(57)【要約】エアロゾル生成デバイスのエアロゾル生成材料の特性を特定するための装置及び方法が開示される。エアロゾル生成デバイスは、使用中のエアロゾル生成材料を加熱するための加熱器を備える。装置は、エアロゾル生成材料の加熱の第１の性質を監視し、以てエアロゾル生成材料の加熱プロファイルを特定し、エアロゾル生成材料の１つ又は複数の成分の加熱に対応する加熱プロファイルの特徴を識別するために加熱プロファイルを分析し、識別された１つ又は複数の特徴に基づいて、エアロゾル生成材料の特性を特定するように構成される。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアロゾル生成デバイスのエアロゾル生成材料の特性を特定するための装置であって、前記エアロゾル生成デバイスは、使用中の前記エアロゾル生成材料を加熱するための加熱器を備え、前記装置は、
前記エアロゾル生成材料の前記加熱の第１の性質を監視し、以て前記エアロゾル生成材料の加熱プロファイルを特定し、
前記エアロゾル生成材料の１つ又は複数の成分の加熱に対応する前記加熱プロファイルの特徴を識別するために前記加熱プロファイルを分析し、
前記識別された１つ又は複数の特徴に基づいて、前記エアロゾル生成材料の前記特性を特定する
ように構成される、装置。
【請求項２】
前記装置は、前記エアロゾル生成材料の１つ又は複数の成分の気化に対応する前記加熱プロファイルの特徴を識別するために前記加熱プロファイルを分析するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１の性質は、前記エアロゾル生成材料の温度に関係付けることができる、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記加熱器は、使用中の前記エアロゾル生成材料を誘導加熱するための誘導加熱器であり、前記装置は、前記エアロゾル生成材料の前記誘導加熱の第１の性質を監視し、以て前記エアロゾル生成材料の前記加熱プロファイルを特定するように構成される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記第１の性質は、前記誘導加熱器の性質を含む、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記第１の性質は、前記誘導加熱器のサセプタの温度を含む、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記第１の性質は、前記誘導加熱器の電気的性質を含む、請求項５に記載の装置。
【請求項８】
前記電気的性質は、前記誘導加熱器のインダクタに供給される電流を示す性質を含む、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記第１の性質は、前記誘導加熱器の共振駆動回路の周波数特性を含む、請求項５に記載の装置。
【請求項１０】
前記周波数特性は、前記共振駆動回路の共振周波数を含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記誘導加熱は、実質的に一定の誘導加熱電力を有する、請求項４〜１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記装置は、
前記第１の性質の変化率を特定し、
前記第１の性質の前記特定された変化率に基づいて前記加熱プロファイルの前記１つ又は複数の特徴を識別する
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１つ又は複数の特徴は、前記第１の性質が実質的に一定のままである、前記加熱プロファイルの一部分を含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記特性は、前記エアロゾル生成材料の温度を含む、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記１つ又は複数の特徴は、前記第１の性質が実質的に一定のままである前記加熱プロファイルの第１の部分の直後に前記第１の性質が変化する、前記加熱プロファイルの第２の部分を含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１６】
前記特性は、前記エアロゾル生成材料の前記成分のうちの１つ又は複数の気化のエンドポイントを含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記装置は、
前記１つ又は複数の特定された特性に基づいて前記加熱器を制御する
ように構成される、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１８】
前記装置は、
前記特定された特性に基づいて、前記エアロゾル生成材料の１つ又は複数の成分の気化のエンドポイントに到達したと判断し、
前記エアロゾル生成材料の１つ又は複数の成分の気化のエンドポイントに到達したという前記判断に応答して、前記加熱器を制御する
ように構成される、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記装置は、
前記エアロゾル生成材料を、所定の量、更に加熱するように前記加熱器を制御する
ように構成される、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記装置は、
前記エアロゾル生成材料への所定の量のエネルギーの供給を制御する
ように構成される、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記装置は、
前記特定された特性に基づいてユーザに情報を提示する
ように構成される、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２２】
前記装置は、
前記特定された特性に基づいて、前記エアロゾル生成材料の１つ又は複数の成分に関する情報をユーザに提示する
ように構成される、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記装置は、
前記特定された特性に基づいて、前記デバイスを動作させている環境に関する情報をユーザに提示する
ように構成される、請求項２０又は２１に記載の装置。
【請求項２４】
前記エアロゾル生成材料の前記１つ又は複数の成分のうちの１つは液体である、請求項１〜２３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２５】
請求項１〜２４のいずれか一項に記載の装置と、
前記加熱器と、
を備える、エアロゾル生成デバイス。
【請求項２６】
前記加熱器は誘導加熱器であり、前記誘導加熱器は、
インダクタと、
前記インダクタを用いた誘導エネルギー転送のために構成されたサセプタであって、使用中の前記エアロゾル生成デバイス内に受けられた前記エアロゾル生成材料を加熱するように構成される、サセプタと、
を備える、請求項２５に記載のエアロゾル生成デバイス。
【請求項２７】
前記エアロゾル生成デバイスは前記エアロゾル生成材料を含む、請求項２５又は２６に記載のエアロゾル生成デバイス。
【請求項２８】
前記加熱器の質量は、前記エアロゾル生成材料の質量よりも低い、請求項２７に記載の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のエアロゾル生成材料の特性を特定するための方法であって、前記エアロゾル生成デバイスは、使用中の前記エアロゾル生成材料を加熱するための加熱器を備え、前記方法は、
前記エアロゾル生成材料の前記加熱の第１の性質を監視し、以て前記エアロゾル生成材料の加熱プロファイルを特定するステップと、
前記エアロゾル生成材料の１つ又は複数の成分の加熱に対応する前記加熱プロファイルの特徴を識別するために前記加熱プロファイルを分析するステップと、
前記識別された１つ又は複数の特徴に基づいて、前記エアロゾル生成材料の前記特性を特定するステップと、
を含む、方法。
【請求項３０】
