JP7319016B2 - エアロゾル生成装置及びその動作方法 - Google Patents

Description

本発明は、エアロゾル生成装置及びその動作方法に関する。

最近、一般的なシガレットの短所を克服する代替方法への需要が増大している。例えば、シガレットを燃焼させてエアロゾルを生成させる方法ではなく、シガレット内のエアロゾル生成物質が加熱されることによってエアロゾルが生成される方法への需要が増大している。それにより、加熱式シガレットまたは加熱式エアロゾル生成装置に対する研究が活発に進められている。

特に、エアロゾル生成物質を加熱するのに消耗する電力量が大きいのに比べ、エアロゾル生成装置が、小型携帯装置であり、電源供給が制限的であるという問題がある。従って、バッテリの効率的電力管理が非常に重要である。

本発明の課題は、加熱部と連結されるポートの活性化いかんを制御するエアロゾル生成装置及びその動作方法を提供することである。

本発明が解決すべき課題は、前述の課題に制限されるものではなく、言及されていない課題は、本明細書及び添付図面から、本発明が属する技術分野において当業者に明確に理解されるであろう。

一実施形態によれば、エアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物質を加熱する加熱要素を含む加熱部、及び該加熱部と電気的に連結される第１ポートを具備する制御部を含み、該制御部は、第１ポートの活性化いかんを決定することにより、該加熱要素の動作を制御することができる。

また、該加熱部は、加熱要素と連結されたスイッチを含み、制御部は、１ポートを非活性化させ、スイッチに供給される電力を遮断することができる。

また、該加熱部は、加熱要素と連結されたスイッチを含み、制御部は、第１ポートを活性化させ、スイッチに電力を供給することができる。

また、ユーザ入力を受信するユーザインターフェースをさらに含み、制御部は、ユーザインターフェースと電気的に連結される第２ポートを具備し、第２ポートを介して受信されたユーザ入力に基づいて、第１ポートを活性化させることができる。

また、該制御部は、第１ポートが非活性化された第１モードにおいて、第２ポートを介してユーザ入力が受信されれば、第１ポートを活性化させる第２モードに進入することができる。

また、該加熱要素の状態をチェックするセンサをさらに含み、制御部は、センサと電気的に連結される第３ポートをさらに具備し、所定時間ごとに、第３ポートの活性化いかんを変更することができる。

また、該制御部は、第３ポートを第１時間の間活性化させ、第３ポートを第２時間の間非活性化させることができる。

また、該制御部は、第３ポートを活性化させるたびに、第１ポートを活性化させることができる。

また、該制御部は、センサを介して測定された加熱要素の温度が所定温度以上であるならば、警告信号を出力することができる。

また、該加熱要素の状態をチェックするセンサをさらに含み、制御部は、センサと電気的に連結される第３ポートをさらに具備し、所定時間ごとに、第１ポートが非活性化された第１モード、及び第３ポートが活性化された第３モードを交互に運用することができる。

他の一実施形態によれば、エアロゾル生成装置の動作方法は、エアロゾル生成物質を加熱する加熱要素を含む加熱部と電気的に連結される制御部の第１ポートの活性化いかんを決定する段階、及び第１ポートの活性化いかんにより、加熱要素の動作を制御する段階を含んでもよい。

また、該エアロゾル生成装置の動作方法は、第１モードにおいて、第１ポートを非活性化させる段階、第１モードにおいて、ユーザインターフェースと電気的に連結される制御部の第２ポートを介してユーザ入力を受信する段階、及び第２モードに進入し、第１ポートを活性化させる段階をさらに含んでもよい。

また、該エアロゾル生成装置の動作方法は、所定時間ごとに、第３ポートを非活性化させる第３モード、及び第３ポートを活性化させる第４モードを交互に運用する段階をさらに含んでもよい。

さらに他の一実施形態によれば、前述のエアロゾル生成装置の動作方法をコンピュータで実行させるためのプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体にも記録される。

一実施形態によれば、エアロゾル生成物質を加熱しないときには、加熱部と連結されるポートが遮断されることにより、ポートを介して消耗しうる待機電流が減少し、バッテリの寿命が延長される。

本発明の効果は、前述の効果に制限されるものではなく、言及されていない効果は、本明細書及び添付図面から、本発明が属する技術分野において当業者に明確に理解されるであろう。

エアロゾル生成装置の例を図示したブロック図である。 エアロゾル生成装置の例を図示したブロック図である。 シガレットの一例を図示した図面である。 図１のエアロゾル生成装置の回路図を概略的に示した図面である。 エアロゾル生成装置が加熱部連結ポートを制御する方法に係わる図面である。 エアロゾル生成装置の他の一例を図示したブロック図である。 図６のエアロゾル生成装置の回路図を概略的に示した図面である。 図７のエアロゾル生成装置が運用することができるモードに係わる図面である。 エアロゾル生成装置が、待機モード及び加熱モードを運用することに係わるフローチャートである。 エアロゾル生成装置が、待機モード及び点検モードを運用することに係わるフローチャートである。

一実施形態によれば、エアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物質を加熱する加熱要素を含む加熱部、及び該加熱部と電気的に連結される第１ポートを具備する制御部を含み、該制御部は、第１ポートの活性化いかんを決定することにより、加熱要素の動作を制御することができる。

他の一実施形態によれば、該エアロゾル生成装置の動作方法は、エアロゾル生成物質を加熱する加熱要素を含む加熱部と電気的に連結される制御部の第１ポートの活性化いかんを決定する段階、及び第１ポートの活性化いかんにより、加熱要素の動作を制御する段階を含んでもよい。

さらに他の一実施形態によれば、前述のエアロゾル生成装置の動作方法をコンピュータで実行させるためのプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体にも記録される。

本実施形態で使用される用語は、本発明での機能を考慮しながら、可能な限り現在汎用される一般的な用語を選択したが、それは、当分野に携わる技術者の意図、判例、または新たな技術の出現などによっても異なる。また、特定の場合、出願人が任意に選定した用語もあり、その場合、当該発明の説明部分において、詳細にその意味を記載する。従って、本発明で使用される用語は、単純な用語の名称ではなく、その用語が有する意味と、本発明の全般にわたる内容とを基に定義されなければならない。

