(57)【要約】  エアロゾル形成基体（５４）を受容するための空洞（１４）と、エアロゾル形成基体（５４）が空洞（１４）内に受容されている時に、エアロゾル形成基体（５４）を加熱するように配設された電気ヒーター（１８）とを備えるエアロゾル発生装置（１０）が提供されている。エアロゾル発生装置（１０）はまた、電源（２６）と、第一の期間中および第一の期間の後の第二の期間中に電源（２６）から電気ヒーター（１８）への電力の供給を制御するように配設されたコントローラ（２８）とを備える。コントローラ（２８）はまた、第一の期間中に電気ヒーター（１８）の温度を第一の所定の温度から第二の所定の温度に上昇するためにかかった時間を判定することによって第一の期間中に電気ヒーター（１８）の温度上昇速度を判定するように配設されている。コントローラ（２８）はまた、第一の期間中の判定された温度上昇速度に基づいて、第二の期間中に電源（２６）から電気ヒーター（１８）への電力の供給を調整するように配設されている。【選択図】図１
2021521807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアロゾル発生装置であって、
エアロゾル形成基体を受容するための空洞と、
前記エアロゾル形成基体が前記空洞内に受容されている時に、エアロゾル形成基体を加熱するように配設された電気ヒーターと、
電源と、
第一の期間中、および前記第一の期間の後の第二の期間中に前記電源から前記電気ヒーターへの電力の供給を制御するように配設されたコントローラであって、前記第一の期間中に前記電気ヒーターの温度が第一の所定の温度から第二の所定の温度まで上昇するためにかかった時間を判定することによって前記第一の期間中に前記電気ヒーターの温度上昇速度を判定するよう配設され、かつ前記第一の期間中の前記判定された温度上昇速度に基づいて、前記第二の期間中に前記電源から前記電気ヒーターへの前記電力の供給を調整するように配設されている、コントローラと、を備えるエアロゾル発生装置。
【請求項２】
前記コントローラが、前記第一の期間の間、一定の割合で前記電源から前記電気ヒーターに電力を供給するように配設されている、請求項１に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項３】
前記判定された時間が第一の閾値を上回る時に、前記コントローラが、前記第二の期間中に第一の割合で前記電源から前記電気ヒーターに電力を供給するように配設されている、請求項１または２に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項４】
前記判定された時間が前記第一の閾値を下回る時に、前記コントローラが前記第二の期間中に電力を第二の割合で前記電源から前記電気ヒーターに供給するように配設されていて、前記第二の割合が前記第一の割合よりも大きい、請求項３に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項５】
前記判定された時間が第二の閾値を下回る時に、前記コントローラが第二の期間中に前記電源から前記電気ヒーターへの前記電力の供給を阻止するように配設されていて、前記第二の閾値が前記第一の閾値より小さい、請求項３または４に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項６】
前記コントローラが周囲温度を判定するように配設されていて、前記判定された時間が前記第一の閾値を上回り、かつ前記判定された周囲温度が周囲温度閾値を上回る時に、前記コントローラが電力を前記第一の割合で前記電源から前記電気ヒーターに供給するように配設されていて、かつ前記判定された時間が前記第一の閾値を上回り、かつ前記判定された周囲温度が前記周囲温度閾値を下回る時に、前記コントローラが電力を前記第二の割合で前記電源から前記電気ヒーターに供給するように配設されている、請求項４または５に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項７】
前記周囲温度を感知するように配設された温度センサーをさらに備え、前記コントローラが前記温度センサーから受信した信号に基づいて前記周囲温度を判定するように配設されている、請求項６に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項８】
前記電気ヒーターが抵抗発熱体を備え、前記コントローラが前記抵抗発熱体の抵抗に基づいて前記抵抗発熱体の温度を判定するように配設されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項９】
エアロゾル発生システムであって、
請求項１〜８のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置と、
エアロゾル形成基体を備えるエアロゾル発生物品と、を備えるエアロゾル発生システム。
【請求項１０】
前記エアロゾル形成基体がたばこを含む、請求項９に記載のエアロゾル発生システム。
【請求項１１】
エアロゾル形成基体を受容するための空洞と、電源と、前記エアロゾル形成基体が前記空洞内に受容されている時に前記エアロゾル形成基体を加熱するように配設された電気ヒーターと、を有するエアロゾル発生装置を制御する方法であって、
第一の期間の間に、前記電源から前記電気ヒーターへの電力の供給を制御する工程と、
前記電気ヒーターの温度を第一の所定の温度から第二の所定の温度に上昇するためにかかった時間を判定することによって前記第一の期間中に前記電気ヒーターの温度上昇速度を判定する工程と、
前記第一の期間後の第二の期間中に前記電源から前記電気ヒーターへの電力の供給を調整する工程であって、第二の期間中の前記電源から前記電気ヒーターへの電力の供給が、前記第一の期間中の判定された温度上昇速度に基づいて調整される、工程と、を含む、方法。
【請求項１２】
第一の期間の間に前記電源から前記電気ヒーターへの電力の供給を制御する前記工程が、前記第一の期間の間に電力を一定の割合で前記電源から前記電気ヒーターに供給することを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
コンピュータまたは他の処理装置上で実行される時に、請求項１１または１２の方法を実行するコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、判定された温度上昇速度に基づいて、電気ヒーターへの電力の供給を制御するように配設されたコントローラを有するエアロゾル発生装置に関する。本発明はまた、エアロゾル発生装置を備えるエアロゾル発生システムに関する。本発明はまた、エアロゾル発生装置を制御する方法および方法を実行するためのコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
