(57)【要約】サセプタ構成体を加熱してエアロゾル生成材料を加熱するための誘導性素子を備える回路を具備するエアロゾル生成デバイスのための装置。本装置はまた、回路が、サセプタ構成体が誘導性素子に誘導結合されていない無負荷状態と、サセプタ構成体が誘導性素子に誘導結合されている負荷状態との間で変わるとき、回路の電気的パラメータの変化を決定するように構成される制御装置を備える。制御装置は、回路の電気的パラメータの変化から、サセプタ構成体のプロパティを決定するように構成される。【選択図】  図３
2021534741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアロゾル生成デバイスのための装置であって、
サセプタ構成体を加熱してエアロゾル生成材料を加熱するための誘導性素子を備える回路と、
制御装置であり、
前記回路が、前記サセプタ構成体が前記誘導性素子に誘導結合されていない無負荷状態と、前記サセプタ構成体が前記誘導性素子に誘導結合されている負荷状態との間で変わるとき、前記回路の電気的パラメータの変化を決定し、
前記回路の前記電気的パラメータの前記変化から前記サセプタ構成体のプロパティを決定するように構成される、制御装置と、
を具備する、装置。
【請求項２】
前記サセプタ構成体が前記デバイスによって受容されるとき、前記回路が、前記無負荷状態から前記負荷状態へ変わり、
前記サセプタ構成体が前記デバイスから取り外されるとき、前記回路が、前記負荷状態から前記無負荷状態へ変わる、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記電気的パラメータの前記変化が、前記回路が前記負荷状態にあるときに測定されるパラメータの値を、前記回路が前記無負荷状態にあるときに測定されるパラメータの値と比較することによって決定される、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記電気的パラメータの前記変化が、前記回路が前記負荷状態にあるときに測定されるパラメータの値を、前記無負荷状態にある前記回路に対応するパラメータの既定値と比較することによって決定される、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項５】
前記サセプタ構成体の前記プロパティを決定することが、前記電気的パラメータの値の決定された前記変化を、少なくとも１つの格納値のリストと比較することを含み、前記サセプタ構成体の前記プロパティが、決定された前記変化が前記リスト内のどの値に対応するかを決定することによって示される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記制御装置が、前記サセプタ構成体の決定された前記プロパティに応じて、使用のために前記エアロゾル生成デバイスの活性化を可能にするように、又は使用のために前記エアロゾル生成デバイスの活性化を可能にしないように構成される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記制御装置が、前記サセプタ構成体の決定された前記プロパティに応じて、前記デバイスを第１の加熱モードで動作させるように構成される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記制御装置が、前記回路の前記電気的パラメータの前記変化の大きさに基づいて、前記サセプタ構成体のプロパティを決定するように構成される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記制御装置が、前記回路の前記電気的パラメータの前記変化の兆候に基づいて、前記サセプタ構成体のプロパティを決定するように構成される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記サセプタ構成体の前記プロパティが、前記サセプタ構成体が前記デバイス内に存在するか否かであり、前記制御装置が、前記電気的パラメータの変化が存在するかどうかに基づいて、前記サセプタ構成体が前記デバイス内に存在することを決定するように構成される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
温度測定デバイスを備え、前記制御装置が、前記回路が前記負荷状態と前記無負荷状態との間で変わるときに前記温度測定デバイスから前記サセプタ構成体の測定温度を受信し、前記サセプタ構成体の前記測定温度を、前記サセプタ構成体の前記プロパティを決定することに使用するように構成される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記サセプタ構成体が、加熱されることになる前記エアロゾル生成材料を備える消耗品内にあり、前記制御装置が、前記サセプタ構成体の決定された前記プロパティから前記消耗品のプロパティを決定するように構成される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記消耗品の前記プロパティが、前記消耗品が承認された消耗品であるか、又は承認された消耗品でないかの指標を含み、前記制御装置が、前記消耗品が承認された消耗品であるか否かを決定し、前記消耗品が承認された消耗品である場合は、使用のために前記デバイスを活性化し、前記消耗品が承認された消耗品でない場合は、使用のために前記デバイスを活性化しないように構成される、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記電気的パラメータが、前記回路の共鳴周波数である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
前記電気的パラメータが、前記誘導性素子及び前記サセプタ構成体の実効集合抵抗ｒである、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１６】
前記装置が、変動電流がＤＣ電圧源から生成され、前記誘導性素子を流れることを可能にするための容量素子及びスイッチング構成体をさらに備え、前記制御装置が、前記実効抵抗ｒを、前記誘導性素子に供給されている前記変動電流の周波数、前記ＤＣ電圧源からのＤＣ電流、及び前記ＤＣ電圧源のＤＣ電圧から決定するように構成され、前記誘導性素子及び前記サセプタ構成体の前記実効集合抵抗ｒが、以下の関係、
【数１】
2021534741.tif 000010
に従って前記制御装置によって決定され、式中、Ｖｓは前記ＤＣ電圧であり、Ｉｓは前記ＤＣ電流であり、Ｃは前記回路の静電容量であり、ｆ０は前記誘導性素子に供給されている前記変動電流の前記周波数である、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
エアロゾル生成デバイスのためのサセプタ構成体のプロパティを決定する方法であって、前記サセプタ構成体が、エアロゾル生成材料を加熱するためのものであり、前記エアロゾル生成デバイスが、制御装置と、前記サセプタを加熱するための誘導性素子を備える回路とを具備し、前記方法が、
前記制御装置によって、前記回路が、前記サセプタ構成体が前記誘導性素子に誘導結合されていない無負荷状態と、前記サセプタ構成体が前記誘導性素子に誘導結合されている負荷状態との間で変わるとき、前記回路の電気的パラメータの変化を決定するステップと、
前記制御装置によって、前記回路の前記電気的パラメータの前記変化から前記サセプタ構成体の前記プロパティを決定するステップと、
を含む、方法。
【請求項１８】
前記サセプタ構成体が前記デバイスによって受容されるとき、前記回路が、前記無負荷状態から前記負荷状態へ変わり、
前記サセプタ構成体が前記デバイスによって受容されている状態から取り外されるとき、前記回路が、前記負荷状態から前記無負荷状態へ変わる、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記電気的パラメータの前記変化が、前記回路が前記負荷状態にあるときに測定されるパラメータの値を、前記回路が前記無負荷状態にあるときに測定されるパラメータの値と比較することによって決定される、請求項１７又は１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記電気的パラメータの前記変化が、前記回路が前記負荷状態にあるときに測定されるパラメータの値を、前記無負荷状態にある前記回路に対応するパラメータの既定値と比較することによって決定され、前記既定値が、前記制御装置によってメモリからアクセスされる、請求項１７又は１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記サセプタ構成体の前記プロパティを決定するステップが、前記電気的パラメータの値の決定された前記変化を、少なくとも１つの格納値のリストと比較することを含み、前記サセプタ構成体の前記プロパティが、決定された前記変化が前記リスト内のどの値に対応するかを決定することによって示される、請求項１７〜２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記サセプタ構成体の決定された前記プロパティに応じて、使用のために前記デバイスを活性化するステップ、又は使用のために前記デバイスを活性化しないステップを含む、請求項１７〜２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記サセプタ構成体の決定された前記プロパティに応じて、前記デバイスを第１の加熱モードで動作させるステップを含む、請求項１７〜２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記回路が前記負荷状態と前記無負荷状態との間で変わるときに前記サセプタ構成体の温度を測定するステップと、前記サセプタ構成体の測定された前記温度を、前記サセプタ構成体の前記プロパティを決定することに使用するステップとを含む、請求項１７〜２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記電気的パラメータの前記変化の大きさが、前記サセプタ構成体の前記プロパティを決定するために使用される、請求項１７〜２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
前記サセプタ構成体が、加熱されることになるエアロゾル生成材料を備える消耗品内にあり、前記方法が、前記サセプタ構成体の前記プロパティから前記消耗品のプロパティを決定するステップを含む、請求項１７〜２５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２７】
前記消耗品の前記プロパティが、前記消耗品が承認された消耗品であるか、又は承認された消耗品でないかの指標を含み、前記方法が、前記消耗品が承認された消耗品であるか否かを決定し、前記消耗品が承認された消耗品である場合は、使用のために前記デバイスを活性化し、前記消耗品が承認された消耗品でない場合は、使用のために前記デバイスを活性化しないステップを含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記電気的パラメータが、前記回路の共鳴周波数である、請求項１７〜２７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２９】
前記電気的パラメータが、前記誘導性素子及び前記サセプタ構成体の実効集合抵抗ｒである、請求項１７〜２７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
前記装置が、変動電流がＤＣ電圧源から生成され、前記誘導性素子を流れることを可能にするための容量素子及びスイッチング構成体をさらに備え、前記方法が、前記実効集合抵抗ｒを、前記誘導性素子に供給されている前記変動電流の周波数、前記ＤＣ電圧源からのＤＣ電流、及び前記ＤＣ電圧源のＤＣ電圧から決定するステップを含み、前記誘導性素子及び前記サセプタ構成体の前記実効集合抵抗ｒが、以下の関係、
【数２】
2021534741.tif 000011
に従って前記制御装置によって決定され、式中、Ｖｓは前記ＤＣ電圧であり、Ｉｓは前記ＤＣ電流であり、Ｃは前記回路の静電容量であり、ｆ０は前記誘導性素子に供給されている前記変動電流の前記周波数である、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
エアロゾル生成デバイスのための制御装置であって、前記制御装置が、請求項１７〜３０のいずれか一項に記載の方法を実施するように構成される、制御装置。
【請求項３２】
請求項１〜１６のいずれか一項に記載の装置を備える、エアロゾル生成デバイス。
【請求項３３】
エアロゾル生成デバイス内の制御装置によって実行されるとき、請求項１７〜３０のいずれか一項に記載の方法を前記制御装置に実行させる、機械可読命令のセット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアロゾル生成デバイスのための装置、特に、エアロゾル生成デバイスと共に使用するためのサセプタ構成体のプロパティを決定するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シガレット、シガー、及び同様のものなどの喫煙品は、使用中にタバコを燃焼させてタバコ煙を作り出す。燃焼なしに化合物を放出する製品を作り出すことによって、これらの物品の代替物を提供するための試みがなされてきた。そのような製品の例は、材料を燃焼させるのではなく、加熱することによって化合物を放出する、いわゆる「非燃焼加熱式」製品、又はタバコ加熱デバイス若しくは製品である。材料は、例えば、タバコ、又は他の非タバコ製品であり得、これはニコチンを含有する場合としない場合とがある。
