(57)【要約】      （修正有）【課題】エアロゾル源が不足するときに適切な制御を実行するエアロゾル生成装置を提供する。【解決手段】エアロゾル生成装置１００Ａは、電源１１０と、電源１１０から給電を受けて発熱し、エアロゾル源を霧化する負荷１３２と、負荷１３２の温度に関連する値を取得するために用いられる要素１１２と、電源１１０と負荷１３２を電気的に接続する回路１３４と、エアロゾル源を貯留する貯留部１１６と、貯留部１１６から供給されるエアロゾル源を負荷１３２が加熱可能な状態に保持する保持部と、回路１３４が機能した後の負荷１３２の温度に関連する値の変化に基づき、エアロゾル生成装置１００Aが、貯留部１１６が貯留するエアロゾル源が不足した第１状態にあるか、貯留部１１６がエアロゾル源を供給可能であるが保持部１３０が保持するエアロゾル源が不足した第２状態にあるか、を区別するように構成される制御部１０６と、を備える。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアロゾル生成装置であって、
電源と、
前記電源から給電を受けて発熱し、エアロゾル源を霧化する負荷と、
前記電源と前記負荷を電気的に接続する回路であって、前記電源及び前記負荷に対して並列接続された第１経路及び第２経路を備え、前記第１経路は前記エアロゾル源の霧化に用いられ、前記第２経路は抵抗を備え、前記第２経路は前記抵抗に印加される電圧の値又は前記抵抗を流れる電流の値の取得に用いられる、回路と、
前記エアロゾル源を貯留する貯留部と、
前記貯留部から供給される前記エアロゾル源を前記負荷が加熱可能な状態に保持する保持部と、
前記第１経路の動作が複数回完了した後に前記第２経路を機能させ、前記回路が機能した後の前記抵抗に印加される電圧の値又は前記抵抗を流れる電流の値の変化に基づき、前記エアロゾル生成装置が、前記貯留部が貯留する前記エアロゾル源が不足した第１状態にあるか、前記貯留部が前記エアロゾル源を供給可能であるが前記保持部が保持する前記エアロゾル源が不足した第２状態にあるか、を区別するように構成される制御部と、を備える、
エアロゾル生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ユーザが吸引するエアロゾルを生成するエアロゾル生成装置並びにこれを動作させる方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な電子たばこ，加熱式たばこやネブライザーなどの、ユーザが吸引するエアロゾルを生成するためのエアロゾル生成装置においては、霧化されることでエアロゾルとなるエアロゾル源が不足しているときにユーザが吸引を行うと、ユーザに対して十分なエアロゾルを供給できない。加えて、電子たばこや加熱式たばこの場合、意図しない香喫味を有するエアロゾルが放出され得るという問題が生じる。
【０００３】
この問題に対する解決策として、特許文献１には、エアロゾル源を加熱するヒータに対して電力を供給する際のヒータ温度の変化に基づいてエアロゾル源の枯渇を検知する技術が開示されている。他の特許文献２から１１もまた、上記の問題を解決するための又は上記の問題の解決に寄与する可能性がある種々の技術を開示している。
【０００４】
しかしながら、これらの従来の技術は、エアロゾル生成装置のどの部分においてエアロゾル源の不足が生じているのかを具体的に特定することができない。したがって、エアロゾル源が不足するときに適切な制御を実行するためのエアロゾル生成装置の構成、動作方法等に関して依然として改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】欧州特許出願公開第２６５４４６９号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第１４１２８２９号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第２４７１３９２号明細書
【特許文献４】欧州特許出願公開第２２５７１９５号明細書
【特許文献５】欧州特許出願公開第２４９３３４２号明細書
【特許文献６】欧州特許出願公開第２８９５９３０号明細書
【特許文献７】欧州特許出願公開第２７９７４４６号明細書
【特許文献８】欧州特許出願公開第２６５４４７１号明細書
【特許文献９】欧州特許出願公開第２８７０８８８号明細書
【特許文献１０】欧州特許出願公開第２６５４４７０号明細書
【特許文献１１】国際公開第２０１５／１００３６１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本開示は、上記の点に鑑みてなされたものである。
【０００７】
本開示が解決しようとする第１の課題は、エアロゾル源が不足するときに適切な制御を実行するエアロゾル生成装置並びにそれを動作させる方法及びプログラムを提供することである。
【０００８】
本開示が解決しようとする第２の課題は、エアロゾル源の貯留部から供給されたエアロゾル源を保持する保持部におけるエアロゾル源の一時的な不足を抑制するエアロゾル生成装置並びにそれを動作させる方法及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した第１の課題を解決するため、本開示の第１の実施形態によれば、エアロゾル生成装置であって、電源と、前記電源から給電を受けて発熱し、エアロゾル源を霧化する負荷と、前記負荷の温度に関連する値を取得するために用いられる要素と、前記電源と前記負荷を電気的に接続する回路と、前記エアロゾル源を貯留する貯留部と、前記貯留部から供給される前記エアロゾル源を前記負荷が加熱可能な状態に保持する保持部と、前記回路が機能した後の前記負荷の温度に関連する値の変化に基づき、前記エアロゾル生成装置が、前記貯留部が貯留する前記エアロゾル源が不足した第１状態にあるか、前記貯留部が前記エアロゾル源を供給可能であるが前記保持部が保持する前記エアロゾル源が不足した第２状態にあるか、を区別するように構成される制御部と、を備える、エアロゾル生成装置が提供される。
【００１０】
一実施形態において、前記第１状態においては前記貯留部が貯留する前記エアロゾル源が不足するために、前記第２状態においては前記貯留部が前記エアロゾル源を供給可能であるが前記保持部が保持する前記エアロゾル源が不足するために、前記負荷の温度が前記エアロゾル源の沸点又は前記エアロゾル源の蒸発によりエアロゾル生成が生じる温度を超える。
【００１１】
一実施形態において、前記回路は、前記電源及び前記負荷に対して並列接続された第１経路及び第２経路を備え、前記第１経路は前記エアロゾル源の霧化に用いられ、前記第２経路は前記負荷の温度に関連する値の取得に用いられ、前記制御部は、前記第１経路と前記第２経路とを交互に機能させるように構成される。
【００１２】
一実施形態において、前記第１経路と前記第２経路は、それぞれスイッチを有し、該スイッチをオフ状態からオン状態に切替えることにより機能し、前記制御部は、前記第１経路の前記スイッチをオン状態からオフ状態に切替えてから、前記第２経路の前記スイッチをオフ状態からオン状態に切替えるまで、既定のインターバルを設けるように構成される。
【００１３】
一実施形態において、前記第１経路は、前記第２経路よりも小さい抵抗値を有し、前記制御部は、前記第１経路が機能した後又は前記第２経路が機能している間の前記負荷の温度に関連する値の変化に基づき、前記第１状態と前記第２状態とを区別するように構成される。
【００１４】
一実施形態において、前記制御部は、前記第１経路又は前記第２経路が機能してから前記負荷の温度に関連する値が閾値に到達するまでに要した時間に基づき、前記第１状態と前記第２状態とを区別するように構成される。
【００１５】
一実施形態において、前記第１状態が発生したと判断されるときの前記時間が、前記第２状態が発生したと判断されるときの前記時間より短い。
【００１６】
一実施形態において、前記回路は、前記電源及び前記負荷に対して並列接続された第１経路及び第２経路を備え、前記第１経路は前記エアロゾル源の霧化に用いられ、前記第２経路は前記負荷の温度に関連する値の取得に用いられ、前記制御部は、前記第１経路の動作が完了した後に前記第２経路を機能させるように構成される。
【００１７】
一実施形態において、前記制御部は、前記第１経路の動作が複数回完了した後に前記第２経路を機能させるように構成される。
【００１８】
一実施形態において、前記制御部は、前記貯留部を新品に交換した後又は前記貯留部に前記エアロゾル源を補充した後に前記負荷の動作回数又は動作量が増えるほど、前記第２経路を機能させる前に前記第１経路を動作させる回数を減少させるように構成される。
【００１９】
一実施形態において、前記第１経路は、前記第２経路より小さい抵抗値を有し、
前記制御部は、前記第１経路が機能した後又は前記第２経路が機能している間の前記負荷の温度に関連する値の変化に基づき、前記第１状態と前記第２状態とを区別するように構成される。
【００２０】
一実施形態において、前記第１経路は、前記第２経路より小さい抵抗値を有し、前記制御部は、前記第１経路の動作が完了した後又は前記第２経路が機能している間の前記負荷の温度に関連する値の変化に基づき、前記第１状態と前記第２状態とを区別するように構成される。
【００２１】
一実施形態において、前記第１経路は、前記第２経路よりも小さい抵抗値を有し、前記制御部は、前記第２経路が機能している間の前記負荷の温度に関連する値の時間微分値に基づき、前記第１状態と前記第２状態とを区別するように構成される。
【００２２】
一実施形態において、前記第２状態が発生したと判断されるときの前記時間微分値が、前記第１状態が発生したと判断されるときの前記時間微分値より小さい。
【００２３】
一実施形態において、前記回路は、前記負荷に対して直列接続され、前記エアロゾル源の霧化と前記負荷の温度に関連する値の取得に用いられる単一の経路と、前記負荷へ供給される電力を平滑化する素子と、を備える。
【００２４】
一実施形態において、前記回路は、前記負荷に対して直列接続され、前記エアロゾル源の霧化と前記負荷の温度の取得に用いられる単一の経路を備え、前記エアロゾル生成装置はローパスフィルタをさらに備え、前記要素を用いて取得された前記負荷の温度に関連する値は前記ローパスフィルタを通過し、前記制御部は、前記ローパスフィルタを通過した前記温度に関連する値を取得可能に構成される。
【００２５】
一実施形態において、前記制御部は、前記単一の経路が機能してから前記負荷の温度に関連する値が閾値に到達するまでに要した時間に基づき、前記第１状態と前記第２状態とを区別するように構成される。
【００２６】
一実施形態において、前記第１状態が発生したと判断されるときの前記時間が、前記第２状態が発生したと判断されるときの前記時間より短い。
【００２７】
一実施形態において、前記制御部は、前記回路が機能した際の前記負荷の熱履歴に基づき、前記第１状態と前記第２状態とを区別する条件を修正するように構成される。
【００２８】
一実施形態において、前記制御部は、エアロゾルの生成に対する要求に基づき前記要求の時系列的な変化を取得し、前記要求の時系列的な変化に由来する前記負荷の熱履歴に基づき、前記条件を修正するように構成される。
【００２９】
一実施形態において、前記制御部は、前記要求が終了してから次の前記要求が開始するまでの時間間隔が短いほど、前記第１状態が発生したと判断される可能性が小さくなるように前記条件を修正するように構成される。
【００３０】
一実施形態において、前記制御部は、前記負荷の熱履歴に含まれる古い熱履歴が前記条件の修正に与える影響を、前記負荷の熱履歴に含まれる新しい熱履歴が前記条件の修正に与える影響よりも小さくするように構成される。
【００３１】
一実施形態において、前記制御部は、前記回路が機能した際の前記負荷の温度に由来する前記負荷の熱履歴に基づき、前記条件を修正するように構成される。
【００３２】
一実施形態において、前記制御部は、前記回路が機能した際の前記負荷の温度が高いほど、前記第１状態が発生したと判断される可能性が小さくなるように前記条件を修正するように構成される。
【００３３】
また、本開示の第１の実施形態によれば、エアロゾル生成装置を動作させる方法であって、負荷を加熱してエアロゾル源を霧化するステップと、前記負荷の温度に関連する値の変化に基づき、前記エアロゾル生成装置が、貯留される前記エアロゾル源が不足した第１状態にあるか、貯留される前記エアロゾル源は不足していないが前記負荷による加熱が可能な状態に保持される前記エアロゾル源が不足した第２状態にあるか、を区別するステップとを含む、方法が提供される。
【００３４】
また、本開示の第１の実施形態によれば、エアロゾル生成装置であって、電源と、前記電源から給電を受けて発熱し、エアロゾル源を霧化する負荷と、前記負荷の温度に関連する値を取得するために用いられる要素と、前記電源と前記負荷を電気的に接続する回路と、前記エアロゾル源を貯留する貯留部と、前記貯留部から供給される前記エアロゾル源を前記負荷が加熱可能な状態に保持する保持部と、前記回路が機能した後の前記負荷の温度に関連する値の変化に基づき、前記エアロゾル生成装置が、前記貯留部が前記エアロゾル源を供給可能であるが前記保持部が保持する前記エアロゾル源が不足した状態にあるか否かを判断するように構成される制御部と、を備える、エアロゾル生成装置が提供される。
【００３５】
一実施形態において、前記状態において、前記貯留部が前記エアロゾル源を供給可能であるが前記保持部が保持する前記エアロゾル源が不足したために前記負荷の温度が前記エアロゾル源の沸点を超える。
【００３６】
また、本開示の第１の実施形態によれば、エアロゾル生成装置を動作させる方法であって、負荷を加熱してエアロゾル源を霧化するステップと、前記負荷の温度に関連する値の変化に基づき、前記エアロゾル生成装置が、貯留される前記エアロゾル源は不足していないが前記負荷による加熱が可能な状態に保持される前記エアロゾル源が不足した状態にあるか否かを判断するステップとを含む、方法が提供される。
【００３７】
また、本開示の第１の実施形態によれば、エアロゾル生成装置であって、電源と、前記電源から給電を受けて発熱し、エアロゾル源を霧化する負荷と、前記負荷の温度に関連する値を取得するために用いられる要素と、前記電源と前記負荷を電気的に接続する回路と、前記エアロゾル源を貯留する貯留部と、前記貯留部から供給される前記エアロゾル源を前記負荷が加熱可能な状態に保持する保持部と、前記回路が機能した後の前記負荷の温度に関連する値の変化に基づき、前記エアロゾル生成装置が、前記貯留部が貯留する前記エアロゾル源が不足するために第１状態にあるか、前記貯留部が前記エアロゾル源を供給可能であるが前記保持部が保持する前記エアロゾル源が不足した第２状態にあるか、を区別するように構成される制御部と、を備え、前記第１状態においては前記貯留部が貯留する前記エアロゾル源が不足するために、前記第２状態においては前記貯留部が前記エアロゾル源を供給可能であるが前記保持部が保持する前記エアロゾル源が不足するために、前記負荷の温度が、前記エアロゾル源の沸点又は前記エアロゾル源の蒸発によりエアロゾル生成が生じる温度未満の既定温度へ、前記第１状態及び前記第２状態とは異なる他の状態より早く到達する、エアロゾル生成装置が提供される。
