(57)【要約】  本発明はエアロゾル発生システム内でエアロゾルを発生する方法に関する。方法は、液体貯蔵部分（４）内に液体エアロゾル形成基体（６）を貯蔵する工程と、液体エアロゾル形成基体をポンプ（１６）を介して液体貯蔵部分から発熱体（１４）を備える気化器に送達する工程とを含む。方法は、吸煙中の吸煙強度を判定するためにエアロゾル発生システムの気流経路内に吸煙センサーを提供する工程と、吸煙センサーに作動可能に接続されたコントローラー（１０）を提供する工程とをさらに含み、コントローラーは吸煙センサーの読み取り値に基づいて吸煙強度を判定するように構成されていて、かつ判定された吸煙強度に応答してポンプの送達流量および発熱体に供給された電力を調整するように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアロゾル発生システムでエアロゾルを発生する方法であって、
液体エアロゾル形成基体を液体貯蔵部分内に貯蔵することと、
液体エアロゾル形成基体をポンプを介して前記液体貯蔵部分からアトマイザーに送達することであって、前記アトマイザーが前記液体エアロゾル形成基体を気化するための発熱体を備える気化器である、送達することと、
吸煙中の吸煙強度を判定するために、前記エアロゾル発生システムの気流経路内に吸煙センサーを提供することと、
前記吸煙センサーに作動可能に接続されたコントローラーを提供することであって、前記コントローラーが、前記吸煙センサーの読み取り値に基づいて前記吸煙強度を判定するように構成されていて、かつ前記判定された吸煙強度に応答して前記ポンプの前記送達流量および前記発熱体に供給された電力を調整するように構成されている、前記コントローラーを提供することとを含む、方法。
【請求項２】
前記吸煙強度を判定する工程が、前記吸煙の開始から０．１秒〜０．９秒後、好ましくは０．３秒〜０．７秒後、より好ましくは０．３秒〜０．６秒後（例えば、０．５秒後）に得られる前記吸煙センサーの読み取り値に基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記吸煙センサーによって前記吸煙の開始を検出する下位工程、または
ユーザーによるボタンの起動によって前記吸煙の開始を検出する下位工程をさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記液体エアロゾル形成基体の前記送達流量に応答して前記発熱体に供給された前記電力を調整する工程をさらに含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記コントローラーが、前記吸煙センサーの読み取り値を、対応するルックアップテーブルに保存された値と比較することによって、前記吸煙強度および前記ポンプの前記対応する送達流量を判定するように構成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記吸煙の終了が検出されるまで前記ポンプを作動する前記下位工程をさらに含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
吸煙の開始に伴い前記発熱体を予熱する前記下位工程をさらに含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記吸煙時間中に前記発熱体を作動する前記下位工程をさらに含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記ポンプが作動停止された後、追加的な所定の時間にわたり、好ましくは０．５秒間、前記発熱体を作動させる前記工程をさらに含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
エアロゾル発生システムであって、
空気吸込み口および空気出口を有するハウジングであって、これらの間に気流経路を画定する、ハウジングと、
エアロゾル形成基体を霧化するためのアトマイザーであって、前記アトマイザーが発熱体を備える気化器である、アトマイザーと、
液体エアロゾル形成基体を液体貯蔵部分から前記アトマイザーに送達するために構成されたポンプと、
吸煙中に吸煙強度を判定するために、前記気流経路内に位置する吸煙センサーと、
