值比第1值更大,故而會在時間p+2時檢測出抽吸區間之開始。另外,當針對S(n)之算出方法舉時間p為例加以說明時,S(p)係藉由S(p)={D(p)-D(p-3)/3△t}所算出。
另外,所謂第1值,為事先決定的預定值,亦可藉由感測器20之種類等而合適地設定。又,抽吸檢測器51算出S(n)的週期係可與取樣週期(△t)相同,又可與取樣週期(△t)不同。另外,抽吸檢測器51算出S(n)的週期較佳為取樣週期(△t)的整數倍。
另外,針對取樣週期(△t)及S(n)之算出週期,係可以合適設定。雖然取樣週期(△t)及S(n)之算出週期較佳為同步,但是亦可不同步。又,就感測器20所輸出
之輸出值的週期而言,亦能夠合適地設定。更且,感測器20係可與取樣週期(△t)及S(n)之算出週期同步並反覆進行導通(ON)/斷開(OFF),又可恆常為導通。
在第1實施形態中,在判定抽吸區間之開始或結束時所參照的輸出值之取樣週期(例如,5msec),較佳是比預定時間更長。具體而言,如第5圖所示,在判定抽吸區間之開始或結束時所參照的輸出值之取樣週期,係由α(n)×△t+(m-1)×△t所表示。預定時間,較佳是在時間軸上以離散方式取得抽吸區間中所變動之輸出值的前提下,從以離散方式取得的輸出值之軌跡圖(plot)導出連續性的近似函數,並且比從近似函數導出的波形之頻率之波長(第5圖所示之λ)的平均值之1/2更長。如此,藉由在判定抽吸區間之開始或結束時所參照的輸出值之取樣週期設置下限,就可在檢測出抽吸區間之開始之前,抑制因與使用者之抽吸動作不同的現象(例如,人的聲音之振動等)而偶發性地滿足上述的條件,且提高檢測出抽吸區間之開始的精確度。又,即便針對檢測到抽吸區間之開始之後,仍可抑制在使用者實際上結束抽吸動作之前偶發性地滿足上述的條件,且提高檢測出抽吸區間之結束的精確度。
在第1實施形態中,較佳係抽吸檢測部51針對連續m次之S(n)當中的1次S(n),在滿足S(n)之絕對值比第2值更小之條件的情況下,檢測出抽吸區間之開始或結束。第2值為充分大於第1值的值,較佳為由在抽吸區間所變動之2以上之輸出值所構成的斜率(絕對值)之平
均值。換言之,抽吸檢測部51係針對連續m次之全部S(n),在S(n)為預定符號(在此為負)之值,且S(n)之絕對值為第2值以上的情況下,不檢測出抽吸區間之開始或結束。另一方面,針對連續m次之S(n),抽吸檢測部51係只要滿足全部的S(n)比第1值更大的條件,且滿足至少1次S(n)的絕對值比第2值更大的條件,就檢測出抽吸區間之開始或結束。藉此,即便是在因與抽吸動作不同之現象而使感測器20之電容量急遽地變化的情況,仍可抑制抽吸區間之開始或結束的錯誤檢測。所謂與抽吸動作不同之現象,例如是指在非燃燒型香味吸嚐器100被置放於桌上的事例中,因桌上之振動而使感測器20之電容量變化的現象或使用者從非燃燒型香味吸嚐器100之吸口部並非是進行吸嚐而是進行吹氣的現象等。
在第1實施形態中,在判定抽吸區間之開始或結束時所參照的輸出值之取樣週期為α(n)×△t+(m-1)×△t。亦即,在m次之S(n)當中連續的2次之S(n)之算出所參照的輸出值之取樣週期,係彼此一部分重複,且α(n)為2以上。藉此,與不使在連續的2次之S(n)之算出所參照的輸出值之取樣週期重複的事例相較、亦即與在判定抽吸區間之開始或結束時所參照的輸出值之取樣週期為α(n)×△t×m的事例相較,則在判定抽吸區間之開始或結束時所參照的輸出值之取樣週期(α(n)×△t+(m-1)×△t)較短,而能夠迅速地檢測抽吸區間之開始,且提高抽吸區間之開始的檢測精確度。更且,與α(n)為1的事例相較,因不會將細
微的輸出值之變動檢測為抽吸區間之開始,故而可以抑制抽吸區間之錯誤檢測。
發光元件控制部52係連接於發光元件40及抽吸檢測部51,且控制發光元件40。具體而言,發光元件控制部52係在有吸嚐氣溶膠的抽吸狀態下,以第1發光態樣來控制發光元件40。另一方面,發光元件控制部52係在沒有吸嚐氣溶膠的非抽吸狀態下,以與第1發光態樣不同的第2發光態樣來控制發光元件40。
在此,所謂發光態樣,係藉由發光元件40之光量、點亮狀態的發光元件40之數目、發光元件40之顏色、反覆進行發光元件40之點亮及發光元件40之熄滅的週期等之參數的組合而定義。所謂不同之發光態樣,係意指上述的參數之其中任一個有所不同的發光態樣。
在第1實施形態中,第2發光態樣係按照吸嚐氣溶膠的抽吸動作之次數而變化。第1發光態樣可按照吸嚐氣溶膠的抽吸動作之次數而變化,又可不依存於吸嚐氣溶膠的抽吸動作之次數而為固定。
例如,第1發光態樣係為了仿照伴隨燃燒而產生氣溶膠的一般香煙之使用感,而點亮紅色之發光元件40的態樣。第1發光態樣較佳為持續地點亮發光元件40的態樣。或是,第1發光態樣亦可為在第1週期反覆進行發光元件40之點亮及發光元件40之熄滅的態樣。
例如,第2發光態樣係為了通知使用者氣溶膠源並未被加熱,而點亮藍色之發光元件40的態樣。第2