明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、それは、特別に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含んでもよいということを意味する。また、明細書に記載された「部」、「モジュール」のような用語は、少なくとも１つの機能や動作を処理する単位を意味し、それは、ハードウェアまたはソフトウェアによって具現されるか、あるいはハードウェアとソフトウェアとの結合によっても具現される。

以下においては、添付図面を参照し、本発明の実施形態について、本発明が属する技術分野において当業者が容易に実施することができるように詳細に説明する。しかし、本発明は、さまざまに異なる形態にも具現され、ここで説明する実施形態に限定されるものではない。

図１及び図２は、エアロゾル生成装置の例を図示した図面である。

図１を参照すれば、エアロゾル生成装置１００は、加熱部１２０、バッテリ１５０及び制御部１６０を含んでもよい。図２を参照すれば、エアロゾル生成装置１００は、蒸気化器１７０をさらに含んでもよい。また、エアロゾル生成装置１００の内部空間には、エアロゾル生成物質が挿入されてもよい。例えば、エアロゾル生成物質を含むシガレット２がエアロゾル生成装置１００の内部に挿入されてもよい。

図１及び図２に図示されたエアロゾル生成装置１００には、本実施形態と係わる構成要素が図示されている。従って、図１及び図２に図示された構成要素以外に、他の汎用的な構成要素がエアロゾル生成装置１００にさらに含まれてもよいということは、本実施形態と係わる技術分野で当業者であるならば、理解することができるであろう。

エアロゾル生成装置１００の内部構造は、図１及び図２に図示されたところに限定されるものではない。言い換えれば、エアロゾル生成装置１００の設計により、バッテリ１５０、制御部１６０、加熱部１２０及び蒸気化器１７０の配置は、変更されてもよい。

シガレット２がエアロゾル生成装置１００に挿入されれば、エアロゾル生成装置１００は、加熱部１２０及び／または蒸気化器１７０を作動させ、エアロゾルを発生させることができる。加熱部１２０及び／または蒸気化器１７０によって発生したエアロゾルは、シガレット２を通過してユーザに伝達される。

必要により、シガレット２がエアロゾル生成装置１００に挿入されていない場合にも、エアロゾル生成装置１００は、加熱部１２０を加熱することができる。

バッテリ１５０は、エアロゾル生成装置１００が動作するのに利用される電力を供給する。例えば、バッテリ１５０は、加熱部１２０または蒸気化器１７０が加熱されうるように、電力を供給することができ、制御部１６０が動作するのに必要な電力を供給することができる。また、バッテリ１５０は、エアロゾル生成装置１００に設けられたディスプレイ、センサ、モータなどが動作するのに必要な電力を供給することができる。

制御部１６０は、エアロゾル生成装置１００の動作を全般的に制御する。具体的には、制御部１６０は、バッテリ１５０、加熱部１２０及び蒸気化器１７０だけではなく、エアロゾル生成装置１００に含まれた他の構成の動作を制御する。また、制御部１６０は、エアロゾル生成装置１００の構成それぞれの状態を確認し、エアロゾル生成装置１００が動作可能な状態であるか否かということを判断することもできる。

制御部１６０は、少なくとも１つのプロセッサを含む。該プロセッサは、多数の論理ゲートのアレイによっても具現され、汎用的なマイクロプロセッサと、該マイクロプロセッサで実行されうるプログラムが保存されたメモリとの組み合わせによっても具現される。また、他形態のハードウェアによっても具現されるということは、本実施形態が属する技術分野で当業者であるならば、理解することができるであろう。

制御部１６０は、他の構成要素と通信することができるポート（port）を少なくとも一つ有することができる。例えば、制御部１６０は、加熱部連結ポート１６２を介して加熱部１２０と通信することにより、加熱部１２０を制御することができる。

該ポートは、電気的信号が通過することができる通路であり、例えば、プロセッサの外郭に配置されるピン（pin）でもある。

制御部１６０は、ポートの活性化いかんを決定することができる。制御部１６０は、ポートを活性化させ、電気的信号を、ポートと連結された他の電気素子に伝達することができる。または、制御部１６０は、ポートを非活性化させ、ポートと連結された他の電気素子に伝達される電気的信号を遮断することができる。

制御部１６０は、多数のモードを運用することができる。各モードは、低電力状態であり、待機のためのモード、加熱要素１２２加熱のためのモード、及び加熱要素１２２の状態を点検するためのモードのように、特定機能を遂行するためのアルゴリズムまたはプログラムが実行される状態でもある。

各モードの機能を具現するために、各モードにおいて、制御部１６０が具備する各ポートの活性化いかんは、異なるようにも設定される。

制御部１６０に含まれたポートについては、図４及び図７を参照して詳細に後述する。

加熱部１２０は、バッテリ１５０から供給された電力により、エアロゾル生成物質を加熱することができる。例えば、シガレット２がエアロゾル生成装置１００に挿入されれば、加熱部１２０は、シガレット２の外部に位置することができる。従って、加熱部１２０は、シガレット２内エアロゾル生成物質の温度を上昇させることができる。加熱部１２０は、加熱されて温度が上昇する加熱要素１２２を含んでもよい。

加熱部１２０は、電気抵抗性ヒータでもある。例えば、加熱部１２０は、加熱要素１２２として、電気伝導性トラック（track）を含み、電気伝導性トラックに電流が流れることにより、加熱要素１２２が加熱されうる。しかし、加熱部１２０は、前述の例に限定されるものではなく、希望温度まで加熱されうるものであるならば、制限なしに該該当しうる。ここで、該希望温度は、エアロゾル生成装置１００に既設定のものでもあり、ユーザにより、所望温度にも設定される。

一方、他例として、加熱部１２０は、誘導加熱式ヒータでもある。具体的には、加熱部１２０は、加熱要素１２２として、シガレット２を誘導加熱方式で加熱するための電気伝導性コイルを含んでもよく、シガレット２は、誘導加熱式ヒータによって加熱されうるサセプタを含んでもよい。