【発明の概要】
【０００３】
本発明の第１の態様によると、エアロゾル生成デバイスのための装置であって、サセプタ構成体を加熱してエアロゾル生成材料を加熱するための誘導性素子を備える回路と、制御装置であり、回路が、サセプタ構成体が誘導性素子に誘導結合されていない無負荷状態と、サセプタ構成体が誘導性素子に誘導結合されている負荷状態との間で変わるとき、回路の電気的パラメータの変化を決定し、回路の電気的パラメータの変化からサセプタ構成体のプロパティを決定するように構成される、制御装置とを具備する、装置が提供される。
【０００４】
サセプタ構成体がデバイスによって受容されるとき、回路は、無負荷状態から負荷状態へ変わり得、サセプタ構成体がデバイスから取り外されるとき、回路は、負荷状態から無負荷状態へ変わり得る。
【０００５】
電気的パラメータの変化は、回路が負荷状態にあるときに測定されるパラメータの値を、回路が無負荷状態にあるときに測定されるパラメータの値と比較することによって決定され得る。
【０００６】
電気的パラメータの変化は、回路が負荷状態にあるときに測定されるパラメータの値を、無負荷状態にある回路に対応するパラメータの既定値と比較することによって決定され得る。
【０００７】
サセプタ構成体のプロパティを決定することは、電気的パラメータの値の決定された変化を、少なくとも１つの格納値のリストと比較することを含み得、サセプタ構成体のプロパティは、決定された変化がリスト内のどの値に対応するかを決定することによって示される。
【０００８】
制御装置は、サセプタ構成体の決定されたプロパティに応じて、使用のためにエアロゾル生成デバイスの活性化を可能にするか、使用のためにエアロゾル生成デバイスの活性化を可能にしないように構成され得る。
【０００９】
制御装置は、回路の電気的パラメータの変化の大きさに基づいて、サセプタ構成体のプロパティを決定するように構成され得る。
【００１０】
制御装置は、回路の電気的パラメータの変化の兆候に基づいて、サセプタ構成体のプロパティを決定するように構成され得る。
【００１１】
サセプタ構成体のプロパティは、サセプタ構成体がデバイス内に存在するか否かであり得、制御装置は、電気的パラメータの変化が存在するかどうかに基づいて、サセプタ構成体がデバイス内に存在することを決定するように構成され得る。
【００１２】
本装置は、温度測定デバイスを備え、制御装置は、回路が負荷状態と無負荷状態との間で変わるときに温度測定デバイスからサセプタ構成体の測定温度を受信し、サセプタ構成体の測定温度を、サセプタ構成体のプロパティを決定することに使用するように構成され得る。
【００１３】
サセプタ構成体は、加熱されることになるエアロゾル生成材料を備える消耗品内にあり得、制御装置は、サセプタ構成体の決定されたプロパティから消耗品のプロパティを決定するように構成され得る。
【００１４】
消耗品のプロパティは、消耗品が承認された消耗品であるか、又は承認された消耗品でないかの指標を含み得、制御装置は、消耗品が承認された消耗品であるか否かを決定し、消耗品が承認された消耗品である場合は、使用のためにデバイスを活性化し、消耗品が承認された消耗品でない場合は、使用のためにデバイスを活性化しないように構成され得る。
【００１５】
電気的パラメータは、回路の共鳴周波数であり得る。
【００１６】
電気的パラメータは、誘導性素子及びサセプタ構成体の実効集合抵抗ｒであり得る。
【００１７】
本装置は、変動電流がＤＣ電圧源から生成され、誘導性素子を流れることを可能にするための容量素子及びスイッチング構成体をさらに備え得、制御装置は、実効抵抗ｒを、誘導性素子に供給されている変動電流の周波数、ＤＣ電圧源からのＤＣ電流、及びＤＣ電圧源のＤＣ電圧から決定するように構成され得、誘導性素子及びサセプタ構成体の実効集合抵抗ｒは、以下の関係、
【数１】
2021534741.tif 000003
に従って制御装置によって決定され、式中、ＶｓはＤＣ電圧であり、ＩｓはＤＣ電流であり、Ｃは回路の静電容量であり、ｆ０は誘導性素子に供給されている変動電流の周波数である。
【００１８】
本発明の第２の態様によると、エアロゾル生成デバイスのためのサセプタ構成体のプロパティを決定する方法であって、サセプタ構成体が、エアロゾル生成材料を加熱するためのものであり、エアロゾル生成デバイスが、制御装置と、サセプタを加熱するための誘導性素子を備える回路とを具備し、本方法が、制御装置によって、回路が、サセプタ構成体が誘導性素子に誘導結合されていない無負荷状態と、サセプタ構成体が誘導性素子に誘導結合されている負荷状態との間で変わるとき、回路の電気的パラメータの変化を決定するステップと、制御装置によって、回路の電気的パラメータの変化からサセプタ構成体のプロパティを決定するステップと、を含む、方法が提供される。
【００１９】
サセプタ構成体は、加熱されることになるエアロゾル生成材料を備える消耗品内にあり、本方法は、サセプタ構成体のプロパティから消耗品のプロパティを決定するステップを含み得る。
【００２０】
本発明の第３の態様によると、エアロゾル生成デバイスのための制御装置が提供され、本制御装置は、第２の態様に従う方法を実施するように構成される。
【００２１】
本発明の第４の態様によると、第１の態様に従う装置を備えるエアロゾル生成デバイスが提供される。
【００２２】
本発明の第５の態様によると、エアロゾル生成デバイス内の制御装置によって実行されるとき、第２の態様に従う方法を制御装置に実行させる機械可読命令のセットが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】例に従うエアロゾル生成デバイスを概略的に例証する図である。
【図２】例に従う共鳴回路を概略的に例証する図である。
【図３】例に従う、時間に対する図２の共鳴回路の共鳴周波数のプロットを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
誘導加熱は、電磁誘導によって導電性物体（又はサセプタ）を加熱するプロセスである。誘導加熱器は、誘導性素子、例えば、誘導コイル、及び交流電流などの変動電流を誘導性素子に流すためのデバイスを備え得る。誘導性素子内の変動電流は、変動磁場をもたらす。変動磁場は、誘導性素子に対して好適に位置付けられているサセプタに侵入し、サセプタの内側に渦電流を生成する。サセプタは、渦電流に対する電気抵抗を有し、故に、この抵抗に対する渦電流の流れが、サセプタがジュール加熱によって加熱されることを引き起こす。サセプタが、鉄、ニッケル、又はコバルトなどの強磁性材料を含む場合、熱はまた、サセプタ内の磁気ヒステリシス損失によって、即ち、磁性材料内の磁気双極子の、変動磁場とのそれらの整列の結果としての変動配向によって、生成され得る。
【００２５】
誘導加熱においては、例えば、伝導による加熱と比較して、熱はサセプタの内側に生成されるため、迅速な加熱を可能にする。さらには、誘導加熱器とサセプタとのいかなる物理的接触も必要としないため、構造及び応用におけるより一層の自由度を可能にする。
【００２６】
誘導加熱器は、誘導素子、例えば、サセプタを誘導加熱するように配置され得る電磁石、によって提供されるインダクタンスＬ、及びコンデンサによって提供される静電容量Ｃを有するＬＣ回路を備え得る。回路は、いくつかの場合においては、抵抗器によって提供される抵抗Ｒを含む、ＲＬＣ回路として表され得る。いくつかの場合において、抵抗は、インダクタ及びコンデンサを接続する回路の部分のオーム抵抗によって提供され、故に、回路は、そのようなものとして必ずしも抵抗器を含む必要はない。そのような回路は、例えば、ＬＣ回路と称され得る。そのような回路は、回路素子のインピーダンス又はアドミタンスの虚数部が互いに相殺するときに特定の共鳴周波数で発生する電気共鳴を呈し得る。
【００２７】
電気共鳴を呈する回路の一例は、インダクタ、コンデンサ、及び任意選択的に抵抗器を備えるＬＣ回路である。ＬＣ回路の一例は、インダクタ及びコンデンサが直列接続される直列回路である。ＬＣ回路の別の例は、インダクタ及びコンデンサが並列接続される並列ＬＣ回路である。共鳴は、インダクタの崩壊磁場が、コンデンサを充電するその巻線内に電流を生成する一方で、放電コンデンサが、インダクタ内の磁場を構築する電流を提供することが理由で、ＬＣ回路内に発生する。例となる並列ＬＣ回路が本明細書に説明される。並列ＬＣ回路が、共鳴周波数で駆動されるとき、回路の動的インピーダンスは、最大であり（インダクタのリアクタンスがコンデンサのリアクタンスに等しいため）、回路電流は、最小である。しかしながら、並列ＬＣ回路の場合、並列インダクタ及びコンデンサループは、電流乗算器として機能する（ループ内の電流を効果的に乗算し、こうして電流がインダクタに流れる）。したがって、共鳴周波数で、又はその近くで、ＲＬＣ又はＬＣ回路を駆動することは、サセプタに侵入する磁場の最大値を提供することによって、効果的及び／又は効率的な誘導加熱を提供し得る。
【００２８】
トランジスタは、電気信号を切り替えるための半導体デバイスである。トランジスタは、典型的には、電子回路への接続のための少なくとも３つの端子を備える。いくつかの先行技術例では、交流は、既定の周波数、例えば、回路の共鳴周波数で、トランジスタが切り替わるようにする駆動信号を供給することによって、トランジスタを使用して回路に供給され得る。
【００２９】
電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）は、電場印加の効果がトランジスタの実効コンダクタンスを変化させるために使用され得るトランジスタである。電界効果トランジスタは、本体Ｂ、ソース端子Ｓ、ドレイン端子Ｄ、及びゲート端子Ｇを備え得る。電界効果トランジスタは、半導体を備えるアクティブチャネルを具備し、このアクティブチャネルを通じて、電荷キャリア、電子、又は正孔が、ソースＳとドレインＤとの間を流れ得る。チャネルの導電率、即ち、ドレインＤ端子とソースＳ端子との間の導電率は、例えばゲート端子Ｇに印加される電位によって生成される、ゲートＧ端子とソースＳ端子との間の電位差の関数である。強化モードＦＥＴにおいて、ＦＥＴは、実質的にゼロのゲートＧ−ソースＳ電圧が存在するとき、オフであり得（即ち、そこに電流が流れることを実質的に防ぐ）、実質的に非ゼロのゲートＧ−ソースＳ電圧が存在するとき、オンにされ得る（即ち、そこに電流が流れることを実質的に可能にする）。
【００３０】
ｎチャネル（又はｎ型）電界効果トランジスタ（ｎ−ＦＥＴ）は、チャネルがｎ型半導体を備える電界効果トランジスタであり、この場合、電子が多数キャリアであり、正孔が少数キャリアである。例えば、ｎ型半導体は、ドナー不純物（例えば、リンなど）をドープした真性半導体（例えば、シリコンなど）を含み得る。ｎチャネルＦＥＴにおいて、ドレイン端子Ｄは、ソース端子Ｓよりも高い電位に置かれる（即ち、正のドレイン−ソース電圧、又は言い換えると、負のソース−ドレイン電圧が存在する）。ｎチャネルＦＥＴを「オン」にするため（即ち、そこに電流が流れることを可能にするため）、ソース端子Ｓにおける電位よりも高いスイッチング電位が、ゲート端子Ｇに印加される。
【００３１】
ｐチャネル（又はｐ型）電界効果トランジスタ（ｐ−ＦＥＴ）は、チャネルがｐ型半導体を備える電界効果トランジスタであり、この場合、正孔が多数キャリアであり、電子が少数キャリアである。例えば、ｐ型半導体は、アクセプタ不純物（例えば、ボロンなど）をドープした真性半導体（例えば、シリコンなど）を含み得る。ｐチャネルＦＥＴにおいて、ソース端子Ｓは、ドレイン端子Ｄよりも高い電位に置かれる（即ち、負のドレイン−ソース電圧、又は言い換えると、正のソース−ドレイン電圧が存在する）。ｐチャネルＦＥＴを「オン」にするため（即ち、そこに電流が流れることを可能にするため）、ソース端子Ｓにおける電位よりも低い（及び、例えば、ドレイン端子Ｄにおける電位よりも高い場合がある）スイッチング電位が、ゲート端子Ｇに印加される。
【００３２】
金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）は、ゲート端子Ｇが絶縁層によって半導体チャネルから電気絶縁される電界効果トランジスタである。いくつかの例では、ゲート端子Ｇは、金属であり得、絶縁層は、酸化物（例えば、二酸化ケイ素など）であり得、故に、「金属−酸化物−半導体」である。しかしながら、他の例では、ゲートは、ポリシリコンなどの金属以外の材料から作製され得、及び／又は、絶縁層は、他の誘電材料などの酸化物以外の材料から作製され得る。それにもかかわらず、そのようなデバイスは、典型的には、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）と称され、本明細書で使用される場合、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ又はＭＯＳＦＥＴという用語は、そのようなデバイスを含むものと解釈されるべきであるということを理解されたい。
【００３３】
ＭＯＳＦＥＴは、半導体がｎ型であるｎチャネル（又はｎ型）ＭＯＳＦＥＴであり得る。ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（ｎ−ＭＯＳＦＥＴ）は、ｎチャネルＦＥＴについて上に説明されるのと同じ手法で動作され得る。別の例として、ＭＯＳＦＥＴは、半導体がｐ型であるｐチャネル（又はｐ型）ＭＯＳＦＥＴであり得る。ｐチャネルＭＯＳＦＥＴ（ｐ−ＭＯＳＦＥＴ）は、ｐチャネルＦＥＴについて上に説明されるのと同じ手法で動作され得る。ｎ−ＭＯＳＦＥＴは、典型的には、ｐ−ＭＯＳＦＥＴのものよりも低いソース−ドレイン抵抗を有する。故に、「オン」状態において（即ち、電流がそこに流れている）、ｎ−ＭＯＳＦＥＴは、ｐ−ＭＯＳＦＥＴと比較して少ない熱を生成し、故に、ｐ−ＭＯＳＦＥＴよりも動作におけるエネルギーの無駄が小さいことがある。さらに、ｎ−ＭＯＳＦＥＴは、典型的には、ｐ−ＭＯＳＦＥＴと比較して、より短いスイッチング時間（即ち、ゲート端子Ｇに提供されるスイッチング電位を変更することから、電流がそこに流れるか否かをＭＯＳＦＥＴが変更するまでの特徴的な反応時間）を有する。これにより、より高いスイッチング速度及び改善されたスイッチング制御を可能にし得る。