前記吸煙センサーと前記発熱体とに作動可能に接続されたコントローラーであって、前記吸煙センサーの読み取り値に基づいて前記吸煙強度を判定するように、かつ前記判定された吸煙強度に応答して前記ポンプの前記送達流量および前記発熱体に供給された電力を調整するように構成されているコントローラーとを備える、エアロゾル発生システム。
【請求項１１】
前記吸煙センサーが圧力センサーまたは気流センサーである、請求項１０に記載のエアロゾル発生システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプ、アトマイザー、および吸煙センサーを備えるエアロゾル発生システムに関し、ポンプの送達流量は、判定された吸煙強度に応答して調整される。さらに本発明はエアロゾルを発生させるための対応する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
市場で現在入手可能な一つのタイプのエアロゾル発生システムは、いわゆる芯およびコイルの配置を採用する気化器を備える。これらのシステムでは、毛細管芯の一部は、揮発されるｅリキッドを含有する液体貯蔵部分の中へと延びる。芯の別の部分には、加熱ワイヤーのコイルが巻き付けられる。電流が印加されると、加熱ワイヤーは芯内に含まれるｅリキッドを蒸発させる。これらのシステムでは、ユーザーの吸煙頻度および芯の毛細管特性に依存する場合があるため、用量送達を制御するのが困難である場合がある。
【０００３】
別のタイプのエアロゾル発生システムでは、貯蔵部、マイクロポンプ、および気化器が採用されている。吸煙中に、ｅリキッドの一定の流れは、液体貯蔵部分から気化器に能動的にポンプされる。これらのシステムでは、マイクロポンプの流量は一定に保たれ、これによって送達用量の活性制御が達成される。このようにして、吸入体験中のニコチンの均一な送達が提供される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一部のユーザーは他者よりも強い吸煙レジームを好むので、ニコチン使用に対する消費者の好みは多様であることが留意されている。従って、ユーザーの吸煙強度に応じて、吸煙当たりのｅリキッド送達を調整するように構成されうるエアロゾル発生システムを提供することが望ましいことになる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第一の態様によると、エアロゾル発生システム内でエアロゾルを発生するための方法は、液体エアロゾル形成基体を液体貯蔵部分内に貯蔵する工程と、液体エアロゾル形成基体をポンプを介して液体貯蔵部分からアトマイザーに送達する工程と、吸煙中の吸煙強度を判定するためにエアロゾル発生システムの気流経路内にセンサーを提供する工程とを含む。アトマイザーへの液体エアロゾル形成基体の送達流量は、判定された吸煙強度に応答して調整される。
【０００６】
本発明は、液体エアロゾル形成基体をアトマイザーに送達するポンプの流量が、エアロゾル発生システムを使用する個人の吸煙の強度に対して調整されるという利点を提供する。このようにして、ユーザーによって体験されるエアロゾル組成物は、吸入強度とは無関係に一定のままであってもよい。
【０００７】
本方法の発明者らは意外にも、複数のユーザーから取られた典型的な吸煙プロファイルに共通の特徴があることを見いだした。特に、吸煙の全体的な強度とは無関係に、吸煙の開始から０．３〜０．６秒後または０．５秒後に吸煙の最大強度に達することに気付いた。さらに、この最大強度を吸煙の全体的な強度の測定値として使用することができることに気付いた。従って、本発明では、吸煙の開始から０．３〜０．６秒後または０．５秒後に気流経路内で測定された気流量または圧力降下は、全体的な吸煙強度の測定値として使用されてもよい。ポンプの送達流量は吸煙強度に従って調整される。ポンプはマイクロポンプとして構成されてもよい。
【０００８】
センサーは気流センサーとして構成されてもよく、気流量を測定してもよい。気流量は、エアロゾル発生システムの気流経路を通してユーザーによって引き出される一回当たりの空気の量を特徴付けるパラメータである。検出された気流量に依存して吸煙強度が判定されてもよい。検出された気流量が高いほど、判定される吸煙強度は高くなる。気流量は（上述の通り）、好ましくは吸煙の開始後０．３〜０．６秒または０．５秒で検出されてもよい。吸煙の開始は、気流が所定の閾値を超える時に、気流センサーによって検出されてもよい。開始はまた、ユーザーがボタンを起動すると検出されてもよい。
【０００９】