プロセッサにおいて実行されると、前記プロセッサに、請求項２９に記載の方法を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアロゾル生成材料の特性を特定すること、より詳細には、エアロゾル生成デバイスのエアロゾル生成材料の特性を特定することに関する。
【背景技術】
【０００２】
紙巻タバコ、葉巻タバコ等の喫煙品は、使用中にタバコを燃焼させ、タバコの煙を発生させる。燃焼なしで化合物を放出する製品を製造することによってこれらの喫煙品に対する代替物を提供する試みが行われてきた。そのような製品の例は、材料を燃焼ではなく加熱することにより化合物を放出する、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、これらはニコチンを含有する場合もしない場合もある。
【発明の概要】
【０００３】
本発明の第１の態様によれば、エアロゾル生成デバイスのエアロゾル生成材料の特性を特定するための装置が提供され、エアロゾル生成デバイスは、使用中のエアロゾル生成材料を加熱するための加熱器を備え、装置は、エアロゾル生成材料の加熱の第１の性質を監視し、以てエアロゾル生成材料の加熱プロファイルを特定し、エアロゾル生成材料の１つ又は複数の成分の加熱に対応する加熱プロファイルの特徴を識別するために加熱プロファイルを分析し、識別された１つ又は複数の特徴に基づいて、エアロゾル生成材料の特性を特定するように構成される。
【０００４】
任意選択で、装置は、エアロゾル生成材料の１つ又は複数の成分の気化に対応する加熱プロファイルの特徴を識別するために加熱プロファイルを分析するように構成される。
【０００５】
任意選択で、第１の性質は、エアロゾル生成材料の温度に関係付けることができる。
【０００６】
任意選択で、加熱器は、使用中のエアロゾル生成材料を誘導加熱するための誘導加熱器であり、装置は、エアロゾル生成材料の誘導加熱の第１の性質を監視し、以てエアロゾル生成材料の加熱プロファイルを特定するように構成される。
【０００７】
任意選択で、第１の性質は、誘導加熱器の性質を含む。
【０００８】
任意選択で、第１の性質は、誘導加熱器のサセプタの温度を含む。
【０００９】
任意選択で、第１の性質は、誘導加熱器の電気的性質を含む。
【００１０】
任意選択で、電気的性質は、誘導加熱器のインダクタに供給される電流を示す性質を含む。
【００１１】
任意選択で、第１の性質は、誘導加熱器の共振駆動回路の周波数特性を含む。
【００１２】
任意選択で、周波数特性は、共振駆動回路の共振周波数を含む。
【００１３】
任意選択で、誘導加熱は、実質的に一定の誘導加熱電力を有する。
【００１４】
任意選択で、装置は、第１の性質の変化率を特定し、第１の性質の特定された変化率に基づいて加熱プロファイルの１つ又は複数の特徴を識別するように構成される。
【００１５】
任意選択で、１つ又は複数の特徴は、第１の性質が実質的に一定のままである、加熱プロファイルの一部分を含む。
【００１６】
任意選択で、特性は、エアロゾル生成材料の温度を含む。
【００１７】
任意選択で、１つ又は複数の特徴は、第１の性質が実質的に一定のままである加熱プロファイルの第１の部分の直後に第１の性質が変化する、加熱プロファイルの第２の部分を含む。
【００１８】
任意選択で、特性は、エアロゾル生成材料の成分の１つ又は複数の気化のエンドポイントを含む。
【００１９】
任意選択で、装置は、１つ又は複数の特定された特性に基づいて加熱器を制御するように構成される。
【００２０】
任意選択で、装置は、特定された特性に基づいて、エアロゾル生成材料の１つ又は複数の成分の気化のエンドポイントに到達したと判断し、エアロゾル生成材料の１つ又は複数の成分の気化のエンドポイントに到達したという判断に応答して、加熱器を制御するように構成される。
【００２１】
任意選択で、装置は、エアロゾル生成材料を、所定の量、更に加熱するように加熱器を制御するように構成される。
【００２２】
任意選択で、装置は、エアロゾル生成材料への所定の量のエネルギーの供給を制御するように構成される。
【００２３】
任意選択で、装置は、特定された特性に基づいてユーザに情報を提示するように構成される。
【００２４】
任意選択で、装置は、特定された特性に基づいて、エアロゾル生成材料の１つ又は複数の成分に関する情報をユーザに提示するように構成される。
【００２５】
任意選択で、装置は、特定された特性に基づいて、デバイスを動作させている環境に関する情報をユーザに提示するように構成される。
【００２６】
任意選択で、エアロゾル生成材料の１つ又は複数の成分のうちの１つは液体である。
【００２７】
本発明の第２の態様によれば、第１の態様による装置と、加熱器とを備える、エアロゾル生成デバイスが提供される。
【００２８】
任意選択で、加熱器は誘導加熱器であり、誘導加熱器は、インダクタと、インダクタを用いた誘導エネルギー転送のために構成されたサセプタであって、サセプタは、使用中のエアロゾル生成デバイス内に受けられたエアロゾル生成材料を加熱するように構成される、サセプタとを備える。
【００２９】
任意選択で、エアロゾル生成デバイスはエアロゾル生成材料を含む。
【００３０】
任意選択で、加熱器の質量は、エアロゾル生成材料の質量よりも低い。
【００３１】
本発明の第３の態様によれば、エアロゾル生成デバイスのエアロゾル生成材料の特性を特定するための方法が提供され、エアロゾル生成デバイスは、使用中のエアロゾル生成材料を加熱するための加熱器を備え、方法は、エアロゾル生成材料の加熱の第１の性質を監視し、以てエアロゾル生成材料の加熱プロファイルを特定するステップと、エアロゾル生成材料の１つ又は複数の成分の加熱に対応する加熱プロファイルの特徴を識別するために加熱プロファイルを分析するステップと、識別された１つ又は複数の特徴に基づいて、エアロゾル生成材料の特性を特定するステップとを含む。
【００３２】
本発明の第４の態様によれば、プロセッサにおいて実行されると、プロセッサに、第３の態様による方法を実行させるプログラムが提供される。
【００３３】
更なる特徴及び利点は、添付の図面を参照して単なる例として与えられる以下の説明から明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】一例によるエアロゾル生成デバイスを概略的に示す。
【図２】一例による誘導加熱器を概略的に示す。
【図３】一例による加熱プロファイルを示す。
【図４】一例による誘導加熱性質の変化率のプロットを概略的に示す。
【図５】一例による方法の流れ図を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
誘導加熱は、電磁誘導によって導電物体（又はサセプタ）を加熱するプロセスである。誘導加熱器は、電磁石等の誘導素子と、電磁石を通じて交流電流等の変動する電流を通過させるための回路部とを備えることができる。電磁石における変動する電流は、変動する磁場を生成する。変動する磁場は、電磁石に対し適切に配置されたサセプタに侵入し、サセプタ内部に渦電流を生成する。サセプタは、渦電流に対し電気抵抗を有し、このため、この抵抗に対する渦電流の流れにより、サセプタがジュール加熱により加熱されることになる。サセプタが、鉄、ニッケル又はコバルト等の強磁性材料を含む場合、熱は、サセプタにおける磁気ヒステリシス損失によって、すなわち、磁性材料を変動する磁場と位置合わせした結果としての磁性材料における磁気双極子の変動する向きによって生成することもできる。
【００３６】
誘導加熱では、例えば伝導による加熱と比較して、熱はサセプタ内部で生成され、急速な加熱を可能にする。更に、誘導加熱器とサセプタとの間に物理的接触が存在する必要がなく、構造及び用途の自由度を高めることが可能になる。
【００３７】
