(57)【要約】【課題】エーロゾル形成基体を受け取るための電気加熱式エーロゾル発生システムを提供する。【解決手段】システムは、基体を加熱してエーロゾルを形成するための少なくとも１つの加熱要素（３０９）と、少なくとも１つの加熱要素に電力を供給するための電源（３０１）とを含む。電源は、電圧供給源（３０３）と、２つ又はそれよりも多くの超コンデンサ（３０５、３０７）と、電圧供給源と２つ又はそれよりも多くの超コンデンサの間のスイッチ（５１、５２、５３、５４、５５）とを含む。スイッチは、充電モード中に電圧供給源によって充電するために２つ又はそれよりも多くの超コンデンサが少なくとも部分的に互いに対して並列に接続され、かつ加熱モード中に少なくとも１つの加熱要素を通じて放電するために２つ又はそれよりも多くの超コンデンサが互いに対して直列に接続されるように配列される。【選択図】図３
2014198044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エーロゾル形成基体を受け取るための電気加熱式エーロゾル発生システムであって、
基体を加熱してエーロゾルを形成するための少なくとも１つの加熱要素と、
前記少なくとも１つの加熱要素に電力を供給するための電源と、
を含み、
前記電源は、
電圧供給源と、
２つ又はそれよりも多くの超コンデンサと、
前記電圧供給源と前記２つ又はそれよりも多くの超コンデンサの間のスイッチと、
を含み、
前記スイッチは、充電モード中に前記電圧供給源によって充電するために前記２つ又はそれよりも多くの超コンデンサが少なくとも部分的に互いに並列に接続され、かつ加熱モード中に前記少なくとも１つの加熱要素を通じて放電するために該２つ又はそれよりも多くの超コンデンサが互いに直列に接続されるように配列される、
ことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記電圧供給源と前記２つ又はそれよりも多くの超コンデンサの間の電圧上昇又は下降回路を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
ユーザによって保持される部分と、
外部充電部分と、
を含み、
前記ユーザによって保持される部分は、前記少なくとも１つの加熱要素と、前記２つ又はそれよりも多くの超コンデンサと、前記加熱モード中に該２つ又はそれよりも多くの超コンデンサを接続するのに必要な前記スイッチの少なくとも一部とを含み、
前記外部充電部分は、前記電圧供給源と、前記充電モード中に前記２つ又はそれよりも多くの超コンデンサを接続するのに必要な前記スイッチの少なくとも一部とを含む、
ことを特徴とする請求項１から請求項２のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項４】
前記ユーザによって保持される前記部分及び前記外部充電部分は、前記充電モード中に互いに電気的に接続され、かつ前記加熱モード中に互いから電気的に切り離されることを特徴とする請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記エーロゾル形成基体は、固体基体であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項６】
前記エーロゾル形成基体は、液体基体であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項７】
前記２つ又はそれよりも多くの超コンデンサは、各群が１つの超コンデンサ又は直列の２つ又はそれよりも多くの超コンデンサを含む超コンデンサの２つ又はそれよりも多くの群に配列され、
前記充電モード中に、前記２つ又はそれよりも多くの群は、互いに並列に接続され、かつ前記加熱モード中に、該２つ又はそれよりも多くの群は、互いに直列に接続される、
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項８】
ユーザが吸煙していることを示す空気流を検出するセンサを更に含むことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項９】
前記センサは、吸煙が検出された時に前記充電モードと前記加熱モードの間で切り換えるために前記スイッチの少なくとも１つに接続されることを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項１０】
前記加熱モード中にユーザが１回よりも多く吸煙するように設計され、
前記スイッチは、前記２つ又はそれよりも多くの超コンデンサが各吸煙中に前記少なくとも１つの加熱要素を通じて部分的にのみ放電するように配列される、
ことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記スイッチの１つ又はそれよりも多くが、半導体スイッチであることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１２】
エーロゾル形成基体を電気的に加熱する方法であって、
基体を加熱してエーロゾルを形成するための少なくとも１つの加熱要素を準備する段階と、
電圧供給源、２つ又はそれよりも多くの超コンデンサ、及び該電圧供給源と該２つ又はそれよりも多くの超コンデンサの間のスイッチを含み、前記少なくとも１つの加熱要素に電力を供給するための電源を準備する段階と、
充電モード中に、前記電圧供給源によって充電するために前記２つ又はそれよりも多くの超コンデンサが少なくとも部分的に互いに並列に接続されるように前記スイッチを切り換える段階と、
加熱モード中に、前記少なくとも１つの加熱要素を通じて放電するために前記２つ又はそれよりも多くの超コンデンサが互いに直列に接続されるように前記スイッチを切り換える段階と、
を含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エーロゾル形成基体を受け取るための電気加熱式エーロゾル発生システム及びエーロゾル形成基体を電気的に加熱する方法に関する。本発明は、電気加熱式喫煙システムとして特定用途を見出すものである。
【背景技術】
【０００２】