發光態樣亦可為在比第1週期更長的第2週期反覆進行發光元件40之點亮及發光元件40之熄滅的態樣。
如上述般,第2發光態樣係按照吸嚐氣溶膠的抽吸動作之次數而變化。
例如,第2發光態樣,亦可為伴隨抽吸動作之次數的增加,而增加控制對象的發光元件40之數目的態樣。例如,發光元件控制部52係在第1次之抽吸動作中以第2發光態樣來控制一個發光元件40,在第2次之抽吸動作中以第2發光態樣來控制二個發光元件40。或是,發光元件控制部52係在第1次之抽吸動作中以第2發光態樣來控制n個發光元件40,在第2次之抽吸動作中以第2發光態樣來控制n-1個發光元件40。
或是,第2發光態樣,亦可為伴隨抽吸動作之次數的增加,而增加或減少發光元件40之光量的態樣。或是,第2發光態樣,亦可為伴隨抽吸動作之次數的增加,而使發光元件40之顏色變化的態樣。
另外,即便是在第1發光態樣按照抽吸動作之次數而變化的情況下,第1發光態樣之變化在基本上仍然是與第2發光態樣之變化為相同的思考方法。
在第1實施形態中,發光元件控制部52係在吸嚐氣溶膠的抽吸動作之次數已到達預定次數(例如,8次)的情況下,結束依循第1發光態樣及第2發光態樣所進行的控制,並以結束發光態樣來控制發光元件40。
結束發光態樣只要是將應結束抽吸動作之
時序的意旨通知使用者的態樣即可,較佳是與第1發光態樣及第2發光態樣不同。例如,結束發光態樣為發光元件40之光量比第1發光態樣及第2發光態樣更小,且發光元件40之光量慢慢地減少的態樣。
熱源控制部53係連接於電源10,且控制從電源10對於熱源80(霧化部)之電源輸出(在此為電力量)。另外,所謂電力量係指時間及電力(電壓或電流)之相乘結果,且為由時間及電力所控制的值。例如,熱源控制部53係藉由控制被一併設於電源10的DC-DC轉換器(converter)等,而控制從電源10施加於熱源80的電壓。
在此,電源輸出之大小(累計值)係在對熱源80(霧化部)連續地施加電壓的事例中,以對熱源80(霧化部)所施加的電壓之值及持續電源輸出之供應的時間來定義。另一方面,電源輸出之大小(累計值)係在對熱源80(霧化部)斷續地施加電壓的事例(脈衝控制)中,以對熱源80(霧化部)所施加的電壓之值、脈衝寬度、脈衝間隔及持續電源輸出之供應的時間來定義。
另外,在第1實施形態中,應留意的是:熱源控制部53係在有進行抽吸動作之抽吸區間開始從電源10對熱源80供應電源輸出,並且,在沒有進行抽吸動作之非抽吸區間停止從電源10對熱源80供應電源輸出。
第1、熱源控制部53係伴隨吸嚐氣溶膠的抽吸動作之次數的增加,而從基準電源輸出階段性地增加對於熱源80之電源輸出。藉此,能夠仿照伴隨燃燒而產生
氣溶膠的一般香煙之使用感。
在此,熱源控制部53亦可在抽吸動作之次數超過預定次數之後進行抽吸動作的情況下,控制電源10以便將比基準電源輸出更小的電源輸出供應至熱源80。藉此,即便是在應結束抽吸動作的時序,使用者仍能夠吸嚐若干的氣溶膠,且可以增加使用者的滿足感。
熱源控制部53係在抽吸動作之次數超過預定次數之後並經過了預定時間的情況下,將非燃燒型香味吸嚐器100之電源設為OFF(斷開)。藉此,可抑制伴隨忘記關掉非燃燒型香味吸嚐器100之電源所帶來的非燃燒型香味吸嚐器100之電力浪費。
在此,熱源控制部53亦可組合上述的動作,而在抽吸動作之次數超過預定次數之後,將比基準電源輸出更小的電源輸出供應至熱源80,且在抽吸動作之次數超過預定次數之後並經過了預定時間的情況下,將非燃燒型香味吸嚐器100之電源設為OFF(斷開)。
熱源控制部53,較佳是伴隨吸嚐氣溶膠的抽吸動作之次數的增加,而增加供應至熱源80的電源輸出之梯度(gradient)。在此,所謂電源輸出之梯度,係藉由可維持一定電源輸出的抽吸動作之次數和電源輸出所增加之增加幅度而定義。亦即,伴隨抽吸動作之次數的增加,而減少可維持一定電源輸出的抽吸動作之次數。或是,伴隨抽吸動作之次數的增加,而增加電源輸出所增加之增加幅度。或是,伴隨抽吸動作之次數的增加,而減少可維持一
定電源輸出的抽吸動作之次數,且增加電源輸出所增加之增加幅度。
更且,熱源控制部53亦可控制:第1模式,使用第1基準電源輸出作為基準電源輸出;以及第2模式,使用比第1基準電源輸出更大的第2基準電源輸出作為基準電源輸出。作為基準電源輸出,亦可準備3階段以上的基準電源輸出。在此種事例中,基準電源輸出之切換亦可藉由按鈕30之操作來進行。例如,亦可藉由1次之按鈕30的按下來適用第1模式,藉由2次之按下來適用第2模式。又,按鈕30亦可藉由觸控感測器來替代。亦可藉由此等的操作,來投入非燃燒型香味吸嚐器100之電源。亦即,亦可藉由按鈕30之操作,使電源之投入及基準電源輸出之切換依1個動作而進行。但是,藉由按鈕30之操作而投入電源的動作,亦可與切換基準電源輸出的動作各為不同。