誘導加熱器は、直列に接続される、抵抗器によって提供される抵抗（Ｒ）と、誘導素子、例えば、サセプタを誘導加熱するように構成することができる電磁石によって部分的に提供されるインダクタンス（Ｌ）と、コンデンサによって提供されるキャパシタンス（Ｃ）とを含むＲＬＣ回路を含むことができる。いくつかの場合、抵抗は、インダクタ及びコンデンサを接続する回路の一部のオーム抵抗によって提供され、このため、ＲＬＣ回路は必ずしも抵抗器自体を含む必要がない。そのような回路は、例えばＬＣ回路と呼ぶことができる。ＲＬＣ及びＬＣ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振周波数において生じる電気共振を呈することができる。インダクタの崩壊する磁場は、巻線において、コンデンサを荷電する電流を生成するのに対し、放電するコンデンサは、インダクタにおいて磁場を構築する電流を供給するため、ＲＬＣ又はＬＣ回路において共振が生じる。上述したこれらの回路において、回路が共振周波数において駆動されるとき、インダクタ及びコンデンサの直列インピーダンスは最小となり、回路電流は最大となる。したがって、共振周波数において又はその近くでＲＬＣ又はＬＣ回路を駆動することにより、効果的及び／又は効率的誘導加熱を提供することができる。
【００３８】
図１は、一例によるエアロゾル生成デバイス１００を概略的に示す。エアロゾル生成デバイス１００は携帯型である。エアロゾル生成デバイス１００は、バッテリー部分１０６と、エアロゾル生成部分１０４と、マウスピース部分１０２とを備える。エアロゾル生成部分１０４は、コントローラ１１２と、誘導加熱器１１４と、エアロゾル生成材料１１６とを備える。エアロゾル生成材料１１６は、例えば、エアロゾル生成デバイス１００に取り外し可能に接続されたカートリッジ（図示せず）を介してエアロゾル生成デバイス１００において除去可能及び／又は交換可能とすることができる。バッテリー部分１０６はバッテリー１１０を含む。バッテリー１１０は、誘導加熱器１１４に電力供給するように構成される。誘導加熱器１１４は、使用中のエアロゾル生成材料１１６を誘導加熱するように構成される。コントローラ１１２は、誘導加熱器１１４によって提供される誘導加熱を制御するように構成される。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、マウスピース部分１０２を介してユーザが吸入するためのエアロゾルを生成するように構成される。
【００３９】
エアロゾル生成材料１１６は、加熱時に、通常は蒸気又はエアロゾルの形態の、揮発した成分を提供する材料を含むことができる。エアロゾル生成材料１１６は、非タバコ含有材料又はタバコ含有材料とすることができる。エアロゾル生成材料は、例えば、タバコ自体、タバコ派生物、膨張タバコ、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つ又は複数を含むことができる。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、再構成された材料、液体、ゲル、ゲル化シート、粉末、又は塊等の形態をとることができる。エアロゾル生成材料は、他の非タバコ製品も含むことができ、これらは製品に依拠して、ニコチンを含有する場合もしない場合もある。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等の１つ又は複数の保湿剤を含むことができる。いくつかの例において、エアロゾル生成材料１１６は、互いに異なる２つ以上の成分を含むことができる。例えば、エアロゾル生成材料１１６は、第１の相を有する第１の成分、及び第２の相を有する第２の成分を有することができる。例えば、エアロゾル生成材料１１６は、（周囲温度及び圧力において）固体形態の成分及び液体形態の成分を含むことができる。例えば、エアロゾル生成材料１１６は、例えば、固体形態のタバコ、並びに水及び／又は保湿剤等のような液体形態の１つ又は複数の成分を含むタバコ含有材料を含むことができる。エアロゾル生成デバイスの動作温度（すなわち、エアロゾルを生成するために使用時にエアロゾル生成材料１１６が加熱される温度）は、エアロゾル生成材料１１６の１つ又は複数の成分のうちの１つの気化又は沸騰温度よりも高く、例えば、エアロゾル生成材料１１６の液体成分の気化又は沸騰温度よりも高く、例えば、水の沸騰温度よりも高くすることができる。エアロゾル生成材料１１６の液体含有量、例えば水含有量は、バッチ間、使用間、及び／又はエアロゾル生成材料１１６のタイプ間で変動する場合があり、並びに／或いはエアロゾル生成材料１１６が存在する外部環境に依拠する場合がある。
【００４０】
使用時に、ユーザは、例えば、それ自体既知のボタン（図示せず）又はパフ検出器（図示せず）を介してコントローラ１１２を作動させ、誘導加熱器１１４にエアロゾル生成材料１１６を加熱させることができ、これにより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、空気入口（図示せず）からデバイス内に引き込まれる空気内に生成され、以てマウスピース１０２まで搬送され、マウスピース１０２においてエアロゾルはデバイス１００を出る。
【００４１】
誘導加熱器１１４及び／又はデバイス１００は全体として、エアロゾル生成材料１１６を或る範囲の温度まで加熱して、エアロゾル生成材料を燃焼させることなくエアロゾル生成材料の少なくとも１つの成分を揮発させるように構成することができる。例えば、温度範囲は、約５０℃〜約３５０℃、例えば約５０℃〜約２５０℃又は約５０℃〜約１５０℃とすることができる。いくつかの例において、温度範囲は、約１７０℃〜約２２０℃である。いくつかの例において、温度範囲は、この範囲以外とすることができ、温度範囲の上限は３５０℃よりも大きくすることができる。
【００４２】
ここで図２を参照すると、一例による、エアロゾル生成デバイス１００において用いることができる誘導加熱器１１４が示されている。誘導加熱器１１４は、サセプタ２１０の誘導加熱のためのＲＬＣ共振回路２００を含む。共振回路２００は、直列に接続された、抵抗器２０４と、コンデンサ２０６と、インダクタ２０８とを備える。共振回路２００は、抵抗Ｒと、インダクタンスＬと、キャパシタンスＣとを有する。インダクタ２０８は、サセプタ２１０への誘導エネルギー転送のために構成される。サセプタ２１０は、エアロゾル生成材料１１６を加熱するように構成される。いくつかの例において、サセプタ２１０にエアロゾル生成材料１１６が提供することができ、サセプタ２１０及びエアロゾル生成材料１１６は、例えばカートリッジ（図示せず）の交換を可能にするように、デバイス１００全体に取り外し可能に接続されるカートリッジ（図示せず）内に準備することができる。
【００４３】
回路２００のインダクタンスＬは、サセプタ２１０の誘導加熱のために構成されたインダクタ２０８によって提供される。サセプタ２１０の誘導加熱は、インダクタ１０８によって生成される交流磁場を介したものであり、これは、上述したように、サセプタ２１０においてジュール加熱及び／又は磁気ヒステリシス損失を誘導する。回路２００のインダクタンスＬの一部分は、サセプタ２１０の透磁率に起因したものであり得る。インダクタ２０８によって生成される交流磁場は、インダクタ２０８を通って流れる交流電流によって生成される。インダクタ２０８を通って流れる交流電流は、ＲＬＣ共振回路２００を通って流れる交流電流である。インダクタ２０８は、例えば、コイル状線材の形態をとることができる。
【００４４】
回路２００のキャパシタンスＣは、コンデンサ２０６によって提供される。回路２００の抵抗Ｒは、抵抗器２０４、共振回路２００の構成要素を接続する線材の抵抗、インダクタ２０８の抵抗、及び／又はインダクタ１０８を用いた誘導エネルギー転送のために構成されたサセプタ２１０によって提供される、共振回路２００内を流れる電流に対する抵抗によって提供することができる。回路２００は必ずしも抵抗器２０４を含む必要がないこと、及び回路２００における抵抗Ｒは、接続線材、インダクタ２０８及び／又はサセプタ２１０の抵抗によって提供されてもよいことが理解されよう。
【００４５】
交流電流は、回路２００において、適切な駆動回路部２０２、例えばＨブリッジドライバ２０２又は別の変動若しくは交流電流源によって駆動される。駆動回路部２０２は、コントローラ１１２によって、共振回路２００において交流電流を供給するように制御可能である。駆動回路部２０２は、バッテリー１１０からＤＣ電圧源に接続される。例えば、駆動回路部２０２は、切り替え構成要素（図示せず）を介して回路にわたる電圧を反転する（次に復元する）ことによって、バッテリー１１０のＤＣ電圧源から、回路１００における交流電流を供給することができる。これは、ＲＬＣ共振回路がＤＣバッテリーによって電力供給されることを可能にし、交流電流の周波数が制御されることを可能にするため、有用であり得る。