例えば、加熱部１２０の加熱要素１２２は、管型加熱要素１２２、板型加熱要素１２２、針型加熱要素１２２または棒型加熱要素１２２を含んでもよく、加熱要素１２２の形態により、シガレット２の内部または外部を加熱することができる。

また、加熱部１２０は、複数の加熱要素１２２を含んでもよい。このとき、複数の加熱要素１２２は、シガレット２の内部に挿入されるようにも配置され、シガレット２の外部にも配置される。また、加熱要素１２２の形状は、多様な形態にも作製される。

蒸気化器１７０は、液状組成物を加熱してエアロゾルを生成することができ、生成されたエアロゾルは、シガレット２を通過してユーザに伝達されうる。言い換えれば、蒸気化器１７０によって生成されたエアロゾルは、エアロゾル生成装置１００の気流通路に沿って移動することができ、該気流通路は、蒸気化器１７０によって生成されたエアロゾルが、シガレット２を通過してユーザに伝達されるようにも構成される。

例えば、蒸気化器１７０は、液体保存部、液体伝達手段及び加熱要素１２２を含んでもよいが、それらに限定されるものではない。例えば、液体保存部、液体伝達手段及び加熱要素１２２は、独立したモジュールとして、エアロゾル生成装置１００に含まれてもよい。

該液体保存部は、液状組成物を保存することができる。例えば、該液状組成物は、揮発性タバコ香成分を含むタバコ含有物質を含む液体でもあり、非タバコ物質を含む液体でもある。該液体保存部は、蒸気化器１７０に対して、脱着／付着されるようにも作製され、蒸気化器１７０と一体にも作製される。

例えば、該液状組成物は、水、ソルベント、エタノール、植物抽出物、香料、香味剤またはビタミン混合物を含んでもよい。該香料は、メントール、ペパーミント、スぺアミントオイル、各種果物香成分などを含んでもよいが、それらに制限されるものではない。該香味剤は、ユーザに多様な香味または風味を提供することができる成分を含んでもよい。該ビタミン混合物は、ビタミンＡ、ビタミンＢ、ビタミンＣ及びビタミンＥのうち少なくとも一つが混合されたものでもあるが、それらに制限されるものではない。また、該液状組成物は、グリセリン及びプロピレングリコールのようなエアロゾル形成剤を含んでもよい。

該液体伝達手段は、液体保存部の液状組成物を加熱要素１２２に伝達することができる。例えば、該液体伝達手段は、綿ファイバ、セラミックファイバ、ガラスファイバ、多孔質セラミックスのような芯（wick）にもなるが、それらに限定されるものではない。

加熱要素１２２は、液体伝達手段によって伝達される液状組成物を加熱するための要素である。例えば、加熱要素１２２は、金属熱線、金属熱板、セラミックヒータなどにもなるが、それらに限定されるものではない。また、加熱要素１２２は、ニクロム線のような伝導性フィラメントによっても構成され、該液体伝達手段に巻かれる構造にも配置される。加熱要素１２２は、電流供給によっても加熱され、加熱要素１２２と接触された液体組成物に熱を伝達し、液体組成物を加熱することができる。その結果、エアロゾルが生成されうる。

例えば、蒸気化器１７０は、カトマイザ（cartomizer）または霧化器（atomizer）とも称されるが、それらに限定されるものではない。

一方、エアロゾル生成装置１００は、バッテリ１５０、制御部１６０、加熱部１２０及び蒸気化器１７０以外に、汎用的な構成をさらに含んでもよい。例えば、エアロゾル生成装置１００は、視覚情報の出力が可能なディスプレイ、及び／または触覚情報の出力のためのモータを含んでもよい。また、エアロゾル生成装置１００は、少なくとも１つのセンサ１３０を含んでもよい。また、エアロゾル生成装置１００は、シガレット２が挿入された状態でも、外部空気が流入されたり、内部気体が流出されたりする構造にも作製される。

図１及び図２には、図示されていないが、エアロゾル生成装置１００は、別途のクレードルと共に、システムを構成することもできる。例えば、該クレードルは、エアロゾル生成装置１００のバッテリ１５０の充電にも利用される。または、該クレードルと該エアロゾル生成装置１００とが結合された状態で、加熱部１２０が加熱されうる。

図２を介して後述するが、シガレット２は、一般的な燃焼型シガレット２と類似してもいる。例えば、シガレット２は、エアロゾル生成物質を含む第１部分と、フィルタなどを含む第２部分とに区分されうる。または、シガレット２の第２部分にも、エアロゾル生成物質が含まれてもよい。例えば、顆粒またはカプセルの形態に作られたエアロゾル生成物質が第２部分に挿入されてもよい。

エアロゾル生成装置１００の内部には、第１部分の全体が挿入され、第２部分は、外部に露出されてもよい。または、エアロゾル生成装置１００の内部に、第１部分の一部だけ挿入され、第１部分の全体、及び第２部分の一部が挿入されてもよい。ユーザは、第２部分を口にた状態で、エアロゾルを吸い込むことができる。このとき、エアロゾルは、外部空気が第１部分を通過することによって生成され、生成されたエアロゾルは、第２部分を通過してユーザの口に伝達される。

一例として、外部空気は、エアロゾル生成装置１００に形成された少なくとも１つの空気通路を介しても流入される。例えば、エアロゾル生成装置１００に形成された空気通路の開閉、及び／または空気通路の大きさは、ユーザによっても調節される。それにより、霧化量、喫煙感などが、ユーザによっても調節される。他例として、外部空気は、シガレット２の表面に形成された少なくとも１つの孔を介して、シガレット２の内部にも流入される。

図３は、シガレットの一例を図示した図面である。

図３を参照すれば、シガレット２は、タバコロッド２１及びフィルタロッド２２を含む。図１及び図２を参照して説明した第１部分は、タバコロッド２１を含み、第２部分は、フィルタロッド２２を含む。

フィルタロッド２２は、単一セグメントまたは複数セグメントによっても構成される。例えば、フィルタロッド２２は、エアロゾルを冷却するセグメント、及びエアロゾル内に含まれた所定成分をフィルタリングするセグメントを含んでもよい。また、必要により、フィルタロッド２２には、他の機能を遂行する少なくとも１つのセグメントをさらに含んでもよい。