エアロゾル発生システムの一つのタイプは、電気的に作動する喫煙システムである。周知の手持ち式の電気的に作動する喫煙システムは典型的に、電池と、制御電子機器と、エアロゾル発生装置で使用するために特に設計された喫煙物品を加熱するための電気ヒーターとを備えるエアロゾル発生装置を備える。喫煙物品はエアロゾル形成基体を備える。一部の実施例において、エアロゾル形成基体は、たばこプラグなどのプラグの形態であり、またエアロゾル発生装置内に包含された電気ヒーターは、喫煙物品がエアロゾル発生装置の中に挿入されている時に、エアロゾル形成基体の中に挿入されている。
【０００３】
典型的に、エアロゾル発生装置は、所定の加熱プロファイルに従って電気ヒーターを使用して熱を発生するように構成されている。しかしながら、エアロゾル形成基体の変化は、ユーザー体験において望ましくない変化をもたらす場合がある。例えば、高湿度環境において、エアロゾル形成基体は高い含水量を呈する場合がある。水はエアロゾル発生装置の典型的な動作温度でエアロゾル化されるため、高い含水量はユーザーによって知覚される不必要に高いエアロゾル温度をもたらす場合がある。別の実施例において、既に加熱されているエアロゾル形成基体は、低い含水量を呈する場合がある。低い含水量は、ユーザーがエアロゾル発生装置中のエアロゾル形成基体を再加熱しようとする場合、エアロゾル形成基体からの熱伝達の低減をもたらすことになる。エアロゾル形成基体からの熱伝達の低減は、エアロゾル発生装置の過熱をもたらす場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
周知のエアロゾル発生装置に伴う不都合の少なくとも一部を軽減または克服するエアロゾル発生装置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、エアロゾル形成基体を受容するための空洞と、エアロゾル形成基体が空洞内に受容されている時にエアロゾル形成基体を加熱するように配設された電気ヒーターとを備えるエアロゾル発生装置が提供されている。エアロゾル発生装置はまた、電源と、第一の期間中および第一の期間の後の第二の期間中に電源から電気ヒーターへの電力の供給を制御するように配設されたコントローラとを備える。コントローラはまた、第一の期間中に電気ヒーターの温度上昇速度を判定するように配設されている。コントローラはまた、第一の期間中の判定された温度上昇速度に基づいて、第二の期間中に電源から電気ヒーターへの電力の供給を調整するように配設されている。
【０００６】
有利なことに、コントローラは第一の期間中に電気ヒーターの温度上昇速度を判定するように配設されている。有利なことに、判定された温度上昇速度は、空洞内に受容されたエアロゾル形成基体の含水量を示す場合がある。判定された比較的低い温度上昇速度は、比較的高い含水量を示す場合がある。判定された比較的高い温度上昇速度は、比較的低い含水量を示す場合がある。有利なことに、判定された温度上昇速度に基づいて、コントローラは、後続の第二の期間中に電気ヒーターへの電力の供給を変化させて電気ヒーターのさらなる加熱を調整する。
【０００７】
第一の期間は、エアロゾル形成基体の広範な含水量にわたる、電気ヒーターの測定可能な温度上昇を確実にするために十分に長いことが好ましい。第一の期間は少なくとも約１秒であることが好ましく、少なくとも約２秒であることがより好ましく、少なくとも約３秒であることがより好ましい。
【０００８】
第一の期間は、所望のユーザー体験を提供するために第二の期間中に電気ヒーターへの電力の供給をコントローラが変える前の時間を最小化するために十分に短いことが好ましい。第一の期間は約１５秒未満であることが好ましく、約１４秒未満であることがより好ましく、約１３秒未満であることがより好ましく、約１２秒未満であることがより好ましく、約１１秒未満であることがより好ましく、約１０秒未満であることがより好ましい。
【０００９】
コントローラは、一定期間にわたる電気ヒーターの温度上昇を判定することによって電気ヒーターの温度上昇速度を判定するように配設されてもよい。コントローラは、第一の期間全体の間に電気ヒーターの温度上昇速度を判定するように配設されてもよい。コントローラは、第一の期間の開始時に判定された電気ヒーターの第一の温度と、第一の期間の終了時に判定された電気ヒーターの第二の温度とに基づいて電気ヒーターの温度上昇速度を判定するように配設されてもよい。
【００１０】
コントローラは、電気ヒーターの所定の温度上昇が生じるためにかかった時間を判定することによって電気ヒーターの温度上昇速度を判定するように配設されてもよい。コントローラは、第一の期間の一部分中に電気ヒーターの温度上昇速度を判定するように配設されてもよい。コントローラは、第一の期間中に電気ヒーターの温度を第一の所定の温度から第二の所定の温度に上昇するためにかかった時間を判定するように配設されてもよく、判定された時間は、判定された温度上昇速度である。
【００１１】
第一の所定の温度は、任意の予想される周囲温度を上回ることが好ましい。有利なことに、周囲温度を上回る第一の所定の温度は、電気ヒーターの判定された温度上昇速度での周囲温度の任意の変化を最小化するまたは無くす場合がある。第一の所定の温度は少なくとも摂氏約５０度であることが好ましく、少なくとも摂氏約６０度であることが好ましく、少なくとも摂氏約７０度であることが好ましく、少なくとも摂氏約８０度であることが好ましく、少なくとも摂氏約９０度であることが好ましい。第一の所定の温度は摂氏１００度であってもよい。
【００１２】
本明細書で特定される数値は、製造公差および測定器具の精度からもたらされる変動に基づいて、特定された値の周りのある範囲の値を包含することが理解される。
【００１３】
第二の所定の温度は、第二の期間中の電気ヒーターの標的動作温度を下回ることが好ましい。有利なことに、標的動作温度を下回る第二の所定の温度は、コントローラが第二の期間中に電気ヒーターへの電力の供給の調整を開始する必要がある前に、電気ヒーターの温度上昇速度の判定を容易にする場合がある。第二の所定の温度は摂氏約３００度未満であることが好ましく、摂氏約２９０度未満であることが好ましく、摂氏約２８０度未満であることが好ましく、摂氏約２７０度未満であることが好ましく、摂氏約２６０度未満であることが好ましい。第二の所定の温度は摂氏２５０度であってもよい。
【００１４】
コントローラは、第一の期間の間、一定の割合で電源から電気ヒーターに電力を供給するように配設されていることが好ましい。有利なことに、第一の期間の間、電力を一定の割合で電気ヒーターに供給することは、第一の期間中の電気ヒーターの温度上昇速度の正確な判定を容易にする場合がある。コントローラは、第一の期間中に少なくとも約９５パーセントの負荷サイクルで電源から電気ヒーターに電力を供給するように配設されていることが好ましい。
【００１５】
コントローラは、判定された温度上昇速度と第一の閾値との比較に基づいて、第二の期間中に電力を第一の割合または第二の割合で電源から電気ヒーターに供給するように配設されていることが好ましく、第二の割合は第一の割合より大きい。第一の割合は、低減された割合またはより低い割合として記述されてもよい。第二の割合は、通常の割合として記述されてもよい。第一の閾値は、エアロゾル形成基体の通常の含水量とエアロゾル形成基体の高い含水量との間の閾値を示す場合がある。言い換えれば、第一の閾値を下回る判定された温度上昇速度は、エアロゾル形成基体の高い含水量を示す場合がある。第一の閾値を上回る判定された温度上昇速度は、エアロゾル形成基体の通常の含水量を示す場合がある。