第2、熱源控制部53係控制:標準模式,為了適用於吸嚐氣溶膠的每1次抽吸動作的所使用時間在標準所需要時間區間內的使用者;以及縮短模式,為了適用於吸嚐氣溶膠的每1次抽吸動作的所使用時間比標準所需要時間區間更短的使用者。在此,所謂標準所需要時間區間,係意指氣溶膠之供應量(TPM:Total Particulate Matter量:總顆粒物量)之平衡特佳的時間區間。
具體而言,熱源控制部53係在標準模式之每1次抽吸動作中,控制電源10以便在到第1時間經過為止的區間將標準電源輸出供應至熱源80,且控制電源10
以便在第1時間經過之後的區間將比標準電源輸出更小的電源輸出供應至熱源80。另外,熱源控制部53係可在第1時間經過之後的區間將對於熱源80之電源輸出立即設為零,又可慢慢地減少對於熱源80之電源輸出。
在此,第1時間較佳是與上述的標準所需要時間區間之結束時序相同。但是,在氣溶膠之供應量(TPM量)之平衡所容許的範圍內,第1時間亦可比標準所需時間區間之結束時序更長。
另一方面,熱源控制部53係在縮短模式之每1次抽吸動作中,控制電源10以便在到第2時間經過為止的區間將比標準電源輸出更大的第1電源輸出供應至熱源80,且控制電源10以便在到第2時間後之第3時間經過為止的區間將比第1電源輸出更小的第2電源輸出供應至熱源80,且控制電源10以便在第3時間經過之後的區間將比第2電源輸出更小的電源輸出供應至熱源80。另外,熱源控制部53係可在第3時間經過之後的區間將對於熱源80之電源輸出立即設為零,又可慢慢地減少對於熱源80之電源輸出。
在此,第2時間較佳是比上述的標準所需要時間區間之開始時序更短。但是,第2時間係可包含於標準所需要時間區間內,又可比標準所需要時間區間之結束時序更長。第3時間較佳是與上述的標準所需要時間區間之結束時序相同。但是,第3時間亦可在氣溶膠之供應量(TPM量)之平衡所容許的範圍內比標準所需要時間區間之
結束時序更長。又,比第1電源輸出更小的第2電源輸出亦可與上述的標準電源輸出相同。但是,第2電源輸出係可比標準電源輸出更大,又可比標準電源輸出更小。
另外,如上述般,熱源控制部53係伴隨抽吸動作之次數的增加,而將對於熱源80之電源輸出從基準電源輸出階段性地增加。換言之,應留意的是:每1次抽吸動作的標準電源輸出係伴隨抽吸動作之次數的增加而增加。
熱源控制部53,亦可藉由使用者之抽吸動作的學習,而設定標準模式或縮短模式。詳言之,熱源控制部53係在藉由學習所得的每1次抽吸動作的所需要時間在標準所需要時間區間內的情況下,設定標準模式。熱源控制部53係在藉由學習所得的每1次抽吸動作的所需要時間比標準所需要時間區間更短的情況下,設定縮短模式。
在第1實施形態中,能夠對於電氣單元110裝卸霧化單元120。又,能夠對於包含電氣單元110的本體單元裝卸膠囊單元130。換言之,電氣單元110係能夠遍及於複數次之抽吸動作序列而重複使用。所謂抽吸動作序列,係指反覆進行預定次數之抽吸動作的一連串動作。因而,亦可藉由在最初的抽吸動作序列中學習每1次抽吸動作的所需要時間,而在第2次以後之抽吸動作序列中設定標準模式或縮短模式。或是,亦可在每1次抽吸動作序列中,藉由在最初的n次之抽吸動作中學習每1次抽吸動作的所需要時間,而針對第n+1(或是n+2)次以後之抽吸動
作設定標準模式或縮短模式。
或是,熱源控制部53亦可藉由使用者之操作而設定標準模式或縮短模式。在此種事例中,用以切換標準模式及縮短模式的開關是設置於非燃燒型香味吸嚐器100。另外,亦可在每1次抽吸動作序列內容許標準模式及縮短模式之切換。或是,亦可在每1次抽吸動作序列內不容許標準模式及縮短模式之切換,而是固定適用於最初所設定的模式。
以下,針對第1實施形態的發光態樣之一例加以說明。第6圖及第7圖係顯示第1實施形態的發光態樣之一例的圖。第6圖及第7圖中,係例示在抽吸動作之次數已到達8次(預定次數)的情況下,原則上使用者應結束抽吸動作序列的事例。
第1、一邊參照第6圖一邊針對發光態樣之第1例加以說明。如第6圖所示,抽吸狀態中的第1發光形式,係不依存於抽吸動作之次數而為固定。另一方面,非抽吸狀態中的第2發光形式,係按照抽吸動作之次數而變化。
例如,如第6圖所示,在非抽吸狀態#1至非抽吸狀態#4中,係可採用發光態樣#2-1作為第2發光態樣。在非抽吸狀態#5至非抽吸狀態#7中,係可採用發光態樣#2-2作為第2發光態樣。在非抽吸狀態#8中,係可採用
發光態樣#2-3作為第2發光態樣。另外,在第9次以後之非抽吸狀態中,係可採用上述的結束發光態樣。
另一方面,在抽吸狀態#1至抽吸狀態#8中,係可採用發光態樣#1作為第1發光態樣。即便是在第9次以後之抽吸狀態中,仍可採用發光態樣#1作為第1發光態樣,又可為了顯示超過8次(預定次數)的抽吸,而採用與第1發光態樣及第2發光態樣不同的發光態樣。
發光態樣#1、發光態樣#2-1、發光態樣#2-2、發光態樣#2-3及結束發光態樣為互為不同的發光態樣。如上述般,所謂發光態樣,係藉由發光元件40之光量、點亮狀態的發光元件40之數目、發光元件40之顏色、反覆進行發光元件40之點亮及發光元件40之熄滅的週期等之參數的組合而定義。所謂不同之發光態樣,係意指上述的參數之其中任一個有所不同的發光態樣。