【００４６】
駆動回路部２０２は、コントローラ１１２に接続される。コントローラ１１２は、駆動回路部２０２又はその構成要素（図示せず）を制御して、所与の駆動周波数ｆにおいてＲＬＣ共振回路２００内に交流電流Ｉを供給する。駆動周波数ｆは、例えば、特定のＲＬＣ回路２００の共振周波数ｆｒになるように、又は概ねその共振周波数ｆｒになるように制御することができる。
【００４７】
エアロゾル生成材料１１６の特性、例えば、エアロゾル生成材料１１６の誘導加熱中のエアロゾル生成材料１１６の特性を特定することが望ましい。例えば、エアロゾル生成材料１１６の温度を特定するか、この特定を較正し、それによって例えばエアロゾル生成材料１１６の加熱の正確な制御を可能にすることが有用である場合がある。別の例として、加熱中、エアロゾル生成材料１１６の水又は他の成分がいつ気化したかを特定するか、又はエアロゾル生成材料１１６の成分の気化のエンドポイントにいつ達したかを特定することが有用である場合がある。なぜなら、これにより、１つ又は複数の他の成分の気化温度までのエアロゾル生成材料の更なる加熱の改善した制御を可能にすることができるためである。例えば、エアロゾル生成材料１１６は、製造プロセス、外部環境等のような多くの要素に依拠して、大幅に変動する場合がある変動する水含有量を含む場合がある。加熱中、エアロゾル生成材料１１６から実質的に全ての水がいつ気化したかを特定することにより、初期水含有量と独立したエアロゾル生成材料の更なる加熱の制御を可能にすることができ、このため、例えば、より一貫したエアロゾルの送達、及びより効率的な加熱制御を可能にすることができる。例えば、水が気化を完了したポイントにより、特定の追加エネルギー量が、次に、他の成分の気化温度に達するために必要とされることを推測することができる。
【００４８】
本発明の例によれば、装置（例えば、コントローラ１１２）は、エアロゾル生成材料１１６の加熱中のエアロゾル生成材料１１６の特性を特定するように構成される。概観において、以下でより詳細に説明されるように、コントローラ１１２は、エアロゾル生成材料１１６の誘導加熱の第１の性質Ｐを監視し、以てエアロゾル生成材料１１６の加熱プロファイルを特定するように構成される。コントローラ１１２は、エアロゾル生成材料１１６の１つ又は複数の成分の加熱（例えば気化）に対応する加熱プロファイルの特徴を識別するために加熱プロファイルを分析できるように構成される。コントローラ１１２は、識別された１つ又は複数の特徴に基づいて、エアロゾル生成材料の特性を特定するように構成される。例えば、特性は、エアロゾル生成材料１１６の温度、及び／又はエアロゾル生成材料１１６の成分（例えば、水）の気化のエンドポイントとすることができる。以下でより詳細に説明されるように、そのような特性を特定することにより、例えば、エアロゾル生成材料の温度の正確な特定、及び／又はエアロゾル生成材料１１６の更なる加熱の改善された制御を可能にすることができる。
【００４９】
上述したように、コントローラ１１２は、エアロゾル生成材料１１６の誘導加熱の第１の性質Ｐを監視し、以てエアロゾル生成材料１１６の加熱プロファイルを特定するように構成される。
【００５０】
ここで図３を参照すると、エアロゾル生成材料１１６の例示的な加熱プロファイル３０２が概略的に示される。加熱プロファイル３０２は、時間ｔの関数としてのエアロゾル生成材料１１６の誘導加熱の第１の性質Ｐの値に対応する。誘導加熱器１１４がエアロゾル生成材料１１６を加熱するにつれ、誘導加熱の第１の性質Ｐは時間ｔの関数として変化する。第１の性質Ｐは、コントローラ１２１によって、時間ｔの関数として、例えばストレージ又はメモリ（図示せず）に連続して又は離散して記録することができる。
【００５１】
いくつかの例において、第１の性質Ｐは、エアロゾル生成材料１１６の温度に関係付けることができる。例えば、性質Ｐは、エアロゾル生成材料１１６の測定温度とすることができる。例えば、エアロゾル生成材料１１６の温度は、エアロゾル生成材料１１６に又はその近くに配置された別個の温度センサ（図示せず）によって検知することができる。コントローラ１１２は、温度センサ（図示せず）と通信可能に結合することができ、時間ｔの関数としてエアロゾル生成材料１１６の温度を監視するために、温度センサ（図示せず）から温度データを収集することができる。
【００５２】
いくつかの例において、第１の性質Ｐは、誘導加熱器１１４の性質である。例えば、第１の性質Ｐは、誘導加熱器１１４のサセプタ２１０の温度を含むことができる。例えば、温度センサ（図示せず）は、サセプタ２１０に又はその近くに配置することができる。これに関して、サセプタ２１０の温度は、エアロゾル生成材料１１６の加熱の関数とすることができることが理解されるべきである。コントローラ１１２は、温度センサ（図示せず）と通信可能に結合することができ、時間ｔの関数としてサセプタ２１０の温度を監視するために、温度センサ（図示せず）から温度データを収集することができる。サセプタ２１０は、エアロゾル生成材料１１６を加熱するように構成されるため、例えば、エアロゾル生成材料１１６と熱接触するか、又は密に熱接触する場合があり、サセプタの特定された温度は、エアロゾル生成材料１１６の、又は少なくともエアロゾル生成材料１１６の一部分の温度と同じ又は類似である場合がある。
【００５３】
第１の性質Ｐは、必ずしも、別個の温度センサ（図示せず）によるサセプタ２１０及び／又はエアロゾル生成材料１１６の直接温度測定である必要がない。例えば、いくつかの例において、第１の性質Ｐは、誘導加熱器１１４（又はより一般的には回路２００）の電気的性質を含み、これは、サセプタ２１０及び／又はエアロゾル生成材料１１６の温度を示す場合がある。
【００５４】
１つの例において、第１の性質Ｐは、誘導加熱器１１４のインダクタ２０８に供給される電流Ｉを示す性質を含む。上記で説明したように、バッテリー１１０は、駆動回路部２０２にＤＣ電圧（及び実質的にＤＣ電流）を供給することができ、駆動回路部２０２は次に、インダクタ２０８を含む共振回路２００に交流電流を供給する。誘導加熱によってサセプタ２１０の温度が上昇するにつれ、サセプタ２１０の性質（例えば、サセプタ２１０のオーム抵抗）が変化する場合がある。純粋に単なる例として、サセプタ２１０のオーム抵抗は、温度と共に増大する場合がある。そして、サセプタ２１０のオーム抵抗の増大により、共振回路２００の全体実効抵抗Ｒが増大する場合がある。このため、オームの法則によって、例えばバッテリー１１０によって供給される所与のＤＣ供給電圧について、共振回路２００の実効抵抗Ｒが増大するにつれ、駆動回路部２０２によってバッテリー１１０から引き出される電流Ｉは減少し、共振回路２００内を流れる電流Ｉが減少し、このため、インダクタ２０８に供給される電流Ｉが減少する。このため、誘導加熱器１１４のインダクタ２０８に供給される電流Ｉは、サセプタ２１０の相対温度に関係付けることができ、エアロゾル生成材料１１６の誘導加熱の第１の性質Ｐとして用いることができる。
【００５５】
駆動回路部２０２によってバッテリー１１０から引き出される電流Ｉ、及び／又は共振回路２００内を流れる電流Ｉ、及び／又はインダクタに供給される電流Ｉは、コントローラ１１２によって、複数の方式で監視することができる。例えば、電流Ｉは、受動的又は能動的に測定することができる。例えば、駆動回路部２０２によって引き出される電流を測定するために、電流メータ（図示せず）をバッテリー１１０と駆動回路部２０２との間の供給線（図示せず）に適用することができる。この測定値を、コントローラ１１２に提供することができ、コントローラ１１２は、電流Ｉを、時間ｔの関数としての第１の性質Ｐとして監視することができる。別の例として、ピックアップコイル（図示せず）をインダクタ２０８に近接して配置することができ、電圧メータ（図示せず）を用いて、インダクタ２０８によってピックアップコイル（図示せず）にわたって誘導された電圧を測定することができる。誘導された電圧は、共振回路２００内を流れ、インダクタ２０８に供給される電流Ｉに比例することができる。したがって、誘導される電圧は、誘導加熱器１１４のインダクタ２０８に供給される電流Ｉを示す性質の例である。測定された誘導電圧を、コントローラ１１２に提供することができ、コントローラ１１２は、誘導電圧を監視し、及び／又は誘導電圧を、第１の性質Ｐとして、共振回路２２０内を流れる電流Ｉの尺度に変換することができる。