【００１６】
一定期間にわたる電気ヒーターの温度上昇を判定することによって電気ヒーターの温度上昇速度をコントローラが判定する実施形態において、第一の閾値は温度上昇閾値である場合がある。コントローラは、判定された温度上昇が第一の閾値を下回る時に、電力を第一の割合で電気ヒーターに供給するように配設されている。コントローラは、判定された温度上昇が第一の閾値を上回る時に、電力を第二の割合で電気ヒーターに供給するように配設されている。第一の閾値は、摂氏約２３０度〜摂氏約２５０度の温度上昇であってもよい。第一の閾値は、摂氏約２４０度〜摂氏約２５０度の温度上昇であってもよい。
【００１７】
電気ヒーターの所定の温度上昇が生じるためにかかった時間を判定することによって、コントローラが電気ヒーターの温度上昇速度を判定する実施形態において、第一の閾値は時間閾値であってもよい。コントローラは、判定された時間が第一の閾値を上回る時に、電力を第一の割合で電気ヒーターに供給するように配設されている。コントローラは、判定された時間が第一の閾値を下回る時に、電力を第二の割合で電気ヒーターに供給するように配設されている。第一の閾値は、約３秒〜約１０秒の時間であってもよい。第一の閾値は、約５秒〜約７秒の時間であってもよい。第一の閾値は、５．２秒の時間であってもよい。
【００１８】
コントローラは、判定された温度上昇速度と第二の閾値との比較に基づいて電源から電気ヒーターへの電力の供給を阻止するように配設されていることが好ましく、第二の閾値は第一の閾値と異なる。第二の閾値は、エアロゾル形成基体の通常の含水量とエアロゾル形成基体の低い含水量との間の閾値を示す場合がある。言い換えれば、第二の閾値を下回る判定された温度上昇速度は、エアロゾル形成基体の通常の含水量を示す場合がある。第二の閾値を上回る判定された温度上昇速度は、エアロゾル形成基体の低い含水量を示す場合がある。
【００１９】
一定期間にわたる電気ヒーターの温度上昇を判定することによって電気ヒーターの温度上昇速度をコントローラが判定する実施形態において、第二の閾値は温度上昇閾値であってもよい。コントローラは、判定された温度上昇が第一の閾値を上回り、かつ第二の閾値を下回る時に、電力を第二の割合で電気ヒーターに供給するように配設されている。コントローラは、判定された温度上昇が第二の閾値を上回る時に、電気ヒーターへの電力の供給を阻止するように配設されている。第二の閾値は、摂氏約３１０度〜摂氏約３３０度の温度上昇であってもよい。第二の閾値は、摂氏約３１０度〜摂氏約３２０度の温度上昇であってもよい。
【００２０】
電気ヒーターの所定の温度上昇が生じるためにかかった時間を判定することによって、コントローラが電気ヒーターの温度上昇速度を判定する実施形態において、第二の閾値は時間閾値であってもよい。コントローラは、判定された時間が第一の閾値を下回り、かつ第二の閾値を上回る時に、電力を第二の割合で電気ヒーターに供給するように配設されている。コントローラは、判定された時間が第二の閾値を下回る時に、電気ヒーターへの電力の供給を阻止するように配設されている。第二の閾値は、約４秒〜約５秒の時間であってもよい。
【００２１】
コントローラはまた、周囲温度を判定するように配設されていることが好ましい。
【００２２】
第一の閾値が温度上昇閾値である実施形態において、判定された電気ヒーターの温度上昇が第一の閾値を下回り、かつ判定された周囲温度が周囲温度閾値を上回る時に、コントローラは電力を第一の割合で電源から電気ヒーターに供給するように配設されていることが好ましい。
【００２３】
第一の閾値が時間閾値である実施形態において、判定された時間が第一の閾値を上回り、かつ判定された周囲温度が周囲温度閾値を上回る時に、コントローラは電力を第一の割合で電源から電気ヒーターに供給するように配設されていることが好ましい。
【００２４】
第一の閾値が温度上昇閾値である実施形態において、判定された電気ヒーターの温度上昇が第一の閾値を下回り、かつ判定された周囲温度が周囲温度閾値を下回る時に、コントローラは電力を第二の割合で電源から電気ヒーターに供給するように配設されていることが好ましい。
【００２５】
第一の閾値が時間閾値である実施形態において、判定された時間が第一の閾値を上回り、かつ判定された周囲温度が周囲温度閾値を下回る時に、コントローラは電力を第二の割合で電源から電気ヒーターに供給するように配設されていることが好ましい。
【００２６】
本発明の発明者らは、周囲温度が低い時に、通常の含水量を有するエアロゾル形成基体の温度上昇速度が著しくより遅い場合があることを認識してきた。言い換えれば、低温環境において、通常の含水量を有するエアロゾル形成基体とともに使用される時の、判定された電気ヒーターの温度上昇速度は、通常の周囲温度にて高い含水量を有するエアロゾル形成基体とともに使用される時の、判定された電気ヒーターの温度上昇速度と類似している場合がある。従って、有利なことに、周囲温度が周囲温度閾値を上回る時のみ、第二の期間中に電力を第一の割合で電気ヒーターに供給することは、低い周囲温度にて通常の含水量を有するエアロゾル形成基体とともにエアロゾル発生装置を使用する時に、コントローラがエネルギーを第一の割合で供給することを低減または阻止する場合がある。本発明の発明者らは、周囲温度が低い時に、高い含水量を有するエアロゾル形成基体に対して、必ずしも電力を第一の割合で電気ヒーターに供給しなくてもよいことを認識している。特に、有利なことに、使用中にエアロゾル発生装置に入る低温の周囲空気は、エアロゾル形成基体が高い含水量を有する時でさえも、発生したエアロゾルの温度をユーザーにとって許容可能なレベルに維持するのに十分である。
【００２７】
周囲温度閾値は摂氏約１５度〜摂氏約２５度であることが好ましく、摂氏約１７度〜摂氏約２３度であることが好ましい。周囲温度閾値は摂氏１８度であってもよい。
【００２８】
エアロゾル発生装置は、周囲温度を感知するように配設された温度センサーを備えてもよく、コントローラは温度センサーから受信した信号に基づいて周囲温度を判定するように配設されている。温度センサーは、サーミスタを備えてもよい。温度センサーは、熱電対を備えてもよい。温度センサーは、半導体温度センサーを備えてもよい。
【００２９】
電気ヒーターの温度上昇速度を判定することを容易にするために、コントローラは電気ヒーターの温度を判定するように配設されていることが好ましい。電気ヒーターは少なくとも一つの抵抗発熱体を備え、コントローラは、少なくとも一つの抵抗発熱体の抵抗に基づいて少なくとも一つの抵抗発熱体の温度を判定するように配設されていることが好ましい。コントローラは、少なくとも一つの抵抗発熱体の抵抗を測定するように配設された回路を備えてもよい。コントローラは、測定した抵抗を、温度に対する抵抗の較正曲線と比較することによって、少なくとも一つの抵抗発熱体の温度を判定するように配設されてもよい。