シガレット２は、少なくとも１枚のラッパ２４によっても包装される。ラッパ２４には、外部空気が流入されたり、内部気体が流出されたりする少なくとも１つの孔が形成されてもよい。一例として、シガレット２は、１枚ラッパ２４によっても包装される。他例として、シガレット２は、２枚以上のラッパ２４によって重畳的にも包装される。例えば、第１ラッパ２４１によってタバコロッド２１が包装され、ラッパ２４２，２４３，２４４により、フィルタロッド２２が包装されうる。そして、単一ラッパ２４５により、シガレット２全体がさらに包装されてもよい。もしフィルタロッド２２が複数のセグメントによって構成されているならば、それぞれのセグメントが、ラッパ２４２，２４３，２４４によっても包装される。

タバコロッド２１は、エアロゾル生成物質を含む。例えば、該エアロゾル生成物質は、グリセリン、プロピレングリコール、エチレングリコール、ジプロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール及びオレイルアルコールのうち少なくとも一つを含んでもよいが、それらに限定されるものではない。また、タバコロッド２１は、風味剤、湿潤剤、及び／または有機酸のような他の添加物質を含んでもよい。また、タバコロッド２１には、メントールまたは保湿剤のような加香液が、タバコロッド２１に噴射されることによっても添加される。

タバコロッド２１は、多様にも作製される。例えば、タバコロッド２１は、シート（sheet）によっても作製され、ストランド（strand）によっても作製される。また、タバコロッド２１は、タバコシートが細かく切られた刻みタバコによっても作製される。また、タバコロッド２１は、熱伝導物質によっても取り囲まれる。例えば、該熱伝導物質は、アルミニウムホイルのような金属ホイルでもあるが、それに限定されるものではない。一例として、タバコロッド２１を取り囲む熱伝導物質は、タバコロッド２１に伝達される熱を等しく分散させ、タバコロッドに加えられる熱伝導率を向上させることができ、それにより、タバコ味を向上させることができる。また、タバコロッド２１を取り囲む熱伝導物質は、誘導加熱式ヒータによって加熱されるサセプタとしての機能を行うことができる。このとき、図面に図示されていないが、タバコロッド２１は、外部を取り囲む熱伝導物質以外にも、追加のサセプタをさらに含んでもよい。

フィルタロッド２２は、酢酸セルロースフィルタでもある。一方、フィルタロッド２２の形状には、制限がない。例えば、フィルタロッド２２は、円柱型ロッドでもあり、内部に中空を含むチューブ型ロッドでもある。また、フィルタロッド２２は、リセス型ロッドでもある。もしフィルタロッド２２が複数のセグメントによって構成された場合、複数のセグメントのうち少なくとも一つが、異なる形状にも作製される。

また、フィルタロッド２２には、少なくとも１つのカプセル２３が含まれてもよい。ここで、カプセル２３は、香味を発生させる機能を遂行することもでき、エアロゾルを発生させる機能を遂行することもできる。例えば、カプセル２３は、香料を含む液体を被膜で覆い包んだ構造でもある。カプセル２３は、球形または円筒状の形状を有することができるが、それらに制限されるものではない。

図示されていないが、シガレット２は、前端プラグをさらに含んでもよい。該前端プラグは、タバコロッド２１において、フィルタロッド２２に反対となる一側に位置することができる。該前端プラグは、タバコロッド２１が外部に離脱されることを防止することができ、喫煙中、タバコロッド２１から液状化されたエアロゾルが、エアロゾル生成装置１００に流入することを防止することができる。

図４は、図１のエアロゾル生成装置の回路図を概略的に示した図面である。図４を参照すれば、加熱部１２０は、加熱要素１２２、及び加熱要素１２２と連結されたスイッチ１２４を含んでもよい。

スイッチ１２４は、加熱要素１２２とバッテリ１５０とを連結したり遮断したりすることができる。また、スイッチ１２４は、加熱部連結ポート１６２を介して、制御部１６０とも連結される。

スイッチ１２４は、加熱要素１２２と電気的に直列にも連結される。例えば、スイッチ１２４は、加熱要素１２２とバッテリ１５０との間に配置され、加熱要素１２２と電気的に直列にも連結される。図４に図示されたところと異なり、加熱部１２０は、複数のスイッチを含んでもよい。

スイッチ１２４は、加熱部連結ポート１６２を介した外部入力信号によって開放されたり閉鎖されたりする。加熱要素１２２は、スイッチ１２４が開放されることにより、バッテリ１５０からの電力需給が遮断され、閉鎖されることにより、バッテリ１５０からの電力を供給されうる。

例えば、スイッチ１２４は、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：field effect transistor）でもある。スイッチ１２４は、ソースがバッテリ１５０側に、ドレインが加熱要素１２２側に、ゲートが制御部１６０側に連結されるようにも配置される。

スイッチ１２４のゲートに伝達される信号の強度により、スイッチ１２４の状態が決定されうる。ゲートから基準値以上の信号が印加されれば、ソースからドレインに電流が流れ、スイッチ１２４が閉鎖されうる。反対に、ゲートから基準値未満の信号が印加されれば、スイッチ１２４が開放されうる。

スイッチ１２４は、ＰチャンネルＦＥＴでもあるが、それに限定されるものではない。すなわち、スイッチ１２４は、ＮチャンネルＦＥＴでもある。

他の例を挙げれば、スイッチ１２４は、接合型トランジスタ（ＢＪＴ：bipolar junction transistor）、絶縁ゲート両極性トランジスタ（ＩＧＢＴ：insulated gate bipolar transistor）またはサイリスタ（thyristor）でもあるが、羅列された種類に制限されるものではない。

制御部１６０は、加熱部連結ポート１６２を介して、加熱部１２０のスイッチ１２４に電気的信号を伝達することができる。該電気的信号は、スイッチ１２４の開閉状態を制御する信号である。制御部１６０は、スイッチ１２４の開閉を制御することにより、加熱要素１２２の加熱動作を制御することができる。