いくつかの従来技術文献、例えば、ＵＳ−Ａ−５、０６０、６７１、ＵＳ−Ａ−５、３８８、５９４、ＵＳ−Ａ−５、５０５、２１４、ＵＳ−Ａ−５、５９１、３６８、ＷＯ−Ａ−２００４／０４３１７５、ＥＰ−Ａ−０、３５８、００２、ＥＰ−Ａ−０、２９５、１２２、ＥＰ−Ａ−１、６１８、８０３、ＥＰ−Ａ−１、７３６、０６５、及びＷＯ−Ａ−２００７／１３１４４９は、いくつかの利点を有する電気作動式喫煙システムを開示している。１つの利点は、喫煙者が選択的に喫煙を中断、並びに再開することができると同時に、それらが副流煙を有意に低減することである。
【０００３】
ＵＳ−Ａ−５、３８８、５９４は、電気喫煙システムを説明している。喫煙システムは、シガレット及び再利用可能なライターを含む。シガレットは、ライター前端のオリフィスに対して挿入及び取り外しされるようになっている。ライターは、ハウジングを含み、前部部分及び後部部分を有する。シガレットを加熱する加熱要素にエネルギを供給するための電源は、ライターの後部部分に配置される。電源は、シガレットを加熱する加熱要素に十分な電力を提供するサイズに設定される。電源は、好ましくは交換及び再充電が可能であり、１つの好ましい実施形態ではバッテリである。前部部分は、好ましくは、加熱要素と、電源と電気的に連通している回路とを収容する。喫煙システムは、従来のシガレットと大体同じ方式で使用される。
【０００４】
ＷＯ−Ａ−２００４／０４３１７５も、電気喫煙システムを説明している。その文献では、電気加熱式シガレット喫煙装置は、上部加熱器ケースキャップ、前面ハウジング、及び左右バッテリケース部分を含む。加熱器ユニットは、加熱器ユニット取付具が装置の前面ハウジングに対して加熱器ユニットを位置決めする仕切の内側になるように加熱器ケースキャップの下に位置決めされる。加熱器ケースキャップの上部にある開口部は、加熱器ユニットの上部開口部内へのシガレットの挿入を考慮するものである。シガレットは、加熱器ケースキャップ開口部を通して加熱器ユニット開口部内に挿入されると、シガレットの円周の周りに配列された複数の加熱器ブレードの近くに位置決めされる。加熱器ケースキャップを通るスロットは、シガレットが開口部に位置決めされた時に外気が装置に入る通路を提供する。プリント基板は、仕切と前面ハウジングの間に位置決めされる。加熱器ユニットコネクタは、内側ハウジング部材内の加熱器ユニットの下に位置決めされる。これは、加熱器ブレードと、バッテリケース部分内に収容されたバッテリのような電源との間に電気接続を提供する。
【０００５】
ＵＳ−Ａ−５、０６０、６７１は、加熱器及び香味発生媒体によって構成された使い捨て部分と、電源によって構成された再使用部分とを有する香味発生装置を説明している。
【０００６】
ＥＰ−Ａ−０、２９５、１２２、ＥＰ−Ａ−１、６１８、８０３、及びＥＰ−Ａ−１、７３６、０６５のような他の従来技術文献は、エーロゾル形成基体として液体を使用する電気喫煙システムを開示している。液体は、ハウジングに受け取ることができるカートリッジに収容することができる。喫煙者に提供されるエーロゾルを形成するために、吸煙中に液体基体を加熱する加熱器に接続されたバッテリのような電源が設けられる。
【０００７】
上述したものを含む従来技術の電気加熱式エーロゾル発生システムは、一般的に加熱器に高電力パルスを提供して温度を上昇させ、各吸煙に対して揮発性化合物を放出させる。
【０００８】
上述したものを含む従来技術の電気加熱式エーロゾル発生システムは、いくつかの利点を有するが、まだ設計的に改善の余地がある。サイズが従来のシガレットにより近くなり、ユーザに対してより有利になるように、装置をより小さくすることができれば有利であると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】ＵＳ−Ａ−５、０６０、６７１
【特許文献２】ＵＳ−Ａ−５、３８８、５９４
【特許文献３】ＵＳ−Ａ−５、５０５、２１４
【特許文献４】ＵＳ−Ａ−５、５９１、３６８
【特許文献５】ＷＯ−Ａ−２００４／０４３１７５
【特許文献６】ＥＰ−Ａ−０、３５８、００２
【特許文献７】ＥＰ−Ａ−０、２９５、１２２
【特許文献８】ＥＰ−Ａ−１、６１８、８０３
【特許文献９】ＥＰ−Ａ−１、７３６、０６５
【特許文献１０】ＷＯ−Ａ−２００７／１３１４４９
【特許文献１１】ＥＰ−Ａ−１、７５０、７８８
【特許文献１２】ＥＰ−Ａ−１、４３９、８７６
【特許文献１３】ＥＰ−Ａ−０、２７７、５１９
【特許文献１４】ＵＳ−Ａ−５、３９６、９１１
【特許文献１５】ＥＰ−Ａ−０、８５７、４３１
【特許文献１６】ＥＰ−Ａ−０、８９３、０７１
【特許文献１７】ＷＯ−Ａ−２００７／０２４１３０
【特許文献１８】ＷＯ−Ａ−２００７／０６６３７４
【特許文献１９】ＥＰ−Ａ−１、７３６、０６２
【特許文献２０】ＷＯ−Ａ−２００７／１３１４５０
【特許文献２１】ＷＯ−Ａ−２００７／０７７１６７
【特許文献２２】ＵＳ−Ａ−５、４９８、８５５
【特許文献２３】ＷＯ−Ａ−０３／０９５６８８
【特許文献２４】ＵＳ−Ａ−５、５１４、６３０
【特許文献２５】ＵＳ−Ａ−５、９３４、２８９
【特許文献２６】ＵＳ−Ａ−５、６１３、５０５
【特許文献２７】ＥＰ−Ａ−１、１２８、７４１
【特許文献２８】ＫＲ−Ａ−１００６３６２８７
【特許文献２９】ＪＰ−Ａ−２００６３２０２８６
【特許文献３０】ＵＳ−Ａ−２００６／１１８１２８
【特許文献３１】ＷＯ−Ａ−２００８／０１５４４１
【特許文献３２】ＷＯ−Ａ−２００７／０７８２７３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って、改善された電気加熱式エーロゾル発生システムを提供することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の態様により、エーロゾル形成基体を受け取るための電気加熱式エーロゾル発生システムを提供し、システムは、基体を加熱してエーロゾルを形成するための少なくとも１つの加熱要素と、少なくとも１つの加熱要素に電力を供給するための電源とを含み、電源は、電圧供給源と、２つ又はそれよりも多くの超コンデンサと、電圧供給源と２つ又はそれよりも多くの超コンデンサの間のスイッチとを含み、スイッチは、充電モード中に、２つ又はそれよりも多くの超コンデンサが、電圧供給源によって充電するために互いに少なくとも部分的に並列に接続され、加熱モード中に、２つ又はそれよりも多くの超コンデンサが、少なくとも１つの加熱要素を通じて放電するために互いに直列に接続されるように配列される。
