[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

WO2024180625A1 - エアロゾル生成装置の電源ユニット、制御方法、及び制御プログラム - Google Patents

エアロゾル生成装置の電源ユニット、制御方法、及び制御プログラム Download PDF

Info

Publication number
WO2024180625A1
WO2024180625A1 PCT/JP2023/007123 JP2023007123W WO2024180625A1 WO 2024180625 A1 WO2024180625 A1 WO 2024180625A1 JP 2023007123 W JP2023007123 W JP 2023007123W WO 2024180625 A1 WO2024180625 A1 WO 2024180625A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
temperature
power supply
power source
charging
current value
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/007123
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
徹 長浜
亮 吉田
達也 青山
Original Assignee
日本たばこ産業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本たばこ産業株式会社 filed Critical 日本たばこ産業株式会社
Priority to PCT/JP2023/007123 priority Critical patent/WO2024180625A1/ja
Publication of WO2024180625A1 publication Critical patent/WO2024180625A1/ja

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24FSMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/90Arrangements or methods specially adapted for charging batteries thereof

Definitions

  • This disclosure relates to a power supply unit, a control method, and a control program for an aerosol generating device.
  • aerosol generating devices that generate aerosols containing, for example, flavor components and allow a user to inhale the generated aerosol.
  • aerosol generating devices generate aerosol by supplying power from a power source such as a rechargeable battery to a heating section (also called a "heating element") that is an electric resistance or induction heater, and heating an aerosol source with the heating section.
  • Patent Document 1 discloses a technology that monitors the ambient temperature adjacent to a charging device that includes a rechargeable power source, determines a charging current depending on the ambient temperature in order to charge the rechargeable power source of the charging device, and charges the rechargeable power source of the charging device with the determined charging current.
  • Patent Document 2 discloses a technology in which a first control unit of a power supply unit having a power supply electrically connected to a load that atomizes an aerosol source or heats a flavor source, and a second control unit of a charging unit capable of charging the power supply, control the charging speed of the power supply.
  • This disclosure provides a power supply unit, control method, and control program for an aerosol generating device that enables higher quality charging control.
  • a power supply unit of an aerosol generating device for generating an aerosol by heating an aerosol source comprising: a power source capable of supplying power to a heating unit that heats the aerosol source and configured to be chargeable by power received from an external power source; a control unit configured to acquire a temperature of the power source and to control charging of the power source based on the acquired temperature of the power source; Equipped with The control unit is When the temperature of the power source is included in a first temperature range, which is a temperature range below a predetermined threshold temperature, a current value of a charging current for charging the power source is changed within a predetermined range according to the temperature of the power source; When the temperature of the power source is included in a second temperature range that is a temperature range equal to or higher than the threshold temperature, the current value of the charging current is made smaller than the lower limit value of the predetermined range. It is a power supply unit.
  • a computer-implemented control method for controlling a power supply unit of an aerosol generating device that generates an aerosol by heating an aerosol source comprising: the power supply unit is capable of supplying power to a heating section that heats the aerosol source, and includes a power supply configured to be rechargeable by power received from an external power supply; the computer is configured to be capable of acquiring a temperature of the power source and to control charging of the power source based on the acquired temperature of the power source; The computer, When the temperature of the power source is included in a first temperature range, which is a temperature range below a predetermined threshold temperature, a current value of a charging current for charging the power source is changed within a predetermined range according to the temperature of the power source; When the temperature of the power source is included in a second temperature range that is a temperature range equal to or higher than the threshold temperature, the current value of the charging current is made smaller than the lower limit value of the predetermined range. It is a control method for performing processing.
  • a control program for causing a computer to perform a predetermined process to control a power supply unit of an aerosol generating device that generates an aerosol by heating an aerosol source, the power supply unit is capable of supplying power to a heating section that heats the aerosol source, and includes a power supply configured to be rechargeable by power received from an external power supply; the computer is configured to be capable of acquiring a temperature of the power source and to control charging of the power source based on the acquired temperature of the power source;
  • the computer includes: When the temperature of the power source is included in a first temperature range, which is a temperature range below a predetermined threshold temperature, a current value of a charging current for charging the power source is changed within a predetermined range according to the temperature of the power source; When the temperature of the power source is included in a second temperature range that is a temperature range equal to or higher than the threshold temperature, the current value of the charging current is made smaller than the lower limit value of the predetermined range. It is a control program that performs the
  • This disclosure provides a power supply unit, control method, and control program for an aerosol generating device that enables higher quality charging control.
  • FIG. 1A is a schematic diagram showing a first configuration example of a suction device.
  • FIG. 1B is a schematic diagram showing a second configuration example of the suction device.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the configuration of a portion of the suction device 100 that is involved in charging the power supply unit 111.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of charging control in the suction device 100.
  • FIG. 4 is a diagram showing another example of charging control in the suction device 100.
  • FIG. FIG. 5 is a flowchart showing an example of a process performed by the MCU 104.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of a process performed by the charging IC 103.
  • An inhalation device which is an example of an aerosol generating device of the present disclosure, is a device that generates a substance to be inhaled by a user.
  • the substance generated by the inhalation device is described as an aerosol.
  • the substance generated by the inhalation device may be a gas.
  • FIG. 1A is a schematic diagram showing a first configuration example of an inhalation device.
  • an inhalation device 100A of this configuration example includes a power supply unit 110, a cartridge 120, and a flavoring cartridge 130.
  • the power supply unit 110 includes a power supply section 111A, a sensor section 112A, a notification section 113A, a memory section 114A, a communication section 115A, and a control section 116A.
  • the cartridge 120 includes a heating section 121A, a liquid guiding section 122, and a liquid storage section 123.
  • the flavoring cartridge 130 includes a flavor source 131 and a mouthpiece 124.
  • An air flow path 180 is formed in the cartridge 120 and the flavoring cartridge 130.
  • the power supply unit 111A accumulates power.
  • the power supply unit 111A supplies power to each component of the suction device 100A based on the control of the control unit 116A.
  • the power supply unit 111A is also configured to be rechargeable by power received from an external power source.
  • the power supply unit 111A may be configured, for example, by a rechargeable battery such as a lithium ion secondary battery.
  • the sensor unit 112A acquires various information related to the suction device 100A.
  • the sensor unit 112A is composed of, for example, a pressure sensor such as a condenser microphone, a flow rate sensor, or a temperature sensor, and acquires values associated with the user's suction.
  • the sensor unit 112A may include a pressure sensor (also referred to as a "puff sensor”) capable of detecting a change in pressure (hereinafter also referred to as "internal pressure") inside the suction device 100A caused by the user's inhalation.
  • the sensor unit 112A may include a flow rate sensor capable of detecting a flow rate (hereinafter also simply referred to as "flow rate") caused by the user's inhalation.
  • the sensor unit 112A may include a temperature sensor (also referred to as a "puff thermistor”) capable of detecting the temperature of the heating unit 121A or the area around the heating unit 121A.
  • the sensor unit 112A may include a temperature sensor (for example, the battery temperature sensor 101 in FIG. 2) capable of detecting the temperature of the power supply unit 111A or the area around the power supply unit 111A.
  • the sensor unit 112A may also be configured to include an input device, such as an operation button or a switch, that accepts information input from a user.
  • an input device such as an operation button or a switch
  • the sensor unit 112A may include an operation button as an input device that accepts a request to start charging, which will be described later.
  • Notification unit 113A notifies the user of information.
  • Notification unit 113A may be configured, for example, as a light-emitting device that emits light, a display device that displays an image, a sound output device that outputs sound, or a vibration device that vibrates.
  • the storage unit 114A stores various information (e.g., programs and data) for the operation of the suction device 100A.
  • the storage unit 114A may be configured, for example, from a non-volatile storage medium such as a flash memory.
  • the communication unit 115A is a communication interface capable of performing communication conforming to any wired or wireless communication standard.
  • Such communication standards may include, for example, standards using Wi-Fi (registered trademark), Bluetooth (registered trademark), BLE (Bluetooth Low Energy (registered trademark)), NFC (Near Field Communication), or LPWA (Low Power Wide Area).
  • the control unit 116A functions as an arithmetic processing unit and a control unit, and controls the overall operation of the suction device 100A in accordance with various programs stored in the memory unit 114A, etc.
  • the control unit 116A controls the power supply (electricity supply) from the power supply unit 111A to each component (e.g., the heating unit 121A described below), and the charging of the power supply unit 111A with electric power received from the external power supply PS.
  • the control unit 116A is realized by an electronic circuit such as a CPU (Central Processing Unit) or a microprocessor.
  • the control unit 116A can be realized by the MCU 104 (MCU: Micro Controller Unit) described below, etc.
  • the liquid storage unit 123 stores the aerosol source.
  • the aerosol source is atomized to generate an aerosol.
  • the aerosol source is a liquid such as, for example, a polyhydric alcohol such as glycerin and propylene glycol, or water.
  • the aerosol source may contain a tobacco-derived or non-tobacco-derived flavor component. If the inhalation device 100A is a medical inhaler such as a nebulizer, the aerosol source may contain a medicine.
  • the liquid guide section 122 guides and holds the aerosol source, which is a liquid stored in the liquid storage section 123, from the liquid storage section 123.
  • the liquid guide section 122 is, for example, a wick formed by twisting a fiber material such as glass fiber or a porous material such as porous ceramic. In this case, the aerosol source stored in the liquid storage section 123 is guided by the capillary effect of the wick.
  • the heating unit 121A generates an aerosol by, for example, heating the aerosol source and atomizing the aerosol source.
  • the heating unit 121A is configured in any shape, such as a coil, film, or blade, and is made of any material, such as metal or polyimide.
  • the heating unit 121A is configured as a coil wound with a heating resistor, such as nichrome or stainless steel, and is wrapped around the liquid guide unit 122.
  • a heating resistor such as nichrome or stainless steel
  • power supply to the heating unit 121A may be performed when the sensor unit 112A detects that the user has started inhaling and/or that specific information has been input. Then, power supply to the heating unit 121A may be stopped when the sensor unit 112A detects that the user has stopped inhaling and/or that specific information has been input.
  • the heating unit 121A may be configured to generate aerosols by vibration or induction heating.
  • the suction device 100A includes a vibration unit as the heating unit 121A.
  • the vibration unit is configured, for example, of a plate-shaped member containing piezoelectric ceramics that functions as an ultrasonic vibrator.
  • the aerosol source guided to the surface of the vibration unit by the liquid guide unit 122 is atomized by ultrasonic waves generated by the vibration of the vibration unit, and an aerosol is generated.
  • the suction device 100A When the aerosol is generated by induction heating, the suction device 100A includes a susceptor and an electromagnetic induction source as the heating unit 121A.
  • the susceptor is made of a conductive material such as metal, and generates heat by electromagnetic induction.
  • the susceptor is disposed close to the liquid guide unit 122.
  • the susceptor is made of a metal conductor and is wound around the liquid guide unit 122.
  • the electromagnetic induction source causes the susceptor to generate heat by electromagnetic induction.
  • the electromagnetic induction source is made of, for example, a coiled conductor, and generates a magnetic field when an alternating current is supplied from the power supply unit 111A. When a magnetic field is generated, an eddy current is generated in the susceptor, generating Joule heat.
  • the aerosol source held in the liquid guide unit 122 is heated and atomized by the Joule heat, and an aerosol is generated.
  • the flavor source 131 is a component for imparting flavor components to the aerosol.
  • the flavor source 131 includes flavor components derived from tobacco or non-tobacco.
  • the flavor source 131 may be derived from tobacco, such as a processed product in which cut tobacco or tobacco raw materials are formed into a granular, sheet, or powder form.
  • the flavor source 131 may also include a non-tobacco-derived product made from plants other than tobacco (e.g., mint and herbs).
  • the flavor source 131 may include a flavor component such as menthol.
  • the flavor source 131 may also be a stick-shaped member.
  • the flavor source 131 may include a drug for the patient to inhale.
  • the flavor source 131 is not limited to a solid, and may be a liquid containing flavor components such as polyhydric alcohols such as glycerin and propylene glycol, and water.
  • the flavor source 131 may also be placed inside a container such as a capsule.
  • the air flow path 180 is a flow path for air inhaled by the user.
  • the air flow path 180 has a tubular structure with an air inlet hole 181, which is an entrance of air into the air flow path 180, and an air outlet hole 182, which is an exit of air from the air flow path 180, at both ends.
  • the liquid guide section 122 is arranged on the upstream side (the side closer to the air inlet hole 181), and the flavor source 131 is arranged on the downstream side (the side closer to the air outlet hole 182).
  • the air flowing in from the air inlet hole 181 as the user inhales is mixed with the aerosol generated by the heating section 121A, and as shown by the arrow 190, is transported through the flavor source 131 to the air outlet hole 182.
  • the flavor components contained in the flavor source 131 are imparted to the aerosol.
  • the mouthpiece 124 is a member that is held by the user when inhaling.
  • An air outlet hole 182 is arranged in the mouthpiece 124.
  • the configuration of the suction device 100A is not limited to the above, and various configurations such as those shown below are possible.
  • the inhalation device 100A may not include a flavoring cartridge 130.
  • the cartridge 120 is provided with a mouthpiece 124.
  • the inhalation device 100A may further include a flavor source heating unit (not shown) that heats the flavor source 131.
  • the flavor source heating unit is, for example, configured in a film shape and arranged to cover the outer periphery of the flavor source 131.
  • the flavor source heating unit generates heat when power is supplied from the power supply unit 111A, and heats the flavor source 131 from the outer periphery.
  • the flavor source heating unit may be, for example, configured in a blade shape, and may pierce the flavor source 131 to heat the flavor source 131 from the inside.
  • the flavor source heating unit may also be configured to heat the flavor source 131 by vibration or induction heating.
  • the suction device 100A may include multiple types of aerosol sources. Multiple types of aerosols generated from the multiple types of aerosol sources may be mixed in the air flow path 180 and undergo a chemical reaction to generate further types of aerosols.
  • the means for atomizing the aerosol source is not limited to heating by the heating unit 121A.
  • the means for atomizing the aerosol source may be vibration atomization or induction heating.
  • Second configuration example of suction device> 1B is a schematic diagram showing a second configuration example of the suction device.
  • the suction device 100B of this configuration example includes a power supply unit 111B, a sensor unit 112B, a notification unit 113B, a storage unit 114B, a communication unit 115B, a control unit 116B, a heating unit 121B, a storage unit 140, and a heat insulating unit 144.
  • Each of the power supply unit 111B, the sensor unit 112B, the notification unit 113B, the memory unit 114B, the communication unit 115B, and the control unit 116B is substantially the same as the corresponding components included in the suction device 100A described above.
  • the suction device 100B shown in FIG. 1B the suction device 100B itself can be considered a power supply unit.
  • the storage section 140 has an internal space 141 and holds the stick-shaped substrate 150 while storing a part of the stick-shaped substrate 150 in the internal space 141.
  • the storage section 140 has an opening 142 that connects the internal space 141 to the outside, and stores the stick-shaped substrate 150 inserted into the internal space 141 through the opening 142.
  • the storage section 140 is a cylindrical body with the opening 142 and the bottom 143 as the bottom surface, and defines a columnar internal space 141.
  • An air flow path that supplies air to the internal space 141 is connected to the storage section 140.
  • An air inlet hole which is an air inlet to the air flow path, is arranged, for example, on the side of the suction device 100.
  • An air outlet hole which is an air outlet from the air flow path to the internal space 141, is arranged, for example, on the bottom 143.
  • the stick-type substrate 150 includes a substrate portion 151 and a mouthpiece portion 152.
  • the substrate portion 151 includes an aerosol source.
  • the aerosol source includes a tobacco-derived or non-tobacco-derived flavor component.
  • the aerosol source may include a medicine.
  • the aerosol source may be, for example, a liquid such as a polyhydric alcohol such as glycerin and propylene glycol, and water, which includes a tobacco-derived or non-tobacco-derived flavor component, or may be a solid which includes a tobacco-derived or non-tobacco-derived flavor component.
  • the stick-type substrate 150 When the stick-type substrate 150 is held in the storage portion 140, at least a portion of the substrate portion 151 is stored in the internal space 141, and at least a portion of the mouthpiece portion 152 protrudes from the opening 142.
  • the suction mouth portion 152 protruding from the opening 142 in their mouth and inhales air flows into the internal space 141 via an air flow path (not shown) and reaches the user's mouth together with the aerosol generated from the base portion 151.