【００３４】
図１は、例に従うエアロゾル生成デバイス１００を概略的に例証する。エアロゾル生成デバイス１００は、ＤＣ電源１０４、この例では、バッテリー１０４と、誘導性素子１５８を備える回路１５０と、サセプタ構成体１１０と、エアロゾル生成材料１１６とを具備する。
【００３５】
図１の例では、サセプタ構成体１１０は、エアロゾル生成材料１１６と一緒に消耗品１２０内に位置する。ＤＣ電源１０４は、回路１５０に電気接続され、ＤＣ電力を回路１５０に提供するように配置される。デバイス１００はまた、本明細書では制御装置とも称される制御回路１０６を備える。この例では、回路１５０は、制御回路１０６を介してバッテリー１０４に接続される。
【００３６】
制御回路１０６は、例えばユーザ入力に応答して、デバイス１００をオン及びオフで切り替えるための手段を備え得る。制御回路１０６は、例えば、本来周知のように、パフ検出器（図示せず）を備え得、及び／又は、少なくとも１つのボタン又はタッチ制御（図示せず）を介したユーザ入力をとり得る。制御回路１０６は、デバイス１００の構成要素、又はデバイスに挿入される消耗品１２０の構成要素の温度をモニタするための手段を備え得る。誘導性素子１５８に加えて、回路１５０は、以下に説明される他の構成要素を備える。
【００３７】
誘導性素子１５８は、例えば、コイルであり得、これは、例えば、平面であり得る。誘導性素子１５８は、例えば、銅（比較的低い抵抗率を有する）から形成され得る。回路１５０は、誘導性素子１５８を通じて、ＤＣ電源１０４からの入力ＤＣ電流を、変動する、例えば交流の、電流へ変換するように配置される。回路１５０は、誘導性素子１５８を通じて変動電流を駆動するように配置される。
【００３８】
サセプタ構成体１１０は、誘導性素子１５８からサセプタ構成体１１０への誘導エネルギー移動のために、誘導性素子１５８に対して配置される。サセプタ構成体１１０は、誘導加熱され得る任意の好適な材料、例えば、金属又は金属合金、例えば、鋼から形成され得る。いくつかの実装形態において、サセプタ構成体１１０は、鉄、ニッケル、及びコバルトなど、例となる金属のうちの１つ又はその組合せを含み得る強磁性材料を含み得るか、又はこれから全体的に形成され得る。いくつかの実装形態において、サセプタ構成体１１０は、非強磁性材料、例えば、アルミニウムを含み得るか、又はこれから全体的に形成され得る。変動電流が通っている誘導性素子１５８は、上に説明されるように、サセプタ構成体１１０がジュール加熱によって、及び／又は磁気ヒステリシス加熱によって加熱されることを引き起こす。サセプタ構成体１１０は、例えば、伝導、対流、及び／又は輻射加熱によって、エアロゾル生成材料１１６を加熱して、使用時にエアロゾルを生成するように配置される。いくつかの例では、サセプタ構成体１１０及びエアロゾル生成材料１１６は、エアロゾル生成デバイス１００に挿入され得、及び／又はそこから取り外され得る一体型ユニットを形成し、また使い捨てであり得る。いくつかの例では、誘導性素子１５８は、例えば交換のために、デバイス１００から取り外し可能であり得る。エアロゾル生成デバイス１００は、携帯用であり得る。エアロゾル生成デバイス１００は、エアロゾル生成材料１１６を加熱して、ユーザによる吸入のためにエアロゾルを生成するように配置され得る。
【００３９】
本明細書で使用される場合、用語「エアロゾル生成材料」は、加熱時に、揮発した成分を、典型的には蒸気又はエアロゾルの形態で提供する材料を含むことが留意される。エアロゾル生成材料は、非タバコ含有材料、又はタバコ含有材料であり得る。例えば、エアロゾル生成材料は、タバコであり得るか、又はそれを含み得る。エアロゾル生成材料は、例えば、タバコそのもの、タバコ派生物、拡張タバコ、再生タバコ、タバコ抽出物、均質化タバコ、又はタバコ代替品のうちの１つ又は複数を含み得る。エアロゾル生成材料は、挽きタバコ、刻みラグタバコ、押出タバコ、再生タバコ、再生材料、液体、ゲル、ゲル化シート、粉末、又は塊等の形態にあり得る。エアロゾル生成材料はまた、他の非タバコ製品を含み得、製品に応じて、ニコチンを含有する場合とそうでない場合とがある。エアロゾル生成材料は、グリセロール又はプロピレングリコールなど、１つ又は複数の保湿剤を含み得る。
【００４０】
図１に戻ると、エアロゾル生成デバイス１００は、ＤＣ電源１０４、制御回路１０６、及び誘導性素子１５８を備える回路１５０を収容する外側本体１１２を具備する。この例ではサセプタ構成体１１０及びエアロゾル生成材料１１６を備える消耗品１２０もまた、使用のためにデバイス１００を構成するために本体１１２へ挿入される。外側本体１１２は、使用時に生成されたエアロゾルがデバイス１００から出ることを可能にするためにマウスピース１１４を備える。
【００４１】
使用時、ユーザは、例えば、ボタン（図示せず）又はパフ検出器（図示せず）を介して回路１０６を活性化して、変動する、例えば交流の、電流を誘導性素子１０８に通し、以て、サセプタ構成体１１０を誘導加熱することができ、今度はこのサセプタ構成体１１０が、エアロゾル生成材料１１６を加熱し、以てエアロゾル生成材料１１６にエアロゾルを生成させる。エアロゾルは、吸入口（図示せず）からデバイス１００内へ引き込まれる空気内へ生成され、以てマウスピース１０４へ運ばれ、ここでエアロゾルは、ユーザによる吸入のためにデバイス１００から出る。
【００４２】
誘導性素子１５８を備える回路１５０、並びにサセプタ構成体１１０及び／又はデバイス１００全体は、エアロゾル生成材料を燃焼することなくエアロゾル生成材料１１６の少なくとも１つの成分を揮発させるためにある温度範囲までエアロゾル生成材料１１６を加熱するように配置され得る。例えば、温度範囲は、約５０℃〜約３００℃の間、約１００℃〜約３００℃の間、約１５０℃〜約３００℃の間、約１００℃〜約２００℃の間、約２００℃〜約３００℃の間、又は約１５０℃〜約２５０℃の間など、約５０℃〜約３５０℃であり得る。いくつかの例では、温度範囲は、約１７０℃〜約２５０℃の間であり得る。いくつかの例では、温度範囲は、この範囲以外のものであってもよく、温度範囲の上限は、３００℃より大きい場合がある。
【００４３】
例えば加熱の速度が大きい、例えばサセプタ構成体１１０の加熱中、サセプタ構成体１１０の温度とエアロゾル生成材料１１６の温度とには差がある場合があるということを理解されたい。したがって、いくつかの例では、サセプタ構成体１１０が加熱されて達する温度は、例えば、エアロゾル生成材料１１６が加熱されて達することが望まれる温度よりも高い場合がある。
【００４４】
これより図２を参照すると、サセプタ構成体１１０の誘導加熱のための、共鳴回路である、例となる回路１５０が例証される。共鳴回路１５０は、並列接続されている誘導性素子１５８及びコンデンサ１５６を備える。
【００４５】
共鳴回路１５０は、この例では第１のトランジスタＭ１及び第２のトランジスタＭ２を備えるスイッチング構成体Ｍ１、Ｍ２を具備する。第１のトランジスタＭ１及び第２のトランジスタＭ２は各々、第１の端子Ｇ、第２の端子Ｄ、及び第３の端子Ｓを備える。第１のトランジスタＭ１及び第２のトランジスタＭ２の第２の端子Ｄは、以下により詳細に説明されるように、並列の誘導性素子１５８及びコンデンサ１５６の組合せのいずれかの側に接続される。第１のトランジスタＭ１及び第２のトランジスタＭ２の第３の端子Ｓは各々、アース１５１に接続される。図２に例証される例では、第１のトランジスタＭ１及び第２のトランジスタＭ２は共にＭＯＳＦＥＴであり、第１の端子Ｇはゲート端子であり、第２の端子Ｄはドレイン端子であり、第３の端子Ｓはソース端子である。
【００４６】
代替の例では、他のタイプのトランジスタが、上に説明されるＭＯＳＦＥＴの代わりに使用され得るということを理解されたい。
【００４７】
共鳴回路１５０は、インダクタンスＬ及び静電容量Ｃを有する。共鳴回路１５０のインダクタンスＬは、誘導性素子１５８によって提供され、誘導性素子１５８による誘導加熱のために配置されるサセプタ構成体１１０のインダクタンスによっても影響を受け得る。サセプタ構成体１１０の誘導加熱は、誘導性素子１５８によって生成される変動磁場を介するものであり、誘導性素子１５８は、上に説明される様式で、サセプタ構成体１１０内にジュール加熱及び／又は磁気ヒステリシス損失を誘導する。共鳴回路１５０のインダクタンスＬの一部は、サセプタ構成体１１０の透磁率に起因し得る。誘導性素子１５８によって生成される変動磁場は、誘導性素子１５８を流れる、変動する、例えば交流の、電流によって生成される。
【００４８】
誘導性素子１５８は、例えば、コイル状の導電素子の形態にあり得る。例えば、誘導性素子１５８は、銅コイルであり得る。誘導性素子１５８は、例えば、リッツ線などの多糸線、例えば、一緒に撚り合わせられているいくつかの個々に絶縁された線を含む線、を備え得る。多糸線のＡＣ抵抗は、周波数の関数であり、多糸線は、誘導性素子の電力吸収が駆動周波数で減少されるような手法で構成され得る。別の例として、誘導性素子１５８は、例えば、印刷回路基板上のコイル状トラックであり得る。印刷回路基板上のコイル状トラックを使用することが有用であり得るのは、それが、低費用で高い再現性で大量生産され得る、多糸線（高価であり得る）のいかなる必要性も取り除く断面を有する剛性且つ自立式のトラックを提供するためである。１つの誘導性素子１５８が示されるが、１つ又は複数のサセプタ構成体１１０の誘導加熱のために配置される２つ以上の誘導性素子１５８が存在し得ることは容易に理解されるものとする。
【００４９】
共鳴回路１５０の静電容量Ｃは、コンデンサ１５６によって提供される。コンデンサ１５６は、例えば、Ｃｌａｓｓ１セラミックコンデンサ、例えば、ＣＯＧ型コンデンサであり得る。合計静電容量Ｃはまた、共鳴回路１５０の浮遊静電容量を含み得るが、しかしながら、これは、コンデンサ１５６によって提供される静電容量と比較して、取るに足りないものであるか、又は取るに足りないものにされ得る。
【００５０】
共鳴回路１５０の抵抗は図２に示されないが、回路の抵抗は、回路１５０の構成要素を接続するトラック若しくは線の抵抗、インダクタ１５８の抵抗、及び／又は、インダクタ１５８とのエネルギー移動のために配置されるサセプタ構成体１１０によって提供される回路１５０を流れる電流に対する抵抗によって提供され得ることを理解されたい。いくつかの例では、１つ又は複数の専用抵抗器（図示せず）が、共鳴回路１５０に含まれ得る。
【００５１】
共鳴回路１５０は、ＤＣ電源１０４（図１を参照）から、例えば、バッテリーから提供されるＤＣ供給電圧Ｖ１を供給される。ＤＣ電圧源Ｖ１の正端子は、第１の点１５９及び第２の点１６０において共鳴回路１５０に接続される。ＤＣ電圧源Ｖ１の負端子（図示せず）は、アース１５１、故に、この例では、ＭＯＳＦＥＴ  Ｍｌ及びＭ２両方のソース端子Ｓに接続される。例では、ＤＣ供給電圧Ｖ１は、バッテリーから直接、又は中間素子を介して、共鳴回路に供給され得る。
【００５２】
したがって、共鳴回路１５０は、電気ブリッジとして接続され、ブリッジの２つのアームの間に誘導性素子１５８及びコンデンサ１５６が並列接続されている状態にあると考えられ得る。共鳴回路１５０は、以下に説明されるスイッチング効果をもたらすように作用し、これにより、誘導性素子１５８を通じて交流が引き込まれることを結果としてもたらし、こうして交流磁場を作り出し、サセプタ構成体１１０を加熱する。
【００５３】
第１の点１５９は、誘導性素子１５８及びコンデンサ１５６の並列の組合せの第１の側に位置する第１のノードＡに接続される。第２の点１６０は、誘導性素子１５８及びコンデンサ１５６の並列の組合せの第２の側に、第２のノードＢに接続される。第１のチョークインダクタ１６１は、第１の点１５９と第１のノードＡとの間に直列接続され、第２のチョークインダクタ１６２は、第２の点１６０と第２のノードＢとの間に直列接続される。第１及び第２のチョーク１６１及び１６２は、ＡＣ周波数を第１の点１５９及び第２の点１６０それぞれから回路に入ることからフィルタアウトするが、ＤＣ電流がインダクタ１５８内へと、そこを通って引き込まれることを可能にするように作用する。チョーク１６１及び１６２は、Ａ及びＢにおける電圧が、第１の点１５９又は第２の点１６０におけるほとんど又は全く目に見えない効果により振動することを可能にする。
【００５４】
この特定の例では、第１のＭＯＳＦＥＴ  Ｍ１及び第２のＭＯＳＦＥＴ  Ｍ２は、ｎチャネル強化モードＭＯＳＦＥＴである。第１のＭＯＳＦＥＴ  Ｍ１のドレイン端子は、導線又は同様のものを介して第１のノードＡに接続される一方、第２のＭＯＳＦＥＴ  Ｍ２のドレイン端子は、導線又は同様のものを介して第２のノードＢに接続される。各ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ１、Ｍ２のソース端子は、アース１５１に接続される。
【００５５】
共鳴回路１５０は、第２の電圧源Ｖ２、ゲート電圧源（又は、時に、本明細書では制御電圧と称される）を備え、その正端子が、第１及び第２のＭＯＳＦＥＴ  Ｍ１及びＭ２のゲート端子Ｇに電圧を供給するために使用される第３の点１６５に接続されている。この例での第３の点１６５において供給される制御電圧Ｖ２は、制御電圧Ｖ２に影響を及ぼすことなく電圧Ｖ１の変動を可能にする第１及び第２の点１５９、１６０において供給される電圧Ｖ１とは無関係である。第１のプルアップ抵抗器１６３は、第３の点１６５と第１のＭＯＳＦＥＴ  Ｍ１のゲート端子Ｇとの間に接続される。第２のプルアップ抵抗器１６４は、第３の点１６５と第２のＭＯＳＦＥＴ  Ｍ２のゲート端子Ｇとの間に接続される。