【００１２】
本発明は、充電して次に少なくとも１つの加熱要素を通じて放電する超コンデンサの使用により、電気加熱式エーロゾル発生システムをより小さくすることを可能にする。本発明は、電圧供給源によって供給される電圧が加熱要素の両端で必要な全電圧である必要がないので有利である。これは、超コンデンサが並列に充電されるが直列に放電されるためである。更に、全体システムの効率が改善する。
【００１３】
一実施形態では、システムは、電圧供給源と２つ又はそれよりも多くの超コンデンサとの間に電圧上昇又は下降回路を更に含む。これは、電圧供給源によって供給される電圧が２つ又はそれよりも多くの超コンデンサ両端の最大電圧に適合しない場合に有用である。
【００１４】
一実施形態では、システムは、ユーザによって保持される部分と、外部充電部分とを含み、ユーザによって保持される部分は、少なくとも１つの加熱要素と、２つ又はそれよりも多くの超コンデンサと、加熱モード中に２つ又はそれよりも多くの超コンデンサを接続するのに必要なスイッチの少なくとも一部とを含み、外部充電部分は、電圧供給源と、充電モード中に２つ又はそれよりも多くの超コンデンサを接続するのに必要なスイッチの少なくとも一部とを含む。この実施形態は、加熱時ではなく充填時だけに必要なあらゆる回路を外部充填部分に移動することができるので有利である。それによってユーザによって保持される部分のサイズが更に縮小される。
【００１５】
好ましくは、ユーザによって保持される部分及び外部充填部分は、充填モード中に互いに電気的に接続され、加熱モード中に互いに電気接続が解除される。
【００１６】
エーロゾル形成基体は、好ましくは、加熱中に基体から放出される揮発性タバコ香味化合物を含有するタバコ含有材料を含む。代替的に、エーロゾル形成基体は、ＥＰ−Ａ−１、７５０、７８８及びＥＰ−Ａ−１、４３９、８７６に記載の装置で使用された非タバコ材料を含むことができる。
【００１７】
好ましくは、エーロゾル形成基体は、更にエーロゾル形成剤を含む。適切なエーロゾル形成剤の例は、グリセリン及びプロピレングリコールである。潜在的に適切なエーロゾル形成剤の付加的な例は、ＥＰ−Ａ−０、２７７、５１９及びＵＳ−Ａ−５、３９６、９１１に記載されている。
【００１８】
エーロゾル形成基体は、固体基体とすることができる。固体基体は、例えば、ハーブの葉、タバコの葉、タバコの葉脈の破片、還元タバコ、均質化タバコ、押し出しタバコ、及び発泡タバコの１つ又はそれよりも多くを含有する粉体、顆粒、ペレット、細片、スパゲッティ、ストリップ、又はシートのうちの１つ又はそれよりも多くを含むことができる。
固体基体は、細刻み形態とすることができ、又は適切な容器又はカートリッジに入れて提供することができる。任意的に、固体基体は、基体が加熱された時に放出されるように付加的なタバコ又は非タバコ揮発性香味化合物を含有することができる。
【００１９】
任意的に、固体基体は、熱安定性担体上に又はそれに埋め込んで提供することができる。担体は、粉体、顆粒、ペレット、細片、スパゲッティ、ストリップ、又はシートの形態を取ることができる。代替的に、担体は、ＵＳ−Ａ−５、５０５、２１４、ＵＳ−Ａ−５、５９１、３６８、及びＵＳ−Ａ−５、３８８、５９４に開示するように、その内面に、又はその外面に、又はその内面及び外面の両方に堆積した固体基体の薄い層を有する管状担体とすることができる。そのような管状担体は、例えば、紙又は紙状材料、不織カーボン繊維マット、低質量オープンメッシュ金属スクリーン、又は穿孔金属箔、又はいずれか他の熱安定性ポリマーマトリックスで形成することができる。
【００２０】
固体基体は、例えば、シート、発泡体、ゲル、又はスラリの形態をした担体の表面上に堆積させることができる。固体基体は、担体の全表面上に堆積させることができ、又は代替的に、使用中に不均一香味を送出するためにある一定のパターンで堆積させることができる。
【００２１】
代替的に、担体は、不織布又はＥＰ−Ａ−０、８５７、４３１に記載されたような内部にタバコ要素が組み込まれた繊維の束とすることができる。不織布繊維又は繊維の束は、例えば、カーボン繊維、天然セルロース繊維、又はセルロース派生物繊維を含むことができる。
【００２２】
代替的に、担体は、電気加熱式エーロゾル発生システムの加熱要素の少なくとも一部とすることができる。そのような場合、加熱要素は、通常使い捨てである。例えば、固体基体は、ＵＳ−Ａ−５、０６０、６７１に記載されているように、金属箔上又は電気抵抗性支持体上に薄膜として堆積させることができる。
【００２３】
エーロゾル形成基体は、代替的に液体基体とすることができる。液体基体が提供される場合、電気加熱式エーロゾル発生システムは、好ましくは、液体を保持するための手段を含む。例えば、液体基体は、ＥＰ−Ａ−０、８９３、０７１に記載されている容器内に保持することができる。代替的に又は追加的に、液体基体は、ＷＯ−Ａ−２００７／０２４１３０、ＷＯ−Ａ−２００７／０６６３７４、ＥＰ−Ａ−１、７３６、０６２、ＷＯ−Ａ−２００７／１３１４４９、及びＷＯ−Ａ−２００７／１３１４５０に記載されているように、多孔性担体材料内に吸収させることができる。多孔性担体材料は、例えば、泡状構造金属又はプラスチック材料、ポリプロピレン、テリレン、ナイロン繊維、又はセラミックのようなあらゆる適切な吸収プラグ又は本体で作ることができる。液体基体は、電気加熱式エーロゾル発生システムの使用前に多孔性担体材料内に保持することができ、又は代替的に、液体基体材料は、使用時又は使用直前に多孔性担体材料内に放出することができる。例えば、液体基体は、ＷＯ−Ａ−２００７／０７７１６７に記載されているように、カプセルで提供することができる。カプセルのシェルは、好ましくは、加熱されると溶解して多孔性担体材料内に液体基体を放出する。カプセルは、任意的に液体との組合せで固体を含有することができる。
【００２４】