  • the heating section 121B is configured as a film heater with conductive tracks made of a heating resistor that has a correlation between electrical resistance and temperature, and is arranged to cover the outer periphery of the storage section 140.
  • the heating section 121B generates heat, the substrate section 151 of the stick-shaped substrate 150 is heated from the outer periphery, and an aerosol is generated.
  • the heating resistor of the heating section 121B can be the same as the heating resistor of the heating section 121A described above.
  • the insulating section 144 prevents heat transfer from the heating section 121B to other components.
  • the insulating section 144 is made of a vacuum insulating material or an aerogel insulating material.
  • the configuration of the suction device 100B is not limited to the above, and various configurations such as those shown below are possible.
  • the heating section 121B may be configured in a blade shape and disposed so as to protrude from the bottom 143 of the storage section 140 into the internal space 141. In that case, the blade-shaped heating section 121B is inserted into the substrate section 151 of the stick-shaped substrate 150 and heats the substrate section 151 of the stick-shaped substrate 150 from the inside. As another example, the heating section 121B may be disposed so as to cover the bottom 143 of the storage section 140. Furthermore, the heating section 121B may be configured as a combination of two or more of a first heating section that covers the outer periphery of the storage section 140, a blade-shaped second heating section, and a third heating section that covers the bottom 143 of the storage section 140.
  • the storage unit 140 may include an opening/closing mechanism such as a hinge that opens and closes a portion of the outer shell that forms the internal space 141. The storage unit 140 may then open and close the outer shell to accommodate the stick-shaped substrate 150 inserted into the internal space 141 while clamping it.
  • the heating unit 121B may be provided at the clamping location in the storage unit 140, and may heat the stick-shaped substrate 150 while pressing it.
  • the means for atomizing the aerosol source is not limited to heating by the heating unit 121B.
  • the means for atomizing the aerosol source may be induction heating.
  • the suction device 100B has at least an electromagnetic induction source such as a coil that generates a magnetic field, instead of the heating unit 121B.
  • a susceptor that generates heat by induction heating may be provided in the suction device 100B, or may be included in the stick-shaped substrate 150.
  • the suction device 100B may further include the heating unit 121A, the liquid guide unit 122, the liquid storage unit 123, and the air flow path 180 according to the first configuration example, and the air flow path 180 may supply air to the internal space 141.
  • the mixed fluid of the aerosol and air generated by the heating unit 121A flows into the internal space 141 and is further mixed with the aerosol generated by the heating unit 121B, and reaches the user's oral cavity.
  • suction device 100A and the suction device 100B described above will be referred to as “suction device 100" without distinction.
  • the power supply unit 111A etc. will be referred to as “power supply unit 111”
  • the sensor unit 112A etc. will be referred to as “sensor unit 112”
  • the notification unit 113A etc. will be referred to as “notification unit 113”
  • the memory unit 114A etc. will be referred to as “memory unit 114”
  • communication unit 115A etc. will be referred to as “communication unit 115”
  • the control unit 116A etc. will be referred to as “control unit 116”
  • the heating unit 121A etc. will be referred to as “heating unit 121".
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the configuration of a portion related to charging of power supply unit 111 in suction device 100.
  • thick solid lines represent electrical wiring
  • solid arrows represent control signals or detection signals.
  • the suction device 100 is configured to further include, in addition to the power supply unit 111, a battery temperature sensor 101, a power receiving unit 102, a charging IC 103, and an MCU 104.
  • the control unit 116 described above is configured, for example, by the charging IC 103 and MCU 104 shown in FIG. 2.
  • the power supply unit 111 is realized by, for example, a rechargeable battery, and is configured to be rechargeable by power received from an external power supply PS.
  • the external power supply PS is a device configured to be able to output a predetermined power.
  • the predetermined power is power that the suction device 100 can receive in terms of hardware, and can be, for example, DC power having a predetermined voltage (for example, 5 to 20 V).
  • the external power supply PS can be, for example, an AC adapter (AC: Alternating Current) configured to be able to output the predetermined power.
  • the external power supply PS is not limited to an AC adapter, and can be, for example, a mobile charger (also called a mobile battery), a PC (Personal Computer), a smartphone, or a tablet terminal.
  • the power supply unit 111 is configured to be able to supply the stored power to each component of the suction device 100, such as the charging IC 103, the MCU 104, and the heating unit 121 (not shown in FIG. 2).
  • FIG. 2 illustrates an example in which power is directly supplied from the power supply unit 111 to the MCU 104, this is not limiting.
  • power may be supplied from the power supply unit 111 to the MCU 104 via the charging IC 103.
  • the battery temperature sensor 101 is a sensor configured to be able to output a detection signal indicating a parameter related to the temperature of the power supply unit 111.
  • the battery temperature sensor 101 is a thermistor arranged near the rechargeable battery that constitutes the power supply unit 111 (e.g., so as to be in contact with the rechargeable battery).
  • the battery temperature sensor 101 then outputs a detection signal indicating the electrical resistance value of its own resistor to the MCU 104 as a detection signal indicating a parameter related to the temperature of the power supply unit 111.
  • the battery temperature sensor 101 may also be configured to output a detection signal directly indicating the battery temperature.
  • the power receiving unit 102 is configured to be capable of receiving power output from the external power source PS.
  • the power receiving unit 102 can be a receptacle compatible with various standards such as USB Type-C (registered trademark), microUSB, or Lightning (registered trademark), which has a power supply terminal (e.g., a VBUS terminal) that receives power output from the external power source PS.
  • the power receiving unit 102 may also be a receiving coil or the like configured to be capable of contactlessly receiving power transmitted from the external power source PS.
  • the method of contactless power transfer may be an electromagnetic induction type, a magnetic resonance type, or a combination of the electromagnetic induction type and the magnetic resonance type.
  • the charging IC 103 is an integrated circuit (IC) that is electrically provided between the power receiving unit 102 and the power supply unit 111 and is configured to be capable of controlling the charging of the power supply unit 111 with power received from the external power supply PS via the power receiving unit 102, and is an example of a first control unit in this disclosure.
  • IC integrated circuit
  • the charging IC 103 starts charging the power supply unit 111 with the power received from the external power source PS.
  • the request to start charging can be, for example, the establishment of an electrical connection between the suction device 100 and the external power source PS.
  • the request to start charging can also be a predetermined operation performed in a state where an electrical connection between the suction device 100 and the external power source PS has been established.
  • One example of this operation can be pressing a predetermined operation button provided on the suction device 100.
  • This operation is not limited to a direct operation on the suction device 100, and can also be, for example, an operation on another device such as a smartphone that can communicate with the suction device 100.
  • the charging IC 103 controls, for example, the current value of the charging current (hereinafter also simply referred to as the "charging current") that charges the power supply unit 111.
  • the charging IC 103 changes the value of the charging current within a predetermined range in accordance with instructions from the MCU 104, which will be described later.
  • the first temperature range is a temperature range below a predetermined threshold temperature, in other words, a temperature range that is on the low side when the threshold temperature is used as a reference.
  • the threshold temperature is set to 45°C
  • the temperature range below 45°C is set to the first temperature range.
  • the charging IC 103 when the battery temperature is included in the first temperature range, the charging IC 103 changes the value of the charging current within a range from 1500mA to 2600mA.
  • the charging IC 103 sets the charging current value to a current value smaller than the lower limit of the above range (hereinafter simply referred to as the "lower limit"; in this embodiment, 1500 mA) regardless of instructions from the MCU 104.
  • the second temperature range is a temperature range equal to or higher than the above threshold temperature, in other words, a temperature range that is on the higher side when the threshold temperature is used as a reference.
  • the threshold temperature is 45°C, so the temperature range of 45°C or higher is the second temperature range.
  • the charging IC 103 detects that the battery temperature has reached the second temperature range, it has a protective function of autonomously reducing the charging current significantly to prevent further increases in battery temperature, regardless of instructions from the MCU 104.
  • the charging IC 103 may detect its own temperature and determine the battery temperature based on its own temperature. As an example, the charging IC 103 may determine the battery temperature by assuming that its own temperature is equal to the battery temperature. As another example, the charging IC 103 may determine the temperature obtained by adding, subtracting, or multiplying its own temperature by a predetermined value set in advance as the battery temperature.
  • the battery temperature sensor 101 may also output a detection signal indicating a parameter related to the temperature of the power supply unit 111 to the charging IC 103.
  • the charging IC 103 can obtain the battery temperature based on the detection signal received from the battery temperature sensor 101.
  • the MCU 104 may output information indicating the battery temperature to the charging IC 103, and the charging IC 103 may obtain the battery temperature based on that information.
  • the MCU 104 is a computer that is mainly composed of a processor that performs various calculations and controls the entire suction device 100 according to a pre-prepared program, and is an example of a second control unit in this disclosure.
  • the control objects controlled by the MCU 104 include the charging IC 103.
  • the MCU 104 acquires the battery temperature at a predetermined interval (e.g., every 5 ms) based on the detection signal received from the battery temperature sensor 101. If the acquired battery temperature is within the first temperature range, the MCU 104 instructs the charging IC 103 to change the current value of the charging current within a predetermined range (a range from 1500 mA to 2600 mA in this embodiment). At this time, the MCU 104 changes the current value of the charging current so that the battery temperature does not exceed a threshold temperature (45°C in this embodiment).
  • a threshold temperature 45°C in this embodiment
  • Fig. 3 is a diagram showing an example of charging control in the suction device 100. As shown in Fig. 3, for example, when the battery temperature is included in the first temperature range, the MCU 104 changes the current value of the charging current stepwise in accordance with the battery temperature within a range from 1500 [mA] to 2600 [mA].
  • the MCU 104 sets the charging current to 2600mA, which is the upper limit of the range (hereinafter also referred to simply as "upper limit").
  • the MCU 104 sets the charging current to 2400mA (see the solid arrow marked with the symbol a in Figure 3).
  • the MCU 104 sets the charging current value to 2200 [mA] (see the solid arrow with symbol b1 in FIG. 3).
  • the charging current value is 2400 [mA]
  • the MCU 104 sets the charging current value to 2600 [mA] (see the dashed arrow with symbol b2 in FIG. 3).
  • the MCU 104 sets the charging current value to 2000 mA (see the solid arrow with symbol c1 in FIG. 3).
  • the charging current value is 2200 mA
  • the battery temperature is greater than or equal to 40°C and less than 41°C (e.g., 40°C)
  • the MCU 104 sets the charging current value to 2400 mA (see the dashed arrow with symbol c2 in FIG. 3).
  • the MCU 104 sets the charging current value to 1800 mA (see the solid arrow with symbol d1 in FIG. 3).
  • the MCU 104 sets the charging current value to 2200 mA (see the dashed arrow with symbol d2 in FIG. 3).
  • the MCU 104 sets the charging current value to the lower limit of 1500 mA (see the solid arrow with symbol e1 in FIG. 3).
  • the MCU 104 sets the charging current value to 2000 mA (see the dashed arrow with symbol e2 in FIG. 3).
  • the charging IC 103 sets the charging current value to 500 mA, which is even smaller than the lower limit of 1500 mA, regardless of instructions from the MCU 104 (see the solid arrow marked with symbol f1 in Figure 3).
  • the charging IC 103 may maintain the charging current at 500 mA until the current charging is completed, or may resume charging according to instructions from the MCU 104 when the battery temperature becomes less than 45° C. (e.g., 44° C.).
  • the charging IC 103 may resume charging according to instructions from the MCU 104 and set the charging current value to, for example, 1500 mA.
  • the MCU 104 sets the charging current to 1800 mA (see the dashed arrow marked f2 in Figure 3).
  • the suction device 100 when the battery temperature reaches a temperature range near the threshold temperature at which the protective function of the charging IC 103 is activated (a temperature range of 40 to 44°C in the example shown in Figure 3), charging control is performed such that the higher the battery temperature, the lower the charging current is reduced, and the lower the battery temperature, the higher the charging current is increased.
  • a temperature range near the threshold temperature at which the protective function of the charging IC 103 is activated a temperature range of 40 to 44°C in the example shown in Figure 3
  • the charging IC 103 and MCU 104 can change the value of the charging current within a predetermined range according to the battery temperature when the battery temperature is in a first temperature range below the threshold temperature.
  • the value of the charging current can be made even smaller than the lower limit of the predetermined range. This allows the charging current to be appropriately controlled according to the battery temperature, and makes it possible to efficiently charge the power supply unit 111 while preventing the power supply unit 111 from becoming too hot. Therefore, it is possible to achieve higher quality charging control that can shorten the charging time of the power supply unit 111 while ensuring safety.
  • the MCU 104 instructs the charging IC 103 to change the current value of the charging current within a predetermined range according to the battery temperature. Then, when the battery temperature is included in the first temperature range, the charging IC 103 changes the current value of the charging current according to the instruction of the MCU 104.
  • the charging IC 103 makes the current value of the charging current even smaller than the lower limit of the above-mentioned predetermined range, regardless of the instruction of the MCU 104.
  • the charging IC 103 can autonomously reduce the charging current without waiting for an instruction from the MCU 104, and can quickly prevent the battery temperature from further increasing.
  • the charging IC 103 and MCU 104 change the current value of the charging current according to the battery temperature so that the battery temperature does not exceed the threshold temperature. This makes it possible to prevent the battery temperature from exceeding the threshold temperature and causing the charging current to be throttled, and makes it possible to charge the power supply unit 111 efficiently.
  • the charging IC 103 and MCU 104 i.e., the control unit 116) change the current value of the charging current in stages according to the battery temperature, for example, when the battery temperature is included in the first temperature range. This makes it possible to more simply and appropriately control the charging current according to the battery temperature.
  • the charging IC 103 and MCU 104 i.e., the control unit 116 set the charging current to a predetermined first current value (e.g., 2200 mA), and when the battery temperature reaches a second temperature lower than the first temperature while the charging current is at the first current value, set the charging current to a second current value (e.g., 2400 mA) higher than the first current value.
  • a predetermined first current value e.g., 2200 mA
  • a second current value e.g., 2400 mA
  • the charging IC 103 and MCU 104 i.e., control unit 116 set the charging current value to a third current value lower than the first current value. This makes it possible to change the charging current to the smaller third current value in response to an increase in battery temperature when the charging current value is set to the first current value, thereby reducing the load on the power supply unit 111 (i.e., heat generation) and suppressing further increases in battery temperature.
  • the charging current is increased from 2000mA to 2200mA.
  • the charging current is changed from 2200mA to another current value (e.g., 2000mA or 2400mA) when the power supply temperature reaches a temperature other than 41°C (e.g., 40°C or 42°C).
  • the battery temperature (e.g., 41°C) at which the charging current is set to one current value (e.g., 2200 mA) is different from the battery temperature (e.g., 40°C or 42°C) at which the charging current is changed from the one current value to another current value.
  • the battery temperature that is the condition for the charging current to be set to one current value and the battery temperature that is the condition for the charging current to be changed from that one current value to another were made equal, the charging current would be changed to one current value immediately after being set to that one current value, and then immediately after that change, it would be changed back to the one current value again, which is known as "chattering.” This could result in problems such as the charging current repeatedly increasing and decreasing. Therefore, in this embodiment, the battery temperature that is the condition for the charging current to be set to one current value and the battery temperature that is the condition for the charging current to be changed from that one current value to another current value are made different from each other, thereby preventing such problems from occurring.
  • the heating unit 121 when the heating unit 121 generates aerosol, power is supplied from the power supply unit 111 to the heating unit 121 (i.e., the power supply unit 111 is discharged). Therefore, it is expected that the battery temperature will be high immediately after the heating unit 121 generates aerosol. In addition, it is expected that, for example, due to hardware constraints of the suction device 100, a time lag will occur between the start of charging and the application of the above-mentioned charging control (i.e., feedback control such as changing the charging current according to the battery temperature).
  • the above-mentioned charging control i.e., feedback control such as changing the charging current according to the battery temperature.
  • a situation may occur in which a large charging current (e.g., the upper limit of 2600 [mA]) flows even though the battery temperature is high immediately after aerosol generation by the heating unit 121. If such a situation occurs, the battery temperature will immediately reach the threshold temperature (e.g., 45 [°C]), and as a result, the charging current will be throttled and the charging time will be extended.
  • a large charging current e.g., the upper limit of 2600 [mA]
  • the threshold temperature e.g., 45 [°C]
  • the charging IC 103 and the MCU 104 may set the current value of the charging current to a predetermined current value that is smaller than the upper limit value of a predetermined range for a predetermined period of time.