制御部１６０は、加熱部連結ポートの活性化いかんを決定することができる。

加熱部連結ポート１６２が活性化されれば、制御部１６０からスイッチ１２４に電気的信号が伝達され、電力が供給されうる。加熱部連結ポート１６２に伝達された電気的信号によってスイッチ１２４が閉鎖され、バッテリ１５０から加熱要素１２２に電力が供給され、加熱要素１２２が加熱動作を開始することができる。

加熱部連結ポート１６２が非活性化されれば、制御部１６０からスイッチ１２４に供給される電気的信号または電力が遮断されうる。それにより、スイッチ１２４が開放状態を維持し、加熱要素１２２の加熱動作は、中断されもする。

加熱部連結ポート１６２が非活性化されれば、入出する電気的信号が遮断されるために、加熱要素１２２が加熱されていない間、不要に消耗する電力が減少しうる。

例えば、制御部１６０は、加熱部連結ポート１６２を活性化させた状態で、スイッチ１２４に伝達される電気的信号を制御することにより、加熱部１２０の動作を制御することもできるが、その場合、スイッチ１２４が開放状態にあっても、加熱部連結ポート１６２を介して、スイッチ１２４に基準値以下の電気的信号が伝達され、消耗される待機電流が発生しうる。

従って、制御部１６０は、加熱部連結ポート１６２を非活性化させることにより、加熱要素１２２を加熱していない間には、加熱部連結ポート１６２を入出する電気的信号を除去し、待機電流を低減させることができる。

制御部１６０は、例えば、その内部に、加熱部連結ポート１６２の活性化いかんを決定するスイッチを具備することができる。例えば、制御部１６０は、内部のプロセッサと、加熱部連結ポート１６２とを連結する回路上に配置されたスイッチを含んでもよい。制御部１６０は、スイッチを閉鎖し、加熱部連結ポート１６２を活性化させるか、あるいはスイッチを開放し、加熱部連結ポート１６２を非活性化させることができる。

図５は、エアロゾル生成装置が、加熱部連結ポートを制御する方法に係わる図面である。

図５を参照すれば、エアロゾル生成装置１００は、加熱部連結ポート１６２の活性化いかんを決定することができる（Ｓ１１００）。

制御部１６０は、エアロゾル生成物質に対する加熱が必要な多様な場合、加熱部連結ポート１６２を活性化させることができる。

例えば、喫煙のためのユーザ入力が受信される場合、制御部１６０は、加熱部連結ポート１６２を活性化させることができる。

または、シガレット２がエアロゾル生成装置１００に挿入された場合、制御部１６０は、加熱要素１２２の予熱のために、加熱部連結ポート１６２を活性化させることができる。

または、加熱要素１２２の温度が所定温度以下に下がり、喫煙行為に対応するための場合、制御部１６０は、加熱部連結ポート１６２を活性化させることができる。

または、迅速な喫煙のために、加熱要素１２２の温度を所定温度以上に維持するために、加熱要素１２２の温度が所定温度未満に下がる場合、制御部１６０は、加熱部連結ポート１６２を活性化させることができる。

制御部１６０は、エアロゾル生成物質に対する加熱が必要ではない多様な場合、加熱部連結ポート１６２を非活性化させることができる。

例えば、制御部１６０は、所定時間の間、ユーザ入力が受信されていない場合、加熱部連結ポート１６２を非活性化させることができる。

または、制御部１６０は、バッテリ１５０電力が所定値以下に下降し、電力保存が必要な場合、加熱部連結ポート１６２を非活性化させることができる。

または、制御部１６０は、バッテリ１５０に対する充電中である場合、加熱部連結ポート１６２を非活性化させることができる。

または、制御部１６０は、連続して感知されるパフ回数が所定回数を超える場合、加熱部連結ポート１６２を非活性化させることができる。

または、制御部１６０は、加熱要素１２２の温度が所定温度以上である場合、安全のために、加熱部連結ポート１６２を非活性化させることができる。

エアロゾル生成装置１００は、加熱部連結ポート１６２の活性化いかんにより、加熱要素１２２の動作を制御することができる（Ｓ１２００）。

制御部１６０が加熱部連結ポート１６２を活性化させ、スイッチ１２４に電力を供給すれば、電力を供給されたスイッチ１２４は、閉鎖状態になり、バッテリ１５０と加熱要素１２２とを電気的に連結することができる。それにより、加熱要素１２２は、エアロゾル生成物質を加熱する加熱動作を遂行することができる。

制御部１６０が加熱部連結ポート１６２を非活性化させ、入出する電力を遮断すれば、スイッチ１２４は、開放状態になり、バッテリ１５０と加熱要素１２２とを電気的に断絶させることができる。それにより、加熱要素１２２の加熱動作は、中断される。

従って、加熱部連結ポート１６２が非活性化されることにより、加熱部１２０の加熱が中断される。このとき、加熱部連結ポート１６２を介した電気的信号が遮断され、エアロゾル生成装置１００の待機電力が低減されうる。

図６は、エアロゾル生成装置の他の一例を図示したブロック図であり、図７は、図６のエアロゾル生成装置の回路図を概略的に示した図面である。

図６及び図７を参照すれば、エアロゾル生成装置１００は、ユーザインターフェース１４０及びセンサ１３０をさらに含んでもよい。

エアロゾル生成装置１００は、必ずしもユーザインターフェース１４０及びセンサ１３０をいずれも含むものではない。例えば、エアロゾル生成装置１００は、ユーザインターフェース１４０またはセンサ１３０のうちいずれか１つのみ含んでもよい。

ユーザインターフェース１４０は、ユーザからユーザ入力を受信することができる入力部である。

例えば、ユーザインターフェース１４０は、ボタン、スイッチ、タッチパッド及び圧力センサのような多様な形態の入力装置でもある。

ユーザ入力は、多様な目的を有することができる。例えば、加熱要素１２２の加熱動作のためのユーザ入力、加熱要素１２２の加熱中断のためのユーザ入力、加熱要素１２２の予熱のための入力、加熱強度調節のための入力、及びエアロゾル生成装置１００電源のオン／オフ調節のための入力のような多様なユーザ入力が、インターフェース１４０を介しても受信される。