センサーはまた、吸煙中にユーザーによってシステムの気流経路を通して引き出される、エアロゾル発生システムの内部の空気の圧力を測定する圧力センサーとして構成されてもよい。センサーは、エアロゾル発生システムの外側の周囲空気の圧力とユーザーによってシステムを通して引き出される空気の圧力との間の圧力差または圧力降下を測定するように構成されてもよい。空気の圧力は、空気吸込み口、好ましくは半開放吸込み口、システムの口側の端、エアロゾル形成チャンバー、または空気が通って流れるエアロゾル発生システム内の任意の他の通路もしくはチャンバーにて検出されてもよい。ユーザーがエアロゾル発生システムで吸引する時、陰圧または真空がシステムの内部で作り出され、圧力センサーによってこの陰圧が検出される場合がある。「陰圧」という用語は、周囲空気の圧力に対する相対圧力として理解される。言い換えれば、ユーザーがシステムで吸引する時、システムを通して引き出される空気は、システムの外側の周囲空気の圧力より低い圧力を有する。空気圧力は（上述の通り）、吸煙の開始後０．３〜０．６秒または０．５秒で検出されることが好ましい。吸煙の開始は、圧力差が所定の閾値を超える場合、圧力センサーによって検出されてもよい。開始はまた、ユーザーがボタンを起動すると検出されてもよい。検出された圧力差が高いほど、すなわちシステムを通して引き出される空気の圧力が低いほど、判定された吸煙強度は高くなる。
【００１０】
気流量または圧力降下はまた、センサーによって連続的に測定されてもよく、また吸煙強度は、吸煙時間の経過中の最高気流量または最高圧力降下値に基づいて判定されてもよい。
【００１１】
判定された吸煙強度に依存して、ポンプからアトマイザーに向かう液体エアロゾル形成基体の送達流量が調整される。高い吸煙強度が判定された時に液体エアロゾル形成基体の流量は増加してもよく、また低い吸煙強度が判定された時に液体エアロゾル形成基体の流量は減少してもよい。液体エアロゾル形成基体の流量は、ポンプによって液体貯蔵部分からアトマイザーにポンプされる液体エアロゾル形成基体の一回当たりの量の測定値である。これについて、アトマイザーは、ユーザーの吸煙中の所定の時間にわたり、例えば０．５秒〜１０秒間、または１秒〜４秒間、または約２秒間作動してもよい。この所定の時間中に、アトマイザーにポンプされる液体エアロゾル形成基体の一回当たりの量は、吸煙強度が判定されると、調整されてもよい。別の方法として、アトマイザーは、吸煙が継続する限り、すなわちユーザーがエアロゾル発生システムで吸引する限り、作動してもよい。この場合、アトマイザーにポンプされる液体エアロゾル形成基体の一回当たりの量は、吸煙強度が判定されると、ユーザーがエアロゾル発生システムで吸引する時間にわたり、調整されてもよい。
【００１２】
液体エアロゾル形成基体を霧化してエアロゾルを形成するためにアトマイザーが提供されていて、このエアロゾルはその後ユーザーによって吸い込まれうる。アトマイザーは、液体エアロゾル形成基体を気化するための発熱体を備えてもよく、その場合、アトマイザーは気化器として示される。一般的にアトマイザーは、液体エアロゾル形成基体を霧化することができる任意の装置として構成されてもよい。例えば、アトマイザーは、液体エアロゾル形成基体を霧化するためのベンチュリ効果に基づいてネブライザーまたはアトマイザーノズルを備えてもよい。従って、液体エアロゾル形成基体の霧化は、非熱的エアロゾル化技法によって実現されてもよい。振動要素、振動メッシュ、圧電駆動ネブライザー、または表面音波エアロゾル化を有する機械的に振動する気化器が使用されてもよい。
【００１３】
アトマイザーは気化器として構成されてもよく、また発熱体の加熱レジームは追加的に調整されてもよい。高い吸煙強度が判定された時、発熱体はより迅速に、またはより高い温度に加熱されてもよく、またはより高い電力で加熱されてもよい。結果として、低い吸煙強度が判定された場合、発熱体の加熱はより低速で、またはより低い温度になるように行われ、またはよりも低い電力で行われてもよい。気化器の加熱レジームを調整することによって、液体エアロゾル形成基体の気化またはエアロゾル化は、吸煙強度に対して調整されてもよい。これによって、ユーザーは、システムで吸引する強度とは無関係に類似の吸煙体験を体験する。液体エアロゾル形成基体の流量は、ユーザーの吸煙体験が相乗的に高められてもよいように、気化器の加熱レジームの調整とともに調整されてもよい。
【００１４】