【００５６】
他の実施態様において、電流Ｉ以外の回路２００の電気的性質を、第１の性質Ｐとして測定することができることが理解されるべきである。
【００５７】
いくつかの例において、第１の性質Ｐは、誘導加熱器１１４の共振回路２００の周波数特性を含む。
【００５８】
例えば、周波数特性は、共振駆動回路２００の共振周波数ｆｒを含むことができる。回路２００の共振周波数ｆｒは、回路２００のキャパシタンスＣ及びインダクタンスＬに依拠することができ、以下によって与えることができる。
【００５９】
【数１】
2021534792.tif 000003
【００６０】
インダクタ２０８の、及びこのため共振回路２００のインダクタンスＬは、サセプタ２１０の透磁率μに依拠する。透磁率μは、材料自体の中で磁場の形成を支援する材料の能力の尺度であり、印加された磁場に応答して材料が得る磁化の度合いを表す。サセプタ２１０の透磁率μが大きいほど、インダクタンスＬが大きくなる。サセプタ１１６が構成される材料の透磁率μは、温度と共に変化することができる。例えば、キューリー温度Ｔｃ未満で動作する強磁性及びフェリ磁性材料を含むサセプタの場合、例えば、サセプタ２１０の温度が上昇するにつれて、サセプタ２１０の透磁率μが減少し、このため、共振回路２００におけるインダクタンスＬが減少し、このため、式（１）により、共振回路２００の共振周波数ｆｒが減少する。このため、誘導加熱器１１４の共振回路２００の共振周波数ｆｒは、サセプタ２１０の相対温度に関係付けることができ、エアロゾル生成材料１１６の誘導加熱の第１の性質Ｐとして用いることができる。
【００６１】
共振回路２００の共振周波数ｆｒは、任意の適切な手段を用いて測定することができる。共振周波数ｆｒにおいて、インダクタ２０８及びコンデンサ２０６の直列インピーダンスＺは、最小値にあり、このため電流Ｉは最大値である。回路２００の共振周波数ｆｒは、共振回路２００の周波数応答を測定するように構成されたコントローラ１１２によって特定することができる。例えば、コントローラ１１２は、ＲＬＣ回路が駆動される駆動周波数の関数として、ＲＬＣ回路１００内を流れる電流Ｉ（又は上記で説明したようにＲＬＣ回路２００内を流れる電流Ｉに関係付けることができるパラメータ）を断続的に測定するように構成することができる。例えば、コントローラ１１２は、或る範囲の駆動周波数ｆにわたって走査するように駆動回路部２０２を制御するように構成することができる。回路２００内を流れる電流Ｉ（又はこれに関係付けることができるパラメータ）を、駆動周波数の走査中に測定することができ、このため、駆動周波数ｆの関数としてのＲＬＣ回路２００の周波数応答を特定することができる。次に、周波数応答から、共振周波数ｆｒを、例えば回路２００内を流れる電流Ｉが最大となる周波数ｆとして特定することができる。このプロセスは、経時的に繰り返され、（第１の性質Ｐとしての）周波数ｆの変動が、時間ｔの関数として得られる。
【００６２】
再び図３を参照すると、エアロゾル生成材料の誘導加熱の第１の性質Ｐが、時間ｔの関数として監視され、以てエアロゾル生成材料１１６の加熱プロファイル３０２が特定される。説明を容易にするために、図３の以下の説明において、第１の性質Ｐがエアロゾル生成材料の温度と直接比例することが想定されるが、上記で説明したように、他の例において、エアロゾル生成材料の誘導加熱の任意の第１の性質Ｐを用いることができることが理解されよう。更に、説明を容易にするために、図３の以下の説明において、誘導加熱の電力（すなわち、誘導加熱によってエアロゾル生成材料に供給されるエネルギーのレート）が、加熱プロファイル３２０にわたって実質的に一定のままであることが想定されるが、以下でより詳細に説明されるように、これは必ずしも当てはまらず、他の例（図示せず）において、誘導加熱電力が変動する場合があることが理解されよう。
【００６３】
図３に示す例において、時点ｔ０において、第１の性質Ｐは、エアロゾル生成材料１１６の何らかの初期温度に対応する何らかの初期値Ｐ０にある。誘導加熱が（この例では一定の加熱電力を用いて）開始すると、第１の性質Ｐは、ｔ０〜ｔ１の時間ｔの関数として増大する。これは、エアロゾル生成材料１１６の温度の上昇に対応する。なぜなら、サセプタ２１０によってエアロゾル生成材料１１６に印加されるエネルギーにより、エアロゾル生成材料１１６の温度が上昇するためである。しかしながら、時点ｔ１において、第１の性質Ｐは、実質的に上昇（これは、異なる率／実質的に低減された率で増大することを含むことができる）を止め、代わりに、時点ｔ２〜ｔ３のＰ１の値において実質的に一定に留まる。換言すれば、ｔ１〜ｔ２に、第１の性質Ｐが時間ｔの関数として実質的に一定に留まる（停滞する）部分３０４が存在する。
【００６４】
第１の性質Ｐは、エアロゾル生成材料の成分の気化の潜熱に起因して、時点ｔ１〜ｔ２の間一定に留まる。この潜熱は、エアロゾル生成材料１１６の温度を変更することなくその相を（例えば液体から気体に）変更するためにその沸点でエアロゾル生成材料１１６の成分に供給されるエネルギーである。換言すれば、第１の性質Ｐは、実質的に一定に留まる。なぜなら、エアロゾル生成材料１１６が誘導加熱されたままである（この例では、一定加熱電力で加熱されたままである）が、エアロゾル生成材料に供給されるエネルギーは、エアロゾル生成材料１１６の温度の上昇ではなく、エアロゾル生成材料１１６の成分の気化のために用いられているためである。１つの例として、成分は、１００℃の既知の沸点を有する水とすることができる。したがって、第１の性質がＰ１において実質的に一定のままである時点ｔ〜ｔ２の間、エアロゾル生成材料１１６の温度が１００℃であること、すなわち、第１の性質Ｐの値Ｐ１が１００℃のエアロゾル生成材料１１６の温度に対応すると正確に判断することができる。
【００６５】
時点ｔ２において、第１の性質Ｐは再び増大し始め、これは、エアロゾル生成材料１１６の温度の上昇に対応する。第１の性質Ｐは、エアロゾル生成材料１１６の全ての又は実質的に全ての成分が気化したことに起因して、ｔ２において増大し、このため、エアロゾル生成材料１１６の誘導加熱は再び、エアロゾル生成材料１１６の温度を上昇させる。第１の性質Ｐが実質的に一定のままである部分３０４の直後の、第１の性質Ｐが再び増大し始める加熱プロファイル３０２の部分３０６は、例えば、エアロゾル生成材料の成分の気化のエンドポイントに対応することができる。例えば、成分は水とすることができ、ｔ２において、エアロゾル生成材料１１６の全ての又は実質的に全ての水が気化したこと、及び例えば、時点ｔ２におけるエアロゾル生成材料の水含有量が実質的にゼロであることを正確に判断することができる。
【００６６】
上述したように、装置（例えば、コントローラ１１２）は、加熱プロファイル３０２を分析して、エアロゾル生成材料１１６の１つ又は複数の成分の気化に対応する加熱プロファイル３０２の特徴を識別するように構成される。装置（例えば、コントローラ１１２）は、識別された１つ又は複数の特徴に基づいて、エアロゾル生成材料１１６の特性を特定するように構成される。例えば、コントローラ１１２は、プロセッサ（図示せず）及びメモリ（図示せず）を含むことができる。プロセッサは、例えば、メモリに記憶された加熱プロファイルデータを抽出し、加熱プロファイルの分析及び／又は特性の特定を実行するためにデータを処理することができる。加熱プロファイルデータは、２つの異なる時点における第１の性質Ｐを表す少なくとも２つのデータポイントを含み、次にこれを用いて、第１の性質Ｐの変化を計算することができることが理解されるべきである。
【００６７】
いくつかの例において、加熱プロファイル３０２の特徴は、第１の性質Ｐが実質的に一定である加熱プロファイル３０２の部分３０４を含む。コントローラ１１２は、実質的に一定のままである第１の性質Ｐの特徴の識別に基づいて、エアロゾル生成材料の温度を特定することができる。例えば、上記で説明したように、成分は、既知の１００℃の沸点を有する水とすることができ、このため、実質的に一定のままである第１の性質Ｐの特徴を識別すると、コントローラ１２は、エアロゾル生成材料１１６の温度が約１００℃であると判断することができる。