  • the MCU 104 may instruct the charging IC 103 to set the charging current value to 1500 [mA], which is lower than the upper limit of 2600 [mA], regardless of the battery temperature, during the period from the time the request to start charging was made until 10 minutes have elapsed, as shown by the dashed dotted line marked with the symbol h in FIG. 3.
  • the current value of the charging current is set to a current value smaller than the upper limit value for a specified period of time, thereby making it possible to avoid a large charging current flowing when the power supply unit 111 is hot after aerosol generation and to suppress a further increase in battery temperature. Also, in this case, by setting the current value of the charging current for the specified period to the lower limit value (1500 mA in this embodiment), it is possible to more reliably avoid a large charging current flowing when the battery temperature is high.
  • the charging IC 103 and MCU 104 may change the current value of the charging current within a predetermined range according to the battery temperature. This allows the charging current to be appropriately controlled according to the battery temperature after the predetermined period has elapsed, making it possible to efficiently charge the power supply unit 111 while preventing the power supply unit 111 from becoming too hot.
  • the charging IC 103 and the MCU 104 may set the current value of the charging current to a predetermined current value (e.g., the lower limit of 1500 mA) that is smaller than the upper limit for a predetermined period (e.g., 10 minutes from the time when the charging start request is made) if the battery temperature when the charging start request is made is equal to or higher than a predetermined temperature (e.g., 35°C) included in the first temperature range.
  • a predetermined current value e.g., the lower limit of 1500 mA
  • a predetermined period e.g. 10 minutes from the time when the charging start request is made
  • a predetermined temperature e.g. 35°C
  • the charging IC 103 and the MCU 104 may change the current value of the charging current within a predetermined range according to the battery temperature if the battery temperature when the above-mentioned predetermined period has elapsed is included in the first temperature range.
  • the charging current is increased or decreased for battery temperatures in increments of 1°C, but this is not limited to the above.
  • the charging current may be increased or decreased for battery temperatures in increments of 0.5°C, or may be increased or decreased for battery temperatures in increments of 2°C.
  • FIG. 4 is a diagram showing another example of charging control in the suction device 100.
  • the charging IC 103 and the MCU 104 i.e., the control unit 116 may change the current value of the charging current linearly within the above range according to the battery temperature when the battery temperature is included in the first temperature range. In this way, the charging current can be controlled more precisely and appropriately according to the battery temperature.
  • Fig. 5 is a flowchart showing an example of the process performed by the MCU 104.
  • the MCU 104 determines whether or not a user has made a request to start charging (step S1). If it is determined that there has been no request to start charging (step S1: NO), the MCU 104 repeats the process of step S1 until it is determined that there has been a request to start charging.
  • step S1 determines whether a request to start charging has been made. If it is determined that a request to start charging has been made (step S1: YES), the MCU 104 acquires the battery temperature based on the detection signal of the battery temperature sensor 101 (step S2), and determines whether the acquired battery temperature is equal to or higher than a predetermined temperature (e.g., 35°C) (step S3). If it is determined that the battery temperature is lower than the predetermined temperature (step S3: NO), the MCU 104 proceeds directly to the processing of step S7.
  • a predetermined temperature e.g. 35°C
  • step S3 YES
  • the MCU 104 instructs the charging IC 103 to charge the power supply unit 111 with a charging current of a predetermined current value (e.g., 1500 mA) that is smaller than the upper limit (step S4).
  • a predetermined current value e.g. 1500 mA
  • step S5 determines whether or not a predetermined period (e.g., 10 minutes) has elapsed. If it is determined that the predetermined period has not elapsed (step S5: NO), the MCU 104 repeats the process of step S5 until the predetermined period has elapsed.
  • step S5 If it is determined that the predetermined period has elapsed (step S5: YES), the MCU 104 obtains the battery temperature based on the detection signal of the battery temperature sensor 101 (step S6), and instructs the charging IC 103 to charge the power supply unit 111 with a charging current that corresponds to the battery temperature as shown in Figures 3 and 4 (step S7).
  • the MCU 104 determines whether or not to terminate charging (step S8). As one example, the MCU 104 determines to terminate charging in response to a predetermined charging termination condition being met.
  • a charging termination condition is when the power supply unit 111 is in a fully charged state.
  • a charging termination condition is when the electrical connection between the suction device 100 and the external power supply PS is released.
  • step S8 If it is determined that charging should be terminated (step S8: YES), the MCU 104 instructs the charging IC 103 to terminate charging of the power supply unit 111 (step S9), and ends the series of processes shown in FIG. 5. On the other hand, if it is determined that charging should not be terminated (step S8: NO), the MCU 104 returns to the process of step S6 and repeats the above process.
  • Fig. 6 is a flowchart showing an example of the process performed by the charging IC 103.
  • the charging IC 103 determines whether the power supply unit 111 is being charged (step S21). If it is determined that the power supply unit 111 is not being charged (step S21: NO), the charging IC 103 repeats the process of step S21 until charging of the power supply unit 111 is started.
  • the charging IC 103 acquires the battery temperature, for example, based on its own temperature (step S22). Also, when the battery temperature sensor 101 is configured to output a detection signal to the charging IC 103, the charging IC 103 may acquire the battery temperature based on the detection signal of the battery temperature sensor 101.
  • the charging IC 103 determines whether the acquired battery temperature is below a threshold temperature (e.g., 45°C) (step S23). If it is determined that the battery temperature is below the threshold temperature (step S23: NO), that is, if it is determined that the battery temperature is within the first temperature range, the charging IC 103 charges the power supply unit 111 with a charging current having a current value according to an instruction from the MCU 104 (step S24).
  • a threshold temperature e.g. 45°C
  • step S23 YES
  • the charging IC 103 charges the power supply unit 111 with a charging current that is even smaller than the lower limit (e.g., 500 mA) regardless of instructions from the MCU 104 (step S25).
  • the charging IC 103 determines whether or not an instruction to end charging has been received from the MCU 104 (step S26). If it is determined that an instruction to end charging has been received (step S26: YES), the charging IC 103 ends charging of the power supply unit 111 (step S27) and ends the series of processes shown in FIG. 6. On the other hand, if it is determined that an instruction to end charging has not been received, the charging IC 103 returns to the process of step S22 and repeats the above process.
  • the charging current can be appropriately controlled according to the battery temperature through cooperation between the charging IC 103 and the MCU 104, and the power supply unit 111 can be efficiently charged while preventing the power supply unit 111 from becoming too hot. Therefore, it is possible to achieve higher quality charging control that can shorten the charging time of the power supply unit 111 while ensuring safety.
  • the control method described in the above embodiment can be realized by executing a prepared program on a computer (processor).
  • This program is stored in a computer-readable storage medium and is executed by reading it from the storage medium.
  • This program may be provided in a form stored in a non-transitory storage medium such as a flash memory, or provided via a network such as the Internet.
  • the computer that executes this program can be, for example, one included in the suction device 100 (e.g., a CPU possessed by the suction device 100), but is not limited to this, and may also be one included in another device that can communicate with the suction device 100 (e.g., a smartphone or a server).
  • a power source power source unit 111, 111A, 111B
  • a control unit control units 116, 116A, 116B, charging IC 103, MCU 104 configured to acquire a temperature of the power source and control charging of the power source based on the temperature of the power source
  • Equipped with The control unit is When the temperature of the power source is included in a first temperature range, which is a temperature range below a predetermined threshold temperature, a current value of a charging current for charging the power source is changed within a predetermined range according to the temperature of the power source;
  • the current value of the charging current for charging the power source can be changed within a predetermined range according to the temperature of the power source.
  • a second temperature range which is a temperature range equal to or higher than the threshold temperature
  • the current value of the charging current can be made even smaller than the lower limit of the predetermined range.
  • the control unit is When the temperature of the power source is included in the first temperature range, a current value of the charging current is changed according to the temperature of the power source so that the temperature of the power source does not exceed the threshold temperature. Power supply unit.
  • the control unit is When the temperature of the power source is included in the first temperature range, the current value of the charging current is changed stepwise in accordance with the temperature of the power source. Power supply unit.
  • the power supply unit according to (1) or (2), The control unit is When the temperature of the power source is included in the first temperature range, a current value of the charging current is changed linearly in response to the temperature of the power source. Power supply unit.
  • the control unit is when the temperature of the power source is included in the first temperature range and the temperature of the power source reaches a predetermined first temperature, the current value of the charging current is set to a predetermined first current value; when the temperature of the power source becomes a second temperature lower than the first temperature while the current value of the charging current is the first current value, the current value of the charging current is changed to a second current value higher than the first current value. Power supply unit.
  • the charging current when the charging current is set to a first current value, the charging current can be changed to a larger second current value in response to a drop in the temperature of the power source, making it possible to charge the power source efficiently.
  • the power supply unit is when the temperature of the power source reaches a third temperature higher than the first temperature while the current value of the charging current is the first current value, the current value of the charging current is set to a third current value lower than the first current value. Power supply unit.
  • the charging current when the charging current has a first current value and the temperature of the power source rises, the charging current can be changed to a smaller third current value, thereby reducing the load on the power source (i.e., heat generation) and preventing a further rise in the temperature of the power source.
  • the charging current would be changed to one current value immediately after being changed to another current value, and then immediately returned to the one current value, causing so-called "chattering" and resulting in an inconvenience such as an endless repetition of increases and decreases in the charging current.
  • the temperature of the power source that sets the charging current to one current value and the temperature of the power source that sets the charging current to another current value are different, making it possible to prevent such inconveniences from occurring.
  • the power supply unit according to any one of (1) to (7), The control unit is When a request to start charging is made after the aerosol is generated, the current value of the charging current is set to a predetermined current value that is smaller than an upper limit value of the predetermined range for a predetermined period of time. Power supply unit.
  • the heating unit When the heating unit generates aerosol, power is supplied from the power source to the heating unit, so it is expected that the temperature of the power source will be high after the aerosol is generated.
  • the current value of the charging current is set to a predetermined current value that is smaller than the upper limit of a predetermined range for a predetermined period of time. This makes it possible to avoid a large charging current flowing when the power source is hot after the aerosol is generated, and to suppress further increases in the temperature of the power source.
  • the control unit is When a temperature of the power source at the time when a request to start charging is made is equal to or higher than a predetermined temperature included in the first temperature range, a current value of the charging current is set to a predetermined current value that is smaller than an upper limit value of the predetermined range for a predetermined period of time. Power supply unit.
  • the current value of the charging current is set to a predetermined current value that is smaller than the upper limit of the predetermined range for a predetermined period of time. This makes it possible to prevent a large charging current from flowing when the power source is hot and to suppress further increases in the temperature of the power source.
  • the power supply unit according to (8) or (9),
  • the predetermined current value is the lower limit value. Power supply unit.
  • the power supply unit according to any one of (8) to (10), The control unit is When the temperature of the power source after the predetermined period has elapsed is within the first temperature range, a current value of the charging current is changed within the predetermined range in accordance with the temperature of the power source. Power supply unit.
  • the current value of the charging current is changed within a predetermined range according to the temperature of the power source.
  • the power supply unit according to any one of (1) to (11),
  • the control unit is A first control unit (charging IC 103) configured to be able to control charging of the power source;
  • a second control unit (MCU 104) configured to be able to control the first control unit based on the temperature of the power source;
  • the present invention relates to a method for manufacturing a computer-implemented ...
  • the second control unit is when the temperature of the power source is included in the first temperature range, instructing the first control unit to change a current value of the charging current within the predetermined range in response to the temperature of the power source;
  • the first control unit is When the temperature of the power source is included in the first temperature range, a current value of the charging current is changed in accordance with an instruction from the second control unit; When the temperature of the power source is included in the second temperature range, the current value of the charging current is made smaller than the lower limit value of the predetermined range regardless of an instruction from the second control unit. Power supply unit.
  • the second control unit instructs the first control unit to change the current value of the charging current within a predetermined range according to the temperature of the power source. Then, the first control unit changes the current value of the charging current according to the instruction of the second control unit.
  • the first control unit makes the current value of the charging current even smaller than the lower limit of the predetermined range, regardless of the instruction of the second control unit.
  • the first control unit can autonomously reduce the charging current without waiting for an instruction from the second control unit, and can quickly prevent the temperature of the power source from further increasing. Therefore, it is possible to prevent the power source from becoming too hot and perform charging with consideration for safety.
  • the power supply unit further includes a power receiving unit that receives power output from the external power supply
  • the first control unit is a charging IC (Integrated Circuit) (charging IC 103) provided between the power receiving unit and the power source
  • the second control unit is a Micro Controller Unit (MCU) (MCU104) that controls the power supply unit. Power supply unit.
  • MCU Micro Controller Unit
  • the charging current can be appropriately controlled according to the temperature of the power source, and it is possible to charge the power source efficiently while preventing the power source from becoming too hot.
  • a control method performed by a computer that controls a power supply unit (inhalation device 100, 100A, 100B, power supply unit 110) of an aerosol generating device (inhalation device 100, 100A, 100B) that generates an aerosol by heating an aerosol source, comprising:
  • the power supply unit includes a power supply (power supply unit 111, 111A, 111B) configured to be capable of supplying power to a heating unit (heating unit 121, 121A, 121B) that heats the aerosol source and to be chargeable by power received from an external power supply (external power supply PS), the computer is configured to acquire a temperature of the power source and control charging of the power source based on the temperature of the power source;
  • the computer When the temperature of the power source is included in a first temperature range, which is a temperature range below a predetermined threshold temperature, a current value of a charging current for charging the power source is changed within
  • the current value of the charging current for charging the power source can be changed within a predetermined range according to the temperature of the power source.
  • a second temperature range which is a temperature range equal to or higher than the threshold temperature
  • the current value of the charging current can be made even smaller than the lower limit of the predetermined range.
  • a control program for causing a computer (control unit 116, 116A, 116B, charging IC 103, MCU 104) that controls a power supply unit (inhalation device 100, 100A, 100B, power supply unit 110) of an aerosol generating device (inhalation device 100, 100A, 100B) that generates an aerosol by heating an aerosol source to perform a predetermined process
  • the power supply unit includes a power supply (power supply unit 111, 111A, 111B) configured to be capable of supplying power to a heating unit (heating unit 121, 121A, 121B) that heats the aerosol source and to be chargeable by power received from an external power supply (external power supply PS), the computer is configured to acquire a temperature of the power source and control charging of the power source based on the temperature of the power source;
  • the computer includes: When the temperature of the power source is included in a first temperature range, which is a temperature range below a predetermined threshold temperature, a current value of a charging current
  • the current value of the charging current for charging the power source can be changed within a predetermined range according to the temperature of the power source.
  • a second temperature range which is a temperature range equal to or higher than the threshold temperature
  • the current value of the charging current can be made even smaller than the lower limit of the predetermined range.
  • Suction device (aerosol generating device, power supply unit) 110 Power supply unit 111, 111A, 111B Power supply unit (power supply) 121, 121A, 121B Heating unit 116, 116A, 116B Control unit (computer) 102 Power receiving unit 103 Charging IC (control unit, first control unit) 104 MCU (control unit, second control unit) PS External power supply