エーロゾル形成基体が液体基体の場合、電気加熱式エーロゾル発生システムは、更に少量の液体を一度に加熱するための手段を含むことができる。少量の液体を一度に加熱するための手段は、例えば、ＥＰ−Ａ−０、８９３、０７１に記載されているように、液体基体と連通している液体通路を含むことができる。液体基体は、通常毛細管力によって液体通路内に押し込まれる。加熱要素は、好ましくは、使用中は、容器内の液体ではなく、液体通路内の僅か少量の液体基体が加熱されて揮発するように配列される。
【００２５】
代替的に又は追加的に、エーロゾル形成基体が液体基体の場合、電気加熱式エーロゾル発生システムは、液体基体源と連結していて少なくとも１つの加熱要素を含む噴霧器を更に含むことができる。加熱要素に加えて、噴霧器は、圧電素子のような１つ又はそれよりも多くの電気機械要素を含むことができる。追加的に又は代替的に、噴霧器はまた、静電気、電磁気、又は空気圧効果を使用する要素を含むことができる。電気加熱式エーロゾル発生システムは、更に、凝縮チャンバを含むこともできる。
【００２６】
エーロゾル形成基体は、代替的に、例えば、ガス基体又は様々なタイプの基体のあらゆる組合せのようないずれか他の種類の基体とすることができる。作動中に、基体は、電気加熱式エーロゾル発生システム内に完全に収容することができる。その場合、ユーザは、電気加熱式エーロゾル発生システムのマウスピースで吸煙することができる。代替的に、作動中に、基体は、電気加熱式エーロゾル発生システム内に部分的に収容することができる。その場合、基体が個々の物品の一部分を形成し、ユーザは、個々の物品を直接吸煙することができる。
【００２７】
この少なくとも１つの加熱要素は、単一の加熱要素を含むことができる。代替的に、この少なくとも１つの加熱要素は、１つよりも多くの加熱要素を含むことができる。エーロゾル形成基体を最も有効に加熱するために１つ又は複数の加熱要素を適切に配列することができる。
【００２８】
少なくとも１つの加熱要素は、好ましくは電気抵抗性材料を含む。適切な電気抵抗性材料は、以下に限定されるものではないが、ドープセラミックのような半導体、電気「伝導性」セラミック（例えば、珪化モリブデンなど）、カーボン、グラファイト、金属、金属合金、及びセラミック材料及び金属材料で作られた複合材料を含む。そのような複合材料は、ドープ又は非ドープセラミックを含むことができる。適切なドープセラミックの例は、ドープシリコンカーバイドを含む。適切な金属の例は、チタン、ジルコニウム、タンタル、及び白金族の金属を含む。適切な金属合金の例は、ステンレス鋼、ニッケル、コバルト、クロム、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ニオブ、モリブデン、タンタル、タングステン、スズ、ガリウム、マンガン、及び鉄を含有する合金、及びニッケル、鉄、コバルト、ステンレス鋼、Ｔｉｍｅｔａ１（登録商標）ベースの超合金、及び鉄−マンガンーアルミニウムベースの合金を含む。複合材料では、エネルギ伝達の動力学及び必要とされる外部物理化学特性に応じて、電気抵抗性材料が、任意的に絶縁材料に組み込まれるか、封入されるか、又は被覆される場合があり、又はその逆の場合もある。適切な複合加熱要素は、ＵＳ−Ａ−５、４９８、８５５、ＷＯ−Ａ−０３／０９５６８８、及びＵＳ−Ａ−５、５１４、６３０に開示されている。
【００２９】
代替的に、少なくとも１つの加熱要素は、赤外線加熱要素、例えば、ＵＳ−Ａ−５、９３４、２８９に記載されているような光子源、又はＵＳ−Ａ−５、６１３、５０５に記載されているような誘導加熱要素を含むことができる。
【００３０】
少なくとも１つの加熱要素は、あらゆる適切な形態を取ることができる。例えば、少なくとも１つの加熱要素は、ＵＳ−Ａ−５、３８８、５９４、ＵＳ−Ａ−５、５９１、３６８、及びＵＳ−Ａ−５、５０５、２１４に記載されているような加熱ブレードの形態を取ることができる。代替的に、少なくとも１つの加熱要素は、ＥＰ−Ａ−１、１２８、７４１に記載されているケーシング又は異なる導電性部分を有する基体、又はＷＯ−Ａ−２００７／０６６３７４に記載されている電気抵抗性金属チューブの形態を取ることができる。エーロゾル形成基体が容器内に提供される液体の場合、容器は、使い捨て加熱要素を含むことができる。代替的に、ＫＲ−Ａ−１００６３６２８７及びＪＰ−Ａ−２００６３２０２８６に記載されているようなエーロゾル形成基体の中心を通って延びる１つ又はそれよりも多くの加熱ニードル又はロッドも適する場合がある。代替的に、少なくとも１つの加熱要素は、ディスク（端部）加熱器又はディスク加熱器と加熱ニードル又はロッドとの組合せとすることができる。他の選択肢は、ＥＰ−Ａ−１、７３６、０６５に記載されているような例えばニッケルークロム、白金、タングステン、又は合金ワイヤの加熱ワイヤ又はフィラメント、又は加熱プレートを含む。任意的に、加熱要素は、剛性担体材料中又は上に堆積させることができる。
【００３１】
少なくとも１つの加熱要素は、ヒートシンク、又は熱を吸着して貯蔵し、時間がたてばエーロゾル形成基体に熱を実質的に放出する材料を含む熱リザーバを含むことができる。
適切なヒートシンクは、ＥＰ−Ａ−０、８５７、４３１、ＵＳ−Ａ−２００６／１１８１２８、及びＷＯ−Ａ−２００８／０１５４４１に説明されている。ヒートシンクは、適切な金属又はセラミック材料のようなあらゆる適切な材料で形成することができる。好ましくは、材料は、大きな熱容量（顕熱貯蔵材料）を有し、又は高温相変化のような可逆過程により熱を吸収及び実質的に放出可能な材料である。適切な顕熱貯蔵材料は、シリカゲル、アルミナ、カーボン、グラスマット、グラスファイバ、ミネラル、又はアルミニウム、銀、又は鉛のような金属又は合金、及び紙のようなセルロース材料を含む。可逆性相変化により熱を放出する他の適切な材料は、パラフィン、酢酸ナトリウム、ナフタリン、ワックス、ポリエチレンオキサイド、金属、金属塩、共晶塩の混合物、又は合金を含む。
【００３２】
ヒートシンク又は熱リザーバは、ＥＰ−Ａ−０、８５７、４３１に記載されているように、エーロゾル形成基体と直接接触するように配列され、かつ貯蔵した熱を基体に直接に伝達することができる。代替的に、ヒートシンク又は熱リザーバに貯蔵された熱は、ＷＯ−Ａ−２００８／０１５４４１に記載されている金属チューブのような熱導体の手段によってエーロゾル形成基体に伝達することができる。