【００３８】
また、本開示の第１の実施形態によれば、エアロゾル生成装置を動作させる方法であって、負荷を加熱してエアロゾル源を霧化するステップと、前記負荷の温度に関連する値の変化に基づき、前記エアロゾル生成装置が、貯留される前記エアロゾル源が不足した第１状態にあるか、貯留される前記エアロゾル源は不足していないが前記負荷による加熱が可能な状態に保持される前記エアロゾル源が不足した第２状態にあるか、を区別するステップとを含み、前記第１状態においては貯留される前記エアロゾル源が不足するために、前記第２状態においては貯留される前記エアロゾル源は不足していないが前記負荷による加熱が可能な状態に保持される前記エアロゾル源が不足するために、前記負荷の温度が、前記エアロゾル源の沸点又は前記エアロゾル源の蒸発によりエアロゾル生成が生じる温度未満の既定温度へ、前記第１状態及び前記第２状態とは異なる他の状態より早く到達する、方法が提供される。
【００３９】
また、本開示の第１の実施形態によれば、プロセッサにより実行されると、前記プロセッサに、上述の方法のいずれかを実行させる、プログラムが提供される。
【００４０】
上述した第２の課題を解決するため、本開示の第２の実施形態によれば、電源と、前記電源から給電を受けて発熱し、エアロゾル源を霧化する負荷と、前記負荷の温度に関連する値を取得するために用いられる要素と、前記電源と前記負荷を電気的に接続する回路と、前記エアロゾル源を貯留する貯留部と、前記貯留部から供給される前記エアロゾル源を前記負荷が加熱可能な状態に保持する保持部と、前記貯留部が前記エアロゾル源を供給可能であるが前記保持部が保持する前記エアロゾル源が不足するために前記負荷の温度が前記エアロゾル源の沸点を越える乾燥状態又は該乾燥状態の前兆を検知した場合、前記電源が前記負荷への給電を開始する際と前記電源が前記負荷への給電を完了する際の少なくとも一方において、前記保持部が保持する前記エアロゾル源の保持量を増大させる制御又は前記保持量が増大する可能性を向上させる制御を実行するように構成された制御部と、を備える、エアロゾル生成装置が提供される。
【００４１】
一実施形態において、エアロゾル生成装置は、使用者に対して通知を行う通知部を備え、前記制御部は、前記乾燥状態又は前記乾燥状態の前兆を検知した場合、前記通知部を機能させるように構成される。
【００４２】
一実施形態において、前記制御部は、前記乾燥状態又は前記乾燥状態の前兆を検知した場合、エアロゾルの生成を完了してから次にエアロゾルの生成を開始するまでのインターバルを前回のインターバルよりも長くする制御を行うように構成される。
【００４３】
一実施形態において、エアロゾル生成装置は、使用者に対して通知を行う通知部を備え、前記制御部は、前記乾燥状態又は前記乾燥状態の前兆を検知した場合、前記通知部を機能させ、前記通知部を１回又は複数回機能させた後さらに前記乾燥状態又は前記乾燥状態の前兆を検知した場合、次の前記インターバルを前回のインターバルよりも長くする制御を行うように構成される。
【００４４】
一実施形態において、前記制御部は、前記エアロゾル源の粘性、前記エアロゾル源の残量、前記負荷の電気抵抗値、前記電源の温度の少なくとも１つに基づき、前記インターバルの長さを修正するように構成される。
【００４５】
一実施形態において、エアロゾル生成装置は、前記貯留部から前記保持部へ供給される前記エアロゾル源の量又は速度の少なくとも一方を調整することを可能にする供給部を備える。前記制御部は、前記乾燥状態又は前記乾燥状態の前兆を検知した場合、前記貯留部から前記保持部へ供給される前記エアロゾル源の量又は速度の少なくとも一方を増加させるように前記供給部を制御するように構成される。
【００４６】
一実施形態において、前記制御部は、前記乾燥状態又は前記乾燥状態の前兆を検知した場合、エアロゾルの生成量を減らすように前記回路を制御するように構成される。
【００４７】
一実施形態において、エアロゾル生成装置は、前記エアロゾル源の温度を調整することを可能にする温調部を含む。前記制御部は、前記乾燥状態又は前記乾燥状態の前兆を検知した場合、前記エアロゾル源を加温するように前記温調部を制御するように構成される。
【００４８】
一実施形態において、前記制御部は、前記負荷によってエアロゾルが生成されていない間に、前記温調部を制御して前記エアロゾル源を加温するように構成される。
【００４９】
一実施形態において、前記制御部は、前記負荷を前記温調部として用いるように構成される。
【００５０】
一実施形態において、エアロゾル生成装置は、前記エアロゾル生成装置内の通気抵抗を変更することを可能にする変更部を含む。前記制御部は、前記乾燥状態又は前記乾燥状態の前兆を検知した場合、前記通気抵抗を増大させるように前記変更部を制御するように構成される。
【００５１】
一実施形態において、エアロゾル生成装置は、エアロゾルの生成に対する要求を出力する要求部を備える。前記制御部は、前記要求が大きいほどエアロゾルの生成量が多くなるような相関関係に基づき、前記回路を制御し、前記乾燥状態又は前記乾燥状態の前兆を検知した場合、前記要求の大きさに対応するエアロゾルの生成量が少なくなるように前記相関関係を修正するように構成される。
【００５２】
一実施形態において、前記制御部は、エアロゾルの生成を完了してから次にエアロゾルの生成を開始するまでのインターバルを前回のインターバルよりも長くする制御を行う第１モードと、前記電源が前記負荷への給電を開始する際と前記電源が前記負荷への給電を完了する際の少なくとも一方において、前記インターバルの制御を行うことなく前記保持量を増大させる制御又は前記保持量が増大する可能性を向上させる制御を行う第２モードと、を実行することが可能であり、前記乾燥状態又は前記乾燥状態の前兆を検知した場合、前記第１モードよりも優先して前記第２モードを実行するように構成される。
【００５３】
一実施形態において、前記制御部は、前記第２モードの実行後さらに前記乾燥状態又は前記乾燥状態の前兆を検知した場合、前記第１モードを実行するように構成される。
【００５４】
一実施形態において、前記制御部は、前記回路を機能させてからの前記負荷の温度変化に基づき、前記乾燥状態を検知するように構成される。
【００５５】
一実施形態において、エアロゾル生成装置は、エアロゾルの生成に対する要求を出力する要求部を備える。前記制御部は、前記要求の時系列的な変化に基づき、前記乾燥状態の前兆を検知するように構成される。
【００５６】
また、本開示の第２の実施形態によれば、エアロゾル生成装置を動作させる方法であって、負荷を加熱してエアロゾル源を霧化するステップと、貯留される前記エアロゾル源は不足していないが前記負荷による加熱が可能な状態に保持される前記エアロゾル源が不足するために前記負荷の温度が前記エアロゾル源の沸点を越える乾燥状態又は該乾燥状態の前兆を検知した場合、前記負荷への給電が開始する際と前記負荷への給電が完了する際の少なくとも一方において、保持される前記エアロゾル源の保持量を増大させる制御又は前記保持量が増大する可能性を向上させる制御を実行するステップとを含む、方法が提供される。
【００５７】
また、本開示の第２の実施形態によれば、電源と、前記電源から給電を受けて発熱し、エアロゾル源を霧化する負荷と、前記負荷の温度に関連する値を取得するために用いられる要素と、前記電源と前記負荷を電気的に接続する回路と、前記エアロゾル源を貯留する貯留部と、前記貯留部から供給される前記エアロゾル源を前記負荷が加熱可能な状態に保持する保持部と、エアロゾルの生成の完了後、該エアロゾルの生成に用いられた量の前記エアロゾル源以上の量の前記エアロゾル源が前記貯留部から前記保持部へ供給されるまでの期間に相当するインターバルにおいては、エアロゾルの生成を抑制する制御又はエアロゾルの生成が抑制される可能性を向上させる制御を実行するように構成された制御部と、を備える、エアロゾル生成装置が提供される。
【００５８】
一実施形態において、エアロゾル生成装置は、使用者に対して通知を行う通知部を備える。前記制御部は、エアロゾルを生成している間は、前記通知部を第１モードで制御し、前記インターバルの間は、前記通知部を前記第１モードとは異なる第２モードで制御するように構成される。
【００５９】
一実施形態において、エアロゾル生成装置は、エアロゾルの生成に対する要求を出力する要求部を含む。前記制御部は、前記インターバルの間に前記要求を取得した場合、前記通知部を前記第２モードとは異なる第３モードで制御するように構成される。
【００６０】
一実施形態において、前記制御部は、前記インターバルの間は、エアロゾルの生成を禁止するように前記回路を制御するように構成される。
【００６１】
一実施形態において、エアロゾル生成装置は、エアロゾルの生成に対する要求を出力する要求部を含む。前記制御部は、前記要求の大きさ及び変化の少なくとも一方に基づき、前記インターバルの長さを修正するように構成される。
【００６２】
また、本開示の第２の実施形態によれば、エアロゾル生成装置を動作させる方法であって、負荷を加熱してエアロゾル源を霧化し、エアロゾルを生成するステップと、エアロゾルの生成の完了後、該エアロゾルの生成に用いられた量の前記エアロゾル源以上の量の貯留された前記エアロゾル源が前記負荷が加熱可能な状態に保持されるまでの期間に相当するインターバルにおいては、エアロゾルの生成を抑制する制御又はエアロゾルの生成が抑制される可能性を向上させる制御を実行するステップとを含む、方法が提供される。
【００６３】
また、本開示の第２の実施形態によれば、電源と、前記電源から給電を受けて発熱し、エアロゾル源を霧化する負荷と、前記負荷の温度に関連する値を取得するために用いられる要素と、前記電源と前記負荷を電気的に接続する回路と、前記エアロゾル源を貯留する貯留部と、前記貯留部から供給される前記エアロゾル源を前記負荷が加熱可能な状態に保持する保持部と、前記貯留部が前記エアロゾル源を供給可能であるが前記保持部が保持する前記エアロゾル源が不足する場合、前記電源が前記負荷への給電を開始する際と前記電源が前記負荷への給電を完了する際の少なくとも一方において、前記保持部が保持する前記エアロゾル源の保持量を増大させる制御又は前記保持量が増大する可能性を向上させる制御を実行するように構成された制御部と、を備える、エアロゾル生成装置が提供される。
【００６４】
また、本開示の第２の実施形態によれば、エアロゾル生成装置を動作させる方法であって、負荷を加熱してエアロゾル源を霧化するステップと、貯留される前記エアロゾル源は不足していないが前記負荷による加熱が可能な状態に保持される前記エアロゾル源が不足する場合、前記負荷への給電が開始する際と前記負荷への給電が完了する際の少なくとも一方において、保持される前記エアロゾル源の保持量を増大させる制御又は前記保持量が増大する可能性を向上させる制御を実行するステップとを含む、方法が提供される。
【００６５】
また、本開示の第２の実施形態によれば、プロセッサにより実行されると、前記プロセッサに、上記の方法のいずれかを実行させる、プログラムが提供される。
【００６６】
上述した第１の課題を解決するため、本開示の第３の実施形態によれば、エアロゾル生成装置であって、電源と、前記電源から給電を受けて発熱し、エアロゾル源を霧化する負荷と、前記負荷の温度に関連する値を取得するために用いられる要素と、前記電源と前記負荷を電気的に接続する回路と、前記エアロゾル源を貯留する貯留部と、前記貯留部から供給される前記エアロゾル源を前記負荷が加熱可能な状態に保持する保持部と、前記回路が機能した後又は機能している間の前記負荷の温度に関連する値の変化に基づき、前記エアロゾル生成装置が、前記貯留部が貯留する前記エアロゾル源不足した第１状態にあるか、前記貯留部が前記エアロゾル源を供給可能であるが前記保持部が保持する前記エアロゾル源が不足した第２状態にあるか、を区別し、前記第１状態が検知された場合は第１制御を実行し、前記第２状態が検知された場合は前記第１制御と異なる第２制御を実行するように構成される制御部と、を備える、エアロゾル生成装置が提供される。
【００６７】
一実施形態において、前記第１状態においては前記貯留部が貯留する前記エアロゾル源が不足するために、前記第２状態においては前記貯留部が前記エアロゾル源を供給可能であるが前記保持部が保持する前記エアロゾル源が不足するために、前記負荷の温度が前記エアロゾル源の沸点を超える。
【００６８】
一実施形態において、前記第２制御は、前記第１制御に比べて、前記貯留部が貯留する前記エアロゾル源を多く減少させる。
【００６９】
一実施形態において、前記第２制御において前記制御部が実行する制御は、前記第１制御において前記制御部が実行する制御よりも、多くの数の変数及び／又は多くの量のアルゴリズムを変更する。
【００７０】
一実施形態において、前記第２制御においてエアロゾルの生成を許可するために使用者に要求される作業の数は、前記第１制御においてエアロゾルの生成を許可するために使用者に要求される作業の数より少ない。
【００７１】
一実施形態において、前記制御部は、前記第１制御と前記第２制御において、少なくとも既定期間だけエアロゾルの生成を禁止するように構成される。
【００７２】
一実施形態において、前記第２制御においてエアロゾルの生成が禁止される期間は、前記第１制御においてエアロゾルの生成が禁止される期間より短い。
【００７３】
一実施形態において、前記第１制御と前記第２制御は、エアロゾルの生成が禁止された状態からエアロゾルの生成が許可される状態へ移行するための復帰条件をそれぞれ有する。前記第１制御における前記復帰条件は、前記第２制御における前記復帰条件より厳しい。
【００７４】
一実施形態において、前記第１制御における前記復帰条件に含まれる、前記エアロゾル生成装置の構成要素の交換作業の数は、前記第２制御における前記復帰条件に含まれる、前記エアロゾル生成装置の構成要素の交換作業の数より多い。
【００７５】
一実施形態において、エアロゾル生成装置は、使用者に対して通知を行う１以上の通知部を備える。前記第１制御において機能する前記通知部の数は、前記第２制御において機能する前記通知部の数より多い。
【００７６】
一実施形態において、エアロゾル生成装置は、使用者に対して通知を行う１以上の通知部を備える。前記第１制御において前記通知部が機能する時間は、前記第２制御において前記通知部が機能する時間より長い。
【００７７】
一実施形態において、エアロゾル生成装置は、使用者に対して通知を行う１以上の通知部を備える。前記第１制御において前記電源から前記通知部へ供給される電力量は、第２制御において前記電源から前記通知部へ供給される電力量より多い。
【００７８】