【００６８】
いくつかの例において、加熱器１１４の質量、例えば、誘導加熱器１１４のサセプタ２１０の質量は、エアロゾル生成材料１１６の質量よりも大きくすることができる。これは、第１の性質Ｐを、エアロゾル生成材料の温度に正確に関係付けることができることを確実にするのに役立つことができる。例えば、これは、実質的に一定のままである第１の性質Ｐの特徴が容易に識別可能であることを確実にするのに役立つことができ、これは、加熱プロファイルの特徴及びこのためエアロゾル生成材料１１６の特性の特定の信頼性及び／又は精度を改善するのに役立つことができる。更に、供給される誘導加熱の電力は、加熱プロファイルの特徴が容易に識別可能となるようにすることができる。例えば、特徴が、第１の性質Ｐが実質的に一定に留まる部分３０４である場合、供給される誘導加熱の電力は、時点ｔ１〜ｔ２間の時間が、部分３０４を容易に識別可能にするのに十分大きくなるようにすることができる。理解されるように、加熱プロファイルの特徴が容易に識別可能になるようにする誘導加熱の電力は、用いられるエアロゾル生成材料の質量及び／又はタイプ、並びに／或いはエアロゾル生成材料を加熱するのに用いられるサセプタの質量及び／又はタイプに依拠することができる。
【００６９】
エアロゾル生成材料１１６は、他の既知の気化可能な成分を含むことができる。例えば、エアロゾル生成材料１１６は、複数の、例えば２つの既知の気化可能な成分を含むことがわかっている場合がある。例えば、成分のうちの第１のものは、Ｘ℃の沸点を有し、成分のうちの第２のものはＹ℃の沸点を有することが知られている場合があり、ここでＸ℃はＹ℃よりも低い。このため、例えば、エアロゾル生成材料の加熱時に、コントローラ１１２は、第１の性質Ｐが実質的に一定のままである加熱プロファイルの第１の部分（図示せず）に到達したとき、エアロゾル生成材料の温度がＸ℃であると判断することができ、第１の性質Ｐが実質的に一定のままである加熱プロファイルの第２の部分（図示せず）に到達したとき、エアロゾル生成材料の温度がＹ℃であると判断することができる。したがって、コントローラ１１２は、エアロゾル生成材料１１６の温度を、信頼性をもって正確に特定することができる。これにより、例えば、温度センサを用いた直接温度測定と比較して、より信頼性の高い温度特定をもたらすことができる。なぜなら、例えば、この方法は、較正誤差の影響をより受けにくくすることができるためである。
【００７０】
別の例として、１つ又は複数の特徴は、第１の性質Ｐが実質的に一定のままである加熱プロファイル３０２の第１の部分３０４の直後に、第１の性質Ｐが変化する加熱プロファイル３０２の第２の部分３０６を含むことができる。コントローラ１１２は、そのような特徴の識別に基づいてエアロゾル生成材料１１６の成分のうちの１つ又は複数の気化のエンドポイントを特定することができる。例えば、上記で説明したように、成分は水とすることができ、第１の性質Ｐが実質的に一定のままである部分の直後に、第１の性質が再び上昇し始めるとき、水の気化のエンドポイントに到達した、すなわち、エアロゾル生成材料１１６の全ての水又は実質的に全ての水が気化したと正確に判断することができる。したがって、例えば、この時点におけるエアロゾル生成材料１１２の水含有量が実質的にゼロであると判断することができる。以下でより詳細に説明するように、これは、エアロゾル生成材料１１６の更なる加熱の改善された制御を可能にすることができる。
【００７１】
いくつかの例において、コントローラ１１２は、１つ又は複数の特定された特性に基づいて誘導加熱器１１４を制御するように構成することができる。例えば、コントローラ１１２は、誘導加熱器１１４を制御して、誘導加熱電力を増大又は減少させ、並びに／或いは異なる加熱電力を印加し、並びに／或いは誘導加熱器１１４を制御して誘導加熱の提供を止め、並びに／或いは誘導加熱器１１４を制御して所定の制御パターン又はシーケンスに従って誘導加熱を提供し、並びに／或いは所定の更なる誘導加熱及び／又は更なる所定のエネルギー量をエアロゾル生成材料１１６に供給することができる。コントローラ１１２は、例えば、駆動手段２０２に供給される電流を制御することによって、又は駆動回路部２０２の駆動周波数ｆを制御することによって、誘導加熱器１１４を制御することができる。
【００７２】
上記で説明したように、特定される特性は、エアロゾル生成材料１１６の温度とすることができる。コントローラ１１２は、エアロゾル生成材料の特定された温度に基づいて誘導加熱器１１４を制御することができる。例えば、所与の温度（例えば、既知の成分の沸点に対応する）に到達したと判断されると、コントローラ１１２は、所定の制御シーケンス又は特定の加熱プロファイルに従って誘導加熱器１１４を制御することができる。これは例えば、エアロゾル生成材料の過熱を阻止するのに役立つことができる。
【００７３】
上記で説明したように、別の例として、特定される特性は、エアロゾル生成材料の成分の気化のエンドポイントとすることができる。コントローラ１１２は、エアロゾル生成材料の１つ又は複数の成分の気化のエンドポイントに到達したと判断し、エアロゾル生成材料の１つ又は複数の成分の気化のエンドポイントに到達したという判断に応答して、誘導加熱器を制御するように構成することができる。例えば、コントローラ１１２は、エアロゾル生成材料１１６を所定の量更に誘導加熱するように誘導加熱器１１４を制御することができる。例えば、コントローラ１１２は、エアロゾル生成材料１１６への所定のエネルギー量の供給を制御することができる。
【００７４】
例えば、エアロゾル生成デバイス１００と共に用いることができる様々なエアロゾル生成材料１１６、又はエアロゾル生成デバイス１００と共に用いる（例えば、連続的に用いる）ことができる同じエアロゾル生成材料１１６の異なるバッチは、変動する水含有量（又は他の成分の変動する含有量）を含むことができる。加熱中、全ての水（又は他の成分）がエアロゾル生成材料１１６から気化したポイントを特定することにより、初期の水（又は他の成分）含有量と独立してエアロゾル生成材料の更なる加熱の制御を可能にし、このため、より一貫したエアロゾル送達、及びより効率的な加熱制御を可能にすることができる。換言すれば、水に起因した変動は除去され（又は実質的に低減され）、このため、コントローラ１１２は、水が実質的に気化したポイントから、設定された電力量をサセプタ２１０／エアロゾル生成材料１１６に供給することができる。これは、動作温度により高い精度で到達することができることを意味する。
【００７５】
例えば、水（又は他の成分）が気化した後、エアロゾル生成材料１１６の温度を所与の動作温度（例えば、エアロゾル生成材料１１６がエアロゾルを生成した最適温度）まで上昇させるために必要な追加のエネルギーを予め特定することができ、コントローラ１１２は、その予め特定された量のエネルギーをエアロゾル生成材料１１６に供給するように誘導加熱器１１４を制御することができる。これにより、誘導加熱のより単純及び／又はより正確な制御を可能にすることができる。例えば、制御は、エアロゾル生成材料の使用間、バッチ間、又はタイプ間等で変動し得るエアロゾル生成材料の初期の成分（例えば、水）含有量と独立して行うことができる。例えば、これは、誘導加熱制御の少なくとも一部分が、例えばこれらの変動が考慮に入れられない制御と比較してより正確に、及び／又は例えばこれらの変動が制御範囲全体にわたって考慮に入れられる制御と比較してより単純に、適用され得ることを可能にすることができる。したがって、コントローラ１１２は、エアロゾル生成材料の誘導加熱の改善された制御、及び改善されたエアロゾル生成デバイス１００を可能にすることができる。
【００７６】