【００５６】
他の例では、異なるタイプのＦＥＴなど、異なるタイプのトランジスタが使用され得る。以下に説明されるスイッチング効果は、「オン」状態から「オフ」状態へ切り替えることができる異なるタイプのトランジスタの場合も等しく達成され得るということを理解されたい。供給電圧Ｖ１及びＶ２の値及び極性は、使用されるトランジスタのプロパティ、及び回路内の他の構成要素と併せて選択され得る。例えば、供給電圧は、ｎチャネルトランジスタが使用されるか、ｐチャネルトランジスタが使用されるかに応じて、又は、トランジスタが接続される構成、若しくは、トランジスタがオン又はオフのいずれかであることを結果としてもたらす、トランジスタの端子にわたって印加される電位差の違いに応じて選択され得る。
【００５７】
共鳴回路１５０は、第１のダイオードｄ１及び第２のダイオードｄ２をさらに備え、これは、この例では、ショットキーダイオードであるが、他の例では、任意の他の好適なタイプのダイオードが使用され得る。第１のＭＯＳＦＥＴ  Ｍ１のゲート端子Ｇは、第１のダイオードｄ１の順方向が第２のＭＯＳＦＥＴ  Ｍ２のドレインＤの方を向いた状態で、第１のダイオードｄ１を介して第２のＭＯＳＦＥＴ  Ｍ２のドレイン端子Ｄに接続される。
【００５８】
第２のＭＯＳＦＥＴ  Ｍ２のゲート端子Ｇは、第２のダイオードｄ２の順方向が第１のＭＯＳＦＥＴ  Ｍ１のドレインＤの方を向いた状態で、第２のダイオードｄ２を介して第１の第２のＭＯＳＦＥＴ  Ｍ１のドレインＤに接続される。第１及び第２のショットキーダイオードｄ１及びｄ２は、およそ０．３Ｖのダイオード閾値電圧を有し得る。他の例では、シリコンダイオードは、およそ０．７Ｖのダイオード閾値電圧を有して使用され得る。例では、使用されるダイオードのタイプは、ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ１及びＭ２の所望の切り替えを可能にするように、ゲート閾値電圧と併せて選択される。ダイオードのタイプ及びゲート供給電圧Ｖ２はまた、プルアップ抵抗器１６３及び１６４の値、並びに共鳴回路１５０の他の構成要素と併せて選択され得る。
【００５９】
共鳴回路１５０は、第１及び第２のＭＯＳＦＥＴ  Ｍ１及びＭ２の切り替えに起因する変動電流である、誘導性素子１５８を通る電流を支持する。この例では、ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ１及びＭ２が強化モードＭＯＳＦＥＴであるため、ＭＯＳＦＥＴのうちの一方のゲート端子Ｇにおいて印加される電圧が、ゲート−ソース電圧がそのＭＯＳＦＥＴのための既定の閾値よりも高いようなものであるとき、ＭＯＳＦＥＴは、オン状態にされる。次いで電流が、ドレイン端子Ｄから、接地１５１に接続されるソース端子Ｓへ流れ得る。このようなオン状態にあるＭＯＳＦＥＴの直列抵抗は、回路の動作の目的にとっては取るに足りないものであり、ドレイン端子Ｄは、ＭＯＳＦＥＴがオン状態にあるとき接地電位にあると考えられ得る。ＭＯＳＦＥＴのためのゲート−ソース閾値は、共鳴回路１５０のための任意の好適な値であり得、また、電圧Ｖ２の大きさ、並びに抵抗器１６４及び１６３の抵抗は、ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ１及びＭ２のゲート−ソース閾値電圧に応じて選択され、本質的にその結果として、電圧Ｖ２はゲート閾値電圧（複数可）よりも大きい、ということを理解されたい。
【００６０】
誘導性素子１５８を流れる変動電流を結果としてもたらす共鳴回路１５０のスイッチング手順は、第１のノードＡにおける電圧が高く、第２のノードＢにおける電圧が低い状態から始まって、これより説明される。
【００６１】
ノードＡにおける電圧が高いとき、第１のＭＯＳＦＥＴ  Ｍ１のドレイン端子Ｄにおける電圧も高いが、これは、Ｍ１のドレイン端子が、導線により、この例では直接、ノードＡに接続されることが理由である。同時に、ノードＢにおける電圧は低く保たれ、第２のＭＯＳＦＥＴ  Ｍ２のドレイン端子Ｄにおける電圧は、それに応じて低い（Ｍ２のドレイン端子は、導線により、この例では直接、ノードＢに接続される）。
【００６２】
したがって、この時、Ｍ１のドレイン電圧の値は高く、Ｍ２のゲート電圧よりも大きい。したがって、第２のダイオードｄ２は、この時、逆バイアスされる。この時のＭ２のゲート電圧は、Ｍ２のソース端子電圧よりも大きく、電圧Ｖ２は、Ｍ２におけるゲート−ソース電圧がＭＯＳＦＥＴ  Ｍ２のためのオン閾値よりも大きいようなものである。したがって、Ｍ２はこの時オンである。
【００６３】
同時に、Ｍ２のドレイン電圧は低く、第１のダイオードｄ１は、Ｍ１のゲート端子へのゲート電圧源Ｖ２に起因して順方向バイアスされる。したがって、Ｍ１のゲート端子は、順方向バイアスされた第１のダイオードｄ１を介して、第２のＭＯＳＦＥＴ  Ｍ２の低電圧ドレイン端子に接続され、したがって、Ｍ１のゲート電圧も低い。言い換えると、Ｍ２がオンであるため、それは、接地クランプとして機能し、このことが、第１のダイオードｄ１が順方向バイアスされること、及びＭ１のゲート電圧が低いことを結果としてもたらす。そのようなものとして、Ｍ１のゲート−ソース電圧は、オン閾値未満であり、第１のＭＯＳＦＥＴ  Ｍ１はオフである。
【００６４】
要するに、この時点で、回路１５０は、
ノードＡにおける電圧が高い、
ノードＢにおける電圧が低い、
第１のダイオードｄ１が順方向バイアスされる、
第２のＭＯＳＦＥＴ  Ｍ２がオンである、
第２のダイオードｄ２が逆バイアスされる、及び
第１のＭＯＳＦＥＴ  Ｍ１がオフである、
という、第１の状態にある。
【００６５】
第２のＭＯＳＦＥＴ  Ｍ２がオン状態にあり、且つ第１のＭＯＳＦＥＴ  Ｍ１がオフ状態にあるという、この時から、電流は、供給源Ｖ１から第１のチョーク１６１を通り、誘導性素子１５８を通って引き込まれる。誘導チョーク１６１の存在に起因して、ノードＡにおける電圧は、自由に振動する。誘導性素子１５８がコンデンサ１５６と並列であるため、ノードＡにおける観察電圧は、半正弦波電圧プロファイルのものに倣う。ノードＡにおける観察電圧の周波数は、回路１５０の共鳴周波数ｆ０に等しい。
【００６６】
ノードＡのエネルギー減衰の結果として、ノードＡにおける電圧は、その最大値から０に向かって次第に正弦曲線状に減少する。ノードＢにおける電圧は、低く保たれ（ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ２がオンであるため）、インダクタＬは、ＤＣ供給源Ｖ１から充電される。ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ２は、ノードＡにおける電圧がＭ２のゲート閾値電圧にｄ２の順方向バイアス電圧を足したものに等しいか、それ未満である時点においてオフに切り替えられる。ノードＡにおける電圧が最終的にゼロに達したとき、ＭＯＳＦＥＴ  Ｍ２は、完全にオフになる。
【００６７】
同時に、又は直後に、ノードＢにおける電圧が高くなる。これは、誘導性素子１５８とコンデンサ１５６との間のエネルギーの共鳴移動に起因して発生する。ノードＢにおける電圧が、このようなエネルギーの共鳴移動に起因して高くなるとき、ノードＡ及びＢ並びにＭＯＳＦＥＴ  Ｍ１及びＭ２に関して上に説明される状況は逆にされる。即ち、Ａにおける電圧がゼロに向かって減少すると、Ｍ１のドレイン電圧が減少される。Ｍ１のドレイン電圧は、第２のダイオードｄ２がもはや逆バイアスされず、順方向バイアスされるようになるところまで減少する。同様に、ノードＢにおける電圧は、その最大値まで上昇し、第１のダイオードｄ１は、順方向バイアスから逆バイアスへと切り替わる。これが起こると、Ｍ１のゲート電圧は、Ｍ２のドレイン電圧にもはや結合されず、したがってＭ１のゲート電圧は、ゲート供給電圧Ｖ２の印加のもとで、高くなる。したがって、第１のＭＯＳＦＥＴ  Ｍ１は、そのゲート−ソース電圧が、ここではスイッチオンの閾値を上回ることから、オン状態へと切り替えられる。Ｍ２のゲート端子はこのとき、順方向バイアスされた第２のダイオードｄ２を介してＭ１の低電圧ドレイン端子に接続されているため、Ｍ２のゲート電圧は低い。したがって、Ｍ２は、オフ状態に切り替えられる。
【００６８】
要するに、この時点で、回路１５０は、
ノードＡにおける電圧が低い、
ノードＢにおける電圧が高い、
第１のダイオードｄ１が逆バイアスされる、
第２のＭＯＳＦＥＴ  Ｍ２がオフである、
第２のダイオードｄ２が順方向バイアスされる、及び
第１のＭＯＳＦＥＴ  Ｍ１がオンである、
という、第２の状態にある。
【００６９】
この時点で、電流は、供給電圧Ｖ１から第２のチョーク１６２を通じて誘導性素子１５８を通って引き込まれる。したがって、電流の方向は、共鳴回路１５０のスイッチング動作に起因して逆にされている。共鳴回路１５０は、第１のＭＯＳＦＥＴ  Ｍ１がオフであり、第２のＭＯＳＦＥＴ  Ｍ２がオンである上記の第１の状態と、第１のＭＯＳＦＥＴ  Ｍ１がオンであり、第２のＭＯＳＦＥＴ  Ｍ２がオフである上記の第２の状態とで切り替わり続ける。
【００７０】
動作の安定状態において、エネルギーは、静電領域（即ち、コンデンサ１５６内）と磁気領域（即ち、インダクタ１５８）との間で移動され、また逆も然りである。
【００７１】
正味のスイッチング効果は、静電領域（即ち、コンデンサ１５６内）と磁気領域（即ち、インダクタ１５８）との間でエネルギーを移動させる共鳴回路１５０内の電圧振動に応答しており、こうして、共鳴回路１５０の共鳴周波数によって変化する並列ＬＣ回路内の時間的に変動する電流を作り出す。これは、回路１５０がその最適効率レベルで動作し、したがって、オフ共鳴で動作する回路と比較してエアロゾル生成材料１１６のより効率的な加熱を達成することから、誘導性素子１５８とサセプタ構成体１１０との間のエネルギー移動に有利である。説明されたスイッチング構成体は、それが、回路１５０が変動負荷条件下において共鳴周波数で自ら駆動することを可能にするため、有利である。これが意味することは、回路１５０のプロパティが変化する場合（例えば、サセプタ１１０が存在するか否か、又はサセプタの温度が変化するかどうか、或いはサセプタ素子１１０の物理的運動）、回路１５０の動的性質が、その共鳴点を連続的に適合させて、最適な方式でエネルギーを移動させるということであり、したがって、回路１５０が常に共鳴で駆動されることを意味する。さらに、回路１５０の構成は、制御電圧信号をＭＯＳＦＥＴのゲートに印加してスイッチングをもたらすために外部制御装置又は同様のものが必要とされないようなものである。
【００７２】
図２を参照した上に説明される例では、ゲート端子Ｇには、ソース電圧Ｖ１のための電源とは異なる第２の電源によりゲート電圧が供給される。しかしながら、いくつかの例では、ゲート端子は、ソース電圧Ｖ１と同じ電圧源により供給され得る。そのような例では、回路１５０内の第１の点１５９、第２の点１６０、及び第３の点１６５は、例えば、同じ電源レールに接続され得る。そのような例では、回路の構成要素のプロパティは、説明されたスイッチング動作が発生することを可能にするように選択されなければならないということを理解されたい。例えば、ゲート供給電圧及びダイオード閾値電圧は、回路の振動が適切なレベルでＭＯＳＦＥＴの切り替えをトリガするように選択されなければならない。ゲート供給電圧Ｖ２及びソース電圧Ｖ１のための別個の電圧値の提供は、ソース電圧Ｖ１が、回路のスイッチング機序の動作に影響を及ぼすことなく、ゲート供給電圧Ｖ２とは無関係に変動されることを可能にする。
【００７３】
回路１５０の共鳴周波数ｆ０は、ＭＨｚ範囲内、例えば、範囲０．５ＭＨｚ〜４ＭＨｚ、例えば、範囲２ＭＨｚ〜３ＭＨｚにあり得る。共鳴回路１５０の共鳴周波数ｆ０は、上述のように、回路１５０のインダクタンスＬ及び静電容量Ｃに依存し、そしてこのインダクタンスＬ及び静電容量Ｃは、誘導性素子１５８、コンデンサ１５６、及び追加的にサセプタ構成体１１０に依存するということを理解されたい。そのようなものとして、回路１５０の共鳴周波数ｆ０は、実装ごとに様々であり得る。例えば、周波数は、範囲０．１ＭＨｚ〜４ＭＨｚ内、又は０．５ＭＨｚ〜２ＭＨｚの範囲内、又は範囲０．３ＭＨｚ〜１．２ＭＨｚ内にあり得る。他の例では、共鳴周波数は、上に説明されるものとは異なる範囲内にあり得る。一般的に、共鳴周波数は、サセプタ構成体１１０を含む、使用する構成要素の電気的及び／又は物理的プロパティなど、回路の特性に依存する。
【００７４】
共鳴回路１５０のプロパティは、所与のサセプタ構成体１１０のための他の因子に基づいて選択され得るということも理解されたい。例えば、誘導性素子１５８からサセプタ構成体１１０へのエネルギーの移動を向上させるためには、サセプタ構成体１１０の材料プロパティに基づいて表皮深さ（即ち、少なくとも周波数の関数である、１／ｅ倍だけ電流密度が入るサセプタ構成体１１０の表面からの深さ）を選択することが有用であり得る。表皮深さは、サセプタ構成体１１０の異なる材料では異なり、駆動周波数が増加するにつれて減少する。その一方で、例えば、電子装置内で熱として損失される共鳴回路１５０及び／又は駆動素子１０２に供給される電力の割合を減少させるためには、比較的低い周波数で自ら駆動する回路を有することが有益な場合がある。この例では駆動周波数は共鳴周波数に等しいため、駆動周波数に関するここでの検討事項は、例えば、サセプタ構成体１１０を設計すること、及び／又は特定の静電容量を有するコンデンサ１５６及び特定のインダクタンスを有する誘導性素子１５８を使用することによって、適切な共鳴周波数を獲得することに関する。いくつかの例では、したがって、これらの因子の折衷案が、必要に応じて及び／又は所望の通りに選択され得る。