【００３０】
電気ヒーターは、複数の抵抗発熱体を備えることが好ましい。抵抗発熱体は、平行な配設で電気的に接続されていることが好ましい。有利なことに、平行な配設で電気的に接続された複数の抵抗発熱体を提供することは、望ましい電力を提供するために必要とされる電圧を低減または最小化しながら、電気ヒーターへの望ましい電力の送達を容易にする場合がある。有利なことに、電気ヒーターを動作させるために必要とされる電圧を低減または最小化することは、電源の物理的なサイズを低減または最小化することを容易にする場合がある。
【００３１】
電気ヒーターは電気的に絶縁された基体を備えてもよく、少なくとも一つの抵抗発熱体が電気的に絶縁された基体上に提供される。
【００３２】
電気的に絶縁された基体は、電気ヒーターの動作温度で安定していることが好ましい。電気的に絶縁された基体は、最高で摂氏約４００度の温度で安定していることが好ましく、摂氏約５００度で安定していることがより好ましく、摂氏約６００度で安定していることがより好ましく、摂氏約７００度で安定していることがより好ましく、摂氏約８００度で安定していることがより好ましい。使用中の電気ヒーターの動作温度は、少なくとも摂氏約２００度であってもよい。使用中の電気ヒーターの動作温度は、摂氏約７００度未満であってもよい。使用中の電気ヒーターの動作温度は、摂氏約６００度未満であってもよい。使用中の電気ヒーターの動作温度は、摂氏約５００度未満であってもよい。使用中の電気ヒーターの動作温度は、摂氏約４００度未満であってもよい。
【００３３】
電気的に絶縁された基体は、ジルコニアまたはアルミナなどのセラミック材料であってもよい。電気的に絶縁された基体は、約２ワット毎メートル毎ケルビン以下の熱伝導率を有することが好ましい。
【００３４】
少なくとも一つの抵抗発熱体を形成するための適切な材料としては、ドープされたセラミックなどの半導体、「導電性」セラミック（例えば、二ケイ化モリブデンなど）、炭素、黒鉛、金属、金属合金、ならびにセラミック材料および金属材料で作製された複合材料が挙げられるが、これらに限定されない。こうした複合材料は、ドープされたセラミックまたはドープされていないセラミックを含んでもよい。適切なドープされたセラミックの例としては、ドープ炭化ケイ素が挙げられる。適切な金属の例としては、チタン、ジルコニウム、タンタル、および白金族の金属が挙げられる。適切な金属合金の例としては、ステンレス鋼、ニッケル含有、コバルト含有、クロム含有、アルミニウム含有、チタン含有、ジルコニウム含有、ハフニウム含有、ニオビウム含有、モリブデン含有、タンタル含有、タングステン含有、スズ含有、ガリウム含有、マンガン含有、および鉄含有合金、ならびにニッケル、鉄、コバルト、ステンレス鋼系の超合金、Ｔｉｍｅｔａｌ（登録商標）、ならびに鉄−マンガン−アルミニウム系合金が挙げられる。
【００３５】
一部の実施形態において、少なくとも一つの抵抗発熱体は、電気抵抗性材料（ステンレス鋼など）の一つ以上のスタンプ加工された部分を含む。別の方法として、少なくとも一つの抵抗発熱体は、加熱ワイヤーまたはフィラメント（例えばＮｉ−Ｃｒ（ニッケル−クロム）、白金、タングステンもしくは合金のワイヤー）を含んでもよい。
【００３６】
電気ヒーターは、エアロゾル形成基体が空洞内に受容されている時に、エアロゾル形成基体の中への挿入のために配設されてもよい。電気ヒーターは空洞内に位置付けられてもよい。電気ヒーターは細長い電気ヒーターであってもよい。細長い電気ヒーターはブレード形状であってもよい。細長い電気ヒーターはピン形状であってもよい。細長い電気ヒーターは円錐形状であってもよい。細長い電気ヒーターはブレード形状であってもよい。
【００３７】
電源はＤＣ電圧源であってもよい。好ましい実施形態において、電源は電池である。例えば、電源はニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、またはリチウム系電池（例えば、リチウムコバルト電池、リン酸鉄リチウム電池、またはリチウムポリマー電池）であってもよい。別の方法として、電源はコンデンサーなど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、またエアロゾル発生装置を一つ以上のエアロゾル形成基体とともに使用するために十分なエネルギーの蓄積を可能にする容量を有する場合がある。
【００３８】
エアロゾル発生装置はハウジングを備えることが好ましい。ハウジングは、エアロゾル形成基体を受容するための空洞を少なくとも部分的に画定することが好ましい。
【００３９】
エアロゾル発生装置は、空洞と流体連通する少なくとも一つの空気吸込み口を備えることが好ましい。エアロゾル発生装置がハウジングを備える実施形態において、ハウジングは、少なくとも一つの空気吸込み口を少なくとも部分的に画定することが好ましい。少なくとも一つの空気吸込み口は、空洞の上流端と流体連通していることが好ましい。電気ヒーターが、空洞内に位置付けられた細長い電気ヒーターである実施形態において、細長い電気ヒーターは、空洞の上流端から空洞の中に延びることが好ましい。
【００４０】
エアロゾル発生装置は、消費者が吸煙していることを示す気流を検出するためのセンサーを備えてもよい。気流センサーは電気機械装置であってもよい。気流センサーは、機械式装置、光学式装置、光学機械式装置、および微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）ベースのセンサーのうちのいずれかであってもよい。エアロゾル発生装置は、消費者が吸煙を開始するための手動操作可能なスイッチを備えてもよい。
【００４１】
エアロゾル発生装置は、電気ヒーターが起動された時を示すためのインジケータを備えることが好ましい。インジケータは、電気ヒーターが起動された時に起動されるライトを備えてもよい。
【００４２】
エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生装置を別の電気的な装置に接続することを可能にする、外部プラグまたはソケットのうちの少なくとも一つと、少なくとも一つの外部電気接点とを備えてもよい。例えば、エアロゾル発生装置は、エアロゾル発生装置を別のＵＳＢ使用可能装置に接続することを可能にする、ＵＳＢプラグまたはＵＳＢソケットを備えてもよい。例えば、ＵＳＢプラグまたはソケットは、エアロゾル発生装置内の再充電可能電源を充電するために、ＵＳＢ充電装置へのエアロゾル発生装置の接続を可能にする場合がある。追加的に、または別の方法として、ＵＳＢプラグまたはソケットは、エアロゾル発生装置へのデータ転送、またはエアロゾル発生装置からのデータ転送、またはエアロゾル発生装置へのデータ転送とエアロゾル発生装置からのデータ転送との両方に対応する場合がある。追加的に、または別の方法として、新しいエアロゾル発生物品のための新しい加熱プロファイルなどのデータを装置に転送するために、エアロゾル発生装置をコンピュータに接続してもよい。
【００４３】