例如,發光態樣#1較佳為,為了仿照伴隨燃燒而產生氣溶膠之一般香煙的使用感,而使人聯想到燃燒的發光態樣。發光態樣#2-1較佳為使人聯想到抽吸動作序列之初期階段的發光態樣;發光態樣#2-2較佳為使人聯想到抽吸動作序列之中期階段的發光態樣;發光態樣#2-3較佳為使人聯想到抽吸動作序列之末期階段的發光態樣。結束發光態樣較佳為將應結束抽吸動作之時序的意旨通知使用者的態樣。
第2、一邊參照第7圖一邊針對發光態樣之第1例加以說明。如第7圖所示,抽吸狀態中的第1發光
形式及非抽吸狀態中的第2發光形式之雙方,係按照抽吸動作之次數而變化。
例如,如第7圖所示,在非抽吸狀態中,係與第6圖所示之事例同樣採用發光態樣#2-1、發光態樣#2-2及發光態樣#2-3作為第2發光態樣。
另一方面,在抽吸狀態#1至抽吸狀態#4中,係採用發光態樣#1-1作為第1發光態樣。在抽吸狀態#5至抽吸狀態#7中,係採用發光態樣#1-2作為第1發光態樣。在抽吸狀態#8中,係採用發光態樣#1-3作為第1發光態樣。另外,在第9次以後之抽吸狀態中,係採用發光態樣#1-4。
較佳為,發光態樣#1-1為使人聯想到抽吸動作序列之初期階段的發光態樣;發光態樣#1-2為使人聯想到抽吸動作序列之中期階段的發光態樣;發光態樣#1-3為使人聯想到抽吸動作序列之末期階段的發光態樣。另外,發光態樣#1-4係與結束發光態樣同樣,較佳為將應結束抽吸動作之時序的意旨通知使用者的態樣。
如第6圖及第7圖所示,在第1實施形態中,係例示非抽吸狀態#1(即非燃燒型香味吸嚐器100之投入電源瞬間後的非抽吸狀態)中之發光態樣為第2發光態樣(發光態樣#2-1)的事例。然而,實施形態並非被限定於此。非抽吸狀態#1中之發光態樣亦可為與第2發光態樣不同的開始發光態樣。開始發光態樣較佳為將開始抽吸動作之準備已齊備的意旨通知使用者的態樣。
以下,針對第1實施形態的抽吸動作序列中之電力控制之一例加以說明。第8圖及第9圖係顯示第1實施形態的抽吸動作序列中之電力控制之一例的圖。在第8圖及第9圖中,係例示在抽吸動作之次數已到達8次(預定次數)的情況下,原則上使用者應結束抽吸動作序列的事例。又,應留意的是:在非抽吸狀態中,因電源輸出並未供應至熱源80,故而在第8圖及第9圖中省略非抽吸狀態中之電源輸出的動作。
在此,例示被供應至熱源80之電源輸出是藉由施加於熱源80之電壓所控制的事例。因而,在第1實施形態中,亦可認為電源輸出與電壓同義。又,第8圖係顯示使用第1電壓作為基準電壓的第1模式(Low模式),第9圖係顯示使用比第1電壓更高之第2電壓作為基準電壓的第2模式(High模式)。但是,雖然基準電壓有所不同,但是在第1模式(Low模式)及第2模式(High模式)中,施加於熱源80的電壓之動作是相同的。
如第8圖及第9圖所示,熱源控制部53係伴隨吸嚐氣溶膠的抽吸動作之次數的增加,而將施加於熱源80之電壓從基準電壓階段性地增加。具體而言,在抽吸狀態#1至抽吸狀態#4中,被施加於熱源80之電壓為固定,且將基準電壓施加於熱源80。在抽吸狀態#5至抽吸狀態#7中,被施加於熱源80之電壓為固定,且將比基準電壓更大
1階段的電壓施加於熱源80。在抽吸狀態#8中,將比基準電壓更大2階段的電壓施加於熱源80。在第9次以後之抽吸狀態中,將比基準電壓更小的電壓施加於熱源80。
如上述般,熱源控制部53係伴隨吸嚐氣溶膠的抽吸動作之次數的增加,而增加施加於熱源80的電壓之梯度。
例如,伴隨抽吸動作之次數的增加,而減少可維持一定電壓的抽吸動作之次數。亦即,施加有基準電壓的抽吸動作之次數為4次,施加有比基準電壓更大1階段的電壓的抽吸動作之次數為3次,施加有比基準電壓更大2階段的電壓的抽吸動作之次數為1次。或是,伴隨抽吸動作之次數的增加,而減少可維持一定電壓的抽吸動作之次數。或是,第2次之電壓的增加幅度Y,係比第1階段之電壓的增加幅度X更大。
藉此,藉由可維持固定電壓的抽吸動作之次數和電壓所增加之增加幅度而定義的電壓之梯度(θ 1及θ 2),係伴隨抽吸動作之次數的增加而增加。換言之,抽吸動作序列之中期階段的梯度θ 2,係比抽吸動作序列之初期階段的梯度θ 1更大。
在第8圖及第9圖中,雖然增加被施加於熱源80之電壓的階段數為2階段,但是實施形態並非被限定於此。增加被施加於熱源80之電壓的階段數,亦可為3階段以上。或是,增加被施加於熱源80之電壓的階段數,亦可為1階段。
以下,針對第1實施形態的每1次抽吸動作中的電力控制之一例加以說明。第10圖及第11圖係顯示第1實施形態的每1次抽吸動作中之電力控制之一例的圖。在第10圖及第11圖中,係例示在抽吸動作之次數已到達8次(預定次數)的情況下,原則上使用者應結束抽吸動作序列的事例。