【００７５】
図２の共鳴回路１５０は、電流Ｉが最小限にされ、且つ動的インピーダンスが最大限にされる共鳴周波数ｆ０を有する。共鳴回路１５０は、この共鳴周波数で自ら駆動し、したがって、インダクタ１５８によって生成される振動磁場は最大であり、誘導性素子１５８によるサセプタ構成体１１０の誘導加熱は最大限にされる。
【００７６】
いくつかの例では、共鳴回路１５０によるサセプタ構成体１１０の誘導加熱は、共鳴回路１５０に提供される供給電圧を制御することによって制御され得、そしてこれにより、共鳴回路１５０内を流れる電流を制御することができ、故に、共鳴回路１５０によってサセプタ構成体１１０へ移動されるエネルギー、及び故にサセプタ構成体１１０が加熱される度合いを制御することができる。他の例では、サセプタ構成体１１０の温度は、例えば、サセプタ構成体１１０がより大きい度合いまで加熱されるべきか、より小さい度合いまで加熱されるべきかに応じて、誘導性素子１５８への電圧供給を変更することによって（例えば、供給される電圧の大きさを変更することによって、又はパルス幅変調電圧信号のデューティサイクルを変更することによって）、モニタ及び制御され得るということを理解されたい。
【００７７】
上で述べたように、共鳴回路１５０のインダクタンスＬは、サセプタ構成体１１０の誘導加熱のために配置される誘導性素子１５８によって提供される。共鳴回路１５０のインダクタンスＬの少なくとも一部は、サセプタ構成体１１０の透磁率に起因する。したがって、インダクタンスＬ、及び故に共鳴回路１５０の共鳴周波数ｆ０は、時折変わり得る、使用される特定のサセプタ（複数可）及び誘導性素子（複数可）１５８に対するその位置付けに依存し得る。さらに、サセプタ構成体１１０の透磁率は、サセプタ１１０の変動温度と共に変化し得る。
【００７８】
本明細書に説明される例では、サセプタ構成体１１０は、消耗品内に含まれ、したがって交換可能である。例えば、サセプタ構成体１１０は、使い捨てであり得、例えば、加熱するように配置されるエアロゾル生成材料１１６と一体型であり得る。共鳴回路１５０は、サセプタ構成体１１０が交換される限り、異なるサセプタ構成体１１０間の構造及び／若しくは材料タイプの違い、並びに／又は誘導性素子１５８に対するサセプタ構成体１１０の配置の違いに自動的に対応して、回路が共鳴周波数で駆動されることを可能にする。さらには、共鳴回路は、特定の誘導性素子１５８、又は実際には、使用される共鳴回路１５０のいかなる構成要素にもかかわらず、共鳴で自ら駆動するように構成される。これは、サセプタ構成体１１０に関してだけでなく回路１５０の他の構成要素に関しても、両方の製造における変動を受容するのに特に有用である。例えば、共鳴回路１５０は、異なる値のインダクタンスを有する異なる誘導性素子１５８の使用、及び／又はサセプタ構成体１１０に対する誘導性素子１５８の配置の違いにかかわらず、回路が共鳴周波数で自ら駆動したままであることを可能にする。回路１５０はまた、構成要素がデバイスの寿命にわたって交換されるとしても、共鳴で自ら駆動することができる。
【００７９】
共鳴回路１５０を備えるエアロゾル生成デバイス１００の動作が、これより例に従って説明される。デバイス１００がオンにされる前、デバイス１００は、‘オフ’状態にあり得、即ち、共鳴回路１５０に電流は流れていない。デバイス１５０は、例えば、ユーザがデバイス１００をオンにすることによって‘オン’状態へ切り替えられる。デバイス１００をオンに切り替えると、共鳴回路１５０は、電圧源１０４から電流を引き込み始め、誘導性素子１５８を通る電流は、共鳴周波数ｆ０で変動する。デバイス１００は、さらなる入力が制御装置１０６によって受信されるまで、例えば、ユーザがもはやボタン（図示せず）を押さなくなるまで、又はパフ検出器（図示せず）がもはや活性化されていない、又は最大加熱持続時間が経過するまで、オン状態のままであり得る。共鳴周波数ｆ０で駆動されている共鳴回路１５０は、交流Ｉが共鳴回路１５０及び誘導性素子１５８内に流れるようにし、故に、サセプタ構成体１１０が誘導加熱されるようにする。サセプタ構成体１１０が誘導加熱されると、その温度（及び故に、エアロゾル生成材料１１６の温度）は上昇する。この例では、サセプタ構成体１１０（及びエアロゾル生成材料１１６）は、それが安定した温度ＴＭＡＸに到達するように加熱される。温度ＴＭＡＸは、相当量のエアロゾルがエアロゾル生成材料１１６によって生成される温度に実質的にあるか、又はそれを上回る、温度であり得る。温度ＴＭＡＸは、例えば、およそ２００〜およそ３００℃の間であり得る（当然ながら、材料１１６、サセプタ構成体１１０、デバイス１００全体の構成、並びに／又は他の要件及び／若しくは条件に応じて、異なる温度であり得る）。したがって、デバイス１００は、‘加熱’状態又はモードにあり、エアロゾル生成材料１１６は、エアロゾルが実質的に生産されている、又は相当量のエアロゾルが生産されている温度に到達する。すべての場合でないにしろ、大半の場合、サセプタ構成体１１０の温度が変化すると、共鳴回路１５０の共鳴周波数ｆ０も変化するということを理解されたい。これは、サセプタ構成体１１０の透磁率が温度の関数であり、また上で説明されるように、サセプタ構成体１１０の透磁率が、誘導性素子１５８とサセプタ構成体１１０との結合、及び故に共鳴回路１５０の共鳴周波数ｆ０に影響を与えるためである。
【００８０】
本開示は、主に、ＬＣ並列回路構成を説明する。上で述べたように、共鳴でのＬＣ並列回路の場合、インピーダンスは最大であり、電流は最小である。電流が最小であることは、概して、電流が、並列ＬＣループの外側、例えば、チョーク１６１の左側、又はチョーク１６２の右側で観察されることを指すということに留意されたい。逆に、直列ＬＣ回路において、電流は最大であり、一般的に言うと、電流を安全な値に制限するために抵抗器が挿入されることが必要とされ、さもなければ、回路内の特定の電気構成要素に損傷を及ぼし得る。これは、一般的には、エネルギーが抵抗器を通じて失われることから、回路の効率を低下させる。共鳴で動作する並列回路は、そのような制限を必要としない。
【００８１】
いくつかの例では、サセプタ構成体１１０は、アルミニウムを含むか、又はこれからなる。アルミニウムは、非鉄材料の例であり、そのようなものとして１に近い相対透磁率を有する。これが意味することは、アルミニウムが、印加された磁場に応答して全体的に低い度合いの磁化を有するということである。故に、エアロゾル提供システムに使用されるものなどの低電圧では特に、アルミニウムを誘導加熱することは困難であると一般的に考えられている。共鳴周波数で回路を駆動することは、これが、誘導性素子１５８とサセプタ構成体１１０との最適結合を提供することから有利であるということも一般的に分かっている。アルミニウムの場合、共鳴周波数からの僅かな逸脱が、サセプタ構成体１１０と誘導性素子１５８との誘導結合における目立った減少、及び故に、加熱効率の目立った減少（いくつかの場合においては、加熱がもはや観察されない程度まで）を引き起こすことが観察される。上で述べたように、サセプタ構成体１１０の温度が変化すると、回路１５０の共鳴周波数も変化する。したがって、サセプタ構成体１１０が、アルミニウムなどの非鉄サセプタを含む、又はこれからなる場合、本開示の共鳴回路１５０は、回路が常に共鳴周波数で駆動される（いかなる外部制御機序とも無関係に）ということにおいて有利である。これは、最大誘導結合及び故に最大加熱効率が常に達成され、アルミニウムが効率的に加熱されることを可能にすることを意味する。アルミニウムサセプタを含む消耗品は、消耗品が、閉電気回路を形成する、及び／又は５０ミクロン未満の厚さを有するアルミニウムラップを含むときに、効率的に加熱され得るということが分かっている。
【００８２】
サセプタ構成体１１０が消耗品の部分を形成する例では、消耗品は、国際出願ＰＣＴ／ＥＰ２０１６／０７０１７８に説明されるものの形態をとり得、この全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００８３】
デバイス１００は、使用時にサセプタ構成体１１０の温度を決定するための温度決定部を備える。図１に例証されるように、温度決定部は、制御回路１０６、例えば、デバイス１００の動作全体を制御するプロセッサであり得る。温度決定部１０６は、共鳴回路１５０がＤＣ電圧源Ｖ１からのＤＣ電流及びＤＣ電圧源Ｖ１のＤＣ電圧で駆動されている周波数に基づいて、サセプタ構成体１１０の温度を決定する。
【００８４】
理論に束縛されることを望むものではないが、以下の説明は、本明細書に説明される例におけるサセプタ構成体１１０の温度が決定されることを可能にする共鳴回路１５０の電気的及び物理的プロパティの関係の導出を説明する。
【００８５】
使用時、誘導性素子１５８及びコンデンサ１５６の並列の組合せの共鳴におけるインピーダンスは、動的インピーダンスＲｄｙｎである。
【００８６】
上で説明されたように、スイッチング構成体Ｍ１及びＭ２の動作は、ＤＣ電圧源Ｖ１から引き込まれるＤＣ電流が、誘導性素子１５８及びコンデンサ１５６を流れる交流へ変換されることを結果としてもたらす。誘導交流電圧もまた、誘導性素子１５８及びコンデンサ１５６にわたって生成される。
【００８７】
共鳴回路１５０の振動性の性質の結果として、振動性回路内へ向いているインピーダンスは、（電圧源Ｖ１の）所与のソース電圧Ｖｓの場合Ｒｄｙｎである。電流Ｉｓは、Ｒｄｙｎに応答して引き込まれる。したがって、共鳴回路１５０の負荷のインピーダンスＲｄｙｎは、効果的な電圧及び電流引き込みのインピーダンスと同一視され得る。これが、以下の等式（１）のように、例えば、ＤＣ電圧Ｖｓ及びＤＣ電流Ｉｓの決定、例えばこれらの値を測定することにより、負荷のインピーダンスが決定されることを可能にする。
【数２】
2021534741.tif 000004
【００８８】
共鳴周波数ｆ０では、動的インピーダンスＲｄｙｎは、
【数３】
2021534741.tif 000005
であり、式中、パラメータｒは、誘導性素子１５８の実効集合抵抗及びサセプタ構成体１１０（存在するとき）の影響を表すと考えられ得、また上に説明されるように、Ｌは誘導性素子１５８のインダクタンスであり、Ｃはコンデンサ１５６の静電容量である。パラメータｒは、実効集合抵抗として本明細書では説明される。以下の説明から理解されるように、パラメータｒは、抵抗の単位（オーム）を有するが、特定の状況においては、回路１５０の物理的な／実際の抵抗を表すと考えられない場合がある。
【００８９】
上に説明されるように、誘導性素子１５８のインダクタンスはここでは、誘導性素子１５８とサセプタ構成体１１０との相互作用を考慮する。そのようなものとして、インダクタンスＬは、サセプタ構成体１１０のプロパティ及び誘導性素子１５８に対するサセプタ構成体１１０の位置に依存する。誘導性素子１５８の、及び故に共鳴回路１５０の、インダクタンスＬは、数ある中でも、サセプタ構成体１１０の透磁率μに依存する。透磁率μは、ある物質が自らの中に磁場を形成するのをサポートする能力の尺度であり、印加された磁場に応答して物質が獲得する磁化の度合いを表現する。サセプタ構成体１１０を構成する物質の透磁率μは、温度により変化し得る。
【００９０】
等式（１）及び（２）から、以下の等式（３）が獲得され得る。
【数４】
2021534741.tif 000006
【００９１】
インダクタンスＬ及び静電容量Ｃに対する共鳴周波数ｆ０の関係は、以下の等式（４ａ及び４ｂ）によって与えられる少なくとも２つの手法でモデル化され得る。
【数５】
2021534741.tif 000007
【数６】
2021534741.tif 000008
【００９２】
等式（４ａ）は、インダクタＬ及びコンデンサＣを備える並列ＬＣ回路を使用してモデル化されるような共鳴周波数を表す一方、等式（４ｂ）は、インダクタＬと直列で追加の抵抗器ｒを有する並列ＬＣ回路を使用してモデル化されるような共鳴周波数を表す。等式（４ｂ）では、ｒがゼロに向かうと、等式（４ｂ）は等式（４ａ）に向かうということを理解されたい。
【００９３】
以下においては、ｒは小さいものと仮定し、それ故に、等式（４ａ）を利用することができる。以下に説明されるように、この近似は、それが、Ｌの表現内で回路１５０内の変化（例えば、インダクタンス及び温度）を組み合わせるため、うまく機能する。等式（３）及び（４ａ）から、以下の式が獲得され得る。
【数７】
2021534741.tif 000009
【００９４】
等式（５）は、測定可能な量又は既知の量に関してパラメータｒの式を提供するということを理解されたい。パラメータｒは、共鳴回路１５０内の誘導結合によって影響を受けるということをここでは理解されたい。装填されているとき、即ち、サセプタ構成体が存在するとき、パラメータｒの値が小さいと考えることができるというのは当てはまらない場合がある。そのような場合、パラメータｒは、もはや集合抵抗の正確な表示ではない場合があり、むしろ回路１５０内の効果的な誘導結合によって影響を受けるパラメータである。パラメータｒは、サセプタ構成体１１０のプロパティ、並びにサセプタ構成体の温度Ｔに依存する動的パラメータであるとされる。ＤＣソースＶｓの値は、知られている（例えば、バッテリー電圧）か、又は、電圧計によって測定され得、ＤＣ電圧源Ｖ１から引き込まれるＤＣ電流Ｉｓの値は、任意の好適な手段によって、例えば、ソース電圧Ｖｓを測定するために適切に置かれた電圧計の使用によって、測定され得る。
【００９５】
周波数ｆ０は、その後パラメータｒが獲得されることを可能にするために、測定及び／又は決定され得る。
【００９６】