エアロゾル発生装置がＵＳＢプラグまたはソケットを備える実施形態において、エアロゾル発生装置は、使用されていない時にＵＳＢプラグまたはソケットを覆う取り外し可能なカバーをさらに備えてもよい。ＵＳＢプラグまたはソケットがＵＳＢプラグである実施形態において、ＵＳＢプラグは追加的に、または別の方法として、装置内に選択的に格納可能であってもよい。
【００４４】
本発明の第二の態様によると、本明細書に記載の実施形態のうちのいずれかによる、本発明の第一の態様によるエアロゾル発生装置と、エアロゾル形成基体を備えるエアロゾル発生物品とを備えるエアロゾル発生システムが提供されている。
【００４５】
本明細書で使用される「エアロゾル発生物品」という用語は、エアロゾルを形成することができる揮発性化合物を、加熱された時に放出するエアロゾル形成基体を含む物品を指す。
【００４６】
エアロゾル形成基体は、たばこを含んでもよい。
【００４７】
エアロゾル形成基体は、たばこのプラグを備えてもよい。たばこプラグは、たばこ葉、たばこの茎の破片、再構成たばこ、均質化したたばこ、押出成形たばこ、および膨化たばこのうちの一つ以上を含有する、粉末、顆粒、ペレット、断片、スパゲッティ、細片、またはシートのうちの一つ以上を含んでもよい。随意に、たばこプラグは、たばこプラグの加熱に伴い放出される追加的なたばこまたは非たばこの揮発性風味化合物を含有してもよい。随意に、たばこプラグはまた、例えば追加的なたばこまたは非たばこの揮発性風味化合物を含むカプセルを包含してもよい。こうしたカプセルは、たばこプラグの加熱中に溶融してもよい。別の方法として、または追加的に、こうしたカプセルは、たばこプラグの加熱前、加熱中、または加熱後に押しつぶされてもよい。
【００４８】
たばこプラグが均質化したたばこ材料を含む場合、均質化したたばこ材料は、粒子状たばこを凝集することによって形成されてもよい。均質化したたばこ材料はシートの形態であってもよい。均質化したたばこ材料は、乾燥重量基準で５パーセントより大きいエアロゾル形成体含有量を有してもよい。別の方法として、均質化したたばこ材料は、乾燥重量基準で５〜３０重量パーセントのエアロゾル形成体含有量を有してもよい。均質化したたばこ材料シートは、たばこ葉ラミナおよびたばこ葉の茎のうちの一方または両方を粉砕することによって、または別の方法で細かく砕くことによって得られた粒子状たばこを凝集することによって形成されてもよく、別の方法として、または追加的に、均質化したたばこ材料シートは、例えばたばこの処理、取り扱いおよび輸送中に形成されたたばこダスト、たばこの微粉およびその他の粒子状たばこ副産物のうちの一つ以上を含んでもよい。均質化したたばこ材料シートは、粒子状たばこを凝集するのを補助するために、一つ以上の固有の結合剤（すなわち、たばこ内因性結合剤）、または一つ以上の外来性結合剤（すなわち、たばこ外因性結合剤）、またはこれらの組み合わせを含んでもよい。別の方法として、または追加的に、均質化したたばこ材料シートは、たばこおよび非たばこ繊維、エアロゾル形成体、湿潤剤、可塑剤、風味剤、充填剤、水性および非水性の溶媒、ならびにこれらの組み合わせを含むがこれらに限定されないその他の添加剤を含んでもよい。均質化したたばこ材料シートは、粒子状たばこおよび一つ以上の結合剤を含むスラリーをコンベヤーベルトまたはその他の支持表面上にキャスティングすることと、キャストスラリーを乾燥させて均質化したたばこ材料シートを形成することと、均質化したたばこ材料シートを支持表面から取り外すこととを一般的に含むタイプのキャスティングプロセスによって形成されていることが好ましい。
【００４９】
エアロゾル発生物品は、およそ３０ミリメートル〜およそ１００ミリメートルの全長を有してもよい。エアロゾル発生物品は、およそ５ミリメートル〜およそ１３ミリメートルの外径を有してもよい。
【００５０】
エアロゾル発生物品は、たばこプラグの下流に位置付けられたマウスピースを備えてもよい。マウスピースは、エアロゾル発生物品の下流端に位置してもよい。マウスピースは、セルロースアセテートフィルタープラグであってもよい。マウスピースは、およそ７ミリメートルの長さであることが好ましいが、およそ５ミリメートル〜およそ１０ミリメートルの長さを有することができる。
【００５１】
たばこプラグは、およそ１０ミリメートルの長さを有してもよい。たばこプラグは、およそ１２ミリメートルの長さを有してもよい。
【００５２】
たばこプラグの直径は、およそ５ミリメートル〜およそ１２ミリメートルであってもよい。
【００５３】
好ましい実施形態において、エアロゾル発生物品は、およそ４０ミリメートル〜およそ５０ミリメートルの全長を有する。エアロゾル発生物品は、およそ４５ミリメートルの全長を有することが好ましい。エアロゾル発生物品は、およそ７．２ミリメートルの外径を有することが好ましい。
【００５４】
本発明の第三の態様によると、エアロゾル形成基体を受容するための空洞と、電源と、エアロゾル形成基体が空洞内に受容されている時にエアロゾル形成基体を加熱するように配設された電気ヒーターとを有するエアロゾル発生装置を制御する方法が提供されている。方法は、第一の期間の間に電源から電気ヒーターへの電力の供給を制御する工程を含む。方法はまた、第一の期間中の電気ヒーターの温度上昇速度を判定する工程を含む。方法はまた、第一の期間後の第二の期間中に電源から電気ヒーターへの電力の供給を調整する工程を含み、第二の期間中の電源から電気ヒーターへの電力の供給は、第一の期間中の判定された温度上昇速度に基づいて調整される。
【００５５】
本発明の第一の態様に関して本明細書に記載した通り、電気ヒーターの判定された温度上昇速度は、エアロゾル形成基体の含水量を示す場合がある。判定された比較的低い温度上昇速度は、比較的高い含水量を示す場合がある。判定された比較的高い温度上昇速度は、比較的低い含水量を示す場合がある。有利なことに、判定された温度上昇速度に基づいて、後続の第二の期間中の電気ヒーターへの電力の供給は、電気ヒーターのさらなる加熱を調整するために調整されてもよい。
【００５６】
第一の期間は、エアロゾル形成基体の広範な含水量にわたる、電気ヒーターの測定可能な温度上昇を確実にするために十分に長いことが好ましい。第一の期間は少なくとも約１秒であることが好ましく、少なくとも約２秒であることがより好ましく、少なくとも約３秒であることがより好ましい。
【００５７】
第一の期間は、所望のユーザー体験を提供するために第二の期間中に電気ヒーターへの電力の供給を調整する前の時間を最小化するために十分に短いことが好ましい。第一の期間は約１５秒未満であることが好ましく、約１４秒未満であることがより好ましく、約１３秒未満であることがより好ましく、約１２秒未満であることがより好ましく、約１１秒未満であることがより好ましく、約１０秒未満であることがより好ましい。
【００５８】
電気ヒーターの温度上昇速度を判定する工程は、一定期間にわたる電気ヒーターの温度上昇を判定することを含んでもよい。電気ヒーターの温度上昇速度を判定する工程は、第一の期間全体の間の電気ヒーターの温度上昇速度を判定することを含んでもよい。電気ヒーターの温度上昇速度を判定する工程は、第一の期間の開始時に判定された電気ヒーターの第一の温度と、第一の期間の終了時に判定された電気ヒーターの第二の温度とに基づいて、電気ヒーターの温度上昇速度を判定することを含んでもよい。