在此,例示被供應至熱源80之電源輸出是藉由施加於熱源80之電壓所控制的事例。因而,在第1實施形態中,亦可認為電源輸出與電壓同義。又,第10圖係顯示在標準模式中被施加於熱源80的電壓之動作;第11圖係顯示在縮短模式中被施加於熱源80的電壓之動作。
如第10圖所示,在標準模式中,係在經過第1時間T1為止的區間使標準電壓施加於熱源80。在經過第1時間T1之後的區間使比標準電壓更小的電壓施加於熱源80。
在此,例示第1時間T1與標準所需要時間區間之結束時序相同的事例。但是,第1時間T1係如上述般並非被限定於此。
如第11圖所示,在縮短模式中,係在經過第2時間T2為止的區間使比標準電壓更大的第1電壓施加於熱源80。在經過第2時間T2後之第3時間T3為止的區間使比第1電壓更小的第2電壓施加於熱源80。在經過第
3時間T3之後的區間使比第2電壓更小的電壓施加於熱源80。
在此,例示第2時間比標準所需要時間區間之開始時序更短的事例。例示第3時間與標準所需要時間區間之結束時序相同的事例。例示第2電壓比標準電壓更小的事例。但是,第2時間T2、第3時間T3、第2電壓,係如上述般並非被限定於此。
另外,在設定有標準模式或縮短模式的情況下,也可能會有每1次之抽吸動作的所需要時間變化的情形。應留意的是:即便是在如此事例中,仍會追蹤第10圖或第11圖所示的電壓之輪廓,而在噴煙動作之結束時使電壓一起變成零。換言之,應留意的是:因只要依循事先決定的動作模式控制對於熱源之電源輸出即可,故而在電源輸出供應至熱源80的期間,不需要依據Air flow(吸嚐量)而持續控制此種電源輸出之供應量的複雜控制。
在第1實施形態中,控制電路50(抽吸檢測部51)係在由從感測器20輸出的2以上之輸出值所構成的斜率具有預定符號(例如,負),且具有預定符號的斜率之絕對值比預定值更大的情況下,檢測抽吸區間之開始或結束。因而,可以減輕恐將位於高處的壓力變化或人聲的振動等之本來不意圖作為抽吸區間之開始的感測器之輸出結果錯誤檢測為抽吸區間之開始之虞慮、以及對於熱源80之電源輸出的
追蹤性惡化之虞慮,且可以提高抽吸區間之檢測精確度。亦即,可以兼顧抽吸區間之檢測精確度的提高以及電源輸出之追蹤性的提高。
在第1實施形態中,係在抽吸區間之開始或結束的檢測中,採用輸出按照使用者之抽吸動作而變化的電容器之電容量的感測器20。如第5圖所示,著眼點在於:在吸嚐動作之初期及終期構成空氣流路的外殼內之壓力變化是特異的,並藉由使用能夠輸出此種壓力變化的感測器,來提高抽吸區間之檢測的響應。
在第1實施形態中,監視在抽吸區間外從感測器20輸出之輸出值的取樣週期(△ta或△tc),係比監視在抽吸區間內從感測器20輸出之輸出值的取樣週期(△tb)更短。藉此,可以藉由維持抽吸區間之開始檢測的精確度,一邊確保對於熱源80的電源輸出之追蹤性一邊減低監視在抽吸區間從感測器20輸出之輸出值所需的電力。另外,應留意的是:即便抽吸區間之結束檢測的精確度比抽吸區間之開始檢測的精確度更低也不會有問題。
在第1實施形態中,控制電路50(抽吸檢測部51)係在檢測出抽吸區間之開始之前,針對連續m次(m為2以上的整數)之S(n),在滿足全部的S(n)為負的值,且全部的S(n)之絕對值比第1值更大之條件的情況下,檢測抽吸區間之開始。另一方面,控制電路50(抽吸檢測部51)係在檢測到抽吸區間之開始之後,針對連續m次之S(n),在滿足S(n)為負的值,且S(n)之絕對值比第1值更大之條
件的情況下,檢測抽吸區間之結束。如此,在檢測抽吸區間之開始或結束時,可以藉由使用連續m次之S(n),來提高抽吸區間之檢測精確度。
在第1實施形態中,發光元件控制部52係在沒有吸嚐氣溶膠的非抽吸狀態中,以與第1發光態樣不同的第2發光態樣來控制發光元件40。藉此,即便是在非抽吸狀態下,仍可以讓使用者掌握非燃燒型香味吸嚐器100是否在能夠使用的狀態。又,因抽吸狀態之發光態樣與非抽吸狀態之發光態樣不同,故而可以實現以下的使用感:仿照伴隨燃燒而產生氣溶膠之一般香煙的使用感。
在第1實施形態中,第2發光態樣係按照吸嚐氣溶膠的抽吸動作之次數而變化。藉此,在容易觀察發光元件40之發光的非抽吸狀態中,使用者可以藉由第2發光態樣之變化而輕易地掌握抽吸之進展狀態。
在第1實施形態中,熱源控制部53係伴隨吸嚐氣溶膠的抽吸動作之次數的增加,而將對於熱源80之電源輸出從基準電源輸出階段性地增加。藉此,可以使氣溶膠之供應量接近伴隨燃燒而產生氣溶膠之一般香煙,且可以實現仿照一般香煙的使用感。
在第1實施形態中,熱源控制部53係在比保持體60(氣溶膠源)更靠近吸口側配置香煙源131,並且伴隨吸嚐氣溶膠的抽吸動作之次數的增加,而將對於熱源80之電源輸出從基準電源輸出階段性地增加。藉此,生物鹼(alkaloid)之供應量可以維持在接近初期抽吸的生物鹼之
供應量的水準。
具體而言,在如既有的電子香煙之於氣溶膠源包含有生物鹼的構成中,氣溶膠中所含的生物鹼之比例為固定。因此,當使用該構成,並為了使氣溶膠之供應量接近一般香煙而將對於熱源80之電源輸出從基準電源輸出階段性地增加時,就會與氣溶膠供應量成正比地增加生物鹼之供應量。