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

エアロゾル生成装置の電源ユニットの一例である吸引装置(100)は、電源部(111)と、制御部(116)とを備える。電源部(111)は、エアロゾル源を加熱する加熱部へ電力を供給可能、且つ外部電源(PS)から受け付けた電力によって充電可能に構成される。制御部(116)は、電源部(111)の温度を取得し、当該電源部(111)の温度に基づいて電源部(111)の充電を制御可能に構成される。そして、制御部(116)は、閾値温度未満の温度域である第1温度域に電源部(111)の温度が含まれる場合には、電源部(111)を充電する充電電流の電流値を、電源部(111)の温度に応じて所定の範囲で変化させる一方、閾値温度以上の温度域である第2温度域に電源部(111)の温度が含まれる場合には、充電電流の電流値を、上記の範囲の下限値よりもさらに小さくする。

Description

エアロゾル生成装置の電源ユニット、制御方法、及び制御プログラム
 本開示は、エアロゾル生成装置の電源ユニット、制御方法、及び制御プログラムに関する。
 従来から、例えば、香味成分が付与されたエアロゾルを生成し、生成したエアロゾルをユーザが吸引可能とするエアロゾル生成装置が知られている。このようなエアロゾル生成装置は、典型的には、充電式バッテリ等の電源から、電気抵抗式又は誘導加熱式のヒータである加熱部(「加熱要素」とも称される)へ電力を供給することで、加熱部によりエアロゾル源を加熱してエアロゾルを生成する。
 下記特許文献1には、再充電可能電源を含む充電装置に隣接した周囲温度を監視し、充電装置の再充電可能電源を充電するために、周囲温度に依存して充電電流を決定し、充電装置の再充電可能電源を決定した充電電流で充電するようにした技術が開示されている。
 また、下記特許文献2には、エアロゾル源を霧化又は香味源を加熱する負荷へ電気的に接続される電源を備える電源ユニットの第1制御部と、電源を充電可能な充電ユニットが備える第2制御部とが、電源の充電速度を制御するようにした技術が開示されている。
日本国特表2017-518733号公報 日本国特許6934114号公報
 しかしながら、上記従来技術にあっては、より高品質な充電制御を実現する観点から、改善の余地があった。
 本開示は、より高品質な充電制御を実現可能とするエアロゾル生成装置の電源ユニット、制御方法、及び制御プログラムを提供する。
 本開示の一態様は、
 エアロゾル源を加熱することによりエアロゾルを生成するエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
 前記エアロゾル源を加熱する加熱部へ電力を供給可能であるとともに、外部電源から受け付けた電力によって充電可能に構成された電源と、
 前記電源の温度を取得可能であるとともに、取得した前記電源の温度に基づいて前記電源の充電を制御可能に構成された制御部と、
 を備え、
 前記制御部は、
 所定の閾値温度未満の温度域である第1温度域に前記電源の温度が含まれる場合には、前記電源を充電する充電電流の電流値を、前記電源の温度に応じて所定の範囲で変化させ、
 前記閾値温度以上の温度域である第2温度域に前記電源の温度が含まれる場合には、前記充電電流の電流値を、前記所定の範囲の下限値よりもさらに小さくする、
 電源ユニットである。
 また、本開示の他の一態様は、
 エアロゾル源を加熱することによりエアロゾルを生成するエアロゾル生成装置の電源ユニットを制御するコンピュータが行う制御方法であって、
 前記電源ユニットは、前記エアロゾル源を加熱する加熱部へ電力を供給可能であるとともに、外部電源から受け付けた電力によって充電可能に構成された電源を備え、
 前記コンピュータは、前記電源の温度を取得可能であるとともに、取得した前記電源の温度に基づいて前記電源の充電を制御可能に構成され、
 前記コンピュータが、
 所定の閾値温度未満の温度域である第1温度域に前記電源の温度が含まれる場合には、前記電源を充電する充電電流の電流値を、前記電源の温度に応じて所定の範囲で変化させ、
 前記閾値温度以上の温度域である第2温度域に前記電源の温度が含まれる場合には、前記充電電流の電流値を、前記所定の範囲の下限値よりもさらに小さくする、
 処理を行う、制御方法である。
 また、本開示の他の一態様は、
 エアロゾル源を加熱することによりエアロゾルを生成するエアロゾル生成装置の電源ユニットを制御するコンピュータに所定の処理を行わせる制御プログラムであって、
 前記電源ユニットは、前記エアロゾル源を加熱する加熱部へ電力を供給可能であるとともに、外部電源から受け付けた電力によって充電可能に構成された電源を備え、
 前記コンピュータは、前記電源の温度を取得可能であるとともに、取得した前記電源の温度に基づいて前記電源の充電を制御可能に構成され、
 前記コンピュータに、
 所定の閾値温度未満の温度域である第1温度域に前記電源の温度が含まれる場合には、前記電源を充電する充電電流の電流値を、前記電源の温度に応じて所定の範囲で変化させ、
 前記閾値温度以上の温度域である第2温度域に前記電源の温度が含まれる場合には、前記充電電流の電流値を、前記所定の範囲の下限値よりもさらに小さくする、
 処理を行わせる、制御プログラムである。
 本開示によれば、より高品質な充電制御を実現可能とするエアロゾル生成装置の電源ユニット、制御方法、及び制御プログラムを提供できる。
図1Aは、吸引装置の第1構成例を模式的に示す模式図である。 図1Bは、吸引装置の第2構成例を模式的に示す模式図である。 図2は、吸引装置100における電源部111の充電に関わる部分の一構成例を模式的に示す模式図である。 図3は、吸引装置100における充電制御の一例を示す図である。 図4は、吸引装置100における充電制御の他の一例を示す図である。 図5は、MCU104が行う処理の一例を示すフローチャートである。 図6は、充電IC103が行う処理の一例を示すフローチャートである。
 以下、本開示のエアロゾル生成装置の電源ユニット、制御方法、及び制御プログラムの一実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。以下に説明する実施形態は、本開示のエアロゾル生成装置を吸引装置に適用した場合の例である。なお、図面は、符号の向きに見るものとする。また、以下では、同一又は類似の要素には同一又は類似の符号を付して、その説明を適宜省略又は簡略化することがある。
[1.吸引装置の構成例]
 本開示のエアロゾル生成装置の一例である吸引装置は、ユーザにより吸引される物質を生成する装置である。以下では、吸引装置により生成される物質が、エアロゾルであるものとして説明する。他に、吸引装置により生成される物質は、気体であってもよい。
<1-1.吸引装置の第1構成例>
 図1Aは、吸引装置の第1構成例を模式的に示す模式図である。図1Aに示すように、本構成例の吸引装置100Aは、電源ユニット110、カートリッジ120、及び香味付与カートリッジ130を含む。電源ユニット110は、電源部111A、センサ部112A、通知部113A、記憶部114A、通信部115A、及び制御部116Aを含む。カートリッジ120は、加熱部121A、液誘導部122、及び液貯蔵部123を含む。香味付与カートリッジ130は、香味源131、及びマウスピース124を含む。カートリッジ120及び香味付与カートリッジ130には、空気流路180が形成される。
 電源部111Aは、電力を蓄積する。そして、電源部111Aは、制御部116Aによる制御に基づいて、吸引装置100Aの各構成要素に電力を供給する。また、電源部111Aは、外部電源から受け付けた電力によって充電可能に構成される。電源部111Aは、例えば、リチウムイオン二次電池等の充電式バッテリにより構成され得る。
 センサ部112Aは、吸引装置100Aに関する各種情報を取得する。センサ部112Aは、例えば、コンデンサマイクロホン等の圧力センサ、流量センサ、又は温度センサ等により構成され、ユーザによる吸引に伴う値を取得する。
 一例として、センサ部112Aには、ユーザの吸引により生じた吸引装置100A内の圧力(以下、「内圧」とも称する)の変化を検出可能とする圧力センサ(「パフセンサ」とも称される)が含まれ得る。他の一例として、センサ部112Aには、ユーザの吸引により生じた流量(以下、単に「流量」とも称する)を検出可能とする流量センサが含まれてもよい。他の一例として、センサ部112Aには、加熱部121A又は加熱部121A周辺の温度を検出可能とする温度センサ(「パフサーミスタ」とも称される)が含まれてもよい。さらに、センサ部112Aには、電源部111A又は電源部111A周辺の温度を検出可能とする温度センサ(例えば図2中の電池温度センサ101)が含まれてもよい。
 また、センサ部112Aは、操作ボタン又はスイッチ等の、ユーザからの情報の入力を受け付ける入力装置を含んで構成されてもよい。一例として、センサ部112Aには、後述する充電開始要求を受け付ける入力装置としての操作ボタンが含まれてもよい。
 通知部113Aは、情報をユーザに通知する。通知部113Aは、例えば、発光する発光装置、画像を表示する表示装置、音を出力する音出力装置、又は振動する振動装置等により構成され得る。
 記憶部114Aは、吸引装置100Aの動作のための各種情報(例えばプログラムやデータ)を記憶する。記憶部114Aは、例えば、フラッシュメモリ等の不揮発性の記憶媒体により構成され得る。
 通信部115Aは、有線又は無線の任意の通信規格に準拠した通信を行うことが可能な通信インタフェースである。かかる通信規格としては、例えば、Wi-Fi(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、BLE(Bluetooth Low Energy(登録商標))、NFC(Near Field Communication)、又はLPWA(Low Power Wide Area)を用いる規格等が採用され得る。
 制御部116Aは、演算処理装置及び制御装置として機能し、記憶部114A等に記憶された各種プログラムに従って吸引装置100A内の動作全般を制御する。例えば、制御部116Aは、電源部111Aから各構成要素(例えば後述する加熱部121A)への給電(電力供給)や、外部電源PSから受け付けた電力による電源部111Aの充電を制御する。なお、制御部116Aは、例えばCPU(Central Processing Unit)、又はマイクロプロセッサ等の電子回路によって実現される。一例として、制御部116Aは、後述のMCU104(MCU:Micro Controller Unit)等によって実現され得る。
 液貯蔵部123は、エアロゾル源を貯蔵する。エアロゾル源が霧化されることで、エアロゾルが生成される。エアロゾル源は、例えば、グリセリン及びプロピレングリコール等の多価アルコール、又は水等の液体である。エアロゾル源は、たばこ由来又は非たばこ由来の香味成分を含んでいてもよい。吸引装置100Aがネブライザ等の医療用吸入器である場合、エアロゾル源は、薬剤を含んでもよい。
 液誘導部122は、液貯蔵部123に貯蔵された液体であるエアロゾル源を、液貯蔵部123から誘導し、保持する。液誘導部122は、例えば、ガラス繊維等の繊維素材又は多孔質状のセラミック等の多孔質状素材を撚って形成されるウィックである。その場合、液貯蔵部123に貯蔵されたエアロゾル源は、ウィックの毛細管効果により誘導される。
 加熱部121Aは、例えば、エアロゾル源を加熱することで、エアロゾル源を霧化してエアロゾルを生成する。加熱部121Aは、コイル状、フィルム状又はブレード状等の任意の形状に、金属又はポリイミド等の任意の素材で構成される。図1Aに示した例では、加熱部121Aは、ニクロム又はステンレス鋼といった発熱抵抗体を巻回したコイルとして構成され、液誘導部122に巻き付けられる。加熱部121Aが発熱すると、液誘導部122に保持されたエアロゾル源が加熱されて霧化され、エアロゾルが生成される。加熱部121Aは、電源部111Aから給電されると発熱する。
 一例として、加熱部121Aへの給電(電力供給)は、ユーザが吸引を開始したこと、及び/又は所定の情報が入力されたことが、センサ部112Aにより検出された場合に行われ得る。そして、ユーザが吸引を終了したこと、及び/又は所定の情報が入力されたことが、センサ部112Aにより検出された場合に、加熱部121Aへの給電は停止され得る。
 なお、加熱部121Aは、振動又は誘導加熱により、エアロゾルの生成を行うように構成されてもよい。振動によりエアロゾルの生成が行われるようにした場合、吸引装置100Aは、加熱部121Aとしての振動部を備える。振動部は、例えば、超音波振動子として機能する圧電セラミックスを含む板状の部材により構成される。そして、振動部が振動すると、液誘導部122により振動部の表面に誘導されたエアロゾル源が、振動部による振動に伴って発生した超音波により霧化され、エアロゾルが生成される。
 また、誘導加熱によりエアロゾルの生成が行われるようにした場合、吸引装置100Aは、加熱部121Aとしてのサセプタ及び電磁誘導源を備える。サセプタは、金属等の導電性の素材により構成され、電磁誘導により発熱する。また、サセプタは、液誘導部122に近接して配置される。一例として、サセプタは、金属製の導線により構成され、液誘導部122に巻き付けられる。電磁誘導源は、電磁誘導によりサセプタを発熱させる。電磁誘導源は、例えば、コイル状の導線により構成され、電源部111Aから交流電流が供給されると、磁界を発生させる。磁界が発生すると、サセプタにおいて渦電流が発生して、ジュール熱が発生する。そして、かかるジュール熱により液誘導部122に保持されたエアロゾル源が加熱されて霧化され、エアロゾルが生成される。
 香味源131は、エアロゾルに香味成分を付与するための構成要素である。香味源131は、たばこ由来又は非たばこ由来の香味成分を含む。例えば、香味源131は、刻みたばこ又はたばこ原料を、粒状、シート状、又は粉末状に成形した加工物等の、たばこ由来のものであってもよい。また、香味源131は、たばこ以外の植物(例えばミント及びハーブ等)から作られた、非たばこ由来のものを含んでいてもよい。一例として、香味源131は、メントール等の香料成分を含んでいてもよい。また、香味源131は、スティック型の部材であってもよい。吸引装置100Aが医療用吸入器である場合、香味源131は、患者が吸入するための薬剤を含んでもよい。なお、香味源131は固体に限られるものではなく、例えば、グリセリン及びプロピレングリコール等の多価アルコール、並びに水等の香味成分含む液体であってもよい。また、香味源131は、カプセル等の容器の内部に配置されてもよい。
 空気流路180は、ユーザに吸引される空気の流路である。空気流路180は、空気流路180内への空気の入り口である空気流入孔181と、空気流路180からの空気の出口である空気流出孔182と、を両端とする管状構造を有する。空気流路180の途中には、上流側(空気流入孔181に近い側)に液誘導部122が配置され、下流側(空気流出孔182に近い側)に香味源131が配置される。ユーザによる吸引に伴い空気流入孔181から流入した空気は、加熱部121Aにより生成されたエアロゾルと混合され、矢印190に示すように、香味源131を通過して空気流出孔182へ輸送される。エアロゾルと空気との混合流体が香味源131を通過する際には、香味源131に含まれる香味成分がエアロゾルに付与される。
 マウスピース124は、吸引の際にユーザに咥えられる部材である。マウスピース124には、空気流出孔182が配置される。ユーザは、マウスピース124を咥えて吸引することで、エアロゾルと空気との混合流体を口腔内へ取り込むことができる。
 以上、吸引装置100Aの構成例を説明した。もちろん吸引装置100Aの構成は上記に限定されず、以下に例示する多様な構成をとり得る。
 一例として、吸引装置100Aは、香味付与カートリッジ130を含んでいなくてもよい。その場合、カートリッジ120にマウスピース124が設けられる。
 他の一例として、吸引装置100Aは、香味源131を加熱する香味源加熱部(不図示)をさらに含んでもよい。香味源加熱部は、例えば、フィルム状に構成され、香味源131の外周を覆うように配置される。そして、香味源加熱部は、電源部111Aの電力が供給されることにより発熱して、香味源131を外周から加熱する。なお、香味源加熱部は、例えば、ブレード状に構成され、香味源131に突き刺さり、当該香味源131を内部から加熱してもよい。また、香味源加熱部は、振動又は誘導加熱により、香味源131の加熱を行うように構成されてもよい。このような香味源加熱部を設けることにより、香味源加熱部を設けない場合に比べて、香味源131の温度を高めることができ、エアロゾルに付与される香味成分量を増加させることが可能となる。