【００５９】
電気ヒーターの温度上昇速度を判定する工程は、電気ヒーターの所定の温度上昇が生じるためにかかった時間を判定することを含んでもよい。電気ヒーターの温度上昇速度を判定する工程は、第一の期間の一部分中の電気ヒーターの温度上昇速度を判定することを含んでもよい。電気ヒーターの温度上昇速度を判定する工程は、電気ヒーターの温度が第一の期間中に第一の所定の温度から第二の所定の温度まで上昇するためにかかった時間を判定することを含んでもよく、判定された時間は判定された温度上昇速度である。
【００６０】
第一の所定の温度は、任意の予想される周囲温度を上回ることが好ましい。有利なことに、周囲温度を上回る第一の所定の温度は、電気ヒーターの判定された温度上昇速度での周囲温度の任意の変化を最小化するまたは無くす場合がある。第一の所定の温度は少なくとも摂氏約５０度であることが好ましく、少なくとも摂氏約６０度であることが好ましく、少なくとも摂氏約７０度であることが好ましく、少なくとも摂氏約８０度であることが好ましく、少なくとも摂氏約９０度であることが好ましい。第一の所定の温度は摂氏約１００度であってもよい。
【００６１】
第二の所定の温度は、第二の期間中の電気ヒーターの標的動作温度を下回ることが好ましい。有利なことに、標的動作温度を下回る第二の所定の温度は、第二の期間中に電気ヒーターへの電力の供給を調整する前に、電気ヒーターの温度上昇速度の判定を容易にする場合がある。第二の所定の温度は摂氏約３００度未満であることが好ましく、摂氏約２９０度未満であることが好ましく、摂氏約２８０度未満であることが好ましく、摂氏約２７０度未満であることが好ましく、摂氏約２６０度未満であることが好ましい。第二の所定の温度は摂氏約２５０度であってもよい。
【００６２】
第一の期間の間、電源から電気ヒーターへの電力の供給を制御する工程は、第一の期間の間に電力を一定の割合で電源から電気ヒーターに供給することを含むことが好ましい。有利なことに、第一の期間の間、電力を一定の割合で電気ヒーターに供給することは、第一の期間中の電気ヒーターの温度上昇速度の正確な判定を容易にする場合がある。
【００６３】
第二の期間中に電源から電気ヒーターへの電力の供給を調整する工程は、判定された温度上昇速度と第一の閾値との比較に基づいて、第二の期間中に電力を第一の割合または第二の割合で電源から電気ヒーターに供給することを含むことが好ましく、第二の割合は第一の割合より大きい。第一の割合は、低減された割合またはより低い割合として記述されてもよい。第二の割合は、通常の割合として記述されてもよい。第一の閾値は、エアロゾル形成基体の通常の含水量とエアロゾル形成基体の高い含水量との間の閾値を示す場合がある。言い換えれば、第一の閾値を下回る判定された温度上昇速度は、エアロゾル形成基体の高い含水量を示す場合がある。第一の閾値を上回る判定された温度上昇速度は、エアロゾル形成基体の通常の含水量を示す場合がある。
【００６４】
電気ヒーターの温度上昇速度が、一定期間にわたる電気ヒーターの温度上昇を判定することによって判定される実施形態において、第一の閾値は温度上昇閾値であってもよい。第二の期間中に電源から電気ヒーターへの電力の供給を調整する工程は、判定された温度上昇が第一の閾値を下回る時に、電力を第一の割合で電気ヒーターに供給することを含む。第二の期間中に電源から電気ヒーターへの電力の供給を調整する工程は、判定された温度上昇が第一の閾値を上回る時に、電力を第二の割合で電気ヒーターに供給することを含む。第一の閾値は、摂氏約２３０度〜摂氏約２５０度の温度上昇であってもよい。第一の閾値は、摂氏約２４０度〜摂氏約２５０度の温度上昇であってもよい。
【００６５】
電気ヒーターの温度上昇速度が、電気ヒーターの所定の温度上昇が生じるのにかかった時間を判定することによって判定される実施形態において、第一の閾値は時間閾値であってもよい。第二の期間中に電源から電気ヒーターへの電力の供給を調整する工程は、判定された時間が第一の閾値を上回る時に、電力を第一の割合で電気ヒーターに供給することを含む。第二の期間中に電源から電気ヒーターへの電力の供給を調整する工程は、判定された時間が第一の閾値を下回る時に、電力を第二の割合で電気ヒーターに供給することを含む。第一の閾値は、約５秒〜約６秒の時間であってもよい。第一の閾値は、約５．２秒の時間であってもよい。
【００６６】
第二の期間中に電源から電気ヒーターへの電力の供給を調整する工程は、判定された温度上昇速度と第二の閾値との比較に基づいて、電源から電気ヒーターへの電力の供給を阻止することを含むことが好ましく、第二の閾値は第一の閾値と異なる。第二の閾値は、エアロゾル形成基体の通常の含水量とエアロゾル形成基体の低い含水量との間の閾値を示す場合がある。言い換えれば、第二の閾値を下回る判定された温度上昇速度は、エアロゾル形成基体の通常の含水量を示す場合がある。第二の閾値を上回る判定された温度上昇速度は、エアロゾル形成基体の低い含水量を示す場合がある。
【００６７】
電気ヒーターの温度上昇速度を判定する工程が、一定期間にわたる電気ヒーターの温度上昇を判定することを含む実施形態において、第二の閾値は温度上昇閾値であってもよい。第二の期間中に電源から電気ヒーターへの電力の供給を調整する工程は、判定された温度上昇が第一の閾値を上回り、かつ第二の閾値を下回る時に、電力を第二の割合で電気ヒーターに供給することを含む。第二の期間中に電源から電気ヒーターへの電力の供給を調整する工程は、判定された温度上昇が第二の閾値を上回る時に、電気ヒーターへの電力の供給を阻止することを含む。第二の閾値は、摂氏約３１０度〜摂氏約３３０度の温度上昇であってもよい。第二の閾値は、摂氏約３１０度〜摂氏約３２０度の温度上昇であってもよい。
【００６８】
電気ヒーターの温度上昇速度を判定する工程が、電気ヒーターの所定の温度上昇が生じるのにかかった時間を判定することを含む実施形態において、第二の閾値は時間閾値であってもよい。第二の期間中に電源から電気ヒーターへの電力の供給を調整する工程は、判定された時間が第一の閾値を下回り、かつ第二の閾値を上回る時に、電力を第二の割合で電気ヒーターに供給することを含む。第二の期間中に電源から電気ヒーターへの電力の供給を調整する工程は、判定された時間が第二の閾値を下回る時に、電気ヒーターへの電力の供給を阻止することを含む。第二の閾値は、約４秒〜約５秒の時間であってもよい。
【００６９】
方法は、周囲温度を判定する工程をさらに含むことが好ましい。周囲温度を判定する工程は、第一の期間の間に電源から電気ヒーターへの電力の供給を制御する工程の前に実施されてもよい。周囲温度を判定する工程は、第一の期間の間に電源から電気ヒーターへの電力の供給を制御する工程の後に、かつ第一の期間中に電気ヒーターの温度上昇速度を判定する工程の前に実施されてもよい。周囲温度を判定する工程は、第一の期間中に電気ヒーターの温度上昇速度を判定する工程の後に、かつ第二の期間中に電源から電気ヒーターへの電力の供給を調整する工程の前に実施されてもよい。
