(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
ハウジングに嵌め込まれている液体貯蔵装置と、
噴霧コンポーネントと、
電源と、
喫煙スイッチＳＷ付きの制御回路基板と、を含む温度制御電子タバコであって、
前記噴霧コンポーネントは、加熱体及びその導線を含み、
当該加熱体及びその導線の両方、またはそのいずれか一方の材質は、抵抗値が温度によって変化し、且つ、温度と比例して変化する感熱材料であり、
前記制御回路基板は、電源管理モジュールを含み、
当該電源管理モジュールは、喫煙スイッチＳＷがオンにされたときに、前記加熱体及びその導線の抵抗値を連続的に測定することによって、当該抵抗値で表される温度を判断し、対応する制御信号を発し、これにより、加熱体およびその導線の電源のオン／オフを制御し、
前記電源管理モジュールは、チップＵ１と、三極管Ｑ４と、ＭＯＳ管Ｍ１と、抵抗Ｒ３と、抵抗Ｒ５と、抵抗Ｒ６と、を含み、
ここで、前記チップＵ１は、複数のピンを有し、そのうち、第一ピンがスイッチ信号ＫＥＹ１端であり、第四ピンが電源信号ＢＴ＋端であり、第九ピンが制御信号ＨＯＴ端であり、第十三ピンが接地端であり、第十六ピンが検出信号ＦＢ端であり、
前記喫煙スイッチＳＷは、一端が接地され、他端が前記ＫＥＹ１端に接続され、
前記抵抗Ｒ３は、一端が前記ＨＯＴ端に接続され、他端が前記三極管Ｑ４のベース電極に接続され、前記三極管Ｑ４のエミッターは接地され、且つ、ベース電極とエミッターとの間に、抵抗Ｒ４が設置され、前記三極管Ｑ４の集電極は、それぞれ前記ＭＯＳ管Ｍ１のグリッド電極及び抵抗Ｒ５の一端に接続され、前記抵抗Ｒ５の他端が前記ＭＯＳ管Ｍ１のソース電極と共に前記ＢＴ＋端に接続され、
前記加熱体及びその導線は、一端が前記ＭＯＳ管のドレイン電極であるＦ＋端に接続され、他端が接地され、前記抵抗Ｒ６は、一端が接地され、他端が前記ＭＯＳ管のドレイン電極と共に前記ＦＢ端に接続されている
ことを特徴とする温度制御電子タバコ。
【請求項２】
前記電源管理モジュールは、さらに、
抵抗Ｒ７と、
コンデンサーＣ１と、を含み、
前記抵抗Ｒ７は、一端が前記ＦＢ端に接続され、他端が前記コンデンサーＣ１の一端に接続され接地され、
前記コンデンサーＣ１の他端はＢＴ＋端に接続されている
ことを特徴とする請求項１に記載の温度制御電子タバコ。
【請求項３】
前記電源管理モジュールは、さらに、
抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２と、
発光