また、本開示の第３の実施形態によれば、エアロゾル生成装置を動作させる方法であって、負荷を加熱してエアロゾル源を霧化するステップと、前記エアロゾル源が霧化された後又は前記エアロゾル源が霧化されている間の前記負荷の温度に関連する値の変化に基づき、前記エアロゾル生成装置が、貯留される前記エアロゾル源が不足した第１状態にあるか、貯留される前記エアロゾル源は不足していないが前記負荷による加熱が可能な状態に保持される前記エアロゾル源が不足した第２状態にあるか、を区別するステップと、前記第１状態が検知された場合は第１制御を実行し、前記第２状態が検知された場合は前記第１制御と異なる第２制御を実行するステップと、を含む、方法が提供される。
【００７９】
一実施形態において、前記第１状態においては前記貯留部が貯留する前記エアロゾル源が不足するために、前記第２状態においては前記貯留部が前記エアロゾル源を供給可能であるが前記保持部が保持する前記エアロゾル源が不足するために、前記負荷の温度が前記エアロゾル源の沸点を超える。
【００８０】
また、本開示の第３の実施形態によれば、プロセッサにより実行されると、前記プロセッサに、上記の方法を実行させる、プログラムが提供される。
【発明の効果】
【００８１】
本開示の第１の実施形態によれば、エアロゾル源が不足するときに適切な制御を実行するエアロゾル生成装置並びにそれを動作させる方法及びプログラムを提供することができる。
【００８２】
本開示の第２の実施形態によれば、エアロゾル源の貯留部から供給されたエアロゾル源を保持する保持部におけるエアロゾル源の一時的な不足を抑制するエアロゾル生成装置並びにそれを動作させる方法及びプログラムを提供することができる。
【００８３】
本開示の第３の実施形態によれば、エアロゾル源が不足するときに適切な制御を実行するエアロゾル生成装置並びにそれを動作させる方法及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１Ａ】本開示の一実施形態によるエアロゾル生成装置の構成の概略的なブロック図である。
【図１Ｂ】本開示の一実施形態によるエアロゾル生成装置の構成の概略的なブロック図である。
【図２】本開示の第１の実施形態によるエアロゾル生成装置の一部に関する例示的な回路構成を示す図である。
【図３】本開示の第１の実施形態によるエアロゾル生成装置の一部に関する別の例示的な回路構成を示す図である。
【図４】本開示の第１の実施形態による、エアロゾル源の不足を検出する例示的な処理のフローチャートである。
【図５】本開示の第１の実施形態による、スイッチＱ１及びＱ２の切り替えのタイミングの例を示す。
【図６】本開示の第１の実施形態による、エアロゾル生成装置内のエアロゾル源の不足を検出する処理を示すフローチャートである。
【図７】本開示の第１の実施形態による、エアロゾル生成装置内のエアロゾル源の不足を検出する処理を示すフローチャートである。
【図８】本開示の第１の実施形態による、エアロゾル生成装置の一部に関する例示的な回路構成を示す図である。
【図９】図８の回路を備えたエアロゾル生成装置における、スイッチＱ１を用いたエアロゾル源の霧化及びエアロゾル源の残量推定のタイミングを示す。
【図１０】本開示の第１の実施形態による、エアロゾル生成装置内のエアロゾル源の不足を検出する処理を示すフローチャートである。
【図１１】ユーザがエアロゾル生成装置を用いて正常な吸引を行う場合の負荷の抵抗値の時系列的な変化を概念的に示すグラフである。
【図１２Ａ】ユーザによる吸引が終了してから次の吸引が開始するまでのインターバルが正常なインターバルよりも短いときの、負荷の抵抗値の時系列的な変化を概念的に示すグラフである。
【図１２Ｂ】本開示の第１の実施形態による、ユーザによる吸引が短いインターバルで行われる場合において第１状態と第２状態とを区別するための条件を修正する処理を示すフローチャートである。
【図１３Ａ】負荷の劣化などの原因により負荷の冷却に要する時間が正常な場合と比較して長くなったときの、負荷の抵抗値の時系列的な変化を概念的に示すグラフである。
【図１３Ｂ】本開示の第１の実施形態による、負荷の冷却に要する時間が正常な場合と比較して長い場合において第１状態と第２状態とを区別するための条件を修正する処理を示すフローチャートである。
【図１４】本開示の第２の実施形態による、エアロゾル生成装置において保持部のエアロゾル源の一時的な不足を抑制する処理を示すフローチャートである。
【図１５】図１４の処理において行われる吸引インターバルの較正の具体例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００８５】
以下、図面を参照しながら本開示の実施形態について詳しく説明する。なお、本開示の実施形態は、電子たばこ，加熱式たばこやネブライザーを含むが、これらに限定されない。本開示の実施形態は、ユーザが吸引するエアロゾルを生成するための様々なエアロゾル生成装置を含み得る。
【００８６】
図１Ａは、本開示の一実施形態に係るエアロゾル生成装置１００Ａの構成の概略的なブロック図である。図１Ａは、エアロゾル生成装置１００Ａが備える各コンポーネントを概略的且つ概念的に示すものであり、各コンポーネント及びエアロゾル生成装置１００Ａの厳密な配置、形状、寸法、位置関係等を示すものではないことに留意されたい。
【００８７】
図１Ａに示されるように、エアロゾル生成装置１００Ａは、第１の部材１０２及び第２の部材１０４を備える。図示されるように、一例として、第１の部材１０２は、制御部１０６、通知部１０８、電源１１０、センサなどの要素１１２及びメモリ１１４を含んでもよい。第１の部材１０２はまた、後述する回路１３４を含んでもよい。一例として、第２の部材１０４は、貯留部１１６、霧化部１１８、空気取込流路１２０、エアロゾル流路１２１、吸口部１２２、保持部１３０及び負荷１３２を含んでもよい。第１の部材１０２内に含まれるコンポーネントの一部が第２の部材１０４内に含まれてもよい。第２の部材１０４内に含まれるコンポーネントの一部が第１の部材１０２内に含まれてもよい。第２の部材１０４は、第１の部材１０２に対して着脱可能に構成されてもよい。あるいは、第１の部材１０２及び第２の部材１０４内に含まれるすべてのコンポーネントが、第１の部材１０２及び第２の部材１０４に代えて、同一の筐体内に含まれてもよい。
【００８８】
貯留部１１６は、液体を収容するタンクとして構成されてもよい。エアロゾル源は、例えば、グリセリンやプロピレングリコールといった多価アルコール、水などの液体である。エアロゾル生成装置１００Ａが電子たばこである場合、貯留部１１６内のエアロゾル源は、加熱することによって香喫味成分を放出するたばこ原料やたばこ原料由来の抽出物を含んでいてもよい。保持部１３０は、エアロゾル源を保持する。例えば、保持部１３０は、繊維状又は多孔質性の素材から構成され、繊維間の隙間や多孔質材料の細孔に液体としてのエアロゾル源を保持する。前述した繊維状又は多孔質性の素材には、例えばコットンやガラス繊維、またはたばこ原料などを用いることができる。エアロゾル生成装置１００Ａがネブライザー等の医療用吸入器である場合、エアロゾル源はまた、患者が吸入するための薬剤を含んでもよい。別の例として、貯留部１１６は、消費されたエアロゾル源を補充することができる構成を有してもよい。あるいは、貯留部１１６は、エアロゾル源が消費された際に貯留部１１６自体を交換することができるように構成されてもよい。また、エアロゾル源は液体に限られるものではなく、固体でも良い。エアロゾル源が固体の場合の貯留部１１６は、空洞の容器であっても良い。
【００８９】
霧化部１１８は、エアロゾル源を霧化してエアロゾルを生成するように構成される。要素１１２によって吸引動作が検知されると、霧化部１１８はエアロゾルを生成する。例えば、保持部１３０は、貯留部１１６と霧化部１１８とを連結するように設けられる。この場合、保持部１３０の一部は貯留部１１６の内部に通じ、エアロゾル源と接触する。保持部１３０の他の一部は霧化部１１８へ延びる。なお、霧化部１１８へ延びた保持部１３０の他の一部は、霧化部１１８に収められてもよく、あるいは、霧化部１１８を通って再び貯留部１１６の内部に通じてもよい。エアロゾル源は、保持部１３０の毛細管効果によって貯留部１１６から霧化部１１８へと運ばれる。一例として、霧化部１１８は、電源１１０に電気的に接続された負荷１３２を含むヒータを備える。ヒータは、保持部１３０と接触又は近接するように配置される。吸引動作が検知されると、制御部１０６は、霧化部１１８のヒータを制御し、保持部１３０を通じて運ばれたエアロゾル源を加熱することによって当該エアロゾル源を霧化する。霧化部１１８の別の例は、エアロゾル源を超音波振動によって霧化する超音波式霧化器であってもよい。霧化部１１８には空気取込流路１２０が接続され、空気取込流路１２０はエアロゾル生成装置１００Ａの外部へ通じている。霧化部１１８において生成されたエアロゾルは、空気取込流路１２０を介して取り込まれた空気と混合される。エアロゾルと空気の混合流体は、矢印１２４で示されるように、エアロゾル流路１２１へと送り出される。エアロゾル流路１２１は、霧化部１１８において生成されたエアロゾルと空気との混合流体を吸口部１２２まで輸送するための管状構造を有する。
【００９０】
吸口部１２２は、エアロゾル流路１２１の終端に位置し、エアロゾル流路１２１をエアロゾル生成装置１００Ａの外部に対して開放するように構成される。ユーザは、吸口部１２２を咥えて吸引することにより、エアロゾルを含んだ空気を口腔内へ取り込む。
【００９１】
通知部１０８は、ＬＥＤなどの発光素子、ディスプレイ、スピーカ、バイブレータなどを含んでもよい。通知部１０８は、必要に応じて、発光、表示、発声、振動などによって、ユーザに対して何らかの通知を行うように構成される。
【００９２】
電源１１０は、通知部１０８、要素１１２、メモリ１１４、負荷１３２、回路１３４などのエアロゾル生成装置１００Ａの各コンポーネントに電力を供給する。電源１１０は、エアロゾル生成装置１００Ａの所定のポート（図示せず）を介して外部電源に接続することにより充電することができてもよい。電源１１０のみを第１の部材１０２又はエアロゾル生成装置１００Ａから取り外すことができてもよく、新しい電源１１０と交換することができてもよい。また、第１の部材１０２全体を新しい第１の部材１０２と交換することによって電源１１０を新しい電源１１０と交換することができてもよい。
【００９３】
要素１１２は、負荷１３２の温度に関連する値を取得するために用いられるコンポーネントである。要素１１２は、負荷１３２を流れる電流の値、負荷１３２の抵抗値などを求めるのに必要な値を取得するために用いることができるように構成されてもよい。
【００９４】
要素１１２はまた、空気取込流路１２０及び／又はエアロゾル流路１２１内の圧力の変動を検知する圧力センサ又は流量を検知する流量センサを含んでもよい。要素１１２はまた、貯留部１１６等のコンポーネントの重量を検知する重量センサを含んでもよい。要素１１２はまた、エアロゾル生成装置１００Ａを用いたユーザによるパフの回数を計数するように構成されてもよい。要素１１２はまた、霧化部１１８への通電時間を積算するように構成されてもよい。要素１１２はまた、貯留部１１６内の液面の高さを検知するように構成されてもよい。要素１１２はまた、電源１１０のＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ，充電状態）、電流積算値、電圧などを求める又は検知するように構成されてもよい。ＳＯＣは、電流積算法（クーロン・カウンティング法）やＳＯＣ−ＯＣＶ（Ｏｐｅｎ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｖｏｌｔａｇｅ，開回路電圧）法等によって求められてもよい。要素１１２はまた、ユーザが操作可能な操作ボタンなどであってもよい。
【００９５】
制御部１０６は、マイクロプロセッサ又はマイクロコンピュータとして構成された電子回路モジュールであってもよい。制御部１０６は、メモリ１１４に格納されたコンピュータ実行可能命令に従ってエアロゾル生成装置１００Ａの動作を制御するように構成されてもよい。メモリ１１４は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどの記憶媒体である。メモリ１１４には、上記のようなコンピュータ実行可能命令のほか、エアロゾル生成装置１００Ａの制御に必要な設定データ等が格納されてもよい。例えば、メモリ１１４は、通知部１０８の制御方法（発光、発声、振動等の態様等）、要素１１２により取得及び／又は検知された値、霧化部１１８の加熱履歴等の様々なデータを格納してもよい。制御部１０６は、必要に応じてメモリ１１４からデータを読み出してエアロゾル生成装置１００Ａの制御に利用し、必要に応じてデータをメモリ１１４に格納する。
【００９６】
図１Ｂは、本開示の一実施形態に係るエアロゾル生成装置１００Ｂの構成の概略的なブロック図である。
【００９７】
図示されるように、エアロゾル生成装置１００Ｂは、図１Ａのエアロゾル生成装置１００Ａが備える構成に加えて、第３の部材１２６を備える。第３の部材１２６は、香味源１２８を含んでもよい。一例として、エアロゾル生成装置１００Ｂが電子たばこ又は加熱式たばこである場合、香味源１２８は、たばこに含まれる香喫味成分を含んでもよい。図示されるように、エアロゾル流路１２１は、第２の部材１０４及び第３の部材１２６にわたって延在する。吸口部１２２は、第３の部材１２６に備えられる。
【００９８】
香味源１２８は、エアロゾルに香味を付与するためのコンポーネントである。香味源１２８は、エアロゾル流路１２１の途中に配置される。霧化部１１８によって生成されたエアロゾルと空気との混合流体（以下、混合流体を単にエアロゾルと呼称する場合もあることに留意されたい）は、エアロゾル流路１２１を通って吸口部１２２まで流れる。このように、香味源１２８は、エアロゾルの流れに関して霧化部１１８よりも下流に設けられている。換言すれば、霧化部１１８よりも香味源１２８の方が、エアロゾル流路１２１の中で吸口部１２２に近い側に位置する。したがって、霧化部１１８によって生成されたエアロゾルは、香味源１２８を通過してから吸口部１２２へ達する。エアロゾルが香味源１２８を通過する際、香味源１２８に含まれる香喫味成分がエアロゾルに付与される。一例として、エアロゾル生成装置１００Ｂが電子たばこ又は加熱式たばこである場合、香味源１２８は、刻みたばこ、又はたばこ原料を粒状、シート状もしくは粉末状に成形した加工物などの、たばこ由来のものであってもよい。香味源１２８はまた、たばこ以外の植物（例えばミントやハーブ等）から作られた非たばこ由来のものであってもよい。一例として、香味源１２８は、ニコチン成分を含む。香味源１２８は、メントールなどの香料成分を含有してもよい。香味源１２８に加えて、貯留部１１６も香喫味成分を含んだ物質を有してもよい。例えば、エアロゾル生成装置１００Ｂは、香味源１２８にたばこ由来の香味物質を保持し、貯留部１１６には非たばこ由来の香味物質を含むように構成されてもよい。