【００７０】
第一の閾値が温度上昇閾値である実施形態において、第二の期間中に電源から電気ヒーターへの電力の供給を調整する工程は、判定された電気ヒーターの温度上昇が第一の閾値を下回り、かつ判定された周囲温度が周囲温度閾値を上回る時に、電力を第一の割合で電源から電気ヒーターに供給することを含むことが好ましい。
【００７１】
第一の閾値が時間閾値である実施形態において、第二の期間中に電源から電気ヒーターへの電力の供給を調整する工程は、判定された時間が第一の閾値を上回り、かつ判定された周囲温度が周囲温度閾値を上回る時に、電力を第一の割合で電源から電気ヒーターに供給することを含むことが好ましい。
【００７２】
第一の閾値が温度上昇閾値である実施形態において、第二の期間中に電源から電気ヒーターへの電力の供給を調整する工程は、判定された電気ヒーターの温度上昇が第一の閾値を下回り、かつ判定された周囲温度が周囲温度閾値を下回る時に、電力を第二の割合で電源から電気ヒーターに供給することを含むことが好ましい。
【００７３】
第一の閾値が時間閾値である実施形態において、第二の期間中に電源から電気ヒーターへの電力の供給を調整する工程は、判定された時間が第一の閾値を上回り、かつ判定された周囲温度が周囲温度閾値を下回る時に、電力を第二の割合で電源から電気ヒーターに供給することを含むことが好ましい。
【００７４】
周囲温度閾値は摂氏約１５度〜摂氏約２５度であることが好ましく、摂氏約１７度〜摂氏約２３度であることが好ましい。周囲温度閾値は摂氏約１８度であってもよい。
【００７５】
本発明の第四の態様によると、コンピュータまたはその他の処理装置上で実行された時に、本明細書に記載の実施形態のうちのいずれかによる、本発明の第三の態様の方法を実行するコンピュータプログラムが提供されている。コンピュータプログラムは、プログラム可能なコントローラだけでなく、電気ヒーターおよび電源などのその他の必要とされるハードウエア要素を有するエアロゾル発生装置上で実行するために適切なソフトウエア製品として実装されてもよい。
【００７６】
本発明の第五の態様によると、エアロゾル形成基体を受容するための空洞と、エアロゾル形成基体が空洞内に受容されている時にエアロゾル形成基体を加熱するように配設された電気ヒーターとを備えるエアロゾル発生装置が提供されている。エアロゾル発生装置はまた、電源と、第一の期間中および第一の期間の後の第二の期間中に電源から電気ヒーターへの電力の供給を制御するように配設されたコントローラとを備える。コントローラはまた、周囲温度を判定するように配設されている。コントローラはまた、判定された周囲温度に基づいて、第二の期間中に電源から電気ヒーターへの電力の供給を調整するように配設されている。
【００７７】
コントローラは、第一の期間の前に周囲温度を判定するように配設されてもよい。コントローラは、第一の期間の開始時に周囲温度を判定するように配設されてもよい。コントローラは、第一の期間中に周囲温度を判定するように配設されてもよい。コントローラは、第一の期間の終了時に周囲温度を判定するように配設されてもよい。
【００７８】
判定された周囲温度が周囲温度閾値を上回る時に、コントローラは第二の期間中に電力を第一の割合で電源から電気ヒーターに供給するように配設されていることが好ましい。
【００７９】
判定された周囲温度が周囲温度閾値を下回る時に、コントローラは第二の期間中に電力を第二の割合で電源から電気ヒーターに供給するように配設されていることが好ましく、第二の割合は第一の割合より大きい。
【００８０】
周囲温度閾値は摂氏約１５度〜摂氏約２５度であることが好ましく、摂氏約１７度〜摂氏約２３度であることが好ましい。周囲温度閾値は摂氏１８度であってもよい。
【００８１】
エアロゾル発生装置は、周囲温度を感知するように配設された温度センサーを備えてもよく、コントローラは温度センサーから受信した信号に基づいて周囲温度を判定するように配設されている。温度センサーは、サーミスタを備えてもよい。温度センサーは、熱電対を備えてもよい。温度センサーは、半導体温度センサーを備えてもよい。
【００８２】
エアロゾル発生装置は、本発明の第一の態様に関して本明細書に記載の特徴のうちのいずれかを備えてもよい。
【００８３】
本発明の第六の態様によると、本明細書に記載の実施形態のうちのいずれかによる、本発明の第五の態様によるエアロゾル発生装置と、エアロゾル形成基体を備えるエアロゾル発生物品とを備えるエアロゾル発生システムが提供されている。エアロゾル発生システムは、本発明の第二の態様に関して本明細書に記載の特徴のうちのいずれかを備えてもよい。
【００８４】
本発明の第七の態様によると、エアロゾル形成基体を受容するための空洞と、電源と、エアロゾル形成基体が空洞内に受容されている時にエアロゾル形成基体を加熱するように配設された電気ヒーターとを有するエアロゾル発生装置を制御する方法が提供されている。方法は、第一の期間の間に電源から電気ヒーターへの電力の供給を制御する工程を含む。方法はまた、周囲温度を判定する工程を含む。方法はまた、第一の期間後の第二の期間中に電源から電気ヒーターへの電力の供給を調整する工程を含み、第二の期間中の電源から電気ヒーターへの電力の供給は、判定された周囲温度に基づいて調整される。
【００８５】
周囲温度を判定する工程は、第一の期間の間に電源から電気ヒーターへの電力の供給を制御する工程の前に実施されてもよい。周囲温度を判定する工程は、第一の期間の開始時に実施されてもよい。周囲温度を判定する工程は、第一の期間中に実施されてもよい。周囲温度を判定する工程は、第一の期間の終了時に実施されてもよい。
【００８６】
第二の期間中に電源から電気ヒーターへの電力の供給を調整する工程は、判定された周囲温度が周囲温度閾値を上回る時に、第二の期間中に電力を第一の割合で電源から電気ヒーターに供給することを含むことが好ましい。
【００８７】
第二の期間中に電源から電気ヒーターへの電力の供給を調整する工程は、判定された周囲温度が周囲温度閾値を下回る時に、第二の期間中に電力を第二の割合で電源から電気ヒーターに供給することを含むことが好ましく、第二の割合は第一の割合より大きい。
【００８８】
周囲温度閾値は摂氏約１５度〜摂氏約２５度であることが好ましく、摂氏約１７度〜摂氏約２３度であることが好ましい。周囲温度閾値は摂氏１８度であってもよい。
【００８９】
方法は、本発明の第三の態様に関して本明細書に記載の特徴のうちのいずれかを備えてもよい。
【００９０】
本発明の第八の態様によると、コンピュータまたはその他の処理装置上で実行された時に、本明細書に記載の実施形態のうちのいずれかによる本発明の第七の態様の方法を実行するコンピュータプログラムが提供されている。コンピュータプログラムは、プログラム可能なコントローラだけでなく、電気ヒーターおよび電源などのその他の必要とされるハードウエア要素を有するエアロゾル発生装置上で実行するために適切なソフトウエア製品として実装されてもよい。
【００９１】
ここで、例証としてのみであるが、以下の添付図面を参照しながら本発明をさらに説明する。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】図１は、本発明の実施形態によるエアロゾル発生装置の断面図を示す。