 また、他の一例として、吸引装置100Aは、複数種類のエアロゾル源を含んでいてもよい。複数種類のエアロゾル源から生成された複数種類のエアロゾルが空気流路180内で混合され化学反応を起こすことで、さらに他の種類のエアロゾルが生成されてもよい。
 また、エアロゾル源を霧化する手段は、加熱部121Aによる加熱に限定されない。例えば、エアロゾル源を霧化する手段は、振動霧化、又は誘導加熱であってもよい。
<1-2.吸引装置の第2構成例>
 図1Bは、吸引装置の第2構成例を模式的に示す模式図である。図1Bに示すように、本構成例の吸引装置100Bは、電源部111B、センサ部112B、通知部113B、記憶部114B、通信部115B、制御部116B、加熱部121B、収容部140、及び断熱部144を含む。
 電源部111B、センサ部112B、通知部113B、記憶部114B、通信部115B、及び制御部116Bの各々は、前述した吸引装置100Aに含まれる対応する構成要素と実質的に同一である。なお、図1Bに示す吸引装置100Bの場合、吸引装置100B自体が電源ユニットともいえる。
 収容部140は、内部空間141を有し、内部空間141にスティック型基材150の一部を収容しながらスティック型基材150を保持する。収容部140は、内部空間141を外部に連通する開口142を有し、開口142から内部空間141に挿入されたスティック型基材150を収容する。例えば、収容部140は、開口142及び底部143を底面とする筒状体であり、柱状の内部空間141を画定する。収容部140には、内部空間141に空気を供給する空気流路が接続される。空気流路への空気の入口である空気流入孔は、例えば、吸引装置100の側面に配置される。空気流路から内部空間141への空気の出口である空気流出孔は、例えば、底部143に配置される。
 スティック型基材150は、基材部151、及び吸口部152を含む。基材部151は、エアロゾル源を含む。エアロゾル源は、たばこ由来又は非たばこ由来の香味成分を含む。吸引装置100Bがネブライザ等の医療用吸入器である場合、エアロゾル源は、薬剤を含んでもよい。エアロゾル源は、例えば、たばこ由来又は非たばこ由来の香味成分を含む、グリセリン及びプロピレングリコール等の多価アルコール、並びに水等の液体であってもよく、たばこ由来又は非たばこ由来の香味成分を含む固体であってもよい。スティック型基材150が収容部140に保持された状態において、基材部151の少なくとも一部は内部空間141に収容され、吸口部152の少なくとも一部は開口142から突出する。そして、開口142から突出した吸口部152をユーザが咥えて吸引すると、図示しない空気流路を経由して内部空間141に空気が流入し、基材部151から発生するエアロゾルと共にユーザの口内に到達する。
 図1Bに示した例では、加熱部121Bは、電気抵抗値と温度とに相関を持つ発熱抵抗体による導電トラックを張り巡らせたフィルムヒータとして構成され、収容部140の外周を覆うように配置される。そして、加熱部121Bが発熱すると、スティック型基材150の基材部151が外周から加熱され、エアロゾルが生成される。なお、加熱部121Bの発熱抵抗体としては、前述した加熱部121Aの発熱抵抗体と同様のものを用いることができる。
 断熱部144は、加熱部121Bから他の構成要素への伝熱を防止する。例えば、断熱部144は、真空断熱材、又はエアロゲル断熱材等により構成される。
 以上、吸引装置100Bの構成例を説明した。もちろん吸引装置100Bの構成は上記に限定されず、以下に例示する多様な構成をとり得る。
 一例として、加熱部121Bは、ブレード状に構成され、収容部140の底部143から内部空間141に突出するように配置されてもよい。その場合、ブレード状の加熱部121Bは、スティック型基材150の基材部151に挿入され、スティック型基材150の基材部151を内部から加熱する。他の一例として、加熱部121Bは、収容部140の底部143を覆うように配置されてもよい。また、加熱部121Bは、収容部140の外周を覆う第1の加熱部、ブレード状の第2の加熱部、及び収容部140の底部143を覆う第3の加熱部のうち、2以上の組み合わせとして構成されてもよい。
 他の一例として、収容部140は、内部空間141を形成する外殻の一部を開閉する、ヒンジ等の開閉機構を含んでいてもよい。そして、収容部140は、外殻を開閉することで、内部空間141に挿入されたスティック型基材150を挟持しながら収容してもよい。その場合、加熱部121Bは、収容部140における当該挟持箇所に設けられ、スティック型基材150を押圧しながら加熱してもよい。
 また、エアロゾル源を霧化する手段は、加熱部121Bによる加熱に限定されない。例えば、エアロゾル源を霧化する手段は、誘導加熱であってもよい。その場合、吸引装置100Bは、加熱部121Bの代わりに、磁場を発生させるコイル等の電磁誘導源を少なくとも有する。誘導加熱により発熱するサセプタは、吸引装置100Bに設けられていてもよいし、スティック型基材150に含まれていてもよい。
 また、吸引装置100Bは、第1構成例に係る加熱部121A、液誘導部122、液貯蔵部123、及び空気流路180をさらに含んでいてもよく、空気流路180が内部空間141に空気を供給してもよい。この場合、加熱部121Aにより生成されたエアロゾルと空気との混合流体は、内部空間141に流入して加熱部121Bにより生成されたエアロゾルとさらに混合され、ユーザの口腔内に到達する。
 なお、以下では、前述した吸引装置100Aと吸引装置100Bとを区別せずに「吸引装置100」とも称する。同様に、電源部111A等を「電源部111」、センサ部112A等を「センサ部112」、通知部113A等を「通知部113」、記憶部114A等を「記憶部114」、通信部115A等を「通信部115」、制御部116A等を「制御部116」、加熱部121A等を「加熱部121」、とそれぞれ称することがある。
<1-3.電源部の充電に関わる部分の一構成例>
 図2は、吸引装置100における電源部111の充電に関わる部分の一構成例を模式的に示す模式図である。図2において、太実線は電気配線をあらわし、実線矢印は制御信号又は検出信号をあらわす。
 図2に示すように、吸引装置100は、例えば、電源部111に加えて、電池温度センサ101、受電部102、充電IC103、及びMCU104をさらに含んで構成される。前述した制御部116は、例えば、図2に示す充電IC103及びMCU104等により構成される。
 電源部111は、例えば充電式バッテリ等によって実現され、外部電源PSから受け付けた電力によって充電可能に構成される。ここで、外部電源PSは、所定の電力を出力可能に構成された装置である。また、所定の電力は、吸引装置100がハードウェア的に受付可能な電力であり、例えば、所定の電圧(例えば5~20[V])を有する直流電力とすることができる。外部電源PSは、例えば、上記所定の電力を出力可能に構成されたACアダプタ(AC:Alternating Current)とすることができる。また、外部電源PSは、ACアダプタに限られず、例えば、モバイルチャージャ(モバイルバッテリとも称される)、PC(Personal Computer)、スマートフォン、又はタブレット端末等であってもよい。
 電源部111は、蓄積した電力を、充電IC103、MCU104、及び加熱部121(図2では不図示)といった吸引装置100の各構成要素へ供給可能に構成される。なお、図2には、電源部111からMCU104へ電力が直接供給される例を図示したが、これに限られない。例えば、電源部111から充電IC103を介してMCU104へ電力が供給されるようにしてもよい。
 電池温度センサ101は、電源部111の温度に関するパラメータを示す検出信号を出力可能に構成されたセンサである。一例として、本実施形態では、電池温度センサ101を、電源部111を構成する充電式バッテリの近傍に(例えば充電式バッテリと接するように)配置されたサーミスタとする。そして、電池温度センサ101は、自身が有する抵抗体の電気抵抗値を示す検出信号を、電源部111の温度に関するパラメータを示す検出信号として、MCU104へ出力する。これにより、MCU104は、電池温度センサ101から受け付けた検出信号に基づいて、電源部111の温度(以下、「電池温度」とも称する)を取得できる。また、電池温度センサ101が、電池温度を直接示す検出信号を出力するようにしてもよい。
 受電部102は、外部電源PSから出力された電力を受付可能に構成される。一例として、受電部102は、外部電源PSから出力された電力を受け付ける給電用の端子(例えばVBUS端子)を備える、USB Type-C(登録商標)、microUSB、又はLightning(登録商標)等の各規格に対応したレセプタクルとすることができる。また、受電部102は、外部電源PSから送電された電力を非接触で受電可能に構成された受電コイル等であってもよい。このようにした場合、非接触による電力伝送(WPT:Wireless Power Transfer)の方式は、電磁誘導型としてもよいし、磁気共鳴型としてもよいし、電磁誘導型と磁気共鳴型の組み合わせとしてもよい。
 充電IC103は、電気的に受電部102と電源部111との間に設けられ、受電部102を介して外部電源PSから受け付けた電力による電源部111の充電を制御可能に構成されたIC(Integrated Circuit)であり、本開示における第1制御部の一例である。
 一例として、充電IC103は、ユーザからの充電開始要求があると、外部電源PSから受け付けた電力による電源部111の充電を開始する。ここで、充電開始要求は、例えば、吸引装置100と外部電源PSとの電気的な接続の確立とすることができる。また、充電開始要求は、吸引装置100と外部電源PSとの電気的な接続の確立した状態で、さらに所定の操作が行われることとしてもよい。この操作の一例は、吸引装置100に設けられた所定の操作ボタンの押下とすることができる。また、この操作は、吸引装置100に対する直接的な操作に限られず、例えば、吸引装置100と通信可能なスマートフォン等の他装置に対する操作としてもよい。
 電源部111の充電に際し、充電IC103は、例えば、電源部111を充電する充電電流(以下、単に「充電電流」とも称する)の電流値を制御する。
 より具体的に説明すると、充電IC103は、例えば、所定の第1温度域に電池温度が含まれる場合には、充電電流の電流値を、後述するMCU104の指示に従って、所定の範囲で変化させる。ここで、第1温度域は、所定の閾値温度未満の温度域であり、換言すると、閾値温度を基準とした際に低温側となる温度域である。一例として、本実施形態では、閾値温度を45[℃]とし、45[℃]未満の温度域を第1温度域とする。また、本実施形態では、第1温度域に電池温度が含まれる場合、充電IC103は、充電電流の電流値を、1500[mA]から2600[mA]までの範囲で変化させるものとする。
 一方、充電IC103は、例えば、所定の第2温度域に電池温度が含まれる場合には、充電電流の電流値を、MCU104の指示によらず、上記の範囲の下限値(以下、単に「下限値」とも称する。本実施形態の例では1500[mA])よりもさらに小さい電流値とする。ここで、第2温度域は、上記の閾値温度以上の温度域であり、換言すると、閾値温度を基準とした際に高温側となる温度域である。前述したように、本実施形態では、閾値温度が45[℃]であるため、45[℃]以上の温度域が第2温度域となる。
 このように、充電IC103は、電池温度が第2温度域に達したことを検知すると、MCU104の指示によらず、自発的に充電電流を大きく絞って電池温度のさらなる上昇を抑制するといった保護機能を有している。
 なお、吸引装置100において、充電IC103が電源部111(例えば充電式バッテリ)の近傍に配置されるような場合、充電IC103の温度と電池温度とには相関関係が成立すると考えられる。そこで、このような場合、充電IC103は、自身の温度を検出し、自身の温度に基づいて電池温度を特定してもよい。一例として、充電IC103は、自身の温度と電池温度とが等しいものとして、電池温度を特定してもよい。他の一例として、充電IC103は、自身の温度にあらかじめ設定された所定値を加算、減算、又は乗算することにより得られた温度を、電池温度として特定してもよい。
 また、図2中の符号200で示す破線矢印のように、電池温度センサ101が、電源部111の温度に関するパラメータを示す検出信号を充電IC103に対しても出力するようにしてもよい。このようにすれば、充電IC103は、電池温度センサ101から受け付けた検出信号に基づいて電池温度を取得できる。他の一例として、電池温度を示す情報をMCU104が充電IC103へ出力するようにし、充電IC103が当該情報に基づいて電池温度を取得するようにしてもよい。
 MCU104は、各種演算を行うプロセッサを主体に構成され、あらかじめ用意されたプログラムに従って吸引装置100全体を統括制御するコンピュータであり、本開示における第2制御部の一例である。MCU104によって制御される制御対象には、充電IC103が含まれる。
 より具体的に説明すると、MCU104は、例えば、外部電源PSから受け付けた電力による電源部111の充電が行われているときに、電池温度センサ101から受け付けた検出信号に基づいて、所定の間隔で(例えば5[ms]ごとに)電池温度を取得する。そして、MCU104は、取得した電池温度が上記の第1温度域に含まれる場合には、充電電流の電流値を、所定の範囲(本実施形態の例では1500[mA]から2600[mA]までの範囲)で変化させるように充電IC103に指示する。このとき、MCU104は、電池温度が閾値温度(本実施形態の例では45[℃])を超えないように、充電電流の電流値を変化させる。以下、本実施形態における充電制御の一例について、より詳細に説明する。
[2.充電制御]
<2-1.吸引装置における充電制御の一例>
 図3は、吸引装置100における充電制御の一例を示す図である。図3に示すように、例えば、MCU104は、第1温度域に電池温度が含まれる場合には、充電電流の電流値を、1500[mA]から2600[mA]までの範囲で、電池温度に応じて段階的に変化させる。
 より具体的に説明すると、MCU104は、電池温度が40[℃]未満であるときには、充電電流の電流値を、上記の範囲における上限値(以下、単に「上限値」とも称する)である2600[mA]とする。そして、MCU104は、充電電流の電流値を2600[mA]としているときに、電池温度が40[℃]以上且つ41[℃]未満の温度(例えば40[℃])となると、充電電流の電流値を2400[mA]とする(図3中の符号aを付した実線矢印を参照)。
 また、MCU104は、充電電流の電流値を2400[mA]としているときに、電池温度が41[℃]以上且つ42[℃]未満の温度(例えば41[℃])となると、充電電流の電流値を2200[mA]とする(図3中の符号b1を付した実線矢印を参照)。一方、MCU104は、充電電流の電流値を2400[mA]としているときに、電池温度が40[℃]未満の温度(例えば39[℃])となると、充電電流の電流値を2600[mA]とする(図3中の符号b2を付した破線矢印を参照)。
 また、MCU104は、充電電流の電流値を2200[mA]としているときに、電池温度が42[℃]以上且つ43[℃]未満の温度(例えば42[℃])となると、充電電流の電流値を2000[mA]とする(図3中の符号c1を付した実線矢印を参照)。一方、MCU104は、充電電流の電流値を2200[mA]としているときに、電池温度が40[℃]以上且つ41[℃]未満の温度(例えば40[℃])となると、充電電流の電流値を2400[mA]とする(図3中の符号c2を付した破線矢印を参照)。
 また、MCU104は、充電電流の電流値を2000[mA]としているときに、電池温度が43[℃]以上且つ44[℃]未満の温度(例えば43[℃])となると、充電電流の電流値を1800[mA]とする(図3中の符号d1を付した実線矢印を参照)。一方、MCU104は、充電電流の電流値を2000[mA]としているときに、電池温度が41[℃]以上且つ42[℃]未満の温度(例えば41[℃])となると、充電電流の電流値を2200[mA]とする(図3中の符号d2を付した破線矢印を参照)。