ユーザインターフェース１４０は、複数でもあり、前述のユーザ入力のうち少なくとも一部を受信することができる。

制御部１６０は、ユーザインターフェース１４０と電気的に連結されるユーザインターフェース連結ポート１６４を具備することができる。制御部１６０は、ユーザインターフェース連結ポート１６４を介して、ユーザ入力の受信いかん、及び受信されたユーザ入力の種類などの情報を受信することができる。

制御部１６０は、ユーザインターフェース連結ポート１６４を介して伝達されたユーザ入力により、加熱部１２０の動作を制御することができる。例えば、制御部１６０は、インターフェース１４０を介して、加熱のためのユーザ入力が受信されれば、スイッチ１２４に電力を供給し、加熱要素１２２の加熱動作を開始することができる。

または、制御部１６０は、インターフェース１４０を介して、加熱中断のためのユーザ入力が受信されれば、スイッチ１２４に供給される電力を遮断し、加熱要素１２２の加熱動作を中断することができる。

制御部１６０は、必要により、ユーザインターフェース連結ポート１６４の活性化いかんを決定することができる。制御部１６０は、ユーザインターフェース連結ポート１６４を活性化させ、ユーザインターフェース１４０から、ユーザ入力と係わる情報を受信することができる。または、制御部１６０は、ユーザインターフェース連結ポート１６４を非活性化させ、ユーザインターフェース１４０との間で入出する電気的信号を遮断することができる。

制御部１６０は、ユーザインターフェース連結ポート１６４を非活性化させ、ポートを介して消耗される電力を低減させることができる。

センサ１３０は、加熱要素１２２の状態と係わる情報を感知することができる。

加熱要素１２２の状態と係わる情報は、例えば、加熱要素１２２の温度情報、加熱要素１２２の加熱動作いかんに係わる情報、及び加熱要素１２２の加熱強度に係わる情報などを含んでもよい。例えば、センサ１３０は、温度センサでもある。例えば、センサ１３０は、温度により、物質抵抗が変化する性質を利用するサーミスタ（thermistor）でもある。または、センサ１３０は、温度による液体物質の熱膨脹を利用して温度を測定することができる。または、センサ１３０は、表面温度によって放出される電磁波を利用し、温度を測定することができる。

制御部１６０は、センサ１３０と電気的に連結されるセンサ連結ポート１６３を具備することができる。

センサ１３０は、感知した加熱要素１２２の状態関連情報を、センサ連結ポート１６３を介して、制御部１６０に伝達することができる。制御部１６０は、センサ連結ポート１６３を介して伝達された加熱要素１２２の状態関連情報を分析することにより、加熱要素１２２の状態を判断することができる。また、制御部１６０は、センサ連結ポート１６３を介して、センサ１３０を制御する電気的信号を、センサ１３０に伝達することができる。

制御部１６０は、必要により、センサ連結ポート１６３の活性化いかんを決定することができる。例えば、制御部１６０は、センサ連結ポート１６３を非活性化させ、センサ連結ポート１６３を介して入出しうる電気的信号を遮断することにより、待機電力を低減させることができる。

制御部１６０は、センサ連結ポート１６３を周期的に活性化させることにより、加熱要素１２２の状態関連情報を周期的に伝達されうる。

制御部１６０は、伝達された加熱要素１２２の状態関連情報に基づいて、制御信号を出力することができる。例えば、制御部１６０は、伝達された加熱要素１２２の温度値が、所定温度範囲を外れた場合、または所定温度プロファイルから外れた場合、スイッチ１２４が開放されるように制御信号を出力し、ユーザに知らせる警告信号を出力することができる。

図８は、図７のエアロゾル生成装置が運用することができるモードに係わる図面である。

図８を参照すれば、エアロゾル生成装置１００は、待機モードＳ２０００、加熱モードＳ３０００及び点検モードＳ４０００を運用することができる。

エアロゾル生成装置１００は、必ずしも待機モードＳ２０００、加熱モードＳ３０００及び点検モードＳ４０００のいずれも運用しなければならないものではない。一実施形態によれば、エアロゾル生成装置１００は、待機モードＳ２０００及び加熱モードＳ３０００を運用するか、あるいは待機モードＳ２０００及び点検モードＳ４０００を運用することができる。

ここで、待機モードＳ２０００、加熱モードＳ３０００及び点検モードＳ４０００は、エアロゾル生成装置１００が運用することができるモードの実施形態であるのみ、エアロゾル生成装置１００の運用モードは、それらに限定されるものではないということは、言うまでもない。

各モードごとに、各ポートの活性化いかんは、異なっても設定される。

待機モードＳ２０００は、電力消耗を最小化させるためのモードである。

エアロゾル生成装置１００は、待機モードＳ２０００において、加熱要素１２２を加熱しない。例えば、制御部１６０は、待機モードＳ２０００において、加熱部連結ポート１６２を非活性化させる。それにより、エアロゾル生成装置１００は、待機モードにおいて、加熱部連結ポート１６２を介して発生しうる電力消耗を防止することができる。

また、エアロゾル生成装置１００は、待機モードＳ２０００において、加熱要素１２２の状態と関連する情報を受信しない。制御部１６０は、待機モードＳ２０００において、センサ連結ポート１６３を非活性化させる。それにより、エアロゾル生成装置１００は、待機モードにおいて、センサ連結ポート１６３を介して発生しうる電力の消耗を防止することができる。

一方、一実施形態によれば、エアロゾル生成装置１００は、待機モードＳ２０００において、ユーザインターフェース連結ポート１６４を活性化させることができる。それにより、エアロゾル生成装置１００は、待機モードＳ２０００において、ユーザインターフェース１４０を介して、ユーザ入力が受信されることを感知することができる。以下、図９を参照し、エアロゾル生成装置１００が、待機モードＳ２０００において、ユーザ入力を受信することについて具体的に説明する。

加熱モードＳ３０００は、加熱要素１２２が加熱動作を遂行するモードである。例えば、エアロゾル生成装置１００は、加熱モードＳ３０００において、加熱要素１２２を利用し、エアロゾル生成物質を加熱することができる。