【００９９】
ユーザは、吸口部１２２を咥えて吸引することにより、香味が付与されたエアロゾルを含んだ空気を口腔内へ取り込むことができる。
【０１００】
制御部１０６は、本開示の実施形態に係るエアロゾル生成装置１００Ａ及び１００Ｂ（以下、まとめて「エアロゾル生成装置１００」とも呼ぶ）を様々な方法で制御するように構成される。
【０１０１】
エアロゾル生成装置においては、エアロゾル源が不足しているときにユーザが吸引を行うと、ユーザに対して十分なエアロゾルを供給できない。加えて、電子たばこや加熱式たばこの場合、意図しない香喫味を有するエアロゾルが放出され得る（以下、このような現象を「意図しない挙動」とも呼ぶ）。本願発明者らは、貯留部１１６内のエアロゾル源が不足しているときだけでなく、貯留部１１６にエアロゾル源が十分に残っているが保持部１３０内のエアロゾル源が一時的に不足しているときにも、意図しない挙動が生じることを、解決すべき重要な課題として認識した。本願発明者らは、このような課題を解決するため、貯留部１１６内のエアロゾル源と保持部１３０内のエアロゾル源のいずれが不足しているかを特定することができるエアロゾル生成装置並びにそれを動作させるための方法及びプログラムを発明した。本願発明者らはまた、エアロゾル源の貯留部から供給されたエアロゾル源を保持する保持部におけるエアロゾル源の一時的な不足を抑制するエアロゾル生成装置並びにそれを動作させる方法及びプログラムを発明した。本願発明者らはまた、エアロゾル生成装置１００が、貯留部１１６が貯留するエアロゾル源が不足した状態にあるか、貯留部１１６がエアロゾル源を供給可能であるが保持部１３０が保持するエアロゾル源が不足した別の状態にあるか、が区別される場合において、適切な制御を行うことができるエアロゾル生成装置並びにそれを動作させる方法及びプログラムを発明した。以下では、主として、エアロゾル生成装置が図１Ａに示す構成を有する場合を想定して、本開示の各実施形態について詳しく説明する。但し、エアロゾル生成装置が図１Ｂに示す構成などの様々な構成を有する場合にも本開示の実施形態を適用できることは当業者にとって明らかであろう。
【０１０２】
＜第１の実施形態＞
図２は、本開示の第１の実施形態による、エアロゾル生成装置１００Ａの一部に関する例示的な回路構成を示す図である。
【０１０３】
図２に示す回路２００は、電源１１０、制御部１０６、要素１１２、負荷１３２（「ヒータ抵抗」とも呼ぶ）、第１経路２０２、第２経路２０４、第１電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）２０６を含むスイッチＱ１、定電圧出力回路２０８、第２ＦＥＴ２１０を含むスイッチＱ２、抵抗２１２（「シャント抵抗」とも呼ぶ）を備える。ＦＥＴだけでなく、ｉＧＢＴ、コンタクタなどの様々な素子をスイッチＱ１及びＱ２として用いることができることは当業者にとって明らかであろう。
【０１０４】
図１Ａに示される回路１３４は、電源１１０と負荷１３２とを電気的に接続し、第１経路２０２及び第２経路２０４を含み得る。第１経路２０２及び第２経路２０４は、電源１１０（及び負荷１３２）に対して並列接続される。第１経路２０２はスイッチＱ１を含み得る。第２経路２０４はスイッチＱ２、定電圧出力回路２０８、抵抗２１２及び要素１１２を含み得る。第１経路２０２は第２経路２０４よりも小さい抵抗値を有してもよい。この例において、要素１１２は電圧センサであり、抵抗２１２の両端の電圧値を検知するように構成される。しかし、要素１１２の構成はこれに限定されない。例えば、要素１１２は電流センサであってもよく、抵抗２１２を流れる電流の値を検知してもよい。
【０１０５】
図２において点線矢印で示すように、制御部１０６は、スイッチＱ１、スイッチＱ２等を制御することができ、要素１１２により検知された値を取得することができる。制御部１０６は、スイッチＱ１をオフ状態からオン状態に切り替えることにより第１経路２０２を機能させ、スイッチＱ２をオフ状態からオン状態に切り替えることにより第２経路２０４を機能させるように構成されてもよい。制御部１０６は、スイッチＱ１及びＱ２を交互に切り替えることにより、第１経路２０２及び第２経路２０４を交互に機能させるように構成されてもよい。この構成により、後述するように、エアロゾルの生成後（ユーザによる吸引後）であっても、エアロゾルの生成中（ユーザによる吸引中）であっても、エアロゾル生成装置１００が第１状態（貯留部１１６が貯留するエアロゾル源が不足した状態）にあるか第２状態（貯留部１１６がエアロゾル源を供給可能であるが保持部１３０が保持するエアロゾル源が不足した状態）にあるかを区別し、エアロゾル源の不足を検知することができる。
【０１０６】
制御部１０６は、第１経路２０２のスイッチＱ１をオン状態からオフ状態に切り替えた後、第２経路２０４のスイッチＱ２をオフ状態からオン状態に切り替えるまで、既定のインターバルを設けるように構成されてもよい。
【０１０７】
第１経路２０２はエアロゾル源の霧化に用いられる。スイッチＱ１がオン状態に切り替えられて第１経路２０２が機能するとき、ヒータ（又はヒータ内の負荷１３２）に電力が供給され、負荷１３２は加熱される。負荷１３２の加熱により、霧化部１１８内の保持部１３０に保持されているエアロゾル源が霧化されてエアロゾルが生成される。
【０１０８】
第２経路２０４は負荷１３２の温度に関連する値の取得に用いられる。一例として、図２に示すように第２経路２０４に含まれる要素１１２が電圧センサである場合を考える。スイッチＱ２がオンであり第２経路２０４が機能しているとき、電流は定電圧出力回路２０８、スイッチＱ２、抵抗２１２及び負荷１３２を流れる。要素１１２により取得された抵抗２１２に印加される電圧の値と、抵抗２１２の既知の抵抗値Ｒｓｈｕｎｔとを用いて、負荷１３２を流れる電流の値を求めることができる。定電圧出力回路２０８の出力電圧Ｖｏｕｔと当該電流値とに基づいて、抵抗２１２及び負荷１３２の抵抗値の合計値を求めることができるので、当該合計値から既知の抵抗値Ｒｓｈｕｎｔを差し引くことにより、負荷１３２の抵抗値ＲＨＴＲを求めることができる。負荷１３２が温度に応じて抵抗値が変わる正又は負の温度係数特性を有している場合、予め測定しておいた負荷１３２の抵抗値と負荷１３２の温度との間の関係と、上述のようにして求められたと負荷１３２の抵抗値ＲＨＴＲとに基づいて、負荷１３２の温度を推定することができる。この例における負荷１３２の温度に関連する値は抵抗２１２に印加される電圧である。しかし、抵抗２１２を流れる電流の値を用いて負荷１３２の温度を推定できることが当業者に理解されよう。したがって、要素１１２の具体例は電圧センサに限定されず、電流センサ（例えば、ホール素子）などの他の素子を含み得る。
【０１０９】
図２において、定電圧出力回路２０８は、リニア・ドロップアウト（ＬＤＯ）レギュレータとして示され、キャパシタ２１４、ＦＥＴ２１６、誤差増幅器２１８、基準電圧源２２０、抵抗２２２及び２２４、並びにキャパシタ２２６を含み得る。基準電圧源２２０の電圧がＶＲＥＦであり、抵抗２２２及び２２４の抵抗値がそれぞれＲ１及びＲ２である場合、定電圧出力回路２０８の出力電圧ＶＯＵＴは、ＶＯＵＴ＝（Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２））×ＶＲＥＦとなる。図２に示す定電圧出力回路２０８の構成は一例にすぎず、様々な構成が可能であることが当業者に理解されよう。
【０１１０】
図３は、本開示の第１の実施形態によるエアロゾル生成装置１００Ａの一部に関する別の例示的な回路構成を示す図である。
【０１１１】
図２の場合と同様、図３に示す回路３００は、電源１１０、制御部１０６、要素１１２、負荷１３２、第１経路３０２、第２経路３０４、第１ＦＥＴ３０６を含むスイッチＱ１、第２ＦＥＴ３１０を含むスイッチＱ２、定電圧出力回路３０８、抵抗３１２を備える。図２とは異なり、定電圧出力回路３０８は、第１経路３０２よりも電源側に配置される。この例において、定電圧出力回路３０８はスイッチングレギュレータであり、キャパシタ３１４、ＦＥＴ３１６、インダクタ３１８、ダイオード３２０及びキャパシタ３２２を含む。図２の場合と同様に、図３に示す回路が、第１経路３０２が機能するときにエアロゾル源を霧化し、第２経路３０４が機能するときに負荷１３２の温度に関連する値を取得するように動作することは、当業者にとって明らかであろう。なお図３に示す回路において、定電圧出力回路３０８は入力された電圧を昇圧して出力する昇圧型のスイッチングレギュレータ（いわゆるブーストコンバータ）であるが、これに代えて入力された電圧を降圧して出力する降圧型のスイッチングレギュレータ（いわゆるバックコンバータ）や、入力された電圧の昇圧と降圧の双方が可能な昇降圧型のスイッチングレギュレータ（バックブーストコンバータ）であってもよい。
【０１１２】
図４は、本開示の一実施形態による、エアロゾル源の不足を検出する例示的な処理のフローチャートである。ここでは、制御部１０６がすべてのステップを実行するものとして説明を行う。しかし、一部のステップがエアロゾル生成装置１００の別のコンポーネントによって実行されてもよいことに留意されたい。なお、本実施形態では一例として図２に示す回路２００を用いて説明するが、図３で示す回路３００や他の回路を用いることができることは当業者にとって明らかであろう。
【０１１３】
処理はステップ４０２において開始する。ステップ４０２において、制御部１０６は、圧力センサ、流量センサ等から得られた情報に基づいて、ユーザによる吸引が検知されたか否かを判定する。例えば、制御部１０６は、これらのセンサの出力値が連続的に変化する場合、ユーザによる吸引が検知されたと判断してもよい。あるいは、制御部１０６は、エアロゾルの生成を開始するためのボタンが押されたことなどに基づいて、ユーザによる吸引が検知されたと判断してもよい。
【０１１４】
吸引が検知されたと判定されると（ステップ４０２の「Ｙｅｓ」）、処理はステップ４０４に進む。ステップ４０４において、制御部１０６はスイッチＱ１をオン状態にして第１経路２０２を機能させる。
【０１１５】
処理はステップ４０６に進み、制御部１０６は、吸引が終了したか否かを判定する。吸引が終了したと判定されると（ステップ４０６の「Ｙｅｓ」）、処理はステップ４０８に進む。
【０１１６】
ステップ４０８において、制御部１０６はスイッチＱ１をオフ状態にする。ステップ４１０において、制御部１０６は、スイッチＱ２をオン状態にして第２経路２０４を機能させる。
【０１１７】
処理はステップ４１２に進み、制御部１０６は、例えば既に述べたようにして、第２経路２０４の電流値を検出する。ステップ４１４及び４１６において、例えば既に述べたような方法により、制御部１０６は、負荷１３２の抵抗値及び温度をそれぞれ導出する。
【０１１８】
処理はステップ４１８に進み、制御部１０６は、負荷１３２の温度が予め定められた閾値を超えるか否かを判定する。負荷温度が閾値を超えると判定された場合（ステップ４１８の「Ｙｅｓ」）、処理はステップ４２０に進み、制御部１０６は、エアロゾル生成装置１００Ａ内のエアロゾル源が不足していると判断する。他方、負荷温度が閾値を超えないと判定された場合（ステップ４１８の「Ｎｏ」）、エアロゾル源が不足しているとは判断されない。
【０１１９】
図４に示される処理は、エアロゾル生成装置１００Ａ内のエアロゾル源が不足しているかどうかを判定する一般的なフローを示しているにすぎず、本開示の実施形態に特有の、貯留部１１６内のエアロゾル源の不足と保持部１３０内のエアロゾル源の不足とを区別する処理を示していないことに留意されたい。
【０１２０】
本開示において、貯留部１１６におけるエアロゾル源の不足とは、貯留部１１６においてエアロゾル源が完全に枯渇した状態のほか、保持部１３０にエアロゾル源を十分に供給できない状態も含む。本開示において、保持部１３０におけるエアロゾル源の不足とは、保持部１３０全体にわたってエアロゾル源が完全に枯渇した状態のほか、保持部１３０の一部においてエアロゾル源が枯渇した状態も含む。
【０１２１】
図５は、本実施形態における、スイッチＱ１及びＱ２の切り替えのタイミングの例を示す。図５（Ａ）に示すように、制御部１０６は、エアロゾル源が霧化されている（ユーザによる吸引が行われている）間に、スイッチＱ１とスイッチＱ２との間で切り替えを行ってもよい。図５（Ｂ）に示すように、制御部１０６は、エアロゾル源の霧化が終了した（ユーザによる吸引が終了した）後に、スイッチＱ１をオフ状態にし、スイッチＱ２をオン状態にしてもよい。
【０１２２】
図６は、本実施形態による、エアロゾル生成装置１００Ａ内のエアロゾル源の不足を検出する処理を示すフローチャートである。この例では、図５（Ａ）に示したように、ユーザによる吸引が行われている間にスイッチＱ１とスイッチＱ２との間で切り替えが行われることを想定する。また、制御部１０６がすべてのステップを実行するものとして説明を行う。しかし、一部のステップがエアロゾル生成装置１００の別のコンポーネントによって実行されてもよいことに留意されたい。
【０１２３】
ステップ６０２の処理は図４のステップ４０２の処理と同様であり、所定の条件が満たされる場合、制御部１０６は、ユーザによる吸引が開始されたと判断する。
【０１２４】
処理はステップ６０４に進み、制御部１０６は、スイッチＱ１をオン状態にして第１経路２０２を機能させる。したがって、ヒータ（又はヒータ内の負荷１３２）に電力が供給され、保持部１３０内のエアロゾル源が加熱されてエアロゾルが生成される。さらに、ステップ６０５において、制御部１０６はタイマ（図示せず）を起動させる。別の例として、タイマは、スイッチＱ１がオン状態にされたときではなく、後述するステップ６０６においてスイッチＱ２がオン状態にされたときに起動されてもよい。
【０１２５】
処理はステップ６０６に進み、制御部１０６は、スイッチＱ１をオフ状態にしてスイッチＱ２をオン状態にする。図６の例において、この処理は、ユーザによる吸引が行われている間に行われることに留意されたい。ステップ６０６の処理により第２経路２０４が機能し、要素１１２によって、負荷１３２の温度に関連する値（例えば、抵抗２１２に印加される電圧値、抵抗２１２及び負荷１３２を流れる電流値など）が取得される。既に説明したようにして、取得された値に基づいて負荷１３２の温度が導出される。
【０１２６】
エアロゾル源の残量が十分であれば、ステップ６０４において負荷１３２に加えられた熱はエアロゾル源の霧化によるエアロゾルの生成に用いられる。したがって、負荷１３２の温度は、エアロゾル源の沸点やエアロゾル源の蒸発によりエアロゾルの生成が生じる温度（例えば、２００℃）を大きく超えることはない。他方、貯留部１１６内のエアロゾル源及び／又は保持部１３０内のエアロゾル源が不足している場合には、負荷１３２への加熱によって保持部１３０内のエアロゾル源が完全に又は部分的に枯渇し、負荷１３２の温度が上昇していく。
【０１２７】