 また、MCU104は、充電電流の電流値を1800[mA]としているときに、電池温度が44[℃]以上且つ45[℃]未満の温度(例えば44[℃])となると、充電電流の電流値を、下限値の1500[mA]とする(図3中の符号e1を付した実線矢印を参照)。一方、MCU104は、充電電流の電流値を1800[mA]としているときに、電池温度が42[℃]以上且つ43[℃]未満の温度(例えば42[℃])となると、充電電流の電流値を2000[mA]とする(図3中の符号e2を付した破線矢印を参照)。
 そして、電池温度が45[℃]以上となった場合、換言すると、電池温度が第2温度域に達した場合には、充電IC103が、MCU104の指示によらず、充電電流の電流値を、下限値の1500[mA]よりもさらに小さい500[mA]とする(図3中の符号f1を付した実線矢印を参照)。
 なお、充電IC103は、充電電流の電流値を500[mA]とした場合には、今回の充電が完了するまで500[mA]に維持するようにしてもよいし、電池温度が45[℃]未満の温度(例えば44[℃])となったことに基づいてMCU104の指示に従った充電を再開するようにしてもよい。一例として、図3中の符号gを付した破線矢印で示すように、充電IC103は、充電電流の電流値を500[mA]としているときに、電池温度が45[℃]未満の温度(例えば44[℃])となった場合には、MCU104の指示に従った充電を再開して、充電電流の電流値を例えば1500[mA]とするようにしてもよい。
 また、MCU104は、充電電流の電流値を1500[mA]としているときに、電池温度が43[℃]以上且つ44[℃]未満の温度(例えば43[℃])となると、充電電流の電流値を1800[mA]とする(図3中の符号f2を付した破線矢印を参照)。
 このように、吸引装置100では、充電IC103の保護機能が活性化する閾値温度の近傍の温度域(図3に示した例では40~44[℃]の温度域)に電池温度が達した場合には、電池温度が高くなれば高くなるほど充電電流を減少させ、電池温度が低くなれば低くなるほど充電電流を増加させる、といった充電制御が行われる。これにより、電池温度ができるだけ閾値温度を超えないようにし、充電IC103の保護機能が活性化して充電電流が大きく絞られてしまうといった事態が発生するのを抑制することが可能となる。したがって、比較的大きな充電電流によって電源部111を充電することを可能にし、電源部111を効率よく充電できる。
 また、このような充電制御の甲斐なく、仮に、電池温度が閾値温度を超えてしまった場合には、充電IC103の保護機能が活性化することで充電電流が大きく絞られるため、電池温度のさらなる上昇をより確実に抑制することが可能となる。
 以上に説明したように、充電IC103及びMCU104(すなわち制御部116)によれば、閾値温度未満の第1温度域に電池温度が含まれる場合には、充電電流の電流値を、電池温度に応じて所定の範囲で変化させることができる。一方、閾値温度以上の第2温度域に電池温度が含まれる場合には、充電電流の電流値を、所定の範囲の下限値よりもさらに小さくすることができる。これにより、充電電流を電池温度に応じて適切に制御でき、電源部111が高温になるのを抑制しながら、電源部111を効率よく充電することが可能となる。したがって、安全性を担保しつつも電源部111の充電時間を短縮可能な、より高品質な充電制御を実現することができる。
 より具体的には、例えば、MCU104は、第1温度域に電池温度が含まれる場合には、充電電流の電流値を、電池温度に応じて所定の範囲で変化させるように充電IC103に指示する。そして、充電IC103は、第1温度域に電池温度が含まれる場合には、充電電流の電流値を、MCU104の指示に従って変化させる。これにより、第1温度域に電池温度が含まれる場合には、電源部111が高温になるのを抑制しながら、電源部111を効率よく充電することが可能となる。また、充電IC103は、第2温度域に電池温度が含まれる場合には、充電電流の電流値を、MCU104の指示によらず、上記所定の範囲の下限値よりもさらに小さくする。これにより、仮に、充電電流を電池温度に応じて適切に制御した甲斐なく、電池温度が閾値温度を超えてしまったとしても、充電IC103がMCU104の指示を待たずに自発的に充電電流を絞り、電池温度のさらなる上昇を速やかに抑制することが可能となる。
 また、充電IC103及びMCU104(すなわち制御部116)は、例えば、第1温度域に電池温度が含まれる場合には、電池温度が閾値温度を超えないように、充電電流の電流値を電池温度に応じて変化させる。これにより、電池温度が閾値温度を超えてしまって充電電流が絞られてしまうのを抑制でき、電源部111を効率よく充電することが可能となる。
 また、充電IC103及びMCU104(すなわち制御部116)は、例えば、第1温度域に電池温度が含まれる場合には、充電電流の電流値を電池温度に応じて段階的に変化させる。これにより、充電電流を、電池温度に応じて、よりシンプル且つ適切に制御することが可能となる。
 また、充電IC103及びMCU104(すなわち制御部116)は、例えば、第1温度域に電池温度が含まれる場合であって、且つ電池温度が所定の第1温度(例えば41[℃])になると、充電電流の電流値を所定の第1電流値(例えば2200[mA])とし、充電電流の電流値を第1電流値としているときに、電池温度が第1温度よりも低い第2温度となると、充電電流の電流値を第1電流値よりも大きい第2電流値(例えば2400[mA])とする。これにより、充電電流の電流値を第1電流値としているときに電池温度が低下したことに応じて、充電電流をより大きな第2電流値へ変更することが可能となり、電源部111を効率よく充電することが可能となる。
 また、充電IC103及びMCU104(すなわち制御部116)は、例えば、上記のように充電電流の電流値を第1電流値としているときに、電池温度が第1温度よりも高い第3温度となると、充電電流の電流値を第1電流値よりも小さい第3電流値とする。これにより、充電電流の電流値を第1電流値としているときに電池温度が上昇したことに応じて、充電電流をより小さな第3電流値へ変更することが可能となり、電源部111の負荷(すなわち発熱)を低減して、電池温度のさらなる上昇を抑制することが可能となる。
 また、前述したように、本実施形態では、例えば、電源部111の充電中に電池温度が42[℃]から41[℃]へ低下すると、充電電流を2000[mA]から2200[mA]へ増加させるようになっている。そして、充電電流の2200[mA]から他の電流値(例えば2000[mA]又は2400[mA])への変更は、電源温度が41[℃]以外の温度(例えば40[℃]又は42[℃])になったことに基づいて行われるようになっている。
 換言すると、本実施形態では、充電電流が一の電流値(例えば2200[mA])とされる条件となる電池温度(例えば41[℃])と、充電電流が当該一の電流値から他の電流値へと変更される条件となる電池温度(例えば40[℃]又は42[℃])とが、互いに異なる。
 仮に、充電電流が一の電流値とされる条件となる電池温度と、充電電流が当該一の電流値から他の電流値へと変更される条件となる電池温度とを等しくしてしまうと、充電電流を一の電流値とした直後に他の電流値へ変更したり、その変更直後に再び一の電流値としたりといった、いわゆる「チャタリング」が発生して、充電電流の増減が延々と繰り返されるといった不都合が発生し得る。そこで、本実施形態では、充電電流が一の電流値とされる条件となる電池温度と、充電電流が当該一の電流値から他の電流値へと変更される条件となる電池温度とを互いに異ならせることで、このような不都合が発生するのを抑制している。
 また、加熱部121によるエアロゾルの生成の際には、電源部111から加熱部121への給電(すなわち電源部111の放電)が行われる。したがって、加熱部121によるエアロゾルの生成が行われた直後には、電池温度が高くなっていることも想定される。また、例えば、吸引装置100のハードウェア的な制約等により、充電開始時から上記の充電制御(すなわち充電電流を電池温度に応じて変化させるといったフィードバック制御)が適用されるまでにタイムラグが生じることも想定される。
 このため、上記の充電制御が適用されるまでの充電開始直後の期間には、加熱部121によるエアロゾルの生成が行われた直後で電池温度が高くなっているにもかかわらず、大きな充電電流(例えば上限値である2600[mA])が流れてしまうといった事態も発生し得る。このような事態が発生すると、直ちに電池温度が閾値温度(例えば45[℃])に達してしまい、その結果、充電電流が絞られて充電時間が長くなってしまうおそれがある。
 そこで、充電IC103及びMCU104(すなわち制御部116)は、エアロゾルの生成後に充電開始要求があった場合には、充電電流の電流値を、所定の期間だけ、所定の範囲の上限値よりも小さい所定の電流値としてもよい。
 より具体的には、例えば、直近のエアロゾルの生成時から5分間が経過する前に充電開始要求があった場合、MCU104は、当該開始要求があったときから10分間が経過するまでの期間には、図3中の符号hを付した一点鎖線で示すように、充電電流の電流値を、電池温度によらず、上限値である2600[mA]よりも小さい1500[mA]とするように充電IC103へ指示するようにしてもよい。
 このように、エアロゾルの生成後に充電開始要求があった場合には、充電電流の電流値を、所定の期間だけ、上限値よりも小さい電流値とすることで、エアロゾルの生成後で電源部111が高温になっているときに大きな充電電流が流れてしまうのを回避し、電池温度のさらなる上昇を抑制することが可能となる。また、この場合、所定の期間における充電電流の電流値を、下限値(本実施形態の例では1500[mA])とすることで、電池温度が高温になっているときに大きな充電電流が流れてしまうのをより確実に回避することが可能となる。
 そして、充電IC103及びMCU104(すなわち制御部116)は、上記の所定の期間が経過した際の電池温度が第1温度域に含まれる場合には、充電電流の電流値を、電池温度に応じて所定の範囲で変化させるようにしてもよい。これにより、所定の期間の経過後には、充電電流を電池温度に応じて適切に制御でき、電源部111が高温になるのを抑制しながら、電源部111を効率よく充電することが可能となる。
 また、同様の観点から、充電IC103及びMCU104(すなわち制御部116)は、充電開始要求があった際の電池温度が、第1温度域に含まれる所定の温度(例えば35[℃])以上であった場合には、充電電流の電流値を、所定の期間(例えば充電開始要求があったときから10分間)だけ、上限値よりも小さい所定の電流値(例えば下限値である1500[mA])としてもよい。これにより、電源部111が高温になっているときに大きな充電電流が流れてしまうのを回避し、電池温度のさらなる上昇を抑制することが可能となる。そして、充電IC103及びMCU104(すなわち制御部116)は、上記の所定の期間が経過した際の電池温度が第1温度域に含まれる場合には、充電電流の電流値を、電池温度に応じて所定の範囲で変化させるようにしてもよい。
 なお、以上に説明した例では、1[℃]刻みにした電池温度に対して充電電流が増減するようにしたが、これに限られない。例えば、0.5[℃]刻みにした電池温度に対して充電電流が増減するようにしてもよいし、2[℃]刻みにした電池温度に対して充電電流が増減するようにしてもよい。
<2-2.吸引装置における充電制御の他の一例>
 図4は、吸引装置100における充電制御の他の一例を示す図である。図4中の符号iを付した実線矢印に示すように、充電IC103及びMCU104(すなわち制御部116)は、第1温度域に電池温度が含まれる場合には、充電電流の電流値を、電池温度に応じて上記の範囲で線形に変化させるようにしてもよい。このようにすれば、充電電流を、電池温度に応じて、より細やか且つ適切に制御することが可能となる。
<3.制御部が行う充電に関わる処理の一例>
 次に、制御部116が行う充電に関わる処理の一例について説明する。
<MCUが行う処理>
 まず、制御部116のうちのMCU104が行う処理の一例を説明する。図5は、MCU104が行う処理の一例を示すフローチャートである。図5に示すように、MCU104は、ユーザからの充電開始要求があったか否かを判定する(ステップS1)。充電開始要求がないと判定した場合(ステップS1:NO)、MCU104は、充電開始要求があったと判定するまでステップS1の処理を繰り返す。
 充電開始要求があったと判定した場合(ステップS1:YES)、MCU104は、電池温度センサ101の検出信号に基づいて電池温度を取得し(ステップS2)、取得した電池温度が所定の温度(例えば35[℃])以上であるか否かを判定する(ステップS3)。電池温度が所定の温度未満であると判定した場合(ステップS3:NO)、MCU104は、そのままステップS7の処理へ進む。
 一方、取得した電池温度が所定の温度以上であると判定した場合(ステップS3:YES)、MCU104は、充電電流を、上限値よりも小さい所定の電流値(例えば1500[mA])として電源部111を充電するように充電IC103へ指示する(ステップS4)。そして、MCU104は、所定の期間(例えば10分間)が経過したか否かを判定する(ステップS5)。所定の期間が経過していないと判定した場合(ステップS5:NO)、MCU104は、所定の期間が経過するまでステップS5の処理を繰り返す。
 所定の期間が経過したと判定した場合(ステップS5:YES)、MCU104は、電池温度センサ101の検出信号に基づいて電池温度を取得し(ステップS6)、充電電流を、図3や図4等に示したように電池温度に応じた電流値として電源部111を充電するように充電IC103へ指示する(ステップS7)。
 次に、MCU104は、充電を終了するか否かを判定する(ステップS8)。一例として、MCU104は、所定の充電終了条件が成立したことに応じて、充電を終了すると判定する。充電終了条件の一例は、電源部111が満充電状態となることである。また、充電終了条件の他の一例は、吸引装置100と外部電源PSとの電気的な接続が解除されることである。
 そして、充電を終了すると判定した場合(ステップS8:YES)、MCU104は、電源部111の充電を終了するように充電IC103へ指示して(ステップS9)、図5に示す一連の処理を終了する。一方、充電を終了しないと判定した場合(ステップS8:NO)、MCU104は、ステップS6の処理に復帰して、上記の処理を繰り返す。
<充電ICが行う処理>
 次に、制御部116のうちの充電IC103が行う処理の一例を説明する。図6は、充電IC103が行う処理の一例を示すフローチャートである。図6に示すように、充電IC103は、電源部111の充電中であるか否かを判定する(ステップS21)。電源部111の充電中でないと判定した場合(ステップS21:NO)、充電IC103は、電源部111の充電を開始するまでステップS21の処理を繰り返す。
 電源部111の充電中となった場合(ステップS21:YES)、充電IC103は、例えば、自身の温度に基づいて電池温度を取得する(ステップS22)。また、電池温度センサ101が検出信号を充電IC103に対しても出力するように構成した場合、充電IC103は、電池温度センサ101の検出信号に基づいて電池温度を取得してもよい。
 そして、充電IC103は、取得した電池温度が閾値温度(例えば45[℃])未満であるか否かを判定する(ステップS23)。電池温度が閾値温度未満であると判定した場合(ステップS23:NO)、すなわち、電池温度が第1温度域に含まれると判定した場合、充電IC103は、MCU104の指示に従った電流値の充電電流により電源部111を充電する(ステップS24)。
 一方、電池温度が閾値温度以上であると判定した場合(ステップS23:YES)、すなわち、電池温度が第2温度域に含まれると判定した場合、充電IC103は、MCU104の指示によらず、下限値よりもさらに小さい電流値(例えば500[mA])の充電電流により電源部111を充電する(ステップS25)。
 次に、充電IC103は、MCU104から充電終了の指示があったか否かを判定する(ステップS26)。充電終了の指示があったと判定した場合(ステップS26:YES)、充電IC103は、電源部111の充電を終了して(ステップS27)、図6に示す一連の処理を終了する。一方、充電終了の指示がないと判定した場合、充電IC103は、ステップS22の処理に復帰して、上記の処理を繰り返す。