吸煙強度を判定し、液体エアロゾル形成基体の送達流量の調整を制御するために、コントローラーが提供されてもよい。コントローラーはまた、気化器の加熱レジームを制御してもよい。コントローラーは、吸煙センサーに作動可能に接続されてもよい。コントローラーは、発熱体に作動可能に接続されてもよい。コントローラーは、吸煙センサーの読み取り値に基づいて、すなわちセンサーの検出されたパラメータに基づいて、吸煙強度を判定するように構成されてもよい。コントローラーは、判定された吸煙強度に応答して、ポンプの送達流量および発熱体に供給された電力を調整するように構成されてもよい。例えば、センサーが高い気流または大きい圧力差を検出する時、コントローラーは高い吸煙強度を判定し、液体エアロゾル形成基体の流量を増加する。追加的に、コントローラーは、気化器の発熱体の加熱温度を増加してもよい。
【００１５】
吸煙強度を判定するために、所定の気流値および／または圧力値を、ルックアップテーブル内に保存してもよい。コントローラーは、センサーによって検出されたパラメータ値を、ルックアップテーブル内に保存された値と比較して、吸煙強度を判定するように構成されてもよい。コントローラーは、吸煙の開始から０．３〜０．６秒後または約０．５秒後にセンサーによって検出された値を、ルックアップテーブル内に保存された値と比較してもよい。コントローラーはまた、吸煙の開始から１秒後、または０．７秒後、または０．５秒後にセンサーによって検出された最高値を、ルックアップテーブル内に保存された値と比較してもよい。別の方法として、コントローラーは、吸煙時間中にセンサーによって測定された最高値を、ルックアップテーブル内に保存された値と比較してもよい。
【００１６】
コントローラーはマイクロプロセッサを備えてもよく、これはプログラム可能マイクロプロセッサであってもよい。コントローラーは、さらなる電子構成要素を備える電気回路の一部であってもよい。コントローラーはアトマイザーへの電力の供給を調節するように構成されてもよい。電力はシステムの起動の後に続いてアトマイザーに連続的に供給されてもよく、または毎回の吸煙ごとなど断続的に供給されてもよい。電力は、電流パルスの形態でアトマイザーに供給されてもよい。ポンプは、吸煙の終了がセンサーによって検出されるまで作動されていてもよい。
【００１７】
ポンプは、吸煙の継続時間全体にわたり作動されていてもよい。気化器の発熱体は、ポンプが作動停止された後、追加的な所定の時間にわたり、好ましくは０．５秒間、作動されたままであってもよい。吸煙を開始すると、発生したエアロゾルの質を高めるために、発熱体を予熱してもよい。
【００１８】
発熱体に供給された電力は、パルス幅変調によって調整されてもよい。本明細書ではスイッチが提供されてもよく、速い速度で供給と負荷のオンとオフを切り替えるために使用されてもよい。パルス幅変調の使用中、スイッチでの電力損失は非常に低い。スイッチがオフの時、実質的に電流はなく、またスイッチがオンになって電力が気化器に伝達された時、スイッチ全体で電圧降下はほとんどない。従って、電力損失はどちらの場合でも非常に低く、気化器の効率を高める。
【００１９】
本発明の第二の態様によると、エアロゾル発生システムが提供されていて、システムは空気吸込み口または半開放吸込み口と空気出口とを有するハウジングを備え、それらの間の気流経路を画定する。システムは、エアロゾル形成基体を霧化するためのアトマイザーと、液体エアロゾル形成基体を液体貯蔵部分からアトマイザーに送達するために構成されたポンプとをさらに備える。吸煙中に吸煙強度を判定するために、気流経路内に位置する吸煙センサーが提供されている。アトマイザーへの液体エアロゾル形成基体の送達流量は、判定された吸煙強度に応答して調整される。
【００２０】
システムのアトマイザーは、液体エアロゾル形成基体を気化するための発熱体を備えてもよく、その場合、アトマイザーは気化器として示される。
【００２１】
システムはコントローラーをさらに含んでもよい。コントローラーは、吸煙センサーに、および発熱体に作動可能に接続されてもよい。コントローラーは、吸煙センサーの読み取り値に基づいて吸煙強度を判定するように構成されてもよい。コントローラーは、判定された吸煙強度に応答して、ポンプの送達流量および発熱体に供給された電力を調整するように構成されてもよい。
【００２２】