処理はステップ６０８に進み、制御部１０６は、負荷１３２の温度（ＴＨＴＲ）が所定の温度（例えば、３５０℃）を超えているか否かを判定する。この例では、負荷１３２の温度が温度の閾値と比較される。別の実施形態において、負荷１３２の抵抗値又は電流値が抵抗値の閾値又は電流値の閾値と比較されてもよい。この場合、抵抗値の閾値、電流値の閾値等は、エアロゾル源が不足していることが十分に判断できるような適切な値に設定される。
【０１２８】
負荷１３２の温度が所定の温度を超えていない場合（ステップ６０８の「Ｎｏ」）、処理はステップ６１０に進む。ステップ６１０において、制御部１０６は、タイマが示す時間に基づいて、所定時間が経過したか否かを判定する。所定時間が経過した場合（ステップ６１０の「Ｙｅｓ」）、処理はステップ６１２に進む。ステップ６１２において、制御部１０６は、貯留部１１６及び保持部１３０におけるエアロゾル源の残量が十分であると判断し、処理は終了する。所定時間が経過していない場合（ステップ６１０の「Ｎｏ」）、処理はステップ６０８の前に戻る。
【０１２９】
負荷１３２の温度が所定の温度を超えている場合（ステップ６０８の「Ｙｅｓ」）、処理はステップ６１４に進む。ステップ６１４において、制御部１０６は、タイマ起動から現在までの時間が所定の閾値Δｔｔｈｒｅ（例えば、０．５秒）未満であるか否かを判定する。
【０１３０】
ステップ６０５に示すようにスイッチＱ１がオン状態にされたときにタイマが起動される場合、所定の閾値Δｔｔｈｒｅは、第１の所定の固定値（例えば、予め定められたスイッチＱ１をオン状態にしておく時間）と、第２の所定の固定値（例えば、予め定められたステップＱ２をオン状態にしておく時間以下の時間）の合計であってもよい。あるいは、所定の閾値Δｔｔｈｒｅは、実際に測定された、スイッチＱ１がオン状態にされていた時間と、上記の第２の所定の固定値との合計であってもよい。
【０１３１】
スイッチＱ２がオン状態にされたときにタイマが起動される場合、所定の閾値Δｔｔｈｒｅは、上記の第２の所定の固定値であってもよい。
【０１３２】
貯留部１１６のエアロゾル源が不足している場合と、貯留部１１６がエアロゾル源を供給可能であるが保持部１３０が保持するエアロゾル源が不足している場合とを比較すると、前者の場合の方が負荷１３２の温度が許容できない高温に達するまでの時間が短い。というのは、前者の場合には保持部１３０にエアロゾル源が供給されないので負荷１３２に供給される電力が負荷１３２の温度上昇に使用されるのに対して、後者の場合には貯留部１１６から保持部１３０にエアロゾル源が供給され得るので負荷１３２に供給される電力がエアロゾル源の霧化にも使用され得るからである。
【０１３３】
タイマ起動から現在までの時間が所定の閾値未満である場合（ステップ６１４の「Ｙｅｓ」）、処理はステップ６１６に進む。ステップ６１６において、制御部１０６は、エアロゾル生成装置１００が第１状態にあると判断する。第１状態においては、貯留部１１６が貯留するエアロゾル源が不足するので、負荷１３２の温度がエアロゾル源の沸点又はエアロゾル源の蒸発によりエアロゾル源の生成が生じる温度を超える。他方、タイマ起動から現在までの時間が所定の閾値未満である場合（ステップ６１４の「Ｎｏ」）、処理はステップ６２４に進む。ステップ６２４において、制御部１０６は、エアロゾル生成装置１００が第２状態にあると判断する。第２状態においては、貯留部１１６がエアロゾル源を供給可能であるが保持部１３０が保持するエアロゾル源が不足するので、負荷１３２の温度がエアロゾル源の沸点又はエアロゾル源の蒸発によりエアロゾル源の生成が生じる温度を超える。このように、制御部１０６は、第１経路２０２又は第２経路２０４が機能してから負荷１３２の温度に関連する値が閾値に到達するまでに要した時間に基づき、第１状態と第２状態とを区別するように構成することができる。
【０１３４】
本開示において、第１状態におけるエアロゾル源の不足とは、貯留部１１６内のエアロゾル源が完全に枯渇している状態、又は貯留部１１６内のエアロゾル源が少ないために保持部１３０に対してエアロゾル源を十分に供給できない状態を意味する。また、本開示において、第２状態におけるエアロゾロ源の不足とは、貯留部１１６がエアロゾル源を供給可能であるが、保持部１３０全体にわたってエアロゾル源が完全に枯渇している状態、又は保持部１３０の一部においてエアロゾル源が枯渇している状態を意味する。第１状態及び第２状態のいずれにおいても、十分なエアロゾルを生成することができない。
【０１３５】
ステップ６１６の後、処理はステップ６１８に進み、制御部１０６は、通知部１０８を用いるなどして、エアロゾル生成装置１００が第１状態にあり貯留部１１６の交換（又は貯留部１１６内のエアロゾル源の補充）を行うべきであることがユーザに認識されるようにする。処理はステップ６２０に進み、制御部１０６は取り外し検査モードに移行する。処理はステップ６２２に進み、制御部１０６は、貯留部１１６の取り外し（又はエアロゾル源の補充）が検出されたか否かを判定する。貯留部１１６の取り外しが検出された場合（ステップ６２２の「Ｙｅｓ」）、処理は終了する。そうでない場合（ステップ６２２の「Ｎｏ」）、処理はステップ６１８の前に戻る。
【０１３６】
ステップ６２４の後、処理はステップ６２６に進み、制御部１０６は、通知部１０８を用いるなどして、エアロゾル生成装置１００が第２状態にあることがユーザに認識されるよう、警告を行う。その後処理は終了する。
【０１３７】
上述のように、本実施形態によれば、回路１３４が機能した後の負荷１３２の温度に関連する値の変化に基づいて、エアロゾル生成装置１００Ａが、貯留部１１６が貯留するエアロゾル源が不足した第１状態にあるか、貯留部１１６がエアロゾル源を供給可能であるが保持部１３０が保持するエアロゾル源が不足した第２状態にあるか、を区別することが可能となる。したがって、エアロゾル源が完全に枯渇しているか否かを高精度に判断することができる。
【０１３８】
また、上述のように、タイマはスイッチＱ１がオフ状態にされたときに起動されてもよいし、スイッチＱ２がオン状態にされたときに起動されてもよい。制御部１０６は、第１経路２０２が機能した後又は第２経路２０４が機能している間の負荷１３２の温度に関連する値の変化に基づいて、第１状態と第２状態とを区別することができる。したがって、エアロゾルを生成するための第１経路２０２とエアロゾル源の不足を検知するための第２経路２０４とを交互にオン状態にする構成において、第１状態と第２状態とを区別することができる。
【０１３９】
図６の実施形態の変形例において、第１状態は、貯留部１１６が貯留するエアロゾル源が不足するために、負荷１３２の温度が、エアロゾル源の沸点又はエアロゾル源の蒸発によりエアロゾル生成が生じる温度未満の既定温度へ、第１状態及び第２状態とは異なる他の状態より早く到達する状態として定義されてもよい。また、第２状態は、貯留部１１６がエアロゾル源を供給可能であるが保持部１３０が保持するエアロゾル源が不足するために、負荷１３２の温度が、エアロゾル源の沸点又はエアロゾル源の蒸発によりエアロゾル生成が生じる温度未満の既定温度へ、第１状態及び第２状態とは異なる他の状態より早く到達する状態として定義されてもよい。これらの場合、上述の図６の実施形態と比較して、エアロゾル源の不足を検知する精度が劣る一方、より早い検知が可能となる。
【０１４０】
上述のように、図６の実施形態においては、貯留部１１６が貯留するエアロゾル源が不足した第１状態において実行される制御（ステップ６１８から６２２）と、貯留部１１６がエアロゾル源を供給可能であるが保持部１３０が保持するエアロゾル源が不足した第２状態において実行される制御（ステップ６２６）とが異なる。
【０１４１】
図７は、本実施形態による、エアロゾル生成装置１００Ａ内のエアロゾル源の不足を検出する別の処理を示すフローチャートである。この例では、図５（Ｂ）に示したように、ユーザによる吸引が終了した後にスイッチＱ１がオフ状態にされてスイッチＱ２がオン状態にされることを想定する。
【０１４２】
ステップ７０２の処理は図６のステップ６０２の処理と同様である。
【０１４３】
処理はステップ７０４に進み、制御部１０６は、スイッチＱ１をオン状態にして第１経路２０２を機能させる。したがって、ヒータ（負荷１３２）に電力が供給され、保持部１３０内のエアロゾル源が加熱されてエアロゾルが生成される。
【０１４４】
処理はステップ７０６に進み、制御部１０６は、スイッチＱ１をオフ状態にしてスイッチＱ２をオン状態にする。図７の例において、この処理は、ユーザによる吸引が終了した後に行われることに留意されたい。ステップ７０６の処理により第２経路２０４が機能し、要素１１２によって、負荷１３２の温度に関連する値が取得され、取得された値に基づいて負荷１３２の温度が導出される。
【０１４５】
処理はステップ７０８に進み、制御部１０６はタイマを起動させる。
【０１４６】
処理はステップ７１０に進む。ステップ７１０の処理はステップ６０８の処理と同様である。
【０１４７】
負荷１３２の温度が所定の温度を超えていない場合（ステップ７１０の「Ｎｏ」）、処理はステップ７１２に進む。ステップ７１２及び７１４の処理はステップ６１０及び６１２の処理と同様である。
【０１４８】
負荷１３２の温度が所定の温度を超えている場合（ステップ７１０の「Ｙｅｓ」）、処理はステップ７１６に進む。ステップ７１６において、制御部１０６は、負荷１３２の温度の時間微分値が所定の閾値（例えば、０より小さい値）より大きいか否かを判定する。
【０１４９】
ユーザの吸引中に保持部１３０のエアロゾル源が不足した場合においては、貯留部１１６のエアロゾル源が不足している場合と、貯留部１１６がエアロゾル源を供給可能であるが保持部１３０が保持するエアロゾル源が不足している場合とを比較すると、前者の場合の方がユーザの吸引終了後の負荷１３２の温度の時間微分値が大きい。というのは、前者の場合にはユーザの吸引終了後に保持部１３０にエアロゾル源が供給されないので負荷１３２の温度が上昇、停滞、または緩やかに低下し続けるのに対して、後者の場合にはユーザの吸引終了後に貯留部１１６から保持部１３０にエアロゾル源が供給され得るので負荷１３２の温度が低下し得るからである。
【０１５０】
負荷１３２の温度の時間微分値が閾値より大きい場合（ステップ７１６の「Ｙｅｓ」）、処理はステップ７１８に進む。ステップ７１８において、制御部１０６は、エアロゾル生成装置１００Ａが、貯留部１１６が貯留するエアロゾル源が不足した第１状態にあると判断する。他方、負荷１３２の温度の時間微分値が閾値以下である場合（ステップ７１６の「Ｎｏ」）、処理はステップ７２６に進む。ステップ７２６において、制御部１０６は、エアロゾル生成装置１００Ａが、貯留部１１６がエアロゾル源を供給可能であるが保持部１３０が保持するエアロゾル源が不足した第２状態にあると判断する。
【０１５１】
ステップ７２０から７２４の処理はステップ６１８から６２２の処理と同様である。ステップ７２８の処理はステップ６２６の処理と同様である。
【０１５２】
図７の例においては、制御部１０６は、第１経路２０２の動作が完了した後に第２経路２０４を機能させる。したがって、エアロゾルが生成されない静的な状態において、エアロゾル生成装置１００が第１状態にあるのか第２状態にあるのかを精度よく区別することができる。
【０１５３】
また、図７の例によれば、制御部１０６は、第１経路２０２の動作が完了した後又は第２経路２０４が機能している間の負荷１３２の温度に関連する値の変化に基づいて、第１状態と第２状態とを区別することができる。したがって、エアロゾルを生成するための第１経路２０２とエアロゾル源の不足を検知するための第２経路２０４とを順次にオン状態にする構成において、第１状態と第２状態とを区別することができる。
【０１５４】
なお、図７の例において、制御部１０６は、第１経路２０２の動作が複数回完了した後に第２経路２０４を機能させてもよい。例えば、スイッチＱ１のオン／オフが５回完了した（ユーザによる吸引が５回完了した）後、スイッチＱ２がオン状態にされてもよい。この場合、制御部１０６は、貯留部１１６を新品に交換した後又は貯留部１１６にエアロゾル源を補充した後に負荷１３２の動作回数又は積算した動作量が増えるほど、第２経路２０４を機能させる前に第１経路２０２を動作させる回数を減少させてもよい。
【０１５５】
図６の実施形態と同様に、図７の実施形態においても、第１状態において実行される制御（ステップ７２０から７２４）と、第２状態において実行される制御（ステップ７２８）とが異なる。
【０１５６】
図８は、本開示の第１の実施形態によるエアロゾル生成装置１００Ａの一部に関する例示的な回路構成を示す図である。
【０１５７】
図８に示す回路８００は、電源１１０、制御部１０６、要素１１２、負荷１３２、単一の経路８０２、ＦＥＴ８０６を含むスイッチＱ１、定電圧出力回路８０８及び抵抗８１２を備える。
【０１５８】
回路１３４は、図８に示すような単一の経路８０２を含むように構成されてもよい。経路８０２は、負荷１３２に対して直列接続される。経路８０２は、スイッチＱ１及び抵抗８１２を含み得る。この例において、回路１３４は、さらに、負荷１３２へ供給される電力を平滑化する素子（図示せず）を備えてもよい。これにより、遷移（スイッチのターンオン及びターンオフ）時のノイズやサージ電流によるノイズなどの影響を低減することができ、第１状態と第２状態との区別を高精度に行うことができる。
【０１５９】
図８において点線矢印で示すように、制御部１０６は、スイッチＱ１を制御することができ、要素１１２により検知された値を取得することができる。
【０１６０】
制御部１０６は、スイッチＱ１をオフ状態からオン状態に切り替えることにより経路８０２を機能させる。
【０１６１】
経路８０２はエアロゾル源の霧化に用いられる。スイッチＱ１がオン状態に切り替えられて経路８０２が機能するとき、負荷１３２に電力が供給され、負荷１３２は加熱される。負荷１３２の加熱により、霧化部１１８内の保持部１３０に保持されているエアロゾル源が霧化されてエアロゾルが生成される。
【０１６２】
経路８０２はまた、負荷１３２の温度に関連する値の取得に用いられる。スイッチＱ１がオン状態にあり経路８０２が機能しているとき、電流は、定電圧出力回路８０８、スイッチＱ１、抵抗８１２及び負荷１３２を流れる。図２に関連して既に述べたとおり、要素１１２が電圧センサであるとき、抵抗８１２に印加される電圧値を負荷１３２の温度に関連する値として用いて負荷１３２の温度を推定することができる。図２の例と同様に、要素１１２の具体例は電圧センサに限定されず、電流センサ（例えば、ホール素子）などの他の素子を含み得る。
【０１６３】
図８に示す構成を備えるエアロゾル生成装置１００Ａは、ローパスフィルタ（図示せず）をさらに備えてもよい。要素１１２を用いて取得された負荷１３２の温度に関連する値（電流値、電圧値など）が当該ローパスフィルタを通過してもよい。この場合、制御部１０６は、ローパスフィルタを通過した温度に関連する値を取得し、これを用いて負荷１３２の温度を導出してもよい。
【０１６４】