 以上に説明したように、吸引装置100によれば、充電IC103とMCU104との協調により、充電電流を電池温度に応じて適切に制御でき、電源部111が高温になるのを抑制しながら、電源部111を効率よく充電することが可能となる。したがって、安全性を担保しつつも電源部111の充電時間を短縮可能な、より高品質な充電制御を実現することができる。
 なお、ここで説明した例はあくまで一例であって、これに限られない。例えば、図5に示した処理のうちの一部の処理は充電IC103が実行するようにしてもよく、同様に、図6に示した処理のうちの一部の処理はMCU104が実行するようにしてもよい。
 また、前述した実施形態に記した具体的な数値はあくまで一例であって、これに限定されるものではない。また、前述した実施形態に対して、適宜、変形又は改良等を施してもよい。
 また、前述した実施形態で説明した制御方法は、あらかじめ用意されたプログラムをコンピュータ(プロセッサ)で実行することにより実現できる。本プログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶され、記憶媒体から読み出されることによって実行される。また、本プログラムは、フラッシュメモリ等の非一過性の記憶媒体に記憶された形で提供されてもよいし、インターネット等のネットワークを介して提供されてもよい。また、本プログラムを実行するコンピュータは、例えば、吸引装置100に含まれるもの(例えば吸引装置100が有するCPU)とすることができるが、これに限られず、吸引装置100と通信可能な他装置(例えばスマートフォン又はサーバ)に含まれるものでもあってもよい。
 以上、本開示のエアロゾル生成装置の電源ユニット、制御方法、及び制御プログラムの各実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、前述した実施形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
 本明細書等には少なくとも以下の事項が記載されている。括弧内には、前述した実施形態において対応する構成要素等を一例として示しているが、これに限定されるものではない。
 (1) エアロゾル源を加熱することによりエアロゾルを生成するエアロゾル生成装置(吸引装置100、100A、100B)の電源ユニット(吸引装置100、100B、電源ユニット110)であって、
 前記エアロゾル源を加熱する加熱部(加熱部121、121A、121B)へ電力を供給可能、且つ外部電源(加熱部121、121A、121B)から受け付けた電力によって充電可能に構成された電源(電源部111、111A、111B)と、
 前記電源の温度を取得し、当該電源の温度に基づいて前記電源の充電を制御可能に構成された制御部(制御部116、116A、116B、充電IC103、MCU104)と、
 を備え、
 前記制御部は、
 所定の閾値温度未満の温度域である第1温度域に前記電源の温度が含まれる場合には、前記電源を充電する充電電流の電流値を、前記電源の温度に応じて所定の範囲で変化させ、
 前記閾値温度以上の温度域である第2温度域に前記電源の温度が含まれる場合には、前記充電電流の電流値を、前記所定の範囲の下限値よりもさらに小さくする、
 電源ユニット。
 (1)によれば、所定の閾値温度未満の温度域である第1温度域に電源の温度が含まれる場合には、電源を充電する充電電流の電流値を、電源の温度に応じて所定の範囲で変化させることができる。一方、閾値温度以上の温度域である第2温度域に電源の温度が含まれる場合には、充電電流の電流値を、所定の範囲の下限値よりもさらに小さくすることができる。これにより、充電電流を電源の温度に応じて適切に制御でき、電源が高温になるのを抑制しながら、電源を効率よく充電することが可能となる。したがって、安全性を担保しつつも電源の充電時間を短縮可能な、より高品質な充電制御を実現することができる。
 (2) (1)に記載の電源ユニットであって、
 前記制御部は、
 前記第1温度域に前記電源の温度が含まれる場合には、前記電源の温度が前記閾値温度を超えないように、前記充電電流の電流値を前記電源の温度に応じて変化させる、
 電源ユニット。
 (2)によれば、電源の温度が閾値温度を超えてしまって充電電流が絞られてしまうのを抑制でき、電源を効率よく充電することが可能となる。
 (3) (1)又は(2)に記載の電源ユニットであって、
 前記制御部は、
 前記第1温度域に前記電源の温度が含まれる場合には、前記充電電流の電流値を前記電源の温度に応じて段階的に変化させる、
 電源ユニット。
 (3)によれば、充電電流を、電源の温度に応じて、よりシンプル且つ適切に制御することが可能となる。
 (4) (1)又は(2)に記載の電源ユニットであって、
 前記制御部は、
 前記第1温度域に前記電源の温度が含まれる場合には、前記充電電流の電流値を前記電源の温度に応じて線形に変化させる、
 電源ユニット。
 (4)によれば、充電電流を、電源の温度に応じて、より細やか且つ適切に制御することが可能となる。
 (5) (3)又は(4)に記載の電源ユニットであって、
 前記制御部は、
 前記第1温度域に前記電源の温度が含まれる場合であって、且つ前記電源の温度が所定の第1温度になると、前記充電電流の電流値を所定の第1電流値とし、
 前記充電電流の電流値を前記第1電流値としているときに、前記電源の温度が前記第1温度よりも低い第2温度となると、前記充電電流の電流値を前記第1電流値よりも大きい第2電流値とする、
 電源ユニット。
 (5)によれば、充電電流の電流値を第1電流値としているときに電源の温度が低下したことに応じて、充電電流をより大きな第2電流値へ変更することが可能となり、電源を効率よく充電することが可能となる。
 (6) (5)に記載の電源ユニットであって、
 前記制御部は、
 前記充電電流の電流値を前記第1電流値としているときに、前記電源の温度が前記第1温度よりも高い第3温度となると、前記充電電流の電流値を前記第1電流値よりも小さい第3電流値とする、
 電源ユニット。
 (6)によれば、充電電流の電流値を第1電流値としているときに電源の温度が上昇したことに応じて、充電電流をより小さな第3電流値へ変更することが可能となり、電源の負荷(すなわち発熱)を低減して、電源の温度のさらなる上昇を抑制することが可能となる。
 (7) (3)に記載の電源ユニットであって、
 前記充電電流が一の電流値とされる条件となる前記電源の温度と、前記充電電流が前記一の電流値から他の電流値へと変更される条件となる前記電源の温度とは、互いに異なる、
 電源ユニット。
 仮に、充電電流が一の電流値とされる条件となる電源の温度と、充電電流が当該一の電流値から他の電流値へと変更される条件となる電源の温度とを等しくしてしまうと、充電電流を一の電流値とした直後に他の電流値へ変更したり、その変更直後に再び一の電流値としたりといった、いわゆる「チャタリング」が発生して、充電電流の増減が延々と繰り返されるといった不都合が発生し得る。(7)によれば、充電電流が一の電流値とされる条件となる電源の温度と、充電電流が当該一の電流値から他の電流値へと変更される条件となる電源の温度とが互いに異なるため、このような不都合が発生するのを抑制できる。
 (8) (1)から(7)のいずれかに記載の電源ユニットであって、
 前記制御部は、
 前記エアロゾルの生成後に充電開始要求があった場合には、前記充電電流の電流値を、所定の期間だけ、前記所定の範囲の上限値よりも小さい所定の電流値とする、
 電源ユニット。
 加熱部によるエアロゾルの生成の際には電源から加熱部への給電が行われるため、エアロゾルの生成後には電源の温度が高くなっていることも想定される。(8)によれば、エアロゾルの生成後に充電開始要求があった場合には、充電電流の電流値を、所定の期間だけ、所定の範囲の上限値よりも小さい所定の電流値とする。これにより、エアロゾルの生成後で電源が高温になっているときに大きな充電電流が流れてしまうのを回避し、電源の温度のさらなる上昇を抑制することが可能となる。
 (9) (1)から(7)のいずれかに記載の電源ユニットであって、
 前記制御部は、
 充電開始要求があった際の前記電源の温度が、前記第1温度域に含まれる所定の温度以上であった場合には、前記充電電流の電流値を、所定の期間だけ、前記所定の範囲の上限値よりも小さい所定の電流値とする、
 電源ユニット。
 (9)によれば、充電開始要求があった際の電源の温度が、第1温度域に含まれる所定の温度以上であった場合には、充電電流の電流値を、所定の期間だけ、所定の範囲の上限値よりも小さい所定の電流値とする。これにより、電源が高温になっているときに大きな充電電流が流れてしまうのを回避し、電源の温度のさらなる上昇を抑制することが可能となる。
 (10) (8)又は(9)に記載の電源ユニットであって、
 前記所定の電流値は、前記下限値である、
 電源ユニット。
 (10)によれば、電源が高温になっているときに大きな充電電流が流れてしまうのをより確実に回避することが可能となる。
 (11) (8)から(10)のいずれかに記載の電源ユニットであって、
 前記制御部は、
 前記所定の期間が経過した際の前記電源の温度が前記第1温度域に含まれる場合には、前記充電電流の電流値を、前記電源の温度に応じて前記所定の範囲で変化させる、
 電源ユニット。
 (11)によれば、所定の期間が経過した際の電源の温度が第1温度域に含まれる場合には、充電電流の電流値を、電源の温度に応じて所定の範囲で変化させる。これにより、所定の期間の経過後には、充電電流を電源の温度に応じて適切に制御でき、電源が高温になるのを抑制しながら、電源を効率よく充電することが可能となる。
 (12) (1)から(11)のいずれかに記載の電源ユニットであって、
 前記制御部は、
 前記電源の充電を制御可能に構成された第1制御部(充電IC103)と、
 前記電源の温度に基づいて前記第1制御部を制御可能に構成された第2制御部(MCU104)と、
 を含んで構成され、
 前記第2制御部は、
 前記第1温度域に前記電源の温度が含まれる場合には、前記充電電流の電流値を、前記電源の温度に応じて前記所定の範囲で変化させるように前記第1制御部に指示し、
 前記第1制御部は、
 前記第1温度域に前記電源の温度が含まれる場合には、前記充電電流の電流値を、前記第2制御部の指示に従って変化させ、
 前記第2温度域に前記電源の温度が含まれる場合には、前記充電電流の電流値を、前記第2制御部の指示によらず、前記所定の範囲の下限値よりもさらに小さくする、
 電源ユニット。
 (12)によれば、第1温度域に電源の温度が含まれる場合には、第2制御部が、充電電流の電流値を、電源の温度に応じて所定の範囲で変化させるように第1制御部に指示する。そして、第1制御部が、充電電流の電流値を、第2制御部の指示に従って変化させる。これにより、第1温度域に電源の温度が含まれる場合には、電源が高温になるのを抑制しながら、電源を効率よく充電することが可能となる。また、第1制御部は、第2温度域に電源の温度が含まれる場合には、充電電流の電流値を、第2制御部の指示によらず、所定の範囲の下限値よりもさらに小さくする。これにより、仮に、充電電流を電池温度に応じて適切に制御した甲斐なく、電池温度が閾値温度を超えてしまったとしても、第1制御部が第2制御部の指示を待たずに自発的に充電電流を絞り、電源の温度のさらなる上昇を速やかに抑制することが可能となる。したがって、電源が高温になるのを抑制し、安全に配慮した充電を行うことを可能にする。
 (13) (12)に記載の電源ユニットであって、
 前記電源ユニットは、前記外部電源から出力された電力を受け付ける受電部をさらに備え、
 前記第1制御部は、前記受電部と前記電源との間に設けられた充電IC(Integrated Circuit)(充電IC103)であり、
 前記第2制御部は、前記電源ユニットを統括制御するMCU(Micro Controller Unit)(MCU104)である、
 電源ユニット。
 (13)によれば、充電ICとMCUとの協調により、充電電流を電源の温度に応じて適切に制御でき、電源が高温になるのを抑制しながら、電源を効率よく充電することが可能となる。
 (14) エアロゾル源を加熱することによりエアロゾルを生成するエアロゾル生成装置(吸引装置100、100A、100B)の電源ユニット(吸引装置100、100B、電源ユニット110)を制御するコンピュータ(制御部116、116A、116B、充電IC103、MCU104)が行う制御方法であって、
 前記電源ユニットは、前記エアロゾル源を加熱する加熱部(加熱部121、121A、121B)へ電力を供給可能、且つ外部電源(外部電源PS)から受け付けた電力によって充電可能に構成された電源(電源部111、111A、111B)を備え、
 前記コンピュータは、前記電源の温度を取得し、当該電源の温度に基づいて前記電源の充電を制御可能に構成され、
 前記コンピュータが、
 所定の閾値温度未満の温度域である第1温度域に前記電源の温度が含まれる場合には、前記電源を充電する充電電流の電流値を、前記電源の温度に応じて所定の範囲で変化させ(ステップS7、ステップS24)、
 前記閾値温度以上の温度域である第2温度域に前記電源の温度が含まれる場合には、前記充電電流の電流値を、前記所定の範囲の下限値よりもさらに小さくする(ステップS25)、
 処理を行う、制御方法。
 (14)によれば、所定の閾値温度未満の温度域である第1温度域に電源の温度が含まれる場合には、電源を充電する充電電流の電流値を、電源の温度に応じて所定の範囲で変化させることができる。一方、閾値温度以上の温度域である第2温度域に電源の温度が含まれる場合には、充電電流の電流値を、所定の範囲の下限値よりもさらに小さくすることができる。これにより、充電電流を電源の温度に応じて適切に制御でき、電源が高温になるのを抑制しながら、電源を効率よく充電することが可能となる。したがって、安全性を担保しつつも電源の充電時間を短縮可能な、より高品質な充電制御を実現することができる。
 (15) エアロゾル源を加熱することによりエアロゾルを生成するエアロゾル生成装置(吸引装置100、100A、100B)の電源ユニット(吸引装置100、100B、電源ユニット110)を制御するコンピュータ(制御部116、116A、116B、充電IC103、MCU104)に所定の処理を行わせる制御プログラムであって、
 前記電源ユニットは、前記エアロゾル源を加熱する加熱部(加熱部121、121A、121B)へ電力を供給可能、且つ外部電源(外部電源PS)から受け付けた電力によって充電可能に構成された電源(電源部111、111A、111B)を備え、
 前記コンピュータは、前記電源の温度を取得し、当該電源の温度に基づいて前記電源の充電を制御可能に構成され、
 前記コンピュータに、
 所定の閾値温度未満の温度域である第1温度域に前記電源の温度が含まれる場合には、前記電源を充電する充電電流の電流値を、前記電源の温度に応じて所定の範囲で変化させ(ステップS7、ステップS24)、
 前記閾値温度以上の温度域である第2温度域に前記電源の温度が含まれる場合には、前記充電電流の電流値を、前記所定の範囲の下限値よりもさらに小さくする(ステップS25)、
 処理を行わせる、制御プログラム。
 (15)によれば、所定の閾値温度未満の温度域である第1温度域に電源の温度が含まれる場合には、電源を充電する充電電流の電流値を、電源の温度に応じて所定の範囲で変化させることができる。一方、閾値温度以上の温度域である第2温度域に電源の温度が含まれる場合には、充電電流の電流値を、所定の範囲の下限値よりもさらに小さくすることができる。これにより、充電電流を電源の温度に応じて適切に制御でき、電源が高温になるのを抑制しながら、電源を効率よく充電することが可能となる。したがって、安全性を担保しつつも電源の充電時間を短縮可能な、より高品質な充電制御を実現することができる。
 (16) (15)に記載の制御プログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
 (16)によれば、(15)に記載の制御プログラムをコンピュータに実行させることが可能となる。
 100、100A、100B 吸引装置(エアロゾル生成装置、電源ユニット)
 110 電源ユニット
 111、111A、111B 電源部(電源)
 121、121A、121B 加熱部
 116、116A、116B 制御部(コンピュータ)
 102 受電部
 103 充電IC(制御部、第1制御部)
 104 MCU(制御部、第2制御部)
 PS 外部電源