調整された量の液体エアロゾル形成基体が、液体貯蔵部分から発熱体の付着領域にポンプされてもよい。液体エアロゾル形成基体を発熱体に直接的に付着させることによって、液体エアロゾル形成基体は発熱体に到達するまでをその液体状態であり続けることができる。結果として、液体の移動中に残留物がわずかしか生成されない場合がある。こうした設計は、アトマイザーのないカートリッジの製造を可能することができる。改善された液体の移動に起因して、管セグメントおよびアトマイザーは、液体貯蔵部分が空になっても廃棄する必要がない場合がある。毛細管芯または任意の他の受動媒体の代わりにポンプを使用して液体を引き出すことによって、実際に要求される量の液体エアロゾル形成基体のみが、発熱体に搬送される場合がある。液体エアロゾル形成基体は、要求（例えば、ユーザーによる吸煙の要求）に応じてのみポンプされてもよい。
【００２３】
エアロゾル発生システムは液体エアロゾル形成基体がその中へと送達されるチャンバーをさらに備え、また発熱体は液体貯蔵部分の出口の下流のチャンバーの内部に配置されることが好ましい。
【００２４】
本明細書で使用される「上流」、「下流」、「近位」、「遠位」、「前方」、「後方」という用語は、ユーザーが使用中にエアロゾル発生システムで吸引する方向に関して、エアロゾル発生システムの構成要素または構成要素の部分の相対的な位置を説明するために使用される。
【００２５】
エアロゾル発生システムは口側端を備えてもよく、使用時にこの口側端を通してエアロゾルがエアロゾル発生システムを抜け出て、ユーザーに送達される。口側端はまた、近位端と呼ばれてもよい。使用時に、エアロゾル発生システムによって発生したエアロゾルを吸い込むために、ユーザーはエアロゾル発生システムの近位端または口側端で吸引する。エアロゾル発生システムは近位端または口側端と反対側の遠位端を備える。エアロゾル発生システムの近位端または口側端はまた、下流端と呼ばれることがあり、エアロゾル発生システムの遠位端はまた、上流端と呼ばれることがある。エアロゾル発生システムの構成要素、または構成要素の部分は、エアロゾル発生システムの近位端、下流端、または口側端とエアロゾル発生システムの遠位端または上流端との間のそれらの相対的な位置に基づいて、互いに上流または下流にあるものとして説明されてもよい。
【００２６】
エアロゾル発生システムは、管セグメントをさらに備えることが好ましく、これを通して液体エアロゾル形成基体が液体貯蔵部分からアトマイザーに送達され、アトマイザーは管セグメントの開放端の下流に配置されている。
【００２７】
管とも呼ばれる管セグメントは、ノズルであってもよい。管セグメントは、任意の適切な材料、例えばガラス、金属（例えば、ステンレス鋼）、またはプラスチック材料（例えば、ＰＥＥＫ）を含んでもよい。例えば、管は約１〜２ミリメートルの直径を有してもよいが、その他のサイズも可能である。管セグメントは毛細管を含むことが好ましい。毛細管の断面は、円形状、長円状、三角形状、長方形状、または液体を運ぶのに適切な任意の他の形状であってもよい。少なくとも、毛細管の断面積の幅寸法は、一方では毛細管力が存在するように十分に小さいように選ばれることが好ましい。同時に、毛細管の断面積は、適切な量の液体エアロゾル形成基体を発熱体に運ぶことができるように十分に大きいことが好ましい。一般的に、毛細管の断面積は、４平方ミリメートルより小さい、１平方ミリメートルより小さい、または０．５平方ミリメートルより小さいことが好ましい。
【００２８】
アトマイザーは、管セグメントから長軸方向に延びる加熱コイルを備えてもよい。一部の実施例において、加熱コイルは管セグメントに対して横断方向に取り付けられてもよい。加熱コイルは、最大３ミリメートルまで、好ましくは最大１ミリメートルまで管セグメントの開放端と重複してもよい。一部の実施例において、管セグメントの開放端と加熱コイルの間には距離があってもよい。加熱コイルの長さは、２ミリメートル〜９ミリメートルであってもよく、３ミリメートル〜６ミリメートルであることが好ましい。加熱コイルの直径は、加熱コイルの一方の端を管セグメントの周囲に取り付けることができるように選ばれてもよい。加熱コイルの直径は、１ミリメートル〜５ミリメートルであってもよく、２ミリメートル〜４ミリメートルであることが好ましい。
【００２９】
エアロゾル発生システムは、主要ユニットおよびカートリッジを備えることが好ましく、カートリッジは主要ユニットに取り外し可能なように結合されていて、主要ユニットは電源を備え、液体貯蔵部分はカートリッジ内に提供されていて、またポンプは主要ユニット内に提供されている。主要ユニットはアトマイザーをさらに備えることが好ましい。主要ユニットは管セグメントを備えてもよい。