エアロゾル生成装置１００は、加熱モードＳ３０００において、制御部１６０の加熱部連結ポート１６２を活性化させ、スイッチ１２４に電力を供給し、それにより、加熱要素１２２の温度が上昇する。

一実施形態によれば、エアロゾル生成装置１００は、加熱モードＳ３０００において、ユーザインターフェース連結ポート１６４を活性化させ、加熱中断のためのユーザ入力、加熱強度変更のためのユーザ入力などを受信することができる。

一実施形態によれば、エアロゾル生成装置１００は、加熱モードＳ３０００において、センサ連結ポート１６３を活性化させ、加熱要素１２２の加熱動作中、温度変化を測定することができる。

点検モードＳ４０００は、加熱要素１２２の状態をチェックするモードである。点検モードＳ４０００は、周期的にも遂行される。以下、図１０を参照し、点検モードＳ４０００の一例について具体的に説明する。

エアロゾル生成装置１００は、点検モードＳ４０００において、制御部１６０のセンサ連結ポート１６３を活性化させることができる。制御部１６０は、センサ連結ポート１６３を介して、センサ１３０から、加熱要素１２２の状態と係わる情報を受信することができる。

一実施形態によれば、エアロゾル生成装置１００は、点検モードＳ４０００において、加熱部連結ポート１６２を活性化させ、スイッチ１２４を閉鎖し、バッテリ１５０と加熱要素１２２とを連結することができる。センサ１３０は、スイッチ１２４が閉鎖されれば、加熱要素１２２を介して、バッテリ１５０と連結されうる。従って、センサ１３０は、加熱部連結ポート１６２が活性化された場合、電源を供給されて動作することができる。

他の一実施形態によれば、センサ１３０がバッテリ１５０から直接電力を供給され、加熱要素１２２状態関連情報が加熱部１２０の動作と無関係である場合、エアロゾル生成装置１００は、点検モードＳ４０００において、加熱部連結ポート１６２を非活性化させることができる。

エアロゾル生成装置１００は、点検モードＳ４０００において、ユーザインターフェース連結ポート１６４を活性化または非活性化させることができる。

エアロゾル生成装置１００は、待機モードＳ２０００及び加熱モードＳ３０００を相互転換して運用することができる。一実施形態によれば、エアロゾル生成装置１００は、加熱のためのユーザ入力が受信されれば、待機モードＳ２０００から加熱モードＳ３０００に転換して運用することができる。また、エアロゾル生成装置１００は、喫煙が完了すれば、加熱モードＳ３０００から待機モードＳ２０００に転換して運用することができる。待機モードＳ２０００と加熱モードＳ３０００との転換については、図９を介して、さらに詳細に後述する。

エアロゾル生成装置１００は、待機モードＳ２０００及び点検モードＳ４０００を交互に運用することができる。一実施形態によれば、エアロゾル生成装置１００は、所定時間が経過すれば、待機モードＳ２０００及び点検モードＳ４０００を転換して運用することができる。それについては、図１０を介して、さらに詳細に後述する。

図９は、エアロゾル生成装置が、待機モード及び加熱モードを運用することに係わるフローチャートである。

図９を参照すれば、エアロゾル生成装置１００は、待機モードにおいて、加熱部連結ポート１６２を非活性化させ、ユーザインターフェース連結ポート１６４を活性化させることができる（Ｓ５１００）。それにより、待機モードにおいて、エアロゾル生成装置１００は、加熱部連結ポート１６２を介した消耗電力は、遮断するが、ユーザ入力を伝達されうるように、ユーザインターフェース連結ポート１６４は、活性化させる。

その後、エアロゾル生成装置１００は、ユーザインターフェース連結ポート１６４を介して、ユーザ入力を受信することができる（Ｓ５２００）。ユーザ入力が受信されなければ、エアロゾル生成装置１００は、待機モードを維持しながら、加熱部連結ポート１６２を遮断することができる。

ユーザインターフェース連結ポート１６４を介して、ユーザ入力が受信されれば、エアロゾル生成装置１００は、加熱モードに進入し、加熱部連結ポート１６２を活性化させることができる（Ｓ５３００）。エアロゾル生成装置１００は、加熱部連結ポート１６２を活性化させ、スイッチ１２４に電力を供給し、バッテリ１５０と加熱要素１２２とを連結することにより、加熱要素１２２の動作を開始することができる。

その後、エアロゾル生成装置１００は、待機モードに復帰しながら、加熱部連結ポート１６２を非活性化させることができる。エアロゾル生成装置１００は、喫煙が完了すれば、加熱部連結ポート１６２を非活性化させることができる。

例えば、エアロゾル生成装置１００は、喫煙が完了すれば、加熱部連結ポート１６２を活性化させた状態において、まずスイッチ１２４を開放状態に変更することができる。その後、エアロゾル生成装置１００は、加熱部連結ポート１６２を非活性化させることができる。それにより、加熱要素１２２の加熱が中断される。

他の一実施形態によれば、エアロゾル生成装置１００は、喫煙が完了すれば、直ちに加熱部連結ポート１６２を非活性化させることもできる。

Ｓ５１００段階からＳ５３００段階を遂行しながら、エアロゾル生成装置１００は、加熱モードでのみ加熱部連結ポート１６２を活性化させ、加熱要素１２２を加熱し、待機モードにおいては、加熱部連結ポート１６２を非活性化させることにより、待機モードにおいて、待機電流を最小化させることができる。

図１０は、エアロゾル生成装置が、待機モード及び点検モードを運用することに係わるフローチャートである。

図１０を参照すれば、エアロゾル生成装置１００は、待機モードにおいて、センサ連結ポート１６３を非活性化させることができる（Ｓ６１００）。それにより、エアロゾル生成装置１００は、待機モードにおいて、センサ連結ポート１６３を介した消耗電力を除去することができる。

エアロゾル生成装置１００は、所定第１時間の間、待機モードを運用することができる（Ｓ６２００）。第１時間は、例えば、２０ｓでもある。

エアロゾル生成装置１００は、第１時間が経過すれば、点検モードに進入し、センサ連結ポート１６３を活性化させることができる（Ｓ６３００）。エアロゾル生成装置１００は、点検モードにおいて、加熱要素１２２の状態をチェックすることができる。