相對於此,在第1實施形態中,係採用在比保持體60(氣溶膠源)更靠近吸口側配置有香煙源131的構成。本發明人等有發現以下的現象:伴隨抽吸次數之增加而會減少氣溶膠中所含的生物鹼之比例。因此,當為了使氣溶膠之供應量接近一般香煙而將對於熱源80之電源輸出從基準電源輸出階段性地增加時,生物鹼之供應量就會維持在接近初期抽吸的生物鹼之供應量的水準。
如此,在第1實施形態中,在比保持體60(氣溶膠源)更靠近吸口側配置有香煙源131的構成中,熱源控制部53係伴隨吸嚐氣溶膠的抽吸動作之次數的增加,而將對於熱源80之電源輸出從基準電源輸出階段性地增加。藉此,雖然氣溶膠之供應量接近一般香煙,但是生物鹼之供應量仍可維持在接近初期抽吸的生物鹼之供應量的水準。
在第1實施形態中,熱源控制部53係控制:第1模式,使用第1基準電源輸出作為基準電源輸出;以及第2模式,使用比第1基準電源輸出更大的第2基準電源輸出作為基準電源輸出。藉此,使用者可以藉由1個非
燃燒型香味吸嚐器100,而選擇相應於使用者之嗜好的氣溶膠量。
在第1實施形態中,藉由縮短模式之導入,則即便是每1次抽吸動作之所使用時間比標準所需要時間更短的使用者,仍可以藉由比標準模式更早地將熱源之溫度上升,來提高此種使用者之滿足度。由於無論動作模式為何都會在第1時間或第3時間經過之後的區間減少對於熱源之電源輸出,故而可抑制吸嚐到分解物質,且可抑制吸煙風味之降低。
在第1實施形態中,係只要準備事先決定的動作模式(標準模式及縮短模式),且依循事先決定的動作模式而控制對於熱源之電源輸出即可。藉此,在供應對於熱源80之電源輸出的期間,不需要依據Air flow(吸嚐量)而持續控制此種電源輸出之供應量的複雜控制。換言之,可以以簡易構成來實現吸煙風味之降低及使用者之滿足度的提高。
以下,針對第1實施形態之變更例1加以說明。以下,主要是針對與第1實施形態相對之差異點加以說明。
具體而言,在上述的第1實施形態中,熱源控制部53係藉由從電源10施加於熱源80的電壓之控制,來控制從電源10對於熱源80之電源輸出。詳言之,熱源控制部53係伴隨吸嚐氣溶膠的抽吸動作之次數的增加,而
將對於熱源80之電源輸出(電壓)從基準電源輸出(基準電壓)階段性地增加(參照第9圖)。
相對於此,在變更例1中,熱源控制部53係藉由脈衝控制來控制從電源10施加於熱源80之電壓,且藉由對熱源80施加電壓的脈衝寬度(Duty ratio,能率比)之控制,來控制從電源10對於熱源80之電源輸出。詳言之,熱源控制部53係伴隨吸嚐氣溶膠的抽吸動作之次數的增加,而將對熱源80施加電壓的脈衝寬度從基準脈衝寬度階段性地縮短(參照第12圖)。
另外,在第12圖中,係仿效第9圖所示之例,而例示在抽吸狀態#4與抽吸狀態#5之間增加電源輸出的事例。在第12圖中,雖然省略了抽吸狀態#4與抽吸狀態#5以外的抽吸狀態,但是當然可藉由脈衝寬度(Duty ratio能率比)之控制,而獲得與第9圖所示之例相同的功效。
以下,針對第1實施形態之變更例2加以說明。以下,主要是針對與第1實施形態相對之差異點加以說明。
具體而言,在上述的第1實施形態中,熱源控制部53係藉由從電源10施加於熱源80的電壓之控制,來控制從電源10對於熱源80之電源輸出。詳言之,熱源控制部53係伴隨吸嚐氣溶膠的抽吸動作之次數的增加,而將對於熱源80之電源輸出(電壓)從基準電源輸出(基準電壓)階段性地增加(參照第9圖)。
相對於此,在變更例2中,熱源控制部53係藉由對熱源80施加電壓的時間間隔之控制,來控制從電源10對於熱源80之電源輸出。詳言之,熱源控制部53係伴隨吸嚐氣溶膠的抽吸動作之次數的增加,而將對熱源80施加電壓的時間間隔從基準時間間隔階段性地延長(參照第13圖)。
在變更例2中,所謂基準時間間隔,係意指在使用者持續抽吸動作的情況下,持續對熱源80施加電壓的最大時間。因而,當使用者持續抽吸動作的時間超過基準時間間隔時,就會停止對熱源80施加電壓。另外,在即便停止電壓之施加而使用者仍然持續抽吸動作的期間,係維持發光元件40之第1發光態樣。藉此,由於在每1次抽吸動作中供應至熱源80的總電源輸出會變化,故而可獲得與第9圖所示之例同樣的功效。
另外,在導入第1實施形態中說明之標準模式及縮短模式的情況時,亦可伴隨吸嚐氣溶膠的抽吸動作之次數的增加,而調整(延長)第1時間、第2時間及第3時間。
以下,針對第1實施形態之變更例3加以說明。以下,主要是針對與第1實施形態相對之差異點加以說明。
具體而言,在上述的第1實施形態中,如同在上述第1實施形態中所詳細說明般,控制電路50(抽吸
檢測部51)係在檢測出抽吸區間之開始之前,針對連續m次(m為2以上的整數)之S(n),在滿足全部的S(n)為負的值且全部的S(n)之絕對值比第1值更大之條件的情況下,檢測出抽吸區間之開始。藉此,即便是在使用者從非燃燒型香味吸嚐器100之吸口部朝向非燃燒型香味吸嚐器100之內部進行吹氣的事例中,仍可以減輕恐將此種動作錯誤檢測為抽吸區間之開始之虞慮。