図２の場合と同様に、定電圧出力回路８０８は、ＬＤＯレギュレータとして示され、キャパシタ８１４、ＦＥＴ８１６、誤差増幅器８１８、基準電圧源８２０、抵抗８２２及び８２４、並びにキャパシタ８２６を含み得る。定電圧出力回路８０８の構成は一例にすぎず、様々な構成が可能である。
【０１６５】
図９は、図８の回路８００を備えたエアロゾル生成装置１００Ａにおける、スイッチＱ１を用いたエアロゾル源の霧化及びエアロゾル源の残量推定のタイミングを示す。図８の回路は単一の経路８０２のみを有するので、制御部１０６は、エアロゾル源が霧化されている間（ユーザが吸引をしている間）にエアロゾル源が不足しているか否かの検知も行う。
【０１６６】
図１０は、本実施形態による、エアロゾル生成装置１００Ａ内のエアロゾル源の不足を検出する処理を示すフローチャートである。この例では、エアロゾル生成装置１００Ａが図８に示す回路８００を備える場合を想定する。
【０１６７】
ステップ１００２の処理は図６のステップ６０２の処理と同様であり、所定の条件が満たされる場合、制御部１０６は、ユーザによる吸引が開始されたと判断する。
【０１６８】
処理はステップ１００４に進み、制御部１０６は、スイッチＱ１をオン状態にして経路８０２を機能させる。したがって、ヒータ（負荷１３２）に電力が供給され、保持部１３０内のエアロゾル源が加熱されてエアロゾルが生成される。制御部１０６はまた、要素１１２によって、負荷１３２の温度に関連する値（例えば、抵抗８１２に印加される電圧値、負荷１３２を流れる電流値など）を取得する。既に説明したようにして、取得された値に基づいて負荷１３２の温度が導出される。
【０１６９】
ステップ１００５において、制御部１０６はタイマ（図示せず）を起動させる。
【０１７０】
ステップ１００６から１０２４の処理はステップ６０８から６２６の処理と同様である。
【０１７１】
図６及び図７の実施形態と同様に、図１０の実施形態においても、第１状態において実行される制御（ステップ１０１６から１０２０）と、第２状態において実行される制御（ステップ１０２４）とが異なる。
【０１７２】
図１１は、ユーザがエアロゾル生成装置１００Ａを用いて正常な吸引を行う場合の負荷１３２の抵抗値の時系列的な変化を概念的に示すグラフである。
【０１７３】
ユーザによる吸引が検知されると、負荷１３２に電力が供給され、負荷１３２が加熱される。負荷１３２の温度は、室温（例えば、２５℃）から、エアロゾル源の沸点又はエアロゾル源の蒸発によりエアロゾルの生成が生じる温度（例えば、２００℃）に上昇する。保持部１３０に十分なエアロゾル源が存在する場合、負荷１３２に加えられた熱はエアロゾル源の霧化に用いられるので、図１１に示すように、負荷１３２の温度は上記温度付近で安定する。ユーザによる吸引が終了すると、負荷１３２への電力供給が停止され、負荷１３２の温度は室温に向かって低下する。
【０１７４】
ユーザによる吸引が終了してから次の吸引が開始するまでのインターバルが十分に長い場合、図１１に示すように、負荷１３２は冷却され、その温度は室温に戻る。貯留部１１６内に十分な量のエアロゾル源が貯留されていることを前提とすれば、次の吸引の開始までに貯留部１１６から保持部１３０に十分な量のエアロゾル源が供給される。ここでは、このような吸引及びインターバルをそれぞれ「正常な」吸引及び「正常な」インターバルと呼ぶものとする。
【０１７５】
負荷１３２の抵抗値は、負荷１３２の温度により変化する。図１１の例では、負荷１３２の温度が室温（２５℃）からエアロゾル源の沸点（２００℃）まで上昇する間、負荷１３２の抵抗値はＲ（ＴＲ．Ｔ．＝２５℃）からＲ（ＴＢ．Ｐ．＝２００℃）に上昇する。負荷１３２の温度がエアロゾル源の沸点に到達し、エアロゾル源の霧化が始まると、負荷１３２の温度が安定するので、負荷１３２の抵抗値もまた安定する。エアロゾル源の霧化が終了し、負荷１３２の温度が室温まで低下する間、負荷１３２の抵抗値もまた低下する。上述のとおり、図１１の例では正常な吸引が行われるので、次の吸引の開始時には負荷１３２の抵抗値はＲ（ＴＲ．Ｔ．＝２５℃）に戻っている。
【０１７６】
本開示においては、以前の吸引の際の負荷１３２に対する加熱による負荷１３２の抵抗値の変化が次の吸引の際の負荷１３２の抵抗値に及ぼす影響を、負荷の「熱履歴」と呼ぶものとする。図１１の例の場合、そのような影響は生じないので、負荷１３２の抵抗値に関して熱履歴は残らない。
【０１７７】
図１２Ａは、ユーザによる吸引が終了してから次の吸引が開始するまでのインターバルが正常なインターバルよりも短いときの、負荷１３２の抵抗値の時系列的な変化を概念的に示すグラフである。
【０１７８】
インターバルが短い場合、負荷１３２の温度が室温に戻る前に次の吸引が開始し、負荷１３２は再度加熱される。図１２Ａ（ａ）はこのような場合を表すグラフである。図１２Ａ（ａ）において、最初の吸引の開始から終了までの状況は図１１の正常な吸引の場合と同様である。最初の吸引が終了すると、負荷１３２の温度は低下し、それに伴い負荷１３２の抵抗値も低下する。しかし、最初の吸引の終了から第２の吸引の開始までのインターバルが短いので、第２の吸引の開始時において、負荷１３２の温度は室温より高く、したがって負荷１３２の抵抗値もまた室温における抵抗値Ｒ（ＴＲ．Ｔ．＝２５℃）よりも大きい。すなわち、図１１の例とは異なり、図１２Ａの例では、第２の吸引の開始時において、負荷１３２には熱履歴が残っている。このため、第２の吸引のために負荷１３２が加熱されると、貯留部１１６及び保持部１３０におけるエアロゾル源が不足し、負荷１３２の抵抗値がＲ（ＴＢ．Ｐ．＝２００℃）を超えて上昇することが起こり得る。
【０１７９】
図１２Ａ（ｂ）は、図１２Ａ（ａ）に示す状況のもとで吸引が繰り返される場合の負荷１３２の抵抗値の時系列的な変化を示す。最初の吸引の終了から第２の吸引の開始までのインターバルが短いので、第２の吸引の開始時における負荷１３２の抵抗値は室温における抵抗値Ｒ（ＴＲ．Ｔ．＝２５℃）よりも大きい。また、このインターバルが短いため、貯留部１１６から保持部１３０へのエアロゾル源の供給が充分に行われない。従って、第２の吸引の開始時において、保持部１３０におけるエアロゾル源が、充分な長さを持つインターバルを設けた場合と比較して少なくなる虞がある。このように負荷１３２の熱履歴が残っており且つ保持部１３０におけるエアロゾル源が少ないので、負荷１３２の温度は、第２の吸引中に負荷１３２が加熱されてエアロゾルが安定的に生成される状態に達した後、保持部１３０におけるエアロゾル源が不足して、図示されるようにエアロゾル源の沸点を超えることがあり得る。したがって、負荷１３２の抵抗値もまた、Ｒ（ＴＢ．Ｐ．＝２００℃）よりも大きな値に達し得る。このような挙動が繰り返されることにより、負荷１３２の温度は、図６、図７及び図１０に関連して説明された実施形態において示した閾値（例えば、３５０℃）に到達し得る。
【０１８０】
本願発明者らは、図６、図７及び図１０に関連して説明されたような実施形態において第１状態と第２状態とを区別するために用いられる閾値（例えば、ステップ６１４におけるΔｔｔｈｒｅ）などの条件を、負荷１３２の熱履歴に基づいて修正することにより、エアロゾル源が不足したときにエアロゾル生成装置１００Ａの制御を一層適切に実行できる技術を発明した。当該技術を以下で説明する。
【０１８１】
図１２Ｂは、本開示の実施形態による、ユーザによる吸引が短いインターバルで行われる場合において第１状態と第２状態とを区別するための条件を修正する処理を示すフローチャートである。
【０１８２】
処理はステップ１２０２において開始し、制御部１０６は、カウンタｎを０に設定する。
【０１８３】
処理はステップ１２０４に進み、制御部１０６は、前回の吸引の終了時点から今回の吸引の開始時点までの吸引インターバル（ｉｎｔｅｒｖａｌｍｅａｓ）を計測する。
【０１８４】
処理はステップ１２０６に進み、制御部１０６は、カウンタｎの値をインクリメントする。
【０１８５】
処理はステップ１２０８に進み、制御部１０６は、予め設定されたインターバルの値（ｉｎｔｅｒｖａｌｐｒｅｓｅｔ）からステップ１２０４において計測されたｉｎｔｅｒｖａｌｍｅａｓを差し引いた値（Δｉｎｔｅｒｖａｌ（ｎ））を計算する。ｉｎｔｅｒｖａｌｐｒｅｓｅｔの値は、正常な吸引の場合に負荷１３２の温度がエアロゾル源の沸点から室温に戻るまでの時間（例えば、１秒）であってもよいし、前回の吸引の終了後に十分な量のエアロゾル源が貯留部１１６から保持部１３０に供給されるまでの時間であってもよい。
【０１８６】
処理はステップ１２１０に進み、制御部１０６は、ステップ１２０８において計算されたΔｉｎｔｅｒｖａｌ（ｎ）が０より大きいか否かを判定する。
【０１８７】
図１２Ｂにおいて、Δｉｎｔｅｒｖａｌ（ｎ）が０以下である（ｉｎｔｅｒｖａｌｍｅａｓがｉｎｔｅｒｖａｌｐｒｅｓｅｔ以上である）場合（ステップ１２０８の「Ｎｏ」）、処理はステップ１２１６に進むことになっている。しかし、処理がステップ１２０４の前に戻り、ステップ１２０４から１２１０が所定の回数繰り返されてもよい。
【０１８８】
Δｉｎｔｅｒｖａｌ（ｎ）が０より大きい（ｉｎｔｅｒｖａｌｍｅａｓがｉｎｔｅｒｖａｌｐｒｅｓｅｔより小さい）場合（ステップ１２１０の「Ｙｅｓ」）、処理はステップ１２１２に進む。ステップ１２１２において、制御部１０６は、これまでに計算されたΔｉｎｔｅｒｖａｌ（ｎ）を積算した値Σを求める。ステップ１２１０に示した計算式は一例にすぎない。ステップ１２１２の処理は、負荷１３２の熱履歴に含まれる古い熱履歴が上記条件（第１状態と第２状態とを区別するための条件）に与える影響が、負荷１３２の熱履歴に含まれる新しい熱履歴が当該条件に与える影響よりも小さくなるように実行することができる。これにより、複数の熱履歴が蓄積された場合でも、第１状態と第２状態とを精度よく区別することができる。ステップ１２１２において様々な計算を実行し得ることが当業者には明らかであろう。
【０１８９】
処理はステップ１２１４に進み、制御部１０６は、ステップ１２１２にて得られた積算値Σと所定の関数とに基づいて、上記条件（例えば、Δｔｔｈｒｅ）を得る。図１２Ｂにおいて、所定の関数Ｆ（Σ）の一例をステップ１２１４の横に示す。このように、ステップ１２１４においては、積算値Σが大きいほど（吸引インターバルが小さいほど）Δｔｔｈｒｅが小さくなるように予め設定されてもよい。したがって、エアロゾルの生成に対する要求（ユーザによる吸引、所定のボタンの押下など）が終了してから次の要求が開始するまでの時間間隔が短いほど、第１状態が発生したと判断される可能性が小さくなるように上記条件が修正される。
【０１９０】
他方、Δｉｎｔｅｒｖａｌ（ｎ）が０以下である（ｉｎｔｅｒｖａｌｍｅａｓがｉｎｔｅｒｖａｌｐｒｅｓｅｔ以上である）場合（ステップ１２０８の「Ｎｏ」）、処理はステップ１２１６に進む。ステップ１２１６において、制御部１０６は、カウンタｎをリセットする。さらに処理はステップ１２１８に進み、Δｔｔｈｒｅは予め定められた値に設定される。すなわち、吸引のインターバルが十分に大きい場合、第１状態と第２状態とを区別するために用いられる条件は修正されない。
【０１９１】
上述のように、本実施形態によれば、制御部１０６は、回路１３４が機能した際の負荷１３２の熱履歴に基づき、第１状態と第２状態とを区別するための条件を修正するように動作する。したがって、負荷１３２の熱履歴が残っている場合でも、第１状態と第２状態とを精度よく区別することができる。
【０１９２】
本実施形態によると、制御部１０６は、エアロゾルの生成に対する要求に基づいて当該要求の時系列的な変化を取得し、当該要求の時系列的な変化に由来する負荷１３２の熱履歴に基づき、第１状態と第２状態とを区別するための条件を修正するように動作する。したがって、正常でない吸引が行われた場合でも、第１状態と第２状態とを精度よく区別することができる。
【０１９３】
ユーザによる吸引の時間が長い場合、吸引の時間が長く且つインターバルが通常の長さである場合などにおいても、図１２Ａ及び図１２Ｂの例と同様の問題が生じ得るが、本実施形態により当該問題を解決することができる。すなわち、エアロゾルの生成に対する要求の時系列的な変化が、通常よりも長い時間に亘って行われる吸引に起因する場合でも、当該変化に由来する負荷１３２の熱履歴に基づいて、第１状態と第２状態とを区別するための条件を修正することができる。
【０１９４】
図１３Ａは、負荷１３２の劣化などの原因により負荷１３２の冷却に要する時間が正常な場合と比較して長くなったときの、負荷１３２の抵抗値の時系列的な変化を概念的に示すグラフである。
【０１９５】
負荷１３２の冷却に要する時間が長くなると、吸引のインターバルが正常であったとしても、負荷１３２の温度が室温に戻る前に次の吸引が開始することがあり得る。図１３Ａのグラフはこのような状況を示している。図１３Ａにおいて、最初の吸引の開始から終了までの状況は図１１の正常な吸引の場合と同様である。最初の吸引が終了すると、負荷１３２の温度は低下し、それに伴い負荷１３２の抵抗値も低下する。しかし、負荷１３２の温度が低下する速度が遅いので、第２の吸引の開始時において、負荷１３２の温度は室温より高い。したがって、負荷１３２の抵抗値もまた室温における抵抗値Ｒ（ＴＲ．Ｔ．＝２５℃）よりも大きい。すなわち、図１１の例とは異なり、図１３Ａの例では、第２の吸引の開始時において、負荷１３２には熱履歴が残っている。このため、第２の吸引のために負荷１３２が加熱されると、負荷１３２の抵抗値がＲ（ＴＢ．Ｐ．＝２００℃）へより早く到達するため、より多くのエアロゾル源が加熱されることでより多くのエアロゾルが生成され得る。従って、保持部１３０におけるエアロゾル源が不足しやすくなる。このような挙動が繰り返されることにより、負荷１３２の温度は、図６、図７及び図１０に関連して説明された実施形態において示した閾値（例えば、３５０℃）に到達し得る。
【０１９６】
本願発明者らは、このような場合においても、図６、図７及び図１０に関連して説明されたような実施形態において第１状態と第２状態とを区別するために用いられる閾値（例えば、ステップ６１４におけるΔｔｔｈｒｅ）などの条件を、負荷１３２の熱履歴に基づいて修正することにより、エアロゾル源が不足したときにエアロゾル生成装置１００の制御を一層適切に実行できる技術を発明した。以下、当該技術について説明する。
【０１９７】
図１３Ｂは、本開示の実施形態による、負荷１３２の冷却に要する時間が正常な場合と比較して長い場合において第１状態と第２状態とを区別するための条件を修正する処理を示すフローチャートである。
【０１９８】
処理はステップ１３０２において開始し、制御部１０６は、ユーザによる吸引が開始され、エアロゾル生成装置１００Ａの回路１３４が機能したときの負荷１３２の初期温度Ｔｉｎｉを取得する。
【０１９９】