エアロゾル生成装置１００は、所定第２時間の間、点検モードを運用することができる（Ｓ６４００）。第２時間は、例えば、２５０ｍｓでもある。

第１時間及び第２時間は、加熱要素１２２の状態関連情報を獲得するのに消耗される電力、加熱要素１２２の状態関連情報をセンシングするところに必要な時間、及び加熱要素１２２の状態点検頻度などを考慮して決定された最適の時間でもある。

エアロゾル生成装置１００は、第２時間が経過すれば、センサ連結ポート１６３を非活性化させることができる（Ｓ６５００）。エアロゾル生成装置１００は、加熱要素１２２の状態関連情報を受信した後、待機モードに復帰することができる。

Ｓ６１００段階からＳ６５００段階を遂行しながら、エアロゾル生成装置１００は、加熱要素１２２の状態点検のために必要なときにのみ、センサ連結ポート１６３を周期的に活性化させ、待機モードにおいては、センサ連結ポート１６３を非活性化させることにより、待機電流を最小化させることができる。

以上では、本発明による実施形態を基準に、本発明の構成と特徴とについて説明したが、本発明は、それらに限定されるものではなく、本発明の思想内及び範囲内において、多様に変更または変形されうるということは、本発明が属する技術分野の当業者に明白なことであり、従って、そのような変更または変形は、特許請求の範囲に属するものであるということを明らかにしておく。

Claims (12)

1. エアロゾル生成物質を加熱する加熱要素と前記加熱要素と電気的に連結されたスイッチとを含む加熱部と、
   前記加熱部と電気的に連結される第１ポートを具備し、前記第１ポートの活性化いかんを決定することにより、前記加熱要素の加熱動作を制御する制御部であって、前記制御部内のプロセッサと前記第１ポートとを連結する回路上に配置される制御スイッチにより前記第１ポートの活性化状態を切り替える制御部と、を含み、
   前記スイッチは、前記第１ポートを通じて伝達される電気的信号により開閉され、
   前記制御部が前記第１ポートを活性化した状態では、前記制御部が前記第１ポートを介して前記スイッチの開閉状態を制御する前記電気的信号を前記スイッチに伝達可能であり、前記電気的信号によって前記スイッチが閉鎖され、バッテリからの電力が前記加熱要素に供給されて前記加熱要素が加熱動作を開始し、
   前記制御部が前記第１ポートを非活性化した状態では、前記制御部の前記電気的信号が前記スイッチから除去され、前記スイッチが開放状態を維持し、前記バッテリから前記加熱要素に供給される前記電力を遮断する、エアロゾル生成装置。
2. ユーザ入力を受信するユーザインターフェースをさらに含み、
   前記制御部は、
   前記ユーザインターフェースと電気的に連結される第２ポートを具備し、
   前記第２ポートを介して受信されたユーザ入力に基づいて、前記第１ポートを活性化させる、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
3. 前記制御部は、
   前記第１ポートが非活性化された第１モードにおいて、前記第２ポートを介してユーザ入力が受信されれば、
   前記第１ポートを活性化させる第２モードに進入する、請求項２に記載のエアロゾル生成装置。
4. 前記加熱要素の状態をチェックするセンサをさらに含み、
   前記制御部は、
   前記センサと電気的に連結される第３ポートをさらに具備し、所定時間ごとに、前記第３ポートの活性化いかんを変更する、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
5. 前記制御部は、
   前記第３ポートを第１時間の間、活性化させ、
   前記第３ポートを第２時間の間、非活性化させる、請求項４に記載のエアロゾル生成装置。
6. 前記制御部は、
   前記第３ポートを活性化させるたびに、前記第１ポートを活性化させる、請求項４に記載のエアロゾル生成装置。
7. 前記制御部は、
   前記センサを介して測定された前記加熱要素の温度が所定温度以上であるならば、警告信号を出力する、請求項４に記載のエアロゾル生成装置。
8. 前記加熱要素の状態をチェックするセンサをさらに含み、
   前記制御部は、
   前記センサと電気的に連結される第３ポートをさらに具備し、所定時間ごとに、前記第１ポートが非活性化された第１モード、及び前記第３ポートが活性化された第３モードを交互に運用する、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
9. エアロゾル生成物質を加熱する加熱要素と、前記加熱要素と電気的に連結されたスイッチとを含む加熱部と電気的に連結される制御部の第１ポートの活性化いかんを決定する段階と、
   前記第１ポートの活性化いかんにより、前記加熱要素の動作を制御する段階と、を含み、
   前記第１ポートの活性化いかんを決定する段階は、前記制御部内のプロセッサと前記第１ポートとを連結する回路上に配置される制御スイッチにより前記第１ポートの活性化状態を切り替えることを含み、
   前記スイッチは、前記第１ポートを通じて伝達される電気的信号により開閉され、
   前記制御部が前記第１ポートを活性化した状態では、前記制御部が前記第１ポートを介して前記スイッチの開閉状態を制御する前記電気的信号を前記スイッチに伝達可能であり、前記電気的信号によって前記スイッチが閉鎖され、バッテリからの電力が前記加熱要素に供給されて前記加熱要素が加熱動作を開始し、
   前記制御部が前記第１ポートを非活性化した状態では、前記制御部の前記電気的信号が前記スイッチから除去され、前記スイッチが開放状態を維持し、前記バッテリから前記加熱要素に供給される前記電力を遮断する、エアロゾル生成装置の動作方法。
10. 前記第１ポートを非活性化させる第１モードに進入する段階と、
    前記第１モードにおいて、ユーザインターフェースと電気的に連結される前記制御部の第２ポートを介してユーザ入力を受信する段階と、
    前記第１ポートを活性化させる第２モードに進入する段階と、をさらに含む、請求項９に記載のエアロゾル生成装置の動作方法。
11. 所定時間ごとに、前記加熱要素の状態をチェックするセンサと電気的に連結される第３ポートを非活性化させる第３モード、及び前記第３ポートを活性化させる第４モードを交互に運用する段階をさらに含む、請求項９に記載のエアロゾル生成装置の動作方法。
12. 請求項９に記載の方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。