相對於此,在變更例3中,係復具備:在使用者進行吹氣的情況下,檢測吹氣,並且對使用者通知檢測到吹氣的手段。
具體而言,控制電路50(抽吸檢測部51)係在檢測出抽吸區間之開始之前,針對連續m次之S(n),在滿足全部的S(n)為正的值且全部的S(n)之絕對值比第1值更大之條件的情況下,檢測出吹氣之開始。亦即,在變更例3中係利用下述情形來進行吹氣之檢測,亦即,利用:在進行吹氣後的情況下所得的感測器輸出形式相對於在進行抽吸動作後之情況下所得的形式,其正負的符號係成為相反的情形。
在抽吸檢測部51中檢測到吹氣的情況下,發光元件控制部52係以與上述之第1發光態樣及第2發光態樣不同的發光態樣來控制發光元件40。亦即,在變更例3中,係以與上述之第1發光態樣及第2發光態樣不同的發光態樣來控制發光元件40,藉此對使用者通知檢測到吹氣。
另外,在抽吸檢測部51中檢測到吹氣的情況下,與第1實施形態同樣,熱源控制部53當然不會從電源10對於熱源80進行電源輸出之供應。
雖然本發明係藉由上述之實施形態加以說明,但是構成所揭示內容之一部分的論述及圖式,不應理解為限定本發明。所屬技術領域中具有通常知識者自可根據該揭示內容而明白各種的替代實施形態、實施例及運用技術。
在實施形態中,係例示香煙源131作為香味源。然而,實施形態並非被限定於此。香味源亦可未包含香煙材料。更且,非燃燒型香味吸嚐器100亦可不具有香味源,而是對氣溶膠源賦予香氣吸煙風味成分。
在實施形態中,係例示非燃燒型香味吸嚐器100具有膠囊單元130的事例。然而,實施形態並非被限定於此。例如,非燃燒型香味吸嚐器100亦可具有包含香味源的匣盒(cartridge)。
在實施形態中,係例示以下的事例:抽吸檢測部51係在藉由從感測器20輸出的2以上之輸出值所構成的斜率具有負的符號,且具有負的符號的斜率之絕對值比預定值更大的情況下,檢測抽吸區間之開始或結束。然而,實施形態並非被限定於此。具體而言,抽吸檢測部51亦可在藉由從感測器20輸出的2以上之輸出值所構成的斜率具有正的符號,且具有正的符號的斜率之絕對值比
預定值更大的情況下,檢測抽吸區間之開始或結束。在此種情況下,只要將實施形態之“負”的表現置換成“正”即可。應留意的是:針對應適用“正”及“負”之哪一個,係依存於感測器20之種類等、亦即相對於使用者之抽吸動作的感測器20之輸出形式。
在實施形態中,係針對感測器20為電容式麥克風感測器的事例加以說明。然而,感測器20之種類並非被限定於此。感測器20例如亦可藉由檢測按照使用者之抽吸動作而變化的電容器之電容量的壓電元件所構成。
雖然在實施形態中並未特別提及,但是按鈕30係構成用以開始及停止從電源10對控制電路50及感測器20供應電力的開關構件。因藉由按鈕30之按下而停止對感測器20供應電力,故而可以謀求消耗電力的降低。
雖然在實施形態中並未特別提及,但是亦可在檢測出抽吸區間之開始之前,於遍及預定期間(例如,200msec至500msec)而以取樣週期△ta所監視的輸出值不會變化的情況下,將感測器20設為斷開。藉此,可以謀求省電力化。又,在此種事例中,較佳是在將感測器20設為斷開之後並經過了預定時間(例如,50msec)的情況下,將感測器20設為導通。藉此,可以謀求省電力化,並且確保供應至熱源80之電源輸出的追蹤性。另外,應留意的是:在以取樣週期△ta所監視的輸出值會變化的情況下,感測器20就會連續地被設為導通。另外,以與此種感測器20之導通/斷開不同的動作而言,感測器20亦可與取樣週期
(△t)及S(n)之算出週期同步地反覆進行導通/斷開。
雖然在實施形態中並未特別提及,但是因香煙源131被保持於膠囊單元130內,故而亦可依每一個膠囊單元131變更香煙源131中所含的香煙原料之pH。在此種情況下,亦可按照膠囊單元130之種類,伴隨抽吸動作之次數的增加而變更對於熱源80的電源輸出之梯度。
雖然在實施形態中並未特別提及,但是抽吸動作之次數,亦可利用藉由在每1次抽吸動作中對於熱源80之電源輸出而定義的值(氣溶膠產生量)來修正。具體而言,亦可在每1次抽吸動作中所產生的氣溶膠量比既定值更少的情況下,藉由將與預定係數α(α<1)相乘1次所得的值予以相加來累積抽吸動作之次數。另一方面,亦可在每1次抽吸動作中所產生的氣溶膠量比既定值更多的情況下,藉由將與預定係數β(β>1)相乘1次所得的值予以相加來累積抽吸動作之次數。亦即,抽吸動作之次數亦可不一定為整數。
雖然在實施形態中並未特別提及,但是在抽吸動作序列的電力控制中,增加對於熱源80之電源輸出的時序較佳是與使第2發光態樣變化的時序同步。例如,如第8圖至第9圖所示,在抽吸狀態#4與抽吸狀態#5之間增加對於熱源80之電源輸出(電壓)的情況下,較佳是在抽吸狀態#4與抽吸狀態#5之間使第2發光態樣變化。
雖然在實施形態中並未特別提及,但是較佳為:如第10圖及第11圖所示,雖然在第1時間T1或第