【００３０】
エアロゾル発生システムは有利なことに、ハウジングの主本体内に電源（典型的には電池）を備える。一部の実施例において、電源はコンデンサーなどの別の形態の電荷蓄積装置であってもよい。電源は、再充電を必要とする場合があり、また一回以上の喫煙体験のために十分なエネルギーの蓄積を可能にする容量を有してもよい。例えば、電源は約６分間、または６分の倍数の時間にわたってエアロゾルを連続的に発生することを可能にする十分な容量を有してもよい。一部の実施例において、電源は推定される所定回数の吸煙、またはヒーター組立品の不連続的な作動を可能にするのに十分な容量を有してもよい。
【００３１】
周囲空気がエアロゾル発生システムに入ることを可能にするために、エアロゾル発生システムのハウジングの壁、好ましくはアトマイザーの反対側の壁、好ましくは底部壁には、少なくとも一つの半開放入口または空気吸込み口が提供されている。半開放入口は、空気がエアロゾル発生システム内に入ることを可能にするが、空気または液体が半開放入口を通してエアロゾル発生システムから出ることはない。半開放入口は、例えば半透過性の膜であってもよく、空気については一方向のみで透過性であるが、反対方向では気密および液密である。半開放入口はまた、例えば一方向弁であってもよい。半開放入口は、例えばエアロゾル発生システムの最小限の押圧、または弁もしくは膜を通過する空気の体積といった特定の条件が満たされる場合にのみ、入口を通して空気が通過できることが好ましい。
【００３２】
液体エアロゾル形成基体は、エアロゾルを形成することができる揮発性化合物を放出する能力を有する基体である。揮発性化合物は液体エアロゾル形成基体の加熱によって放出されてもよい。液体エアロゾル形成基体は植物由来材料を含んでもよい。液体エアロゾル形成基体はたばこを含んでもよい。液体エアロゾル形成基体は、加熱に伴い液体エアロゾル形成基体から放出される揮発性のたばこ風味化合物を含有するたばこ含有材料を含んでもよい。別の方法として、液体エアロゾル形成基体は非たばこ含有材料を含んでもよい。液体エアロゾル形成基体は均質化した植物由来材料を含んでもよい。液体エアロゾル形成基体は均質化したたばこ材料を含んでもよい。液体エアロゾル形成基体は少なくとも一つのエアロゾル形成体を含んでもよい。液体エアロゾル形成基体は、その他の添加物および成分（風味剤など）を含んでもよい。
【００３３】
エアロゾル発生システムは、電気的に作動するエアロゾル発生システムであってもよい。エアロゾル発生システムは携帯型であることが好ましい。エアロゾル発生システムは従来の葉巻たばこまたは紙巻たばこと同等のサイズを有してもよい。エアロゾル発生システムは、およそ３０ミリメートル〜およそ１５０ミリメートルの全長を有してもよい。エアロゾル発生システムは、およそ５ミリメートル〜およそ３０ミリメートルの外径を有してもよい。
【００３４】
カートリッジは、カートリッジの液体貯蔵部分が空になるか、または最小の容積閾値より低くなったら新しいカートリッジと取り替えられる使い捨て物品であってもよい。カートリッジは、液体エアロゾル形成基体が予め充填されていることが好ましい。カートリッジは再充填可能であってもよい。
【００３５】
エアロゾル発生システムは、エアロゾル発生システムの電力がオンになっている時に、予熱モードであってもよい。電気回路は、発熱体が所定の作動温度に到達するまで、常に発熱体を加熱することが好ましい。作動温度は２５０℃であってもよい。予熱モードの継続時間は、予熱継続時間パラメータによって制御されてもよい。予熱継続時間パラメータは、３〜４秒の値に設定されることが好ましい。通常の条件下でエアロゾル発生システムは、予熱継続時間以内でその作動温度に到達する場合がある。作動温度に到達すると、ポンプは、少なくとも一ポンプサイクルの間作動して、調整された量の液体エアロゾル形成基体をポンプを通して移動し、エアロゾル発生システムを使用できる状態にしてもよい。
【００３６】
エアロゾル発生システムはその後、電気回路が吸煙を検出するまで、または保持中断継続時間が保持中断継続時間パラメータの値によって画定された時間に到達するまで、温度保持モードに入ってもよい。
【００３７】
温度保持モードでは、加熱パルスの連続が発熱体に送られてもよく、これは保持中断に達するまで予熱温度を作動温度より低く維持する効果を有することができる。より低い予熱温度は１５０℃であってもよい。
【００３８】