【００３３】
少なくとも１つの加熱要素は、伝導の手段によってエーロゾル形成基体を加熱することができる。加熱要素は、基体、又は基体が上に堆積する担体と少なくとも部分的に接触させることができる。代替的に、加熱要素からの熱は、熱伝導要素の手段によって基体に伝導させることができる。
【００３４】
代替的に、少なくとも１つの加熱要素は、使用中に電気加熱式エーロゾル発生システムを通して吸引される入ってくる外気に熱を伝達することができ、システムは、次に、伝導によってエーロゾル形成基体を加熱する。外気は、ＷＯ−Ａ−２００７／０６６３７４に記載されているように、エーロゾル形成基体を通過する前に加熱することができる。代替的に、エーロゾル形成基体が液体基体である場合、外気は、ＷＯ−Ａ−２００７／０７８２７３に記載されているように、最初に基体を通して吸引され、次に、加熱することができる。
【００３５】
好ましくは、電源の２つ又はそれよりも多くの超コンデンサは、各群が１つの超コンデンサ又は並列に２つ又はそれよりも多くの超コンデンサを含む超コンデンサの２つ又はそれよりも多くの群内に配列され、充電モード中に、超コンデンサの２つ又はそれよりも多くの群が互いに対して並列に接続され、加熱モード中に、超コンデンサの２つ又はそれよりも多くの群が互いに対して直列に接続される。２つ又はそれよりも多くの超コンデンサは、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、又はそれよりも多くの超コンデンサ、又はあらゆる適切な数の超コンデンサを含むことができる。超コンデンサの２つ又はそれよりも多くの群は、２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、又はそれよりも多くの群、又はいずれか他の適切な数の群を含むことができる。必要な電圧に応じて、適切な数の超コンデンサが各群で使用することができる。
【００３６】
一実施形態では、システムは、更に、ユーザが吸煙していることを示す空気流を検出するセンサを含む。好ましくは、センサは、吸煙が検出された時に充電モードと加熱モードの間で切り換えるためのスイッチの少なくとも１つに接続される。
【００３７】
センサは、電気機械装置とすることができる。代替的に、センサは、機械装置、光学装置、光学機械装置、及びマイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）ベースのセンサのうちのいずれかとすることができる。その実施形態では、好ましくは、センサは、電源に接続され、センサがユーザの吸煙を感知した時に、システムがスイッチを加熱モードに切り換えるように配列される。吸煙が検出されると、加熱要素において高エネルギパルスが要求される。超コンデンサは、その時点で加熱要素を通じて放電し、それによって要求された大電流パルスを生成することになる。
【００３８】
代替的な実施形態では、システムは、更に、ユーザが吸煙を開始するための手動で作動可能なスイッチを含む。
【００３９】
一実施形態では、システムは、加熱モード中にユーザが１回よりも多く吸煙するように設計され、スイッチは、吸煙中に少なくとも１つの加熱要素だけを通じて２つ又はそれよりも多くの超コンデンサが部分的にのみ放電するように配列される。
【００４０】
好ましくは、スイッチの１つ又はそれよりも多くは、半導体スイッチである。好ましくは、１つ又はそれよりも多くの半導体スイッチは、ＭＯＳＦＥＴ（金属酸化物半導体電界効果トランジスタ）スイッチである。代替的に、１つ又はそれよりも多くの半導体スイッチは、いずれか他の形式のＦＥＴ（電界効果トランジスタ）スイッチとすることができる。特に有利なのは、加熱要素の抵抗値と比較した時に、閉じている時に非常に低い抵抗値を有するスイッチである。
【００４１】
好ましくは、システムは、エーロゾル形成基体を受け取ってユーザによって把持されるように設計されたハウジングを更に含む。
【００４２】
１つの好ましい実施形態では、電圧供給源は、ＤＣ電圧供給源である。一実施形態では、電圧供給源は、リチウムイオンバッテリである。代替的に、電圧供給源は、ニッケル金属水素化物バッテリ又はニッケルカドミウムバッテリとすることができる。１つの好ましい実施形態では、２つ又はそれよりも多くの超コンデンサは、電解二層超コンデンサである。別の好ましい実施形態では、２つ又それ以上の超コンデンサは、ナノ細孔物質を含む超コンデンサである。代替的な実施形態では、２つ又それ以上の超コンデンサは、電解二層超コンデンサとナノ細孔物質を含む超コンデンサとの組合せを含むことができる。
【００４３】
ＵＳ−Ａ−５、３８８、５９４のシステム又はＷＯ−Ａ−２００４／０４３１７５のシステムに関連して記載されている特徴は、本発明のシステムに含むことができる。
【００４４】
本発明の第２の態様により、エーロゾル形成基体を電気的に加熱する方法を提供し、本方法は、基体を加熱してエーロゾルを形成するための少なくとも１つの加熱要素を準備する段階と、電圧供給源、２つ又はそれよりも多くの超コンデンサ、及び電圧供給源と２つ又はそれよりも多くの超コンデンサの間のスイッチを含む、少なくとも１つの加熱要素に電力を供給するための電源を準備する段階と、充電モード中に、２つ又はそれよりも多くの超コンデンサが、電圧供給源によって充電するために少なくとも部分的に互いに対して並列に接続されるようにスイッチを切り換える段階と、加熱モード中に、２つ又はそれよりも多くの超コンデンサが、少なくとも１つの加熱要素を通じて放電するために互いに対して直列に接続されるようにスイッチを切り換える段階とを含む。
【００４５】
好ましくは、２つ又はそれよりも多くの超コンデンサは、各群が１つの超コンデンサ又は２つ又はそれよりも多くの超コンデンサを直列に含む超コンデンサの、２つ又はそれよりも多くの群に配列され、充電モード中に、超コンデンサの２つ又はそれよりも多くの群は、互いに対して並列に接続され、加熱モード中に、超コンデンサの２つ又はそれよりも多くの群は、互いに対して直列に接続される。必要な電圧に応じて、超コンデンサの適切な数を各群で使用することができる。
【００４６】