3時間T3經過之後的區間將比標準電壓更小的電壓施加於熱源80,但是在此種區間仍然繼續進行第1發光態樣。
在實施形態中,係設置有:第1模式,使用第1基準電源輸出作為基準電源輸出(第8圖所示之Low模式);以及第2模式,使用比第1基準電源輸出更大之第2基準電源輸出作為基準電源輸出(第9圖所示之High模式)。在如此事例中,第1模式之發光態樣亦可與第2模式之發光態樣不同。亦即,第1模式中的第1發光態樣、第2發光態樣及結束發光態樣,亦可分別與第2模式中的第1發光態樣、第2發光態樣及結束發光態樣不同。
雖然在實施形態中並未特別提及,但是亦可提供一種使電腦執行非燃燒型香味吸嚐器100所進行之各處理的程式(program)。又,程式亦可記錄於電腦可讀取之媒體中。只要使用電腦可讀取之媒體,就能夠在電腦安裝(install)程式。在此,記錄有程式的電腦可讀取之媒體亦可為非暫時性之記錄媒體。雖然非暫時性之記錄媒體並非被特別限定,但是例如亦可為CD-ROM或DVD-ROM等的記錄媒體。
或是,亦可提供一種晶片(chip),其藉由記憶用以執行非燃燒型香味吸嚐器100所進行之各處理之程式的記憶體、以及執行被記憶於記憶體中之程式的處理器(processor)所構成。
另外,日本特願第2014-095164號(2014年5月2日申請)之全部內容,已藉由參照而編入本案中。
依據實施形態,可以提供一種非燃燒型香味吸嚐器,其能夠提高抽吸區間之檢測精確度,並且提高抽吸區間之檢測的響應。
10‧‧‧電源
20‧‧‧感測器
30‧‧‧按鈕
40‧‧‧發光元件
50‧‧‧控制電路
100‧‧‧非燃燒型香味吸嚐器
110‧‧‧電氣單元
111‧‧‧母連接器
120‧‧‧霧化單元
121‧‧‧公連接器
A‧‧‧預定方向
Claims (7)
- 一種非燃燒型香味吸嚐器,係具備:外殼,具有從進氣口連續至排氣口的空氣流路;霧化部,收容於前述外殼,不需伴隨燃燒即可將氣溶膠源霧化;感測器,具有電容器,且輸出顯示按照使用者之抽吸動作而變化的前述電容器之電容量的值;以及控制部,收容於前述外殼,並且連接於前述感測器,依據從前述感測器輸出之輸出值,而檢測抽吸區間之開始或結束;前述控制部係在由2以上之前述輸出值所構成的斜率具有預定符號,且具有前述預定符號之斜率的絕對值比預定值更大的情況下,檢測出前述抽吸區間之開始或結束。
- 如申請專利範圍第1項所述之非燃燒型香味吸嚐器,其中,在檢測出前述抽吸區間之開始之前監視從前述感測器輸出之前述輸出值的週期,係比在檢測到前述抽吸區間之開始之後監視從前述感測器輸出之前述輸出值的週期更短;在檢測到前述抽吸區間之結束之後監視從前述感測器輸出之前述輸出值的週期,係比在檢測出前述抽吸區間之結束之前監視從前述感測器輸出之前述輸出值的週期更短。
- 如申請專利範圍第1項所述之非燃燒型香味吸嚐器,其 中,△t係表示監視從前述感測器輸出之前述輸出值的週期;D(n)係表示在時間t(n)從前述感測器輸出之前述輸出值;α(n)係表示正的整數;S(n)係表示由在時間t(n)從前述感測器輸出之前述輸出值所構成的斜率;前述控制部係藉由S(n)={D(n)-D(n-α(n)×△t)}/(α(n)×△t),算出由從前述感測器輸出之前述輸出值所構成的斜率;前述控制部係針對連續m次(m為2以上的整數)之S(n),在滿足S(n)為前述預定符號之值且S(n)之絕對值比第1值更大之條件的情況下,檢測出前述抽吸區間之開始或結束。
- 如申請專利範圍第3項所述之非燃燒型香味吸嚐器,其中,在判定前述抽吸區間之開始或結束時所參照的前述輸出值之取樣週期,係比預定時間更長;前述預定時間係比在前述抽吸區間所變動的前述輸出值之波長的平均值之1/2更長。
- 如申請專利範圍第3項或第4項所述之非燃燒型香味吸嚐器,其中,前述控制部係針對前述連續m次之S(n)當中的1次之S(n),在滿足S(n)為前述預定符號之值且S(n)之絕對值比第2值更小之條件的情況下,檢測出前述抽吸區間之開始或結束; 前述第2值為由在前述抽吸區間所變動之前述輸出值所構成的斜率之絕對值的平均值。
- 如申請專利範圍第1項所述之非燃燒型香味吸嚐器,其中,前述感測器為電容式麥克風感測器。
- 如申請專利範圍第1項所述之非燃燒型香味吸嚐器,係具備開關構件,該開關構件係用以開始及停止對於前述控制部及前述感測器供應電源輸出。
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- 2016-11-01 US US15/340,175 patent/US10368583B2/en active Active
- 2016-11-01 US US15/340,054 patent/US10609956B2/en active Active
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