１つの例では、周波数ｆ０は、周波数−電圧（Ｆ／Ｖ）変換器２１０の使用により測定され得る。Ｆ／Ｖ変換器２１０は、例えば、第１のＭＯＳＦＥＴ  Ｍ１又は第２のＭＯＳＦＥＴ  Ｍ２のうちの一方のゲート端子に結合され得る。他のタイプのトランジスタが回路のスイッチング機序において使用される例では、Ｆ／Ｖ変換器２１０は、ゲート端子に、又はトランジスタのうちの一方のスイッチング周波数に等しい周波数を有する周期電圧信号を提供する他の端子に、結合され得る。したがって、Ｆ／Ｖ変換器２１０は、共鳴回路１５０の共鳴周波数ｆ０を表しているＭＯＳＦＥＴ  Ｍ１、Ｍ２のうちの一方のゲート端子から信号を受信し得る。Ｆ／Ｖ変換器２１０によって受信される信号は、近似的に、共鳴回路２１０の共鳴周波数を表している周期を持つ方形波表示であり得る。このとき、Ｆ／Ｖ変換器２１０は、出力電圧に基づいて共鳴周波数ｆ０を表すためにこの周期を使用し得る。
【００９７】
したがって、Ｃがコンデンサ１５６の静電容量の値から知られており、またＶｓ、Ｉｓ、及びｆ０が測定され得る場合、上に説明されるような例では、パラメータｒは、これらの測定された値及び既知の値から決定され得る。
【００９８】
パラメータｒは、温度の関数として、さらにインダクタンスＬの関数として変化する。これは、共鳴回路１５０が「無負荷」状態にあるとき、即ち、誘導性素子１５８がサセプタ構成体１１０に誘導結合されていないとき、パラメータｒが第１の値を有し、回路が「負荷」状態へと動くとき、即ち、誘導性素子１５８及びサセプタ構成体１１０が互いと誘導結合されるとき、ｒの値が変化することを意味する。同様に、上に説明されるように、共鳴周波数ｆ０の値は、温度の関数として、及びさらにインダクタンスＬの関数として変化する。
【００９９】
例では、制御装置１０６は、回路が無負荷状態と負荷状態との間で変化するとき、回路の電気的パラメータにおける変化を決定するように構成される。本質的に、測定され得、負荷状態と無負荷状態との変化を示す、回路１５０の任意の所与の電気的パラメータは、制御装置１０６によって使用され得る。１つの例では、使用される電気的パラメータは、回路の共鳴周波数である。別の例では、使用される電気的パラメータは、パラメータｒである。所与の電気的パラメータにおける変化を決定することにより、制御装置１０６は、誘導性素子１５８に結合されているサセプタ構成体１１０のプロパティを決定し得る。例では、サセプタ構成体１１０のプロパティ、例えば、サセプタ構成体１１０が形成される材料のタイプ、又は、サセプタ構成体１１０のサイズ若しくは形状は、サセプタ構成体１１０が誘導性素子１５８に結合されるときに電気的パラメータの変化に影響を及ぼす。サセプタ構成体１１０の、及び／又はサセプタ構成体１１０を含む消耗品の特定のプロパティは、したがって、例では、所与の電気的パラメータの変化を決定又は測定することによって決定され得る。
【０１００】
例では、回路１５０は、サセプタ構成体１１０を含む消耗品がデバイス１００によって受容されるとき、例えば、消耗品がデバイス１００へ挿入されるとき、無負荷状態から負荷状態へ変わり得る。同様に、回路１５０は、消耗品がデバイス１００から取り外されるとき、負荷状態から無負荷状態へ変わり得る。無負荷状態では、所与の電気的パラメータは、第１の値をとり得るが、負荷状態では、所与の電気的パラメータは、異なる値をとり得る。そのようなものとして、例では、無負荷状態と負荷状態との間での所与の電気的パラメータの変化は、消耗品内に存在するサセプタ構成体１１０のタイプを制御装置１０６に示し得る。故に、所与の電気的パラメータの変化に応じて、制御装置１０６は、エアロゾル生成デバイス１００によって受容されている消耗品のタイプを決定するように構成される。いくつかの実装形態において、例えば、異なるタバコ配合、又は異なる香料を有する様々な消耗品が、異なるサセプタ構成体１１０と共に提供され得、このサセプタ構成体１１０は、その後、消耗品を識別するために使用され得る。
【０１０１】
例では、制御装置１０６は、電気的パラメータの変化の値の既定のリスト又はテーブルにアクセスすることができ、このリストは、電気的パラメータの変化の少なくとも１つの値を含み、各値が消耗品のタイプと関連付けられている。したがって、所与の電気的パラメータの変化の測定値は、例えばルックアップテーブルにより、特定のタイプの消耗品と関連付けられ得る。電気的パラメータの変化は、回路１５０が負荷状態と無負荷状態との間で変わる際の、電気的パラメータの大きさの変化、例えば、回路１５０の共鳴周波数の、又はパラメータｒの大きさの変化であり得る。いくつかの実装形態において、変化の兆候（即ち、無負荷状態に対して正又は負）は、代替的又は追加的に、サセプタ構成体、及び故に消耗品タイプを決定するときに考慮される。例えば、アルミニウム含有サセプタ構成体については、周波数が無負荷状態のものから負荷状態のものへ増大することが分かっている。理論に束縛されることを望むものではないが、これは、アルミニウムが、１又は１に近い、即ち低い、相対透磁率を有し、したがって非フェライト系であるということに起因すると考えられる。他の非フェライト系材料を含むサセプタ構成体は、同様に、無負荷状態から負荷状態になるときに回路の共鳴周波数を増加させ得る。逆に、フェライト系材料、例えば、鉄を含有するサセプタ構成体（１より大きい、例えば数十又は数百の相対透磁率を有する）については、周波数が、無負荷状態から負荷状態へ減少することが分かっている。したがって、電気的パラメータの変化の兆候はまた、サセプタ構成体１１０のプロパティを決定するために使用され得る。例えば、無負荷状態から負荷状態になる際の共鳴周波数の変化の兆候は、サセプタ構成体１１０が、低い相対透磁率を有する材料を含むか、又は高い相対透磁率を有する材料を含むかを決定するために使用され得る。特定の例では、負荷状態と無負荷状態との間で変わる際の回路の共鳴周波数又は他の電気的パラメータの挙動は、無負荷状態にある回路の共鳴周波数など、回路のプロパティによって異なり得る。例えば、負荷状態と無負荷状態との間で変わるときの回路の共鳴周波数の変化の大きさ又は兆候は、回路の共鳴周波数によって異なり得る。
【０１０２】
例を挙げると、ある特定の消耗品は、ある特定のサイズのものであり、ある特定のタイプ及び量のエアロゾル生成材料を備え、ある特定のサイズ及び形状のアルミニウムサセプタ構成体１１０を備え得る。ルックアップテーブルは、回路１５０が、この消耗品の導入によって、負荷状態と無負荷状態との間で変わるときに発生する回路１５０の共鳴周波数の変化の大きさについての値を保持し得る。この値は、例えば、回路１５０の初期設定においてルックアップテーブルに格納され得、この初期設定において、消耗品のタイプは知られており、それが回路１５０内でもたらす電気的パラメータの変化が測定される。制御装置１０６は、したがって、回路１５０が消耗品の導入によって負荷状態に変わったときにパラメータｒの変化を決定し得る。ルックアップテーブル内でパラメータｒの決定された変化と関連付けられた消耗品タイプを調べることにより、デバイス１００に装填された消耗品のタイプが決定される。上記の説明は、必要な変更を加えて、電気的パラメータが回路１５０の共鳴周波数ｆ０である場合にも当てはまるということを理解されたい。
【０１０３】
同じタイプの消耗品の間での電気的パラメータの変化において何らかの僅かな変動が存在し得るということも理解されたい。例えば、同じタイプのサセプタ構成体１１０の場合、使用される材料における僅かな製造上の不一致（例えば、純度又は欠陥）が存在し得、サセプタ構成体の全体的な形状（例えば、管状サセプタは、僅かに楕円状の断面になってしまう場合がある）が、電気的パラメータの変化に影響を及ぼし得る。これらは、サセプタ構成体自体の製造によって引き起こされる不一致である。加えて、サセプタ構成体１１０と消耗品との整列（例えば、サセプタが消耗品の軸からどれくらい外れるか）、及び／又はデバイス内の消耗品の誘導性素子１５８に対する整列に基づいた不一致が存在し得、ここでもこれらの不一致は、電気的パラメータの変化に影響を及ぼし得る。これらの不一致は、消耗品及び／又はデバイス自体の製造によって引き起こされる。故に、いくつかの実装形態において、上で述べたルックアップテーブルは、例えば、ルックアップテーブルの各基準を満たす値の範囲を指定することによって、これらの不一致に対応し得る。代替的に、制御装置１０６は、ルックアップテーブルから最も近い値を識別するためにアルゴリズムを実施し得る。
【０１０４】
特に回路１５０では、サセプタ構成体１１０は、サセプタ構成体１１０が負荷状態になり、回路がオンに切り替えられると、徐々に加熱されるということも理解されたい。上で論じたように、加熱中、共鳴周波数は、温度に応じて変化する。したがって、所与の電気的パラメータの測定がいつ行われるかによって、加熱に起因する電気的パラメータの変化における何らかの変動も存在し得る。この場合、各デバイスが測定時間を考慮するように校正され得るか、又はルックアップテーブルが測定時間の違いに対応するように修正され得るか、のいずれかである。
【０１０５】
例では、電気的パラメータの決定された変化を使用して、制御装置１０６は、受容した消耗品と共に使用するためにエアロゾル生成デバイス１００の活性化を可能にするか否かを決定し得る。例えば、電気的パラメータの決定された変化は、消耗品が、エアロゾル生成デバイス１００と共に使用することが承認されている消耗品であるかどうかを示すために使用され得る。テーブルは、１つ又は複数の承認された消耗品のリストを保持し得、制御装置１０６は、消耗品が承認された消耗品であることが決定される場合にのみ、デバイス１００を使用のために活性化し得る。承認されたサセプタを含む消耗品は、それらが回路１５０内で引き起こす電気的パラメータの変化についての既知の値を有して製造され得る。例えば、その消耗品によって引き起こされる、共鳴周波数の変化又はパラメータｒの変化の、既知の値である。
【０１０６】
例では、電気的パラメータの決定された変化を使用して、制御装置１０６は、受容した消耗品と共に使用するためにデバイス１００の加熱モードを決定する。例えば、電気的パラメータの決定された変化は、受容した消耗品のタイプ、例えば、サセプタ構成体の材料及び／若しくはサイズ、並びに／又は消耗品内のエアロゾル生成材料のタイプ若しくは量を示すために使用され得、制御装置１０６は、電気的パラメータの決定された変化に基づいて、受容した消耗品を加熱するための適切な動作モードを選択し得る。例えば、異なる加熱プロファイルが、異なるタイプの消耗品の加熱に好適であり得、制御装置１０６は、受容した消耗品のプロパティの決定に基づいて好適な加熱プロファイルを選択し得る。上で説明されているのと同様の様式で、制御装置１０６によってアクセス可能なルックアップテーブルは、消耗品の１つ又は複数のタイプ、及び消耗品の各タイプのための１つ又は複数の対応する加熱モードのリストを保持し得る。
【０１０７】
１つの実装形態において、制御装置１０６は、無負荷状態における電気的パラメータを測定し、これを負荷状態における電気的パラメータの測定値と比較することによって、電気的パラメータの値の変化を決定し得る。言い換えると、制御装置１０６は、無負荷状態における電気的パラメータの尺度を獲得するために、デバイスが無負荷状態にあるときに誘導性素子１５８を活性化し（言い換えると、誘導性素子１５８に電力を供給する）、及び負荷状態における電気的パラメータの尺度を獲得するために、デバイスが負荷状態にあるときに誘導性素子１５８を活性化するように構成され得る。１つの実装形態において、制御装置１０６は、連続した様式で（例えば、ユーザが、ボタンの活性化を通じてなど、デバイスをオンに切り替えるとき）誘導性素子１５８に電力を供給するように構成され、電気的パラメータのその後の変化（デバイスが今は負荷状態にあることを示し得る）について電気的パラメータをモニタするように配置される。制御装置は、電気的パラメータを継続的又は断続的にモニタし得る。代替的に、制御装置１０６は、設定された中断期間で、例えば、１秒に１回、断続的に誘導性素子１５８に電力を供給し、対応するタイミングで電気的パラメータを測定するように配置される。２つの測定値間に電気的パラメータの変化があるとき、これは、デバイスが負荷状態にあることを示すことができ、電気的パラメータの変化は、上に説明されるように、消耗品を識別するために使用され得る。広範には、したがって、制御装置１０６は、回路１５０が負荷状態にあるときに電気的パラメータを測定し、この測定値を、回路１５０が無負荷状態にあるときに測定される電気的パラメータの値と比較することによって、電気的パラメータの値の変化を決定し得る。言い換えると、制御装置１０６は、無負荷状態における電気的パラメータの尺度を獲得するために、デバイス１００が無負荷状態にあるときに誘導性素子１５８を活性化し（言い換えると、誘導性素子１５８に電力を供給する）、及び負荷状態における電気的パラメータの尺度を獲得するために、デバイス１００が負荷状態にあるときに誘導性素子１５８を活性化するように構成され得る。例えば、制御装置１０６は、Ｆ／Ｖ変換器を使用して共鳴周波数を測定し得るか、誘導性素子１５８に電力が供給されるときに、例えば等式５を使用して、本明細書に説明されるような無負荷回路１５０のパラメータｒを測定し得る。電気的パラメータは、回路１５０が負荷状態にされるときに再び測定され得、２つの測定値は、電気的パラメータの変化、例えば大きさの変化を決定するために比較される。無負荷状態における電気的パラメータの測定は、例えば、デバイス１００がオンにされるが、サセプタ構成体１１０が挿入されていないときに行われ得る。本明細書に説明されるように、制御装置１０６は、デバイス１００が負荷状態にあるか、無負荷状態にあるかを、任意の好適な手段によって、例えば、消耗品の挿入を検知する光学センサ若しくは容量センサにより決定することができ、又は代替的に、電気的パラメータの値、若しくはその変化は、デバイス１００が負荷状態と無負荷状態との間で切り替えられたことを示し得る。制御装置１０６は、そのようなものとして、電気的パラメータの測定値を負荷状態又は無負荷状態のいずれかと関連付け得る。