別の例において、コントローラ１１２は、エアロゾル生成材料１１６の特定された特性に基づいて情報をユーザに提示するように構成することができる。例えば、特定された特性が、全ての水（又は他の成分）がエアロゾル生成材料１１６から気化したことを示す場合、ユーザに、これを示す情報を提供することができる。別の例では、ユーザに提示される情報は、エアロゾル生成材料１１６の温度を示すことができる。例えば、特定された特性が、全ての水がエアロゾル生成材料１１６から気化したことを示すとき、情報は、ユーザに、エアロゾル生成材料１１６が水の沸騰温度にあることを通知することができる。他の例では、ユーザに、エアロゾル生成材料１１６の組成に関する情報を提示することができる。例えば、エアロゾル生成材料１１６の組成に関する情報は、加熱プロファイル３０２の分析に基づいて特定することができる。例えば、上記で論考したように、加熱プロファイルの分析により、エアロゾル生成材料１１６に異なる沸点を有する第１の気化可能成分及び第２の気化可能成分が存在することを明らかにすることができる。したがって、ユーザに、これらの成分がエアロゾル生成材料１１６内に存在することを示す情報を提示することができる。コントローラ１１２は更に、いくつかの例において、エアロゾル生成材料１１６の組成に関する特定された情報に基づいて、エアロゾル生成材料１１６が、デバイス１００と共に用いることを承認された材料であるか否かを判断することができる。例において、コントローラ１１２は、そのような情報をユーザに提示することができ、及び／又はコントローラ１１２は、エアロゾル生成材料１１６がデバイス１００と共に用いることを承認されているか否かに基づいてエアロゾル生成材料を加熱するデバイス１００の動作を可能にするか否かを判断する等のアクションを行うように構成することができる。別の例では、コントローラ１１２は、エアロゾル生成材料１１６の特定された特性に基づいて、デバイス１００が動作している環境に関するパラメータを特定するように構成することができる。例えば、コントローラ１１２は、加熱プロファイル３０２の特徴に基づいてエアロゾル生成材料１１６における水の量を特定することができる。例において、エアロゾル生成材料１１６における水の量は、デバイス１００が動作している環境の湿度を示すことができる。したがって、ユーザに、例えば、環境の湿度に関する情報を提示することができる。
【００７７】
いくつかの例において、コントローラ１１２は、第１の性質Ｐの変化率、例えば、時間の関数としての第１の性質の変化率を特定するように構成される。コントローラ１１２は、第１の性質の特定された変化率に基づいて、加熱プロファイルの１つ又は複数の特徴を識別するように構成することができる。図４は、時間ｔの関数としての第１の性質Ｐの変化率ｄＰ／ｄｔのプロット４０２を概略的に示す。図３と同様に、図４において、誘導加熱が一定の加熱電力を有すること、及び性質Ｐがエアロゾル生成材料１１６の温度に直接比例することが想定される。時点ｔ０において、誘導加熱が開始し、変化率ｄＰ／ｄｔ（すなわち、この例では、時点ｔに対する第１の性質Ｐの１次導関数）は値Ｑ１にある。これは、時点ｔ１までそのままであり、時点ｔ１において変化率ｄＰ／ｄｔが実質的にゼロまで低減し、ｔ２までそのままである。これは、時間範囲ｔ１〜ｔ２のプロット４０２の部分４０４において、性質Ｐが実質的に変化せず、すなわち、時点ｔの関数として実質的に一定のままであることを示す。上記で説明したように、ここから、例えば、成分（例えば、水）がその沸点（又は気化点）に達したこと、及びこのため、このポイントにおけるエアロゾル生成材料１１６の温度が成分の沸点（又は気化点）、例えば水の場合１００℃であることを判断することができる。時点ｔ２に、プロット４０２の第２の部分において、変化率ｄＰ／ｄｔは再び増大する。これは、性質Ｐが（性質Ｐが実質的に一定のままであった部分４０４の直後に）再び増大し始め、このため、コントローラ１１２が、ここから、上記で説明したように、エアロゾル生成材料１１６の成分（例えば、水）の気化のエンドポイントに到達したと判断することができる。コントローラ１１２は、上記で説明したように、そのような判断に基づいて、誘導加熱器１１４の制御を行うことができる。第１の性質Ｐの特定された変化率に基づいて加熱プロファイルの１つ又は複数の特徴を識別することによって、第１の性質Ｐにおける関連変化のコントローラ１１２による感度の高い識別を可能にし、このため、信頼性のある正確な制御を可能にすることができる。
【００７８】
図５は、エアロゾル生成デバイス１００のエアロゾル生成材料１１６の特性を特定するための方法を概略的に示す。上述したように、エアロゾル生成デバイス１００は、使用中のエアロゾル生成１１６材料の誘導加熱のための誘導加熱器１１４を備える。方法は、例えば装置、例えばエアロゾル生成デバイス１００のコントローラ１１２によって実行することができる。コントローラ１１２（又は他の装置）はプロセッサ（図示せず）及びメモリ（図示せず）を含むことができる。メモリ（図示せず）は、プロセッサ（図示せず）によって実行されると、コントローラ１１２（又は他の装置）に方法を実行させる命令（例えばコンピュータプログラム）を記憶することができる。
【００７９】
ステップ５０２において、方法は、エアロゾル生成材料１１６の誘導加熱の第１の性質Ｐを監視し、以てエアロゾル生成材料１１６の加熱プロファイルを特定することを含む。いくつかの例では、第１の性質Ｐは、上記で説明した第１の性質Ｐのうちの任意のものとすることができる。加熱プロファイルは、例えば、図３を参照して上記で説明したものと同様とすることができる。
【００８０】
ステップ５０４において、方法は、エアロゾル生成材料の１つ又は複数の成分の気化に対応する加熱プロファイルの特徴を識別するために加熱プロファイルを分析することを含む。上記で説明したように、特徴は、第１の性質Ｐが実質的に一定のままである部分（例えば、成分の気化を示す）、及び／又は第１の性質が実質的に一定のままである部分の直後に、第１の性質Ｐが変更する部分（例えば、成分の気化のエンドポイントを示す）を含むことができる。
【００８１】
ステップ５０６において、方法は、識別された１つ又は複数の特徴に基づいて、エアロゾル生成材料の特性を特定することを含む。上記で説明したように、特性は、例えば、エアロゾル生成材料１１６の温度及び／又はエアロゾル生成材料１１６の成分の気化のエンドポイントとすることができる。図５には示されていないが、方法は、例えば上記で説明したように、特定された特性に基づいて誘導加熱を制御することを含むことができる。
【００８２】
いくつかの例において、誘導加熱の第１の性質Ｐを監視し、以て加熱プロファイルを特定することと、エアロゾル生成材料１１６の１つ又は複数の成分の気化に対応する特徴を識別するために加熱プロファイルを分析することとは、実質的に連続して行ってもよく、又は実質的に同時点に（すなわち同時に）行ってもよい。例えば、加熱プロファイルの分析は、第１の性質の監視が行われているときに、すなわちリアルタイムで行うことができる。例えば、分析は、第１の性質の現在の値、及び第１の性質Ｐの現在の値の直前に特定又は記録された第１の性質Ｐの１つ又は複数の値に対し行うことができる。監視及び分析を実質的に同時点に行うことにより、エアロゾル生成材料１１６の特性の応答性の高い特定を可能にすることができ、エアロゾル生成デバイス１００の応答性の高い、このためより正確で信頼性の高い制御を可能にすることができる。
【００８３】
上記の例のうちのいくつかにおいて、第１の性質Ｐがエアロゾル生成材料の温度に直接比例することが想定された。しかしながら、これは必ずしも当てはまらず、他の例において、第１の性質Ｐはエアロゾル生成材料の温度に対し他の依存性を有する場合があるが、それにもかかわらず、エアロゾル生成材料の１つ又は複数の成分の気化に対応する加熱プロファイルの特徴を識別するために加熱プロファイルを分析することができることが理解されよう。
【００８４】