【図２】図２は、図１のエアロゾル発生装置を備えるエアロゾル発生システムの断面図を示す。
【図３】図３は、図１のエアロゾル発生装置のコントローラによって実施される方法を図示する。
【発明を実施するための形態】
【００９３】
図１は、本発明の実施形態によるエアロゾル発生装置１０の断面図を示す。エアロゾル発生装置１０は、前方ハウジング部分１３と後方ハウジング部分１５とを備える概して円筒状のハウジング１２を備える。前方ハウジング部分１３は後方ハウジング部分１５から摺動可能に取り外し可能であり、また図１において部分的に取り外された位置で図示されている。
【００９４】
前方ハウジング部分１３は、外壁１７および内壁１９を備え、内壁１９はエアロゾル形成基体を受容するための空洞１４を画定する。空気をエアロゾル発生装置１２の中へと入れるための複数の空気吸込み口１６は、前方ハウジング部分１３の端にて外壁１７と内壁１９の間に画定されている。
【００９５】
後方ハウジング部分１５は、前方ハウジング部分１３が後方ハウジング部分１５に受容されている時に、前方ハウジング部分１３の外壁１７と内壁１９の間に受容されている円筒状の壁２１を備える。円筒状の壁２１は、複数の細長いスロット２３を画定する。
【００９６】
また、エアロゾル発生装置１０は、後方ハウジング部分１５上に位置付けられた、および前方ハウジング部分１３が後方ハウジング部分１５に受容されている時に内壁１９によって画定された開口部２５を通って、かつ空洞１４の中に延びるように配設された電気ヒーター１８を備える。使用中に、空気は空気吸込み口１６を通ってエアロゾル発生装置１０の中に流れ、円筒状の壁２１によって画定されたスロット２３を通って、かつ開口部２５を通って空洞１４の中に流れる。
【００９７】
電気ヒーター１８は、基部部分２０と、基部部分２０から延びる細長い電気的に絶縁された基体２２とを備える。細長い電気的に絶縁された基体２２は、セラミック材料から形成されている。細長い電気的に絶縁された基体２２は、エアロゾル形成基体が空洞１４内に受容されている時に、細長い電気的に絶縁された基体２２をエアロゾル形成基体の中に挿入することを容易にするようにブレード形状である。
【００９８】
細長い電気ヒーター１８はまた、細長い電気的に絶縁された基体２２上に位置付けられた複数の抵抗発熱体２４を備える。
【００９９】
エアロゾル発生装置１０はまた、電源２６、コントローラ２８、および温度センサー２９をさらに備える。コントローラ２８は、電源２６から電気ヒーター１８の抵抗発熱体２４への電力の供給を制御することを含む、幾つかの機能を実施するように配設されてもよい。電源２６は再充電可能電池を備える。
【０１００】
図２は、図１のエアロゾル発生装置１０と、エアロゾル発生装置１０の空洞１４内に受容されたエアロゾル発生物品５２とを備えるエアロゾル発生システム５０の断面図を示す。エアロゾル発生装置１０は、後方ハウジング部分１５に完全に受容された前方ハウジング部分１３とともに、図２に図示されている。
【０１０１】
エアロゾル発生物品５２は、たばこプラグの形態のエアロゾル形成基体５４と、中空のアセテート管５６と、高分子フィルター５８と、マウスピース６０と、外側ラッパー６２とを備える。エアロゾル発生物品５２がエアロゾル発生装置１０の空洞１４内に受容されている時に、細長い電気的に絶縁された基体２２および電気ヒーター１８の抵抗発熱体２４は、たばこプラグ内に受容されている。
【０１０２】
エアロゾル発生装置１０のコントローラ２８は、エアロゾル発生物品５２が空洞１４の中に挿入されている時に、およびエアロゾル発生装置１０がユーザーによってオンに切り替えられた時に、図３に図示した方法１００を実行するように配設されている。
【０１０３】
第一の工程１０２において、コントローラ２８は、温度センサー２９を使用して周囲温度を判定する。
【０１０４】
第二の工程１０４において、コントローラ２８は、第一の期間１０６の開始時に電源２６から電気ヒーター１８への一定割合での電力の供給を開始する。
【０１０５】
第三の工程１０８において、コントローラ２８は、電気ヒーター１８が摂氏１００度の第一の所定の温度に到達する第一の時間を記録する。コントローラ２８は、抵抗発熱体２４の抵抗を測定することと、測定した抵抗を、コントローラ２８に保存された温度に対する抵抗の較正曲線と比較することとによって電気ヒーター１８の温度を判定するように配設されている。
【０１０６】
第四の工程１１０において、コントローラ２８は、電気ヒーター１８が摂氏２５０度の第二の所定の温度に到達する第二の時間を記録する。第五の工程１１２において、コントローラ１８は、第一の期間中に電気ヒーター１８の温度上昇速度を判定する。特に、コントローラ１８は、第一の時間と第二の時間の間の差を判定して、電気ヒーター１８の温度が第一の所定の温度から第二の所定の温度に上昇するのにかかった時間１１１を判定する。かかった時間は、エアロゾル形成基体５４の含水量によって部分的に判定される。エアロゾル形成基体５４が比較的高い含水量を有する場合、エアロゾル形成基体５４からの水の気化は、第一の期間１０６中の電気ヒーター１８からの熱エネルギーの伝達の速度を増加し、これは温度の上昇がより遅くなることと、第二の所定の温度に到達するのにかかる時間１１１がより長くなることにつながる。エアロゾル形成基体５４が比較的低い含水量を有する場合、エアロゾル形成基体５４からの水の気化の低減は、第一の期間１０６中の電気ヒーター１８からの熱エネルギーの伝達の速度を低減し、これは温度の上昇がより速くなることと、第二の所定の温度に到達するのにかかる時間１１１がより短くなることにつながる。
【０１０７】
第六の工程１１４において、コントローラ２８は、電気ヒーター１８への一定割合での電力の供給の第一の期間を終了し、第二の期間１１６を開始する。第二の期間１１６中に、コントローラ２８は、周囲温度と、電気ヒーター１８の温度が第一の所定の温度から第二の所定の温度に上昇するのにかかった判定された時間とによって判定された割合で電力を電源２６から電気ヒーター１８に供給する。かかった時間が、５．２秒の第一の閾値を下回り、また４秒の第二の閾値を上回る場合、コントローラ２８は電力を所定の通常の割合で電気ヒーター１８に供給する。かかった時間が第一の閾値を上回り、かつ判定された周囲温度が摂氏１８度の周囲温度閾値を上回る場合、コントローラ２８は電力を通常の割合より低い低減された割合で電気ヒーター１８に供給する。かかった時間が第一の閾値を上回り、かつ判定された周囲温度が周囲温度閾値を下回る場合、コントローラ２８は電力を通常の割合で電気ヒーター１８に供給する。かかった時間が第二の閾値を下回る場合、コントローラ２８は、電気ヒーター１８への第二の電力の供給を阻止して、エアロゾル形成基体５４のさらなる加熱を阻止する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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