好ましくは、スイッチの１つ又はそれよりも多くは、半導体スイッチである。好ましくは、その又は各半導体スイッチは、ＭＯＳＦＥＴ（金属酸化物半導体電界効果トランジスタ）スイッチである。
【００４７】
本発明の１つの態様に関連して説明した特徴は、本発明の別の態様にも適用することができる。
【００４８】
本発明を単に一例として図面を参照して以下に更に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】電気加熱式エーロゾル発生システムの電源の第１の実施形態を示す図である。
【図２】電気加熱式エーロゾル発生システムの電源の第２の実施形態を示す図である。
【図３】電気加熱式エーロゾル発生システムの電源の第３の実施形態を示す図である。
【図４】電気加熱式エーロゾル発生システムの電源の第４の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
上述のように、公知の電気喫煙システムは、電源として一般的にバッテリパックを使用する。それらは、制御電子機器と基体加熱のための加熱器との両方に電力を供給する。ＷＯ−Ａ−２００４／０４３１７５に記載された電気喫煙システムでは、１１．１Ｖのバッテリ電源を提供するために、３つのリチウムイオン（Ｌｉイオン）セル（各々が約３．７Ｖ）を直列に接続することができる。この高い電圧は、加熱器に必要な電力、特に各吸煙に必要な高電力パルスを提供するために要求される。
【００５１】
リチウムイオンセルは、高いエネルギ密度を有するが、短いバーストで高い電流消散が要求される電気加熱式エーロゾル発生システムのような高い電力の用途では特に効率が高いわけではない。電流負荷が大きいと３つのセルの内部抵抗が有意な電圧降下をもたらす。更に、３つのセルが直列になっているので、セルが最大定格電圧を超えないことを保証にするために何らかの付加的な電子回路が必要である。更に、３つのリチウムイオンセルが必要であることは、電気加熱式エーロゾル発生システムが必要とするものよりも大きい場合があることを意味する。
【００５２】
上述のように、本発明は、超コンデンサを利用する電気加熱式エーロゾル発生システムのための新しい電源を提供する。超コンデンサはまた、ウルトラコンデンサとも呼ばれる。
【００５３】
超コンデンサは、小さな容積で大きな容量を有する特定形式のコンデンサである。それらは、標準的なコンデンサと比較して異常に高いエネルギ密度を有する。最も普通の形式の超コンデンサは、電気化学二層超コンデンサである（「ＥＤＬ超コンデンサ」と呼ばれる）。そのようなものとして誘電体を使用する代わりに、ＥＤＬ超コンデンサは、２つの層が接触している二層導電材料を含む。各層は導電性であるが、二層間のインタフェースは、絶縁性である。そのようなＥＤＬ超コンデンサは、一般的にセル１個につき約２．５Ｖをもたらす。しかし、ＥＤＬ超コンデンサは、相対的に高い内部抵抗値を有する傾向が強い。一方、従来の絶縁性障壁ではなく、例えば、「Ｎａｎｏｔｅｃｔｕｒｅ  Ｌｉｍｉｔｅｄ」製のナノ細孔物質を使用する超コンデンサ（「ナノ細孔超コンデンサ」と呼ばれる）は、セル１個あたり約１．４Ｖの電圧を有するが、小さな内部抵抗値を有する可能性があると考えられる。超コンデンサは、標準コンデンサと同じ放電特性を有する。しかし、ナノ細孔超コンデンサは、放電相のかなりの時間にわたって電圧を維持する傾向がある。
【００５４】
図１は、電気加熱式エーロゾル発生システムの電源１０１の第１の実施形態を示している。電源１０１は、３．７Ｖの電圧を供給する１つのリチウムイオンセル１０３と、スタックを形成している４つの直列のＥＤＬ超コンデンサ１０５（それぞれ２．５Ｖ）の群とを含む。超コンデンサ１０５の両端の電圧（総計で１０Ｖ）が、セル１０３の両端の電圧よりも高いために、電圧上昇回路１０７も必要とされる。図１に示すのはまた、実際に電源自体の一部ではないが、基体を加熱するための加熱要素を形成する抵抗器１０９である。この実施形態では、各々が２．５Ｖの４つのＥＤＬ超コンデンサがスタックで使用される。しかし、これらの各々は、１．４Ｖの７つ又は８つのナノ細孔超コンデンサで置換することができると考えられる。
【００５５】
充電中に、スイッチＳ１が閉じて超コンデンサ１０５が充電される。充電の後に、Ｓ１は開くことができる。吸煙のために高電力パルスが要求されると、スイッチＳ２が閉じてスイッチＳ１が開いたままになる。次に、超コンデンサが抵抗器１０９を通じて放電し、それによって抵抗器１０９を通じて要求された大電流を提供する。連続した高電力パルスが要求された場合、スイッチＳ２が繰返し開閉して各パルスに対して部分放電が可能になる。
【００５６】
図１では、スイッチＳ１とＳ２は、吸煙検出及び制御システム１１の制御下にある。Ｓ１は（超コンデンサを充電する場合）、コンデンサ充電コントローラ１１３によって制御され、Ｓ２は（抵抗器を通じて超コンデンサを放電させる場合）、エネルギ送出プロトコル１１５によって制御される。スイッチＳ３は、吸煙を開始するのに使用されるスイッチである。これは、吸煙を感知するためのセンサ、又は手動で作動可能なスイッチとすることができる。
【００５７】
図１の配列の利点の１つは、リチウムイオンセル１０３が１つだけしか必要とされないことである。それによって電気加熱式エーロゾル発生システムのサイズが大幅に縮小される。しかし、電圧上昇回路１０７では、超コンデンサの充電中に、要求される高い電流負荷に適合するように大きな誘導子コイルが必要である。これは、リチウムイオンセルが１つだけしか存在しないことによるいかなるサイズの減少も補償することになる。更に、電圧上昇回路の効率が８０％よりも高いという見込みがない。
【００５８】
図２は、電気加熱式エーロゾル発生システムの電源の第２の実施形態を示している。電源２０１は、ユーザによって保持される部分に組み込まれた回路２０３、及びそれに加えて外部ＤＣ電圧供給源２０５を含む。回路２０３及び電圧供給源２０５は、コネクタ２０７及び２０９を通じて接続される。この実施形態では、電圧供給源２０５は、５Ｖの電圧を供給する。回路は、スタックを形成する直列（全部で５Ｖまで）の２つのＥＤＬ超コンデンサ２１１の群（それぞれ２．５Ｖ）と、スイッチＳ１及びＳ２とを含む。図２に示すのはまた、実際に電源自体の一部ではないが、加熱要素を形成する抵抗器２１３である。