吸煙が検出されて、発熱体が作動温度に到達すると、コントローラーはポンプを起動して、吸煙の継続時間にわたり発熱体の付着領域に液体エアロゾル形成基体を送達するために調整された流量を設定してもよく、流量は吸煙強度に依存する。
【００３９】
吸煙が停止すると、エアロゾル発生システムは温度保持モードに戻ってもよい。温度保持継続時間中に入力が検出されない場合、装置は自動的に冷却され、かつ入力を待ってもよい。
【００４０】
本発明を、添付図面を参照しながら、例証としてのみであるがさらに説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は、本発明によるエアロゾル発生システムを示す。
【図２】図２は、吸煙中のエアロゾル発生システム内の相対圧力の実験的測定値を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
図１は、ハウジング２を有する主本体を備えるエアロゾル発生システムを示す。ハウジング２内には、液体貯蔵部分４が提供されている。液体貯蔵部分４は、液体エアロゾル形成基体６を保持する。液体貯蔵部分４は主本体の一部ではなく、液体貯蔵部分４内の液体エアロゾル形成基体６が枯渇した時に廃棄することができるカートリッジとして提供されている。液体貯蔵部分４の廃棄後、新しい液体貯蔵部分４がハウジング２の中へと挿入される。
【００４３】
エアロゾル発生システムの主本体は、コントローラー１０に接続された電池８を備える。コントローラー１０は、電池８から導体１２を経由して気化器の発熱体１４に流れる電流の流れを制御するように構成されている。さらにコントローラー１０は、液体エアロゾル形成基体６を液体貯蔵部分４から気化器の発熱体１４にポンプするために提供されたポンプ１６に接続されている。ポンプ１６は、エアロゾル発生システムの主本体の内部のマイクロポンプとして構成されている。
【００４４】
エアロゾル発生システムは、空気吸込み口１８の近くの気流経路内に配置された圧力センサーまたは気流センサーをさらに備える。センサーは、ユーザーによってエアロゾル発生システムの口側端２０に向かって引き出される、気流経路内の気流または空気の圧力を検出する。これについて、センサーは気流経路内の気流量または圧力降下を検出し、コントローラー１０は吸煙の開始から０．５秒後にセンサーの読み取り値に基づいて吸煙強度を判定する。気流量は、気流経路を通って流れる空気の単位時間当たりの量を意味する。
【００４５】
コントローラー１０は、液体貯蔵部分４から気化器の発熱体１４への液体エアロゾル形成基体６の送達流量を調整するように構成されている。コントローラー１０は、高い吸煙強度が判定された場合に送達流量を増加させ、低い吸煙強度が判定された場合に送達流量を減少させる。高い吸煙強度は、センサーが高い気流量または高い圧力降下を検出する時に、コントローラー１０によって判定される。
【００４６】
さらなる実施形態において、コントローラー１０は、気化器の発熱体１４の加熱温度を制御するようにさらに構成されている。コントローラー１０は、高い吸煙強度が判定された場合に加熱温度を増加させ、低い吸煙強度が判定された場合に加熱温度を減少させる。
【００４７】
センサーまたはユーザーが押すボタンによって吸煙開始が検出された後、コントローラーはポンプ１６を制御して、液体エアロゾル形成基体６を液体貯蔵部分４から気化器の発熱体１４にポンプする。コントローラー１０は、判定された吸煙強度に基づいて送達流量を調整する。液体エアロゾル形成基体６は気化器によって気化されてエアロゾルを形成する。エアロゾルは、気化された液体エアロゾル形成基体６を、空気吸込み口１８を通して引き出される周囲空気と混合することによって形成される。発生したエアロゾルはその後、ユーザーによって口側端２０を通して吸い込まれる。
【００４８】
図２は、ミリ秒単位で測定された吸煙の時間にわたる、ヘクトプラスカル（１ｈＰａ＝１００Ｐａ）単位で測定された圧力降下値の測定値の線図を示す。異なる測定値は、吸煙の開始後０．３〜０．６秒、特に約０．５秒で圧力差が最高であることを示す。その後、圧力差はゆっくりと減少する。こうして、コントローラーは、吸煙の開始から約０．５秒後のセンサー測定値を評価することによって吸煙強度を判定する。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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