処理はステップ１３０４に進み、制御部１０６は、初期温度Ｔｉｎｉと所定の関数とに基づいて、上記条件（例えば、Δｔｔｈｒｅ）を得る。図１３Ｂにおいて、所定の関数Ｆ（Ｔｉｎｉ）の一例をステップ１３０４の横に示す。このように、ステップ１３０４においては、エアロゾル生成装置１００の回路１３４が機能した際の負荷１３２の温度が高いほどΔｔｔｈｒｅが小さくなるように処理が行われてもよい。したがって、本実施形態によれば、制御部１０６は、回路１３４が機能した際の負荷１３２の温度が高いほど、第１状態が発生したと判断される可能性が小さくなるように、上記条件を修正するように動作する。
【０２００】
上述の説明において、本開示の第１の実施形態は、エアロゾル生成装置及びエアロゾル生成装置を動作させる方法として説明された。しかし、本開示が、プロセッサにより実行されると当該プロセッサに当該方法を実行させるプログラム、又は当該プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体として実施され得ることが理解されよう。
【０２０１】
＜第２の実施形態＞
本開示の実施形態によるエアロゾル生成装置１００に対して、通常の吸引の場合と比較して短いインターバル（例えば、貯留部１１６から保持部１３０へ十分な量のエアロゾルを供給するのに必要な時間よりも短いインターバル）で吸引が行われる場合、貯留部１１６が十分な量のエアロゾル源を貯留している場合であっても、保持部１３０におけるエアロゾル源の一時的な不足が生じ得る。１回の吸引における吸引容量が通常の吸引の場合と比較して大きい場合においても同様の問題が生じ得る。１回の吸引における吸引時間が通常の吸引の場合と比較して長い場合においても同様の問題が生じ得る。これらは上述の問題が生じ得る吸引の例にすぎない。様々な特徴を有する想定外の吸引パターンに起因して同様の問題が生じ得ることが当業者に理解されよう。本開示の第２の実施形態は上述のような問題を解決するものである。
【０２０２】
本実施形態によるエアロゾル生成装置１００の基本的な構成は、図１Ａ及び図１Ｂに示されるエアロゾル生成装置１００の構成と同様である。
【０２０３】
本実施形態によるエアロゾル生成装置１００は、貯留部１１６から保持部１３０へ供給されるエアロゾル源の量又は速度の少なくとも一方を調整することを可能にする供給部を備えてもよい。供給部は制御部１０６により制御されてもよい。供給部は、貯留部１１６と保持部１３０との間に配置されたポンプ、貯留部１１６の霧化部１１８に対する開口を制御するように構成される機構など、様々な構成により実現することができる。
【０２０４】
本実施形態によるエアロゾル生成装置１００は、エアロゾル源の温度を調整することを可能にする温調部を備えてもよい。温調部は制御部１０６により制御されてもよい。温調部は様々な構成及び配置により実現することができる。
【０２０５】
本実施形態によるエアロゾル生成装置１００は、エアロゾル生成装置１００内の通気抵抗を変更することを可能にする変更部を備えてもよい。変更部は制御部１０６により制御されてもよい。変更部は様々な構成及び配置により実現することができる。
【０２０６】
本実施形態によるエアロゾル生成装置１００は、エアロゾルの生成に対する要求を出力する要求部を備えてもよい。要求部は制御部１０６により制御されてもよい。要求部は様々な構成及び配置により実現することができる。
【０２０７】
図１４は、本実施形態による、エアロゾル生成装置１００において保持部１３０のエアロゾル源の一時的な不足を抑制する処理を示すフローチャートである。
【０２０８】
処理はステップ１４０２において開始する。処理が開始すると、制御部１０６は、カウンタｎｅｒｒを０に設定する。カウンタｎｅｒｒの値は、想定外の吸引が検出された回数を示してもよい。
【０２０９】
処理はステップ１４０４に進み、制御部１０６は、吸引のインターバル、吸引容量、吸引時間の長さなどを測定する。これらはステップ１４０４において測定され得るパラメータの例にすぎない。想定外の吸引を検知するのに役立つ様々なパラメータをステップ１４０４において測定することにより本実施形態を実現し得ることは当業者に理解されるべきである。
【０２１０】
処理はステップ１４０６に進み、制御部１０６は、ステップ１４０４において測定されたパラメータを通常の吸引における対応するパラメータと比較して、現在行われている吸引が想定外の特徴を有する吸引であるか否かを判定する。例えば、制御部１０６は、測定された吸引インターバルが所定の閾値より短い場合に、現在の吸引が想定外の吸引であると判断してもよい。別の例において、制御部１０６は、測定された吸引容量が所定の閾値を超える場合に、現在の吸引が想定外の吸引であると判断してもよい。別の例において、制御部１０６は、測定された吸引時間の長さが所定の閾値よりも長い場合に、現在の吸引が想定外の吸引であると判断してもよい。あるいは、制御部１０６は、第１の実施形態に関して図６、図７、図１０、図１２Ｂ及び図１３Ｂに関連して説明された技術を用いて、現在の吸引が、貯留部１１６がエアロゾル源を供給可能であるが保持部１３０が保持するエアロゾル源が不足する状態（例えば、第１の実施形態における第２状態）を生じさせ得るか否かを判断してもよい。例えば、第１の実施形態に関して説明したように、制御部１０６は、回路１３４を機能させてからの負荷１３２の温度変化に基づいてステップ１４０６の判定を行ってもよい。あるいは、第１の実施形態に関して説明したように、制御部１０６は、要求部からの要求の時系列的な変化に基づいてステップ１４０６の判定を行ってもよい。
【０２１１】
現在の吸引が想定外の吸引でない場合（ステップ１４０６の「Ｎｏ」）、処理はステップ１４０４の前に戻る。あるいは、処理は終了してもよい。
【０２１２】
現在の吸引が想定外の吸引である場合（ステップ１４０６の「Ｙｅｓ」）、貯留部１１６がエアロゾル源を供給可能であるが保持部１３０が保持するエアロゾル源が不足し得る状態（より具体的には、このような保持部１３０のエアロゾル源の不足により負荷１３２の温度がエアロゾル源の沸点を超える乾燥状態又は該乾燥状態の前兆）が検知されたことになる。処理はステップ１４０８に進み、制御部１０６は、カウンタｎｅｒｒの値をインクリメントする。
【０２１３】
処理はステップ１４１０に進み、制御部１０６は、カウンタｎｅｒｒの値が所定の閾値を超えるか否かを判定する。
【０２１４】
カウンタｎｅｒｒの値が所定の閾値を超える場合（ステップ１４１０の「Ｙｅｓ」）、処理はステップ１４１４に進む。ステップ１４１４において、制御部１０６は、保持部１３０におけるエアロゾル源の一時的な不足を抑制するための制御を実行する。
【０２１５】
ステップ１４１４において、制御部１０６は、電源１１０が負荷１３２への給電を開始する際と電源１１０が負荷１３２への給電を完了する際の少なくとも一方において、保持部１３０が保持するエアロゾル源の保持量を増大させる制御又は当該保持量が増大する可能性を向上させる制御を実行してもよい。これにより、保持部１３０の一時的な乾燥の発生又は再発を抑制することができる。
【０２１６】
一例として、ステップ１４１４において、制御部１０６は、エアロゾルの生成を完了してから次にエアロゾルの生成を開始するまでのインターバルを前回のインターバルよりも長くする制御を実行してもよい。これにより、延長されたインターバルの間はエアロゾルの生成が禁止され、貯留部１１６から保持部１３０へエアロゾル源を供給する時間を確保することができる。したがって、保持部１３０の一時的な乾燥の発生又は再発を抑制することができる。この例において、制御部１０６は、エアロゾル源の粘性、エアロゾル源の残量、負荷１３２の電気抵抗値、電源１１０の温度の少なくとも１つに基づき、インターバルの長さを修正してもよい。これにより、インターバルが過剰に長くなることを防ぐことができ、ユーザエクスペリエンスが悪化することを抑制することができる。
【０２１７】
一例として、ステップ１４１４において、制御部１０６は、貯留部１１６から保持部１３０へ供給されるエアロゾル源の量又は速度の少なくとも一方を増加させるように上述の供給部を制御してもよい。これにより、ユーザに不便を感じさせることなく、保持部１３０の一時的な乾燥の発生又は再発を抑制することができる。
【０２１８】
一例として、ステップ１４１４において、制御部１０６は、エアロゾルの生成量を減らすように前記回路を制御してもよい。
【０２１９】
一例として、ステップ１４１４において、制御部１０６は、エアロゾル源を加温するように上述の温調部を制御してもよい。一般的な液体のエアロゾル源は、自身の温度が上昇すると、その粘性が下がる性質を持つ。すなわちエアロゾル源をエアロゾルの生成が生じない温度で加温すれば、毛細管効果によって貯留部１１６から保持部１３０へ供給されるエアロゾル源の量又は速度の少なくても一方を増加させられる。制御部１０６はまた、負荷１３２によってエアロゾルが生成されていない間に、温調部を制御してエアロゾル源を加温してもよい。これにより、主に吸引が行われていないときに貯留部１１６から保持部１３０へのエアロゾル源の供給がなされるので、加温の効果が得られやすい。制御部１０６はまた、負荷１３２を温調部として用いてもよい。これにより、加温のための別のヒータを設ける必要がなく、構成の簡素化やコスト低減が可能となる。
【０２２０】
一例として、ステップ１４１４において、制御部１０６は、エアロゾル生成装置１００内の通気抵抗を増大させるように上述の変更部を制御してもよい。
【０２２１】
一例として、制御部１０６は、上述の要求部からの要求が大きいほど（例えば、吸引に関して検知される気圧変化が大きいほど）エアロゾルの生成量が多くなるような相関関係に基づき、回路１３４を制御してもよい。ステップ１４１４において、制御部１０６は、要求の大きさに対応するエアロゾルの生成量が少なくなるように当該相関関係を修正してもよい。
【０２２２】
一例として、制御部１０６は、エアロゾルの生成を完了してから次にエアロゾルの生成を開始するまでのインターバルを前回のインターバルよりも長くする制御を行う第１モードと、電源１１０が負荷１３２への給電を開始する際と電源１１０が負荷１３２への給電を完了する際の少なくとも一方において、インターバルの制御を行うことなく保持部１３０におけるエアロゾル源の保持量を増大させる制御又は当該保持量が増大する可能性を向上させる制御を行う第２モードとを実行することができるように構成されてもよい。ステップ１４１４において、制御部１０６は、第１モードよりも優先して第２モードを実行してもよい。これにより、ユーザに不便さを感じさせずに、保持部１３０の一時的な乾燥の発生又は再発を抑制することができる。
【０２２３】
制御部１０６はまた、第２モードの実行後さらに保持部１３０の乾燥状態又は乾燥状態の前兆を検知した場合、第１モードを実行してもよい。これにより、ユーザの利便性を損ないかねないインターバルの制御以外の手段によっては保持部１３０の一時的な乾燥を抑制できない状況に陥ったときに初めて、インターバル制御を行うので、ユーザの利便性の確保と保持部１３０の一時的な乾燥の発生又は再発の抑制とを両立することができる。
【０２２４】
図１４に示す処理１４００が複数回行われる場合、その都度、制御部１０６は、ステップ１４１４において実行される処理を上述のような様々な処理のうちから選択してもよい。例えば、ステップ１４１４において実行され得る処理のうちユーザに強いる負担が小さい処理が優先的に実行されてもよい。当該処理を実行しても保持部１３０の一時的な乾燥の発生又は再発を抑制できない場合、ユーザに強いる負担がより大きい処理が実行されてもよい。
【０２２５】
カウンタｎｅｒｒの値が所定の閾値を超えない場合（ステップ１４１０の「Ｎｏ」）、処理はステップ１４１２に進む。ステップ１４１２において、制御部１０６は、ユーザに対して警告を行う。当該警告は、現在の吸引の影響により十分なエアロゾルの生成が行えなくなり得ることをユーザに容易に理解させることができるものであることが望ましい。例えば、制御部１０６は、上述の乾燥状態又は乾燥状態の前兆が検知されたことに基づいて、通知部１０８を機能させてもよい。通知部１０８がＬＥＤなどの発光素子、ディスプレイ、スピーカ、バイブレータなどである場合、制御部１０６は、通知部１０８は、発光、表示、発声、振動などの動作を通知部１０８に行わせてもよい。これにより、ユーザが吸引を控えるようになり、その結果として貯留部１１６から保持部１３０へエアロゾル源を供給する時間を確保することができる。したがって、保持部１３０の一時的な乾燥、乾燥の再発等を抑制することができる。
【０２２６】
一例として、ステップ１４１２において、制御部１０６は、通知部１０８を１回又は複数回機能させた後さらに乾燥状態又は乾燥状態の前兆を検知した場合、次の前記インターバルを前回のインターバルよりも長くする制御を実行してもよい。これにより、最初からユーザに対して不便を強いることなく、保持部１３０の一時的な乾燥の発生又は再発を抑制することができる。この例において、制御部１０６は、エアロゾル源の粘性、エアロゾル源の残量、負荷１３２の電気抵抗値、電源１１０の温度の少なくとも１つに基づき、インターバルの長さを修正してもよい。
【０２２７】
一実施形態において、制御部１０６は、エアロゾルの生成の完了後、該エアロゾルの生成に用いられた量のエアロゾル源以上の量のエアロゾル源が貯留部１１６から保持部１３０へ供給されるまでの期間に相当するインターバルにおいては、エアロゾルの生成を抑制する制御又はエアロゾルの生成が抑制される可能性を向上させる制御を実行してもよい。これにより、保持部１３０の一時的な乾燥の発生を効果的に抑制することができる。この例において、制御部１０６は、エアロゾルを生成している間は通知部１０８を第１モードで制御し、上記インターバルの間は通知部１０８を当該第１モードとは異なる第２モードで制御してもよい。これにより、ユーザが吸引を控えるようになり、その結果として貯留部１１６から保持部１３０へエアロゾル源を供給する時間を確保することができる。したがって、保持部１３０の一時的な乾燥、乾燥の再発等を抑制することができる。制御部１０６はまた、上記インターバルの間に要求部からの要求を取得した場合、通知部１０８を第２モードとは異なる第３モードで制御してもよい。制御部１０６はまた、上記インターバルの間はエアロゾルの生成を禁止するように回路１３４を制御してもよい。これにより、上記インターバル中は保持部１３０が保持するエアロゾル源の量が減少しにくくなる。結果として、保持部１３０の一時的な乾燥の発生又は再発を抑制することができる。制御部１０６はまた、要求部からの要求の大きさ及び変化の少なくとも一方に基づき、上記インターバルの長さを修正してもよい。これにより、吸引のパターンに応じてインターバルの長さが補正されるので、適切な吸引インターバルにより、保持部１３０の一時的な乾燥の発生又は再発を抑制することができる。
【０２２８】
図１５は、図１４の処理１４００において行われる吸引インターバルの較正の具体例を示す。制御部１０６は、様々な手法で得られる補正係数を用いて現在の吸引インターバルＡを較正することができる。
【０２２９】