【０１０８】
別の例では、制御装置１０６は、例えば、上に説明されるように、回路１５０が負荷状態にあるとき、電気的パラメータを測定し、負荷状態についてのこの測定値を、無負荷状態についての電気的パラメータの既定値と比較し得る。即ち、無負荷状態における電気的パラメータの値は、予め決定され得、電気的パラメータの変化を決定するときに制御装置１０６によりアクセス可能であり得る。例では、無負荷状態における電気的パラメータの値は、制御装置１０６によってアクセス可能であるメモリに格納される固定値であり得る。例えば、無負荷状態における電気的パラメータの値は、回路１５０のプロパティに基づいて決定される値、又は回路１５０の初期構成の間に回路１５０について測定される値であり得る。別の例では、無負荷状態の場合の電気的パラメータの値は、本明細書で説明されるように測定され、サセプタ構成体１１０を含む消耗品の装填／非装填の際の電気的パラメータの変化のその後の決定における再使用のために格納され得る。そのようなものとして、デバイス１０１が、サセプタ構成体１１０がデバイス１００により既に受容された状態でオンにされる場合、制御装置１０６は、電気的パラメータの値（即ち、負荷状態における回路１５０の値）を測定し、これを、回路１５０が無負荷状態にあるときの電気的パラメータの既定値と比較し得る。制御装置１０６は、サセプタ構成体１１０／消耗品がデバイス１００によって受容されることを検知するセンサ（図示せず）からの入力を介して、測定値が負荷状態に対応することを決定し得るか、又は他の例では、電気的パラメータ自体の大きさによって回路１５０が負荷状態にあることを決定し得る。例えば、回路１５０は、無負荷状態における回路１５０の既知の値を格納し得、回路１５０が負荷状態にあることを決定し得、電気的パラメータの測定値は、無負荷状態についての既知の値から特定の量だけ異なる。
【０１０９】
図３は、サセプタ構成体１１０が誘導性素子１５８と相互作用するようになることによって回路１５０が無負荷状態から負荷状態へ変わるエアロゾル生成デバイス１００の使用セッションの例となる表現を示す。図３は、水平軸に沿って時間を、及び垂直軸に沿って回路１５０の共鳴周波数を示す。
【０１１０】
図３では、２つのプロットＡ及びＢが示され、これらは、それぞれ第１の消耗品内の第１のサセプタ構成体１１０及び第２の消耗品内の第２のサセプタ構成体１１０に対応する。各プロットについて、時間ｔ１の前、回路１５０は、無負荷状態にあり、共鳴周波数ｆｕｎｌｏａｄｅｄを有する。上で述べたように、この共鳴周波数は、回路１５０のプロパティであり、少なくとも回路１５０の構成要素に依存する。時間ｔ１において、消耗品が、デバイス１００に挿入される。第１のプロットＡは、実線であり、第１のサセプタ構成体１１０を含む第１の消耗品のｔ１における挿入に対応する。第２のプロットＢは、破線であり、第２のサセプタ構成体１１０を含む第２の消耗品のｔ１における挿入に対応する。挿入の時間、時間ｔ１において、図３に示される例では、回路１５０は、負荷状態へと変わり、回路１５０の共鳴周波数が変化する。この例では、サセプタ構成体１１０は、１より大きい相対透磁率を有し、これは、共鳴周波数が無負荷状態から負荷状態へ減少することを意味する。第１の消耗品では、無負荷状態から負荷状態へ変わるときの共鳴周波数の予期される変化は、Δｆ１であると仮定してみる。第２の消耗品では、無負荷状態から負荷状態へ変わるときの共鳴周波数の予期される変化は、Δｆ２であると仮定してみる。したがって、例では、値Δｆ１及びΔｆ２は、制御装置１０６によってアクセス可能であるルックアップテーブルに格納され、これらの値は、第１の消耗品及び第２の消耗品それぞれと関連付けられる。消耗品の装填の際、制御装置１０６は、次いで、回路１５０の、無負荷の共鳴周波数ｆｕｎｌｏａｄｅｄと測定された負荷の共鳴周波数ｆｌｏａｄｅｄとの差である共鳴周波数の変化を決定し、共鳴周波数の決定された変化をルックアップテーブル内で調べることができる。共鳴周波数の決定された変化がΔｆ１に対応する場合、制御装置１０６は、挿入された消耗品が第１の消耗品であることを決定する。周波数の測定された変化がΔｆ２に対応する場合、制御装置は、挿入された消耗品が第２の消耗品であることを決定する。時間ｔ１の後のプロットＡ及びＢの各々の共鳴周波数の時間に伴う減少は、サセプタ構成体１１０及び消耗品の温度が上昇することに伴う共鳴周波数の減少に対応する。即ち、プロットＡ及びＢにおいて、挿入された消耗品は、時間ｔ１における挿入から加熱され、したがって、いずれの場合においても、共鳴周波数ｆ０は、その時間から減少する。
【０１１１】
サセプタ構成体１１０が誘導性素子１５８に誘導結合されている状態で、共鳴回路１５０が負荷状態にあることが決定されると、又はそうであることが仮定され得ると、パラメータｒの変化は、サセプタ構成体１１０の温度の変化を示すものであると仮定され得る。例えば、ｒの変化は、負荷状態と無負荷状態との間での回路の変化ではなく、誘導性素子１５８によるサセプタ構成体１１０の加熱を示すと考えられ得る。
【０１１２】
例では、エアロゾル生成デバイス１００は、デバイス１００に装填される際の、即ち図３内の時間ｔ１における、サセプタ構成体１１０の温度を示す温度を測定するための温度センサ１４０を備える。温度センサ１４０は、この測定温度を制御装置１０６に提供し得る。制御装置１０６は、温度センサ１４０によって提供される温度を使用して、制御装置１０６によって測定される電気的パラメータの変化に補正を施し得る。即ち、ある特定の消耗品が装填されるときの回路１５０の共鳴周波数は、測定が行われるときの消耗品の温度に依存し、同じことがパラメータｒにも当てはまる。そのようなものとして、消耗品がデバイス１００に挿入されるときの電気的パラメータの変化を比較し、以て消耗品を識別するために、制御装置１０６は、消耗品／サセプタ構成体１１０の温度に対応するために電気的パラメータの測定値に対して補正を行うように構成され得る。補正は、ある特定のタイプの消耗品が装填された回路１５０の共鳴周波数又はパラメータｒに対する温度の校正曲線（図示せず）に基づいて行われ得る。校正曲線は、パラメータｒの複数の所与の値において、熱電対などの好適な温度センサを用いてサセプタ構成体１１０の温度Ｔを測定し、Ｔに対するｒのプロットをとることによって、共鳴回路１５０自体（又は、校正目的のために使用される同一の試験回路）に対して実施される校正によって獲得され得る。例えば、電気的パラメータの変化についてのいくつかの値は、設定時にルックアップテーブルに格納され得、各々が測定された異なるサセプタ温度（これもテーブルに格納される）に対応する。テーブル内で電気的パラメータの変化を調べるとき、制御装置１０６はまた、そのような例では、ルックアップ動作において測定温度を使用することができる。別の例では、電気的パラメータの変化がサセプタ構成体１１０温度によりどのように変わるかを規定する等式が、実験的又は理論的のいずれかで決定され得、この等式は、テーブル内を調べるための電気的パラメータの変化の測定値を補正するために制御装置１０６によって適用される。そのようなものとして、制御装置１０６は、挿入時のサセプタ構成体１１０の温度を考慮して、デバイス１００によって受容される消耗品のタイプの正確な決定を行い得る。
【０１１３】
いくつかの例では、上に説明されているものなどの校正曲線は、デバイス１００に予め組み込まれ得、デバイス１００の偏差を考慮するように構成され得る。例えば、デバイス１００の特定のプロパティは、製造公差内の変動に起因してデバイス１００のコピー間で変わり得る。これらの偏差を考慮する校正曲線が、デバイス１００の各コピーに組み込まれ得る。同様に、校正曲線は、同じタイプの異なる消耗品間での偏差を考慮し得る。例えば、特定のタイプの消耗品の重量又は配合などの特定のプロパティは、例えば、製造プロセスにおける公差に起因して、僅かに変わり得る。校正曲線は、そのような変動を考慮し得る。他の例では、個々のデバイス１００は、製造プロセス中に別個に校正され得る。これにより、デバイス間の変動が、校正が対応する特定のデバイスに特有の校正曲線に反映されることを可能にする。
【０１１４】
さらに別の例では、デバイス１００の校正曲線は、デバイス１００がユーザにより使用されているときに決定され得る。例えば、デバイス１００は、デバイス１００がユーザによって最初に動作されるときのパラメータｒの値、及びパラメータｒの決定された値に対応する温度値を決定し、以て校正曲線を獲得するように構成され得る。温度値は、例えば、温度センサ１４０を使用して獲得され得る。別の例では、温度値は、サセプタ構成体の温度の別の指標、例えば、サセプタ構成体が既知の温度にあることを示す加熱プロファイルのプロパティを使用して獲得され得る。１つの例では、このプロセスは、初めてデバイス１００がユーザによって動作されるときにのみ実施され得、このプロセスによって生成される校正曲線は、それ以降にデバイス１００が動作されるときに使用され得る。別の例では、校正プロセスは、複数回、例えば、デバイス１００の使用の度に実施され得る。
【０１１５】
１つの例では、温度センサ１４０は、デバイス１００の周囲の温度を検出するように構成されるセンサであり得る。制御装置１０６は、温度センサ１４０によって検出される温度を受信し、これを、ルックアップテーブル値との比較のために、電気的パラメータの測定された変化に対して補正を行うことに使用し得る。そのようなものとして、制御装置１０６は、実際には、デバイス１００によって受容されているときのサセプタ構成体１１０の温度は周囲温度に等しいと仮定し得る。別の例では、エアロゾル提供デバイス１００は、サセプタ構成体１１０、例えば、サセプタ構成体１１０を備える消耗品を受容するためのチャンバを備え、温度センサ１４０は、消耗品の挿入前のチャンバの温度を検出し、この検出温度を、補正を行うことに使用し得る。
【０１１６】
図３は、上で、回路１５０の共鳴周波数が、サセプタ構成体１１０のプロパティ、又はサセプタ構成体１１０の相対的配置などに応じて異なる量（例えば、Δｆ１又はΔｆ２）だけ変化する状況を説明する。しかしながら、無負荷状態と負荷状態との間での共鳴周波数の変化は、他の側面によって影響を受け得るということを理解されたい。例えば、回路１５０に供給される電圧は、共鳴周波数の変化に影響を及ぼし得る。例えば、４ボルトが回路１５０に供給される場合、無負荷状態と負荷状態との間での共鳴周波数の変化は、３ボルトが回路１５０に供給される場合よりも大きい場合がある。故に、回路の電気的パラメータ（例えば、共鳴周波数又はパラメータｒ）の変化からサセプタ構成体１１０のプロパティを決定するとき、制御装置は、サセプタ構成体のプロパティを決定するために、回路１５０に供給される電圧及び／又は電流などの回路１５０の他のパラメータを考慮するように構成され得る。ルックアップテーブルを利用する例では、ルックアップテーブルは、異なる電圧での異なるサセプタ構成体１１０についてのエントリを含み得る。この観察はまた、回路１５０のパラメータが校正されることを可能にし、例えば、異なる電圧での周波数の変化は、例えば連立方程式を解くことによって、回路１５０の異なる電気特性が確認又は導出されることを可能にし得る。
【０１１７】
制御回路が、例えば、パラメータｒを決定するために等式４ａ及び５を利用することが上に説明されているが、同じ又は同様の効果を達成する他の等式が、本開示の原則に従って使用され得るということを理解されたい。１つの例では、Ｒｄｙｎは、回路１５０内の電流及び電圧のＡＣ値に基づいて計算され得る。例えば、ノードＡにおける電圧が測定され得、これはＶｓとは異なることが分かっており、本明細書ではこの電圧を電圧ＶＡＣと呼ぶ。ＶＡＣは、任意の好適な手段により実際的に測定され得るが、並列ＬＣループ内のＡＣ電圧である。これを使用して、ＡＣ及びＤＣ電力を同一視することによって、ＡＣ電流ＩＡＣを決定することができる。即ち、ＶＡＣＩＡＣ＝ＶＳＩＳである。パラメータＶｓ及びＩｓは、等式５、又はパラメータｒのための任意の他の好適な等式において、それらのＡＣ等価物で置き換えられ得る。この場合、校正曲線の異なるセットが実現され得るということを理解されたい。
【０１１８】
上の説明は、共鳴周波数で自己駆動するように構成される回路１５０の文脈において温度測定の動作の概念を説明しているが、上記概念は、共鳴周波数で駆動されるように構成されない誘導加熱回路にも適用可能である。例えば、デバイス１００が負荷状態と無負荷状態との間で変わるときの回路１５０の電気的パラメータの変化からサセプタ構成体１１０のプロパティを決定する上に説明された方法は、既定の周波数で駆動される誘導加熱回路と共に用いられ得、この既定の周波数は、その誘導加熱回路の共鳴周波数でなくてもよい。１つのそのような例では、誘導加熱回路は、複数のＭＯＳＦＥＴなどのスイッチング機序を備えるＨブリッジを介して駆動され得る。Ｈブリッジは、マイクロコントローラ又は同様のものにより制御されて、ＤＣ電圧を使用して、マイクロコントローラによって設定されるＨブリッジのスイッチング周波数で交流をインダクタコイルに供給し得る。そのような例では、等式（１）〜（５）に設定される上記の関係は、共鳴周波数を含む周波数の範囲にある周波数についてのパラメータｒ及びサセプタ温度Ｔの、有効な、例えば、使用可能な、推定値を保持及び提供すると仮定される。
【０１１９】