上記の例のうちのいくつかにおいて、一定の誘導加熱電力を用いて誘導加熱が行われたと想定された。しかしながら、エアロゾル生成材料１１６は、必ずしも、特性を特定するために一定の誘導加熱電力を用いて加熱される必要がなく、他の例では、可変の誘導加熱電力が用いられてもよいことが理解されよう。同様に、第１の性質Ｐは、必ずしも、加熱プロファイルを特定するために時間ｔの直接関数として監視される必要がないことが理解され、すなわち、特定される加熱プロファイルは必ずしもｔの直接関数としての第１の性質Ｐである必要がないことが理解されよう。例えば、他の例において、第１の性質Ｐは、例えば、エアロゾル生成材料１１６に供給される及び／又は誘導加熱器１１４によって消費されるエネルギーＥの関数として監視することができる。したがって、加熱プロファイルは、エアロゾル生成材料１１６に供給されるエネルギーＥ、及び／又は誘導加熱器１１４によって消費されるエネルギーの関数としての第１の性質Ｐを含むことができる。エネルギーＥは、例えば、誘導加熱器１１４に供給される（すなわち、誘導加熱器１１４によって消費される）電力（例えば、誘導加熱器１０４によって供給される誘導加熱電力と同じか又は類似か又はこれに比例することができる）に、電力が供給された時間ｔを乗算することによって特定することができる。上記の例の場合と同様に、エアロゾル生成材料１１６の成分が気化し始めるとき、第１の性質Ｐは、供給されるエネルギーＥの関数として実質的に一定のままである場合がある。なぜなら、エネルギーＥは、エアロゾル生成材料の温度の上昇の代わりに、エアロゾル生成材料の成分を気化するために用いられるためである。このため、例えば、このポイントにおいて、エアロゾル生成材料１１６の温度は、成分の沸点（又は気化点）として正確に特定することができる。同様に、第１の性質が実質的に一定のままであった部分の直後に第１の性質Ｐが増大するとき、成分の気化のエンドポイントに到達したと判断することができる。上記のように、次に、誘導加熱器１１４による更なる加熱の制御を、このポイントが達成されたことに基づいて制御することができる。
【００８５】
上記の例のうちのいくつかにおいて、エアロゾル生成材料１１６の特性を特定するための装置が、エアロゾル生成デバイス１００のコントローラ１１２であることが記載されている。しかしながら、これは必ずしも当てはまる必要がなく、他の例において、装置はエアロゾル生成デバイス１００の内部構成要素又は一体構成要素ではない場合があり、例えば別個の装置として提供される場合があることが理解されよう。
【００８６】
更なる例において、第１の性質Ｐの特徴を用いてエアロゾル生成材料１１６を識別し、及び／又はエアロゾル生成材料１１６がエアロゾル生成デバイス１００との使用を意図されているか否かを判断することができる。例えば、コントローラは、エアロゾル生成材料１１６がエアロゾル生成デバイス１００と共に用いられないことを判断することができる。これは、エアロゾル生成材料を明示的に（例えば、名称又は成分によって）識別すること、又は第１の性質Ｐの特徴を予測される特徴（例えば、事前に記憶される）と比較することに基づくことができる。第１の性質Ｐの測定された特徴が予測される特徴と異なる場合、コントローラは、エアロゾル生成材料１１６の加熱を阻止することができるか、デバイス１００のユーザに警告を与えることができる。
【００８７】
上記の例のうちのいくつかにおいて、エアロゾル生成デバイスが、使用中のエアロゾル生成材料の誘導加熱のための誘導加熱器を含むこと、及び装置がエアロゾル生成材料の誘導加熱の第１の性質を監視して、エアロゾル生成材料の加熱プロファイルを特定するように構成されることが記載されている。しかしながら、これは必ずしも当てはまる必要がなく、いくつかの例において、エアロゾル生成デバイスは、使用中のエアロゾル生成材料の加熱のための任意の加熱器を含むことができること、及び装置は、エアロゾル生成材料の加熱の第１の性質を監視し、以てエアロゾル生成材料の加熱プロファイルを特定するように構成することができることが理解されよう。例えば、いくつかの例において、加熱器は抵抗加熱器とすることができ、第１の性質は、例えば、例として上記で説明したような、温度センサによって測定されるエアロゾル生成材料の温度とすることができる。
【００８８】
上記の例のうちのいくつかにおいて、装置が、エアロゾル生成材料の１つ又は複数の成分の気化に対応する加熱プロファイルの特徴を識別するために加熱プロファイルを分析することが記載されている。しかしながら、これは必ずしも当てはまる必要がなく、いくつかの例において、装置は、エアロゾル生成材料の１つ又は複数の成分の加熱に（より一般的に）対応する加熱プロファイルの特徴を識別するために加熱プロファイルを分析することができることが理解されよう。例えば、エアロゾル生成材料の１つ又は複数の成分の気化は別として、加熱プロファイルの特徴は、例えば、或る特定の加熱勾配（例えば、エアロゾル生成材料の１つ又は複数の成分が加熱している率）とすることができる。次に、識別された加熱勾配を用いて、例えば、エアロゾル生成材料の特性を特定することができる。例えば、エアロゾル生成材料の異なる成分は、異なる熱容量を有することができ、これは、識別される加熱勾配に影響を及ぼす場合がある。したがって、エアロゾル生成材料の特性は、エアロゾル生成材料の成分のアイデンティティ、及び／又は例えばエアロゾル生成材料のタイプとすることができる。別の例として、異なる量の或る特定のエアロゾル生成材料（又はその成分）の結果として、異なる観測される加熱勾配を得ることができる。したがって、エアロゾル生成材料の特性は、エアロゾル生成材料（又はその成分）の（現在の）量とすることができる。エアロゾル生成材料の１つ又は複数の成分の加熱に対応する加熱プロファイルの他の特徴を識別し、これを用いてエアロゾル生成材料の特性を特定することができることが理解されよう。
【００８９】
別の例において、装置は、加熱プロファイルの異なる部分に関係する勾配を用いてエアロゾル生成材料の１つ又は複数の成分の気化に対応する加熱プロファイルの特徴を識別するために加熱プロファイルを分析することができる。例えば、水等の成分がエアロゾル生成材料から気化される前、加熱プロファイルは第１の勾配Ｍ１を有することができる。しかしながら、エアロゾル生成材料の全ての水が気化した後、加熱プロファイルは、第２の勾配Ｍ２を有することができる。この例において、第２の勾配Ｍ２は第１の勾配Ｍ１よりも大きくなる。なぜなら、勾配Ｍ２を有する加熱プロファイルにおけるポイントにおいて、水がもはや加熱されていないため、エアロゾル生成材料１１６は、所与の量だけその温度を上昇させるのに必要なエネルギーが少ないためである。加熱プロファイルにおける屈曲点を特定するために、加熱プロファイルに対する接線が勾配Ｍ１及びＭ２を有するポイントを特定することができる。エアロゾル生成材料の１つ又は複数の成分の気化に対応する加熱プロファイルの特徴を以て特定することができる。これは、屈曲点が他の技法によって容易に識別可能でない場合、例えば、誘導加熱電力が、屈曲点が短寿命になるほど高い場合に有用とすることができる。
【００９０】
エアロゾル生成材料の特性を特定するために識別されるのが、エアロゾル生成材料の加熱プロファイルの特徴自体であることに留意されたい。したがって、いくつかの例では、（誘導）加熱器の性質が、エアロゾル生成材料の加熱プロファイルを特定するために監視される場合があるが、それにもかかわらず、エアロゾル生成材料の特性を特定するために識別されるのは、エアロゾル生成材料の１つ又は複数の成分の加熱に対応する加熱プロファイルの特徴である。これは、例えば、加熱器（例えば、誘導加熱器のサセプタ）自体のいくつかの特徴と対照的である場合がある。エアロゾル生成材料の特徴を特定するためにエアロゾル生成材料の１つ又は複数の成分の加熱に対応する加熱プロファイルの特徴を識別することは、加熱されているエアロゾル生成材料に固有の特性が特定されることを可能にすることができ、これは、例えば本明細書において上記で説明した、改善された一貫性及び加熱制御等の利点を有する。
【００９１】
上記の例は、本発明の例示的な実例として理解される。任意の１つの例に関連して説明された任意の特徴は、単独で用いることができるか、又は記載される他の特徴と組み合わせて用いることができ、例のうちの任意の他のものの１つ又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み合わせで用いることもできることが理解されよう。更に、上記で説明されていない均等物及び変更も、本発明の範囲から逸脱することなく用いることができ、これは添付の特許請求の範囲に定義される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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