図１に示すように、スイッチＳ１及びＳ２は、吸煙検出及び制御システム２１５の制御下にある。Ｓ１は（超コンデンサを充電する場合）、コンデンサ充電コントローラ２１７によって制御され、Ｓ２は（抵抗器を通じて超コンデンサを放電させる場合）、エネルギ送出プロトコル２１９によって制御される。スイッチＳ３は、吸煙を開始するのに使用され、センサ又は手動で操作するスイッチとすることができる。
【００５９】
充電中に、コネクタ２０７及び２０９が電気接触し、スイッチＳ１が閉じて超コンデンサ２１１が充電される。吸煙が要求されると、コネクタ２０７及び２０９が切り離される。ユーザが吸煙すると、スイッチＳ２が閉じてスイッチＳ１が開く。超コンデンサは、加熱要素を通じて放電する。
【００６０】
図２では、電圧上昇回路１０７が必要とされない。これは、超コンデンサの電圧がＤＣ電圧供給源２０５の電圧に適合するためである。図２の配列の利点の１つは、複数のセルも電圧上昇回路も必要とされないために電気加熱式エーロゾル発生システムのサイズを縮小することができることである。図２は、回路２０３及び外部電圧供給源２０５を示すが、電圧供給源は、ユーザによって保持される部分に含めることができる。
【００６１】
図３は、電気加熱式エーロゾル発生システムの電源の第３の実施形態を示している。電源３０１は、３．７Ｖの電圧を供給する１つだけのリチウムイオンセル３０３の形態をしたＤＣ電圧供給源と、第１のスタックを形成する直列（全部で４．２Ｖまで）の３つのナノ細孔超コンデンサ３０５の第１の群、及び第２のスタックを形成する直列（全部でまた４．２Ｖまで）の３つのナノ細孔超コンデンサ３０５の第２の群に形成された２つ又はそれよりも多くの超コンデンサとを含む。回路はまた、スイッチＳ１及びＳ２を含む。図３に示すのはまた、実際に電源自体の一部ではないが、基体を加熱するための加熱要素を形成する抵抗器３０９である。この実施形態では、各々が１．４Ｖの３つのナノ細孔超コンデンサが各スタックに使用される。しかし、これらの各々は、２．５Ｖの２つのＥＤＬ超コンデンサによって置換することができると考えられる。図３では、スイッチＳ１からＳ５がデジタルコントローラ３１１の制御下にある。スイッチＳ６は、吸煙を開始するのに使用され、センサ又は手動で操作するスイッチとすることができる。
【００６２】
充電中に、スイッチＳ４及びＳ５が開き、スイッチＳ１、Ｓ２、及びＳ３が閉じている。２つの超コンデンサスタック３０５及び３０７は、従って、並列である。充電後、Ｓ１及びＳ２は開くことができる。吸煙のために高電力パルスを必要とする場合、スイッチＳ３が開き、スイッチＳ４及びＳ５が閉じ、一方でスイッチＳ１及びＳ２が開いたままになる。次に、超コンデンサスタック３０５及び３０７が直列になって抵抗器３０９を通じて直列で放電し、それによって抵抗器３０９を通じて必要な大電流を提供する。一連の高電力パルスが要求された場合、スイッチＳ５は、繰返し開閉することができ、各パルスに対して部分放電が可能になる。超コンデンサは、吸煙と吸煙の間に再充電することができる。代替的に、超コンデンサは、各パルス中に部分的にのみ放電し、そのために再充電が必要になる前に何回かの吸煙を行うことができる。
【００６３】
スタック３０５及び３０７が並列に充電されるために、各スタックは、専らリチウムイオンバッテリ３０３の電圧と同じ電圧の近くまで、すなわち、約３．７Ｖまで充電すべきである。しかし、スタックが放電のために直列に接続されると、２つのスタックの両端の電圧は、約７．４Ｖでリチウムイオンセルの電圧の２倍である。従って、電圧上昇回路の必要なく高電力パルスのために要求された高い電圧を提供することができる。各スタックは、必要に応じて、全セル電圧よりも低く充電することができると考えられ、スイッチＳ１及びＳ２を用いて、要求された電圧で充電を停止する。勿論、必要に応じて更に別のスタックを提供することができると考えられ、又は適切であれば、スタックの代わりに個々の超コンデンサを使用することができると考えられる。
【００６４】
図３に示す実施形態では、全てのスイッチＳ１からＳ５は、ＭＯＳＦＥＴスイッチである。これらの形式のスイッチ及び他の半導体スイッチは、実際に閉じている時に抵抗値を無視することができるので有利である。
【００６５】
図４は、電源４０１がユーザによって保持される部分に組み込まれた回路４０３と外部充電器４０５とを含む電気加熱式エーロゾル発生システムの電源の第４の実施形態を示している。回路４０３は、充電器４０５に接続するためのコネクタ４０７と、３つのナノ細孔超コンデンサ４０９の第１の群に直列（全部で４．２Ｖまで）に形成されて第１のスタックを形成し、かつ３つのナノ細孔超コンデンサ４１１の第２の群に直列（全部でまた４．２Ｖまで）に形成されて第２のスタックを形成する２つ又はそれよりも多くの超コンデンサとを含む。回路４０３はまた、スイッチＳ４及びＳ５を含むが、それらの両方がデジタルコントローラ４１３によって制御される。スイッチＳ６は、吸引を開始するのに使用され、センサ又は手動で作動可能なスイッチとして使用することができる。図４に示すのはまた、実際に電源自体の一部ではないが、基体を加熱するための加熱要素を形成する抵抗器４２１である。充電器４０５は、回路４０３に接続するためのコネクタ４１５と、充電コントローラ４１７と、電圧電源４１９（この場合５Ｖ）と、充電コントローラ４１７の制御下にあるスイッチＳ１、Ｓ２、及びＳ３とを含む。充電器４０５はまた、充電器が作動している時にオンに切り換えられる発光ダイオードＤ１を含む。
【００６６】
吸煙と吸煙の間に、電気加熱式エーロゾル発生システムを充電することができる。従って、システムが充電器に接続され、コネクタ４０７及び４１５が次に電気接触する。その時間中に、スイッチＳ１、Ｓ２、及びＳ３が閉じ、超コンデンサ４０９及び４１１が並列に充電される。吸煙が要求されると、コネクタ４０７及び４１５が切り離されるように、電気加熱式エーロゾル発生システムが充電器から取り外される。ユーザがシステムを通して空気を吸うと又は別の刺激で、コントローラ４１３は、スイッチＳ４及びＳ５を閉じ、超コンデンサ４０９及び４１１は、加熱要素４２１を通じて直列に放電するようになる。