いくつかの例では、本方法は、Ｖｓ及びＩｓに一定値を割り当て、これらの値がパラメータｒを計算する際に変化しないと仮定することを含み得る。電圧Ｖｓ及び電流Ｉｓは、このとき、サセプタの温度を推定するために測定される必要がない場合がある。例えば、電圧及び電流は、電源及び回路のプロパティからおおよそ知られている場合があり、使用される温度の範囲にわたって一定であると仮定され得る。そのような例では、温度Ｔはこのとき、回路が動作している周波数のみを測定し、電圧及び電流についての仮定された、又は以前に測定された値を使用することによって、推定され得る。したがって、本発明は、回路の動作の周波数を測定することによって、サセプタの温度を決定する方法を提供し得る。いくつかの実装形態において、したがって、本発明は、回路の動作の周波数を測定することのみによって、サセプタの温度を決定する方法を提供し得る。
【０１２０】
上記の例は、本発明の例証的な例として理解されるべきである。任意の１つの例に関連して説明される任意の特徴は、単独で、又は説明される他の特徴と組み合わせて使用され得、また、その例のうちの任意の他のものの１つ若しくは複数の特徴と組み合わせて、又は他の例のうちの任意の他のものの任意の組合せで使用され得るということを理解されたい。さらに、上に説明されない等価物及び変更形態もまた、添付の特許請求の範囲に規定される本発明の範囲から逸脱することなく用いられ得る。
【図１】
2021534741.tif 000012
【図２】
2021534741.tif 000013
【図３】
2021534741.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】令和3年4月8日(2021.4.8)
【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】
エアロゾル生成デバイスのための装置であって、
サセプタ構成体を加熱してエアロゾル生成材料を加熱するための誘導性素子を備える回路と、
制御装置であり、
前記回路が、前記サセプタ構成体が前記誘導性素子に誘導結合されていない無負荷状態と、前記サセプタ構成体が前記誘導性素子に誘導結合されている負荷状態との間で変わるとき、前記回路の電気的パラメータの変化を決定し、
前記回路の前記電気的パラメータの前記変化から前記サセプタ構成体のプロパティを決定するように構成される、制御装置と、
を具備し、
前記電気的パラメータが、前記回路の共鳴周波数と、前記誘導性素子及び前記サセプタ構成体の実効集合抵抗ｒとのうちの１つである、装置。
【請求項２】
前記サセプタ構成体が前記デバイスによって受容されるとき、前記回路が、前記無負荷状態から前記負荷状態へ変わり、
前記サセプタ構成体が前記デバイスから取り外されるとき、前記回路が、前記負荷状態から前記無負荷状態へ変わる、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記電気的パラメータの前記変化が、前記回路が前記負荷状態にあるときに測定されるパラメータの値を、前記回路が前記無負荷状態にあるときに測定されるパラメータの値と比較することによって決定される、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記電気的パラメータの前記変化が、前記回路が前記負荷状態にあるときに測定されるパラメータの値を、前記無負荷状態にある前記回路に対応するパラメータの既定値と比較することによって決定される、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項５】
前記サセプタ構成体の前記プロパティを決定することが、前記電気的パラメータの値の決定された前記変化を、少なくとも１つの格納値のリストと比較することを含み、前記サセプタ構成体の前記プロパティが、決定された前記変化が前記リスト内のどの値に対応するかを決定することによって示される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記制御装置が、前記サセプタ構成体の決定された前記プロパティに応じて、使用のために前記エアロゾル生成デバイスの活性化を可能にするように、又は使用のために前記エアロゾル生成デバイスの活性化を可能にしないように構成される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記制御装置が、前記サセプタ構成体の決定された前記プロパティに応じて、前記デバイスを第１の加熱モードで動作させるように構成される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記制御装置が、前記回路の前記電気的パラメータの前記変化の大きさに基づいて、前記サセプタ構成体のプロパティを決定するように構成される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記制御装置が、前記回路の前記電気的パラメータの前記変化の兆候に基づいて、前記サセプタ構成体のプロパティを決定するように構成される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記サセプタ構成体の前記プロパティが、前記サセプタ構成体が前記デバイス内に存在するか否かであり、前記制御装置が、前記電気的パラメータの変化が存在するかどうかに基づいて、前記サセプタ構成体が前記デバイス内に存在することを決定するように構成される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
温度測定デバイスを備え、前記制御装置が、前記回路が前記負荷状態と前記無負荷状態との間で変わるときに前記温度測定デバイスから前記サセプタ構成体の測定温度を受信し、前記サセプタ構成体の前記測定温度を、前記サセプタ構成体の前記プロパティを決定することに使用するように構成される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記サセプタ構成体が、加熱されることになる前記エアロゾル生成材料を備える消耗品内にあり、前記制御装置が、前記サセプタ構成体の決定された前記プロパティから前記消耗品のプロパティを決定するように構成される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記消耗品の前記プロパティが、前記消耗品が承認された消耗品であるか、又は承認された消耗品でないかの指標を含み、前記制御装置が、前記消耗品が承認された消耗品であるか否かを決定し、前記消耗品が承認された消耗品である場合は、使用のために前記デバイスを活性化し、前記消耗品が承認された消耗品でない場合は、使用のために前記デバイスを活性化しないように構成される、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記電気的パラメータが、前記誘導性素子及び前記サセプタ構成体の前記実効集合抵抗ｒであり、
前記装置が、変動電流がＤＣ電圧源から生成され、前記誘導性素子を流れることを可能にするための容量素子及びスイッチング構成体をさらに備え、前記制御装置が、前記実効抵抗ｒを、前記誘導性素子に供給されている前記変動電流の周波数、前記ＤＣ電圧源からのＤＣ電流、及び前記ＤＣ電圧源のＤＣ電圧から決定するように構成され、前記誘導性素子及び前記サセプタ構成体の前記実効集合抵抗ｒが、以下の関係、
【数１】
2021534741.tif 000015
に従って前記制御装置によって決定され、式中、Ｖｓは前記ＤＣ電圧であり、Ｉｓは前記ＤＣ電流であり、Ｃは前記回路の静電容量であり、ｆ０は前記誘導性素子に供給されている前記変動電流の前記周波数である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
エアロゾル生成デバイスのためのサセプタ構成体のプロパティを決定する方法であって、前記サセプタ構成体が、エアロゾル生成材料を加熱するためのものであり、前記エアロゾル生成デバイスが、制御装置と、前記サセプタを加熱するための誘導性素子を備える回路とを具備し、前記方法が、
前記制御装置によって、前記回路が、前記サセプタ構成体が前記誘導性素子に誘導結合されていない無負荷状態と、前記サセプタ構成体が前記誘導性素子に誘導結合されている負荷状態との間で変わるとき、前記回路の電気的パラメータの変化を決定するステップと、
前記制御装置によって、前記回路の前記電気的パラメータの前記変化から前記サセプタ構成体の前記プロパティを決定するステップと、
を含み、
前記電気的パラメータが、前記回路の共鳴周波数と、前記誘導性素子及び前記サセプタ構成体の実効集合抵抗ｒとのうちの１つである、方法。
【請求項１６】
前記サセプタ構成体が前記デバイスによって受容されるとき、前記回路が、前記無負荷状態から前記負荷状態へ変わり、
前記サセプタ構成体が前記デバイスによって受容されている状態から取り外されるとき、前記回路が、前記負荷状態から前記無負荷状態へ変わる、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記電気的パラメータの前記変化が、前記回路が前記負荷状態にあるときに測定されるパラメータの値を、前記回路が前記無負荷状態にあるときに測定されるパラメータの値と比較することによって決定される、請求項１５又は１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記電気的パラメータの前記変化が、前記回路が前記負荷状態にあるときに測定されるパラメータの値を、前記無負荷状態にある前記回路に対応するパラメータの既定値と比較することによって決定され、前記既定値が、前記制御装置によってメモリからアクセスされる、請求項１５又は１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記サセプタ構成体の前記プロパティを決定するステップが、前記電気的パラメータの値の決定された前記変化を、少なくとも１つの格納値のリストと比較することを含み、前記サセプタ構成体の前記プロパティが、決定された前記変化が前記リスト内のどの値に対応するかを決定することによって示される、請求項１５〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記サセプタ構成体の決定された前記プロパティに応じて、使用のために前記デバイスを活性化するステップ、又は使用のために前記デバイスを活性化しないステップを含む、請求項１５〜１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記サセプタ構成体の決定された前記プロパティに応じて、前記デバイスを第１の加熱モードで動作させるステップを含む、請求項１５〜２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記回路が前記負荷状態と前記無負荷状態との間で変わるときに前記サセプタ構成体の温度を測定するステップと、前記サセプタ構成体の測定された前記温度を、前記サセプタ構成体の前記プロパティを決定することに使用するステップとを含む、請求項１５〜２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記電気的パラメータの前記変化の大きさが、前記サセプタ構成体の前記プロパティを決定するために使用される、請求項１５〜２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記サセプタ構成体が、加熱されることになるエアロゾル生成材料を備える消耗品内にあり、前記方法が、前記サセプタ構成体の前記プロパティから前記消耗品のプロパティを決定するステップを含む、請求項１５〜２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記消耗品の前記プロパティが、前記消耗品が承認された消耗品であるか、又は承認された消耗品でないかの指標を含み、前記方法が、前記消耗品が承認された消耗品であるか否かを決定し、前記消耗品が承認された消耗品である場合は、使用のために前記デバイスを活性化し、前記消耗品が承認された消耗品でない場合は、使用のために前記デバイスを活性化しないステップを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記電気的パラメータが、前記誘導性素子及び前記サセプタ構成体の前記実効集合抵抗ｒであり、前記装置が、変動電流がＤＣ電圧源から生成され、前記誘導性素子を流れることを可能にするための容量素子及びスイッチング構成体をさらに備え、前記方法が、前記実効集合抵抗ｒを、前記誘導性素子に供給されている前記変動電流の周波数、前記ＤＣ電圧源からのＤＣ電流、及び前記ＤＣ電圧源のＤＣ電圧から決定するステップを含み、前記誘導性素子及び前記サセプタ構成体の前記実効集合抵抗ｒが、以下の関係、
【数２】
2021534741.tif 000016
に従って前記制御装置によって決定され、式中、Ｖｓは前記ＤＣ電圧であり、Ｉｓは前記ＤＣ電流であり、Ｃは前記回路の静電容量であり、ｆ０は前記誘導性素子に供給されている前記変動電流の前記周波数である、請求項１５〜２５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２７】
エアロゾル生成デバイスのための制御装置であって、前記制御装置が、請求項１５〜２６のいずれか一項に記載の方法を実施するように構成される、制御装置。
【請求項２８】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の装置を備える、エアロゾル生成デバイス。
【請求項２９】
エアロゾル生成デバイス内の制御装置によって実行されるとき、請求項１５〜２６のいずれか一項に記載の方法を前記制御装置に実行させる、機械可読命令のセット。
【国際調査報告】
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