Claims (15)

  1.  エアロゾル源を加熱することによりエアロゾルを生成するエアロゾル生成装置の電源ユニットであって、
     前記エアロゾル源を加熱する加熱部へ電力を供給可能、且つ外部電源から受け付けた電力によって充電可能に構成された電源と、
     前記電源の温度を取得し、当該電源の温度に基づいて前記電源の充電を制御可能に構成された制御部と、
     を備え、
     前記制御部は、
     所定の閾値温度未満の温度域である第1温度域に前記電源の温度が含まれる場合には、前記電源を充電する充電電流の電流値を、前記電源の温度に応じて所定の範囲で変化させ、
     前記閾値温度以上の温度域である第2温度域に前記電源の温度が含まれる場合には、前記充電電流の電流値を、前記所定の範囲の下限値よりもさらに小さくする、
     電源ユニット。
  2.  請求項1に記載の電源ユニットであって、
     前記制御部は、
     前記第1温度域に前記電源の温度が含まれる場合には、前記電源の温度が前記閾値温度を超えないように、前記充電電流の電流値を前記電源の温度に応じて変化させる、
     電源ユニット。
  3.  請求項1又は2に記載の電源ユニットであって、
     前記制御部は、
     前記第1温度域に前記電源の温度が含まれる場合には、前記充電電流の電流値を前記電源の温度に応じて段階的に変化させる、
     電源ユニット。
  4.  請求項1又は2に記載の電源ユニットであって、
     前記制御部は、
     前記第1温度域に前記電源の温度が含まれる場合には、前記充電電流の電流値を前記電源の温度に応じて線形に変化させる、
     電源ユニット。
  5.  請求項3又は4に記載の電源ユニットであって、
     前記制御部は、
     前記第1温度域に前記電源の温度が含まれる場合であって、且つ前記電源の温度が所定の第1温度になると、前記充電電流の電流値を所定の第1電流値とし、
     前記充電電流の電流値を前記第1電流値としているときに、前記電源の温度が前記第1温度よりも低い第2温度となると、前記充電電流の電流値を前記第1電流値よりも大きい第2電流値とする、
     電源ユニット。
  6.  請求項5に記載の電源ユニットであって、
     前記制御部は、
     前記充電電流の電流値を前記第1電流値としているときに、前記電源の温度が前記第1温度よりも高い第3温度となると、前記充電電流の電流値を前記第1電流値よりも小さい第3電流値とする、
     電源ユニット。
  7.  請求項3に記載の電源ユニットであって、
     前記充電電流が一の電流値とされる条件となる前記電源の温度と、前記充電電流が前記一の電流値から他の電流値へと変更される条件となる前記電源の温度とは、互いに異なる、
     電源ユニット。
  8.  請求項1から7のいずれか1項に記載の電源ユニットであって、
     前記制御部は、
     前記エアロゾルの生成後に充電開始要求があった場合には、前記充電電流の電流値を、所定の期間だけ、前記所定の範囲の上限値よりも小さい所定の電流値とする、
     電源ユニット。
  9.  請求項1から7のいずれか1項に記載の電源ユニットであって、
     前記制御部は、
     充電開始要求があった際の前記電源の温度が、前記第1温度域に含まれる所定の温度以上であった場合には、前記充電電流の電流値を、所定の期間だけ、前記所定の範囲の上限値よりも小さい所定の電流値とする、
     電源ユニット。
  10.  請求項8又は9に記載の電源ユニットであって、
     前記所定の電流値は、前記下限値である、
     電源ユニット。
  11.  請求項8から10のいずれか1項に記載の電源ユニットであって、
     前記制御部は、
     前記所定の期間が経過した際の前記電源の温度が前記第1温度域に含まれる場合には、前記充電電流の電流値を、前記電源の温度に応じて前記所定の範囲で変化させる、
     電源ユニット。
  12.  請求項1から11のいずれか1項に記載の電源ユニットであって、
     前記制御部は、
     前記電源の充電を制御可能に構成された第1制御部と、
     前記電源の温度に基づいて前記第1制御部を制御可能に構成された第2制御部と、
     を含んで構成され、
     前記第2制御部は、
     前記第1温度域に前記電源の温度が含まれる場合には、前記充電電流の電流値を、前記電源の温度に応じて前記所定の範囲で変化させるように前記第1制御部に指示し、
     前記第1制御部は、
     前記第1温度域に前記電源の温度が含まれる場合には、前記充電電流の電流値を、前記第2制御部の指示に従って変化させ、
     前記第2温度域に前記電源の温度が含まれる場合には、前記充電電流の電流値を、前記第2制御部の指示によらず、前記所定の範囲の下限値よりもさらに小さくする、
     電源ユニット。
  13.  請求項12に記載の電源ユニットであって、
     前記電源ユニットは、前記外部電源から出力された電力を受け付ける受電部をさらに備え、
     前記第1制御部は、前記受電部と前記電源との間に設けられた充電ICであり、
     前記第2制御部は、前記電源ユニットを統括制御するMCUである、
     電源ユニット。
  14.  エアロゾル源を加熱することによりエアロゾルを生成するエアロゾル生成装置の電源ユニットを制御するコンピュータが行う制御方法であって、
     前記電源ユニットは、前記エアロゾル源を加熱する加熱部へ電力を供給可能、且つ外部電源から受け付けた電力によって充電可能に構成された電源を備え、
     前記コンピュータは、前記電源の温度を取得し、当該電源の温度に基づいて前記電源の充電を制御可能に構成され、
     前記コンピュータが、
     所定の閾値温度未満の温度域である第1温度域に前記電源の温度が含まれる場合には、前記電源を充電する充電電流の電流値を、前記電源の温度に応じて所定の範囲で変化させ、
     前記閾値温度以上の温度域である第2温度域に前記電源の温度が含まれる場合には、前記充電電流の電流値を、前記所定の範囲の下限値よりもさらに小さくする、
     処理を行う、制御方法。
  15.  エアロゾル源を加熱することによりエアロゾルを生成するエアロゾル生成装置の電源ユニットを制御するコンピュータに所定の処理を行わせる制御プログラムであって、
     前記電源ユニットは、前記エアロゾル源を加熱する加熱部へ電力を供給可能、且つ外部電源から受け付けた電力によって充電可能に構成された電源を備え、
     前記コンピュータは、前記電源の温度を取得し、当該電源の温度に基づいて前記電源の充電を制御可能に構成され、
     前記コンピュータに、
     所定の閾値温度未満の温度域である第1温度域に前記電源の温度が含まれる場合には、前記電源を充電する充電電流の電流値を、前記電源の温度に応じて所定の範囲で変化させ、
     前記閾値温度以上の温度域である第2温度域に前記電源の温度が含まれる場合には、前記充電電流の電流値を、前記所定の範囲の下限値よりもさらに小さくする、
     処理を行わせる、制御プログラム。
PCT/JP2023/007123 2023-02-27 2023-02-27 エアロゾル生成装置の電源ユニット、制御方法、及び制御プログラム WO2024180625A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2023/007123 WO2024180625A1 (ja) 2023-02-27 2023-02-27 エアロゾル生成装置の電源ユニット、制御方法、及び制御プログラム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2023/007123 WO2024180625A1 (ja) 2023-02-27 2023-02-27 エアロゾル生成装置の電源ユニット、制御方法、及び制御プログラム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024180625A1 true WO2024180625A1 (ja) 2024-09-06

Family

ID=92589463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/007123 WO2024180625A1 (ja) 2023-02-27 2023-02-27 エアロゾル生成装置の電源ユニット、制御方法、及び制御プログラム

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2024180625A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008228492A (ja) * 2007-03-14 2008-09-25 Sanyo Electric Co Ltd リチウムイオン二次電池の充電方法
JP2009219221A (ja) * 2008-03-10 2009-09-24 Panasonic Corp 充電装置
JP2020114199A (ja) * 2019-01-17 2020-07-30 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル吸引器用の電源ユニット、エアロゾル吸引器用の電源ユニットの制御方法及びプログラム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008228492A (ja) * 2007-03-14 2008-09-25 Sanyo Electric Co Ltd リチウムイオン二次電池の充電方法
JP2009219221A (ja) * 2008-03-10 2009-09-24 Panasonic Corp 充電装置
JP2020114199A (ja) * 2019-01-17 2020-07-30 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル吸引器用の電源ユニット、エアロゾル吸引器用の電源ユニットの制御方法及びプログラム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7522813B2 (ja) エアロゾル送達デバイスのためのトリガベースの無線ブロードキャスティング
JP6912066B2 (ja) 微細粒子発生装置
US20230000172A1 (en) Inhaling device
WO2024180625A1 (ja) エアロゾル生成装置の電源ユニット、制御方法、及び制御プログラム
WO2024180626A1 (ja) エアロゾル生成装置の電源ユニット、制御方法、及び制御プログラム
US20230000152A1 (en) Inhaling device, control method, and non-transitory computer readable medium
JP7529803B2 (ja) 制御方法、吸引装置、端末装置、及びプログラム
WO2024171268A1 (ja) エアロゾル生成装置の電源ユニット、及び制御方法
EP4074200A1 (en) Inhalation device, control method, and program
EP4218438A1 (en) Suction device, control device, and control method
WO2024171266A1 (ja) エアロゾル生成装置の電源ユニット、及び、エアロゾル生成装置
WO2022190211A1 (ja) 吸引装置、及びプログラム
WO2023007525A1 (ja) エアロゾル生成システム
WO2023119387A1 (ja) 香味吸引器具又はエアロゾル生成装置、その動作方法及びそのプログラム
WO2024127657A1 (ja) 吸引装置の電源ユニット、制御方法、及び制御プログラム
EP4427615A1 (en) Aerosol generation system, control method, and program
WO2024127658A1 (ja) 吸引装置の電源ユニット、制御方法、及び制御プログラム
WO2024201943A1 (ja) エアロゾル生成装置の電源ユニット、及びエアロゾル生成装置
WO2023089759A1 (ja) エアロゾル生成装置の回路ユニット、エアロゾル生成装置及びプログラム
WO2023089761A1 (ja) エアロゾル生成装置の回路ユニット、エアロゾル生成装置及びプログラム
EP4353106A1 (en) Inhalation device, base material, and control method
EP4427616A1 (en) Notification control device for aerosol generation device, notification control method for aerosol generation device, and control program for aerosol generation device
WO2024134765A1 (ja) エアロゾル生成装置及びプログラム
WO2024194929A1 (ja) エアロゾル生成システム、制御方法、及び非一時的な記憶媒体
WO2024127662A1 (ja) 吸引装置、制御方法、及び制御プログラム

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23925183

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1