【００６７】
すなわち、図４の配列は、図３の超コンデンサの配列を使用するが、必要な回路の大部分を外部充電器に移動させることによってシステムのサイズが更に縮小される。
【００６８】
本発明は、勿論、使用される超コンデンサの総数、超コンデンサの配列（個々の又はスタックの）、超コンデンサの形式、及び供給電圧のうちの１つ又はそれよりも多くを単に変えることによって異なる電圧に対しても使用することができると考えられる。更に、スイッチＳ１及びＳ２は、充電電圧が個々の超コンデンサの最大定格を超えないことを補償するために電圧モニタリングに対して使用することができると考えられる。Ｓ１及びＳ２はまた、スタックを供給電圧よりも低い電圧まで充電するのに使用することができると考えられる。
【００６９】
上述のように、本発明は、電気加熱式エーロゾル発生システムのための効率的な電源を提供する。超コンデンサは、低い内部抵抗値、高い効率、高い出力電力、及び低い加熱レベル及びその結果得られる安全性のようなバッテリを超えるいくつかの利点を提供する。
【符号の説明】
【００７０】
３０１  電源
３０３  電圧供給源
３０５、３０７  超コンデンサ
３０９  加熱要素
【図１】
2014198044.tif 000003
【図２】
2014198044.tif 000004
【図３】
2014198044.tif 000005
【図４】
2014198044.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成26年7月1日(2014.7.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エーロゾル形成基体を受け取るための電気加熱式エーロゾル発生システムであって、
ユーザによって保持される部分と、
基体を加熱してエーロゾルを形成するための少なくとも１つの加熱要素と、
前記少なくとも１つの加熱要素に電力を供給するための電源と、
を含み、
前記電源は、
２つ又はそれよりも多くの超コンデンサと、
電圧供給源を含む外部充電部分と、
前記電圧供給源と前記２つ又はそれよりも多くの超コンデンサの間のスイッチと、
を含み、
前記スイッチは、充電モード中に前記電圧供給源によって充電するために前記２つ又はそれよりも多くの超コンデンサが少なくとも部分的に互いに並列に接続され、かつ加熱モード中に前記少なくとも１つの加熱要素を通じて放電するために該２つ又はそれよりも多くの超コンデンサが互いに直列に接続されるように配列される、
前記ユーザによって保持される部分は、前記加熱モード中に前記２つ又はそれよりも多くの超コンデンサを接続するのに必要な前記スイッチの少なくとも一部とを含み、
前記外部充電部分は、前記充電モード中に前記２つ又はそれよりも多くの超コンデンサを接続するのに必要な前記スイッチの少なくとも一部とを含む、
ことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記電圧供給源と前記２つ又はそれよりも多くの超コンデンサの間の電圧上昇又は下降回路を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ユーザによって保持される前記部分及び前記外部充電部分は、前記充電モード中に互いに電気的に接続され、かつ前記加熱モード中に互いから電気的に切り離されることを特徴とする請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
前記エーロゾル形成基体は、固体基体であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項５】
前記エーロゾル形成基体は、液体基体であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項６】
前記２つ又はそれよりも多くの超コンデンサは、各群が１つの超コンデンサ又は直列の２つ又はそれよりも多くの超コンデンサを含む超コンデンサの２つ又はそれよりも多くの群に配列され、
前記充電モード中に、前記２つ又はそれよりも多くの群は、互いに並列に接続され、かつ前記加熱モード中に、該２つ又はそれよりも多くの群は、互いに直列に接続される、
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項７】
ユーザが吸煙していることを示す空気流を検出するセンサを更に含むことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項８】
前記センサは、吸煙が検出された時に前記充電モードと前記加熱モードの間で切り換えるために前記スイッチの少なくとも１つに接続されることを特徴とする請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記加熱モード中にユーザが１回よりも多く吸煙するように設計され、
前記スイッチは、前記２つ又はそれよりも多くの超コンデンサが各吸煙中に前記少なくとも１つの加熱要素を通じて部分的にのみ放電するように配列される、
ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記スイッチの１つ又はそれよりも多くが、半導体スイッチであることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１１】
エーロゾル形成基体を電気的に加熱する方法であって、
基体を加熱してエーロゾルを形成するための少なくとも１つの加熱要素を準備する段階と、
電圧供給源、２つ又はそれよりも多くの超コンデンサ、及び該電圧供給源と該２つ又はそれよりも多くの超コンデンサの間のスイッチを含み、前記少なくとも１つの加熱要素に電力を供給するための電源を準備する段階と、
充電モード中に、前記電圧供給源によって充電するために前記２つ又はそれよりも多くの超コンデンサが少なくとも部分的に互いに並列に接続されるように前記スイッチを切り換える段階と、
加熱モード中に、前記少なくとも１つの加熱要素を通じて放電するために前記２つ又はそれよりも多くの超コンデンサが互いに直列に接続されるように前記スイッチを切り換える段階と、
を含むことを特徴とする方法。