制御部１０６は、吸引容量導出部１５１０、吸引間隔導出部１５１２、液粘性導出部１５１４、保持部接触量導出部１５１８を含んでもよいし、これらのコンポーネントとして機能するように構成されてもよい。エアロゾル生成装置１００は、流量又は流速センサ１５０２、温度センサ１５０６、電流センサ１５０８及び電圧センサ１５１０のうち少なくとも１つを備えてもよい。エアロゾル生成装置１００はまた、エアロゾル源の液物性１５０４を検知する手段を備えてもよい。
【０２３０】
図１５に示すように、吸引容量導出部１５１０は、流量又は流速センサ１５０２により検知された流量又は流速値に基づいて吸引容量を導出する。制御部１０６は、吸引容量と補正係数α１との間の予め規定された関係１５２２に基づいて、導出された吸引容量から補正係数α１を得る。
【０２３１】
吸引間隔導出部１５１２は、流量又は流速センサ１５０２により検知された流量又は流速値に基づいて吸引間隔を導出する。制御部１０６は、吸引間隔と補正係数α２との間の予め規定された関係１５２４に基づいて、導出された吸引容量から補正係数α２を得る。
【０２３２】
液粘性導出部１５１４は、エアロゾル源の液物性及び温度センサ１５０６により検知された温度に基づいて液粘性を導出する。制御部１０６は、液粘性と補正係数α３との間の予め規定された関係１５２６に基づいて、導出された液粘性から補正係数α３を得る。
【０２３３】
制御部１０６は、温度センサ１５０６により検知された外気温１５１６と補正係数α４との間の予め規定された関係１５２８に基づいて、検知された外気温から補正係数α４を得る。
【０２３４】
保持部接触量導出部１５１８は、電流センサ１５０８により検知された電流値及び電圧センサ１５１０により検知された電圧値に基づいて、保持部接触量を導出する。なお保持部接触量とは、保持部１３０がどれだけ貯留部１１６に貯留されたエアロゾル源と接触するかを表す量である。この保持部接触量に応じて、毛細管効果によって貯留部１１６から保持部１３０へ供給されるエアロゾル源の量が変動する。この保持部１３０へ供給されるエアロゾル源の量が変動した結果、負荷１３２の温度も併せて変動するため、電流センサ１５０８と電圧センサ１５１０を用いて導出される負荷１３２の抵抗値から、保持部接触量を導出できる。制御部１０６は、保持部接触量と補正係数α５との間の予め規定された関係１５３０に基づいて、導出された保持部接触量から補正係数α５を得る。
【０２３５】
制御部１０６は、検知された電流値及び電圧値から導出されたヒータ抵抗値１５２０と補正係数α６との間の予め規定された関係１５３２に基づいて、補正係数α６を得る。
【０２３６】
制御部１０６は、上述のようにして得られた補正係数α１〜α６を様々な手法で現在の吸引インターバルＡに対して適用することができる。例えば、制御部１０６は、補正係数α１からα６を加算した値をＡに乗算することにより得られる値を全体の補正係数として用いることにより、構成された吸引インターバルＡ´を得てもよい。
【０２３７】
これらは補正係数を導出する手法の例にすぎず、様々な手法を適用することができる。図１５において概念的に示した処理を具体的に実現するためにエアロゾル生成装置１００を様々に構成し得ることが当業者に理解されるべきである。
【０２３８】
上述の説明において、本開示の第２の実施形態は、エアロゾル生成装置及びエアロゾル生成装置を動作させる方法として説明された。しかし、本開示が、プロセッサにより実行されると当該プロセッサに当該方法を実行させるプログラム、又は当該プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体として実施され得ることが理解されよう。
【０２３９】
＜第３の実施形態＞
本開示の第１の実施形態に関して説明したように、貯留部が貯留するエアロゾル源が不足した第１状態にあるか、貯留部がエアロゾル源を供給可能であるが保持部が保持するエアロゾル源が不足した第２状態にあるか、を区別することができるエアロゾル生成装置が実現可能である。以下で説明する本開示の第３の実施形態は、このような特徴を有するエアロゾル生成装置を適切に制御することを可能にするものである。
【０２４０】
本開示の第１の実施形態に関して説明されたエアロゾル生成装置の構成（例えば、図１Ａ、図１Ｂ、図２、図３、図８などに関連して説明された構成）及び動作方法（例えば、図６、図７、図１０、図１２Ｂ、図１３Ｂなどに関連して説明された処理）、並びに本開示の第２の実施形態に関して説明されたエアロゾル生成装置の動作方法（例えば、図１４、図１５などに関連して説明された処理）は、本実施形態の例として用いることが可能である。
【０２４１】
一例において、本開示の実施形態によるエアロゾル生成装置１００は、電源１１０と、電源１１０から給電を受けて発熱しエアロゾル源を霧化する負荷１３２と、負荷１３２の温度に関連する値を取得するために用いられる要素１１２と、電源１１０と負荷１３２を電気的に接続する回路１３４と、エアロゾル源を貯留する貯留部１１６と、貯留部１１６から供給されるエアロゾル源を負荷１３２が加熱可能な状態に保持する保持部１３０と、制御部１０６とを備える。制御部１０６は、回路１３４が機能した後又は機能している間の負荷１３２の温度に関連する値の変化に基づき、エアロゾル生成装置１００が、貯留部１１６が貯留するエアロゾル源が不足した第１状態にあるか、貯留部１１６がエアロゾル源を供給可能であるが保持部１３０が保持するエアロゾル源が不足した第２状態にあるか、を区別し、第１状態が検知された場合は第１制御を実行し、第２状態が検知された場合は第１制御と異なる第２制御を実行するように構成されてもよい。これにより、貯留部１１６のエアロゾル源の不足を検知した場合の制御と、保持部１３０のエアロゾル源の不足を検知した場合の制御とが異なるので、エアロゾル生成装置１００において生じる事象に応じて適切な制御を実行することができる。
【０２４２】
一例において、第１状態においては、貯留部１１６が貯留するエアロゾル源が不足するために、負荷１３２の温度がエアロゾル源の沸点又はエアロゾル源の蒸発によりエアロゾル源の生成が生じる温度を超える。第２状態においては、貯留部１１６がエアロゾル源を供給可能であるが保持部１３０が保持するエアロゾル源が不足するために、負荷１３２の温度がエアロゾル源の沸点又はエアロゾル源の蒸発によりエアロゾル源の生成が生じる温度を超える。
【０２４３】
一例において、上述の第２制御は、上述の第１制御に比べて、貯留部１１６が貯留するエアロゾル源を多く減少させる。これにより、事象に応じて貯留部１１６のエアロゾル残量及び保持部１３０のエアロゾル残量を適切な値に維持することができる。
【０２４４】
一例において、第２制御において制御部１０６が実行する制御は、第１制御において制御部１０６が実行する制御よりも、多くの数の変数及び／又は多くの量のアルゴリズムを変更する。第１制御は第１状態（貯留部１１６が貯留するエアロゾル源が不足した状態）が検知された場合に実行される。したがって、第１制御は、ユーザに対して貯留部１１６の交換又はエアロゾルの補充を指示することのみを含んでもよい。他方、第２制御は第２状態（貯留部１１６がエアロゾル源を供給可能であるが保持部１３０が保持するエアロゾル源が不足した状態）が検知された場合に実行される。したがって、第２制御は、例えば、本開示の第２の実施形態に関連して説明された図１４のステップ１４１４の処理に含まれ得る様々な制御を含み得る。例えば、第２制御は、電源１１０が負荷１３２への給電を開始する際と電源１１０が負荷１３２への給電を完了する際の少なくとも一方において、保持部１３０が保持するエアロゾル源の保持量を増大させる制御又は当該保持量が増大する可能性を向上させる制御を含んでもよい。第２制御はまた、エアロゾルの生成を完了してから次にエアロゾルの生成を開始するまでのインターバルを前回のインターバルよりも長くする制御を含んでもよい。インターバルの長さは、エアロゾル源の粘性、エアロゾル源の残量、負荷１３２の電気抵抗値、電源１１０の温度の少なくとも１つに基づいて修正されてもよい。第２制御はまた、貯留部１１６から保持部１３０へ供給されるエアロゾル源の量又は速度の少なくとも一方を増加させる制御を含んでもよい。第２制御はまた、エアロゾルの生成量を減らすように回路１３４を制御することを含んでもよい。第２制御はまた、エアロゾル源を加温するように温調部を制御することを含んでもよい。第２制御はまた、負荷１３２によってエアロゾルが生成されていない間に、温調部を制御してエアロゾル源を加温することを含んでもよい。第２制御はまた、エアロゾル生成装置１００内の通気抵抗を増大させるように上述の変更部を制御することを含んでもよい。第２制御はまた、要求部からの要求が大きいほどエアロゾルの生成量が多くなるような相関関係に基づき、回路１３４を制御することを含んでもよい。第２制御はまた、要求の大きさに対応するエアロゾルの生成量が少なくなるように当該相関関係を修正することを含んでもよい。本実施形態において、第１制御と比較して、第２制御を実行するためには、多くの数の変数及び／又は多くの量のアルゴリズムを変更する必要があることが理解されよう。
【０２４５】
一例において、第２制御においてエアロゾルの生成を許可するために使用者に要求される作業の数は、第１制御においてエアロゾルの生成を許可するために使用者に要求される作業の数より少ない。例えば、第１制御の場合、ユーザは貯留部１１６を交換する作業、貯留部１１６にエアロゾル源を補充する作業などを行わなければならない。他方、第２制御は上述のような様々な制御を含み得るが、これらの制御はユーザに作業を行うことを要求することなく制御部１０６などのエアロゾル生成装置１００のコンポーネントによって自動的に実行することが可能である。少なくともこれらのことから、本実施形態において、第２制御においてエアロゾルの生成を許可するために使用者に要求される作業の数が、第１制御においてエアロゾルの生成を許可するために使用者に要求される作業の数より少なくなり得ることが理解されよう。
【０２４６】
一例において、制御部１０６は、第１制御と第２制御において、少なくとも既定期間だけエアロゾルの生成を禁止してもよい。これにより、第１状態及び第２状態のいずれの場合においてもエアロゾル生成装置１００を不能化することができるので、負荷１３２の温度がさらに上昇することを抑制することができる。不能化とは、ユーザがエアロゾル生成装置１００を操作しても負荷１３２への給電を行わないことを意味する。
【０２４７】
第２制御においてエアロゾルの生成が禁止される期間は、第１制御においてエアロゾルの生成が禁止される期間より短くてもよい。第１状態から通常の制御が可能な状態に戻すためには貯留部１１６を交換するなどの作業が必要であるが、第２状態から通常の制御が可能な状態に戻すためにはそのような作業は不要である。したがって、不能化制御が不必要に長い時間実行されることを抑制することができる。
【０２４８】
一例において、第１制御と第２制御は、エアロゾルの生成が禁止された状態からエアロゾルの生成が許可される状態へ移行するための復帰条件をそれぞれ有する。復帰とは、ユーザがエアロゾル生成装置１００を操作して負荷１３２に給電することが可能な状態に戻ることを意味する。第１制御における復帰条件は、第２制御における復帰条件より厳しくなるよう設定されてもよい。例えば、第１制御における復帰条件は、第２制御における復帰条件よりも、多くの数の満たすべき条件を含む。別の例において、第１制御における復帰条件は、第２制御における復帰条件よりも、ユーザに強いる作業の工数が多い。別の例において、第１制御における復帰条件は、第２制御における復帰条件よりも、実行に時間がかかる。別の例において、第１制御における復帰条件が制御部１０６による制御のみでは完結せず、ユーザによる手作業等を必要とする一方、第２制御における復帰条件は制御部１０６による制御のみで完結する。別の例において、第２制御における復帰条件が充足されても、第１制御における復帰条件は充足されない。第１制御における復帰条件に含まれる、エアロゾル生成装置１００の構成要素の交換作業の数は、第２制御における復帰条件に含まれる、エアロゾル生成装置１００の構成要素の交換作業の数より多くてもよい。
【０２４９】
一例において、エアロゾル生成装置１００は、１つ以上の通知部１０８を備えてもよい。第１制御において機能する通知部１０８の数は、第２制御において機能する通知部１０８の数より多くてもよい。これにより、通常の状態に復帰するためにユーザの作業を必要とする場合において、ユーザがエアロゾル源の不足を認識しやすくなる。結果として、早期の復帰が可能となる。別の例において、第１制御において通知部１０８が機能する時間は、第２制御において通知部１０８が機能する時間より長くてもよい。別の例において、第１制御において電源１１０から通知部２へ供給される電力量は、第２制御において電源１１０から通知部へ供給される電力量より多くてもよい。
【０２５０】
上述の説明において、本開示の第３の実施形態は、エアロゾル生成装置及びエアロゾル生成装置を動作させる方法として説明された。しかし、本開示が、プロセッサにより実行されると当該プロセッサに当該方法を実行させるプログラム、又は当該プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体として実施され得ることが理解されよう。
【０２５１】
以上、本開示の実施形態が説明されたが、これらが例示にすぎず、本開示の範囲を限定するものではないことが理解されるべきである。本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、実施形態の変更、追加、改良などを適宜行うことができることが理解されるべきである。本開示の範囲は、上述した実施形態のいずれによっても限定されるべきではなく、特許請求の範囲及びその均等物によってのみ規定されるべきである。
【符号の説明】
【０２５２】
１００Ａ、１００Ｂ…エアロゾル生成装置、１０２…第１の部材、１０４…第２の部材、１０６…制御部、１０８…通知部、１１０…電源、１１２…要素、１１４…メモリ、１１６…貯留部、１１８…霧化部、１２０…空気取込流路、１２１…エアロゾル流路、１２２…吸口部、１２６…第３の部材、１２８…香味源、１３０…保持部、１３２…負荷、１３４…回路、２０２、３０２…第１経路、２０４、３０４…第２経路、２０６、２１０…スイッチ、２０８、３０８、８０８…定電圧出力回路、２１２、２２２、３１２、８１２、８２２…抵抗、２１４、２２６、３１４、３２２、８１４、８２６…キャパシタ、２１８、８１８…誤差増幅器、２２０、８２０…基準電圧源、３１８…インダクタ、３２０…ダイオード、８０２…単一の経路、１５０２…電圧センサ、１５０４…液物性、１５０６…温度センサ、１５０８…電流センサ、１５１０…吸引容量導出部、１５１２…吸引間隔導出部、１５１４…液粘性導出部、１５１６…外気温、１５１８…保持部接触量導出部、１５２０…ヒータ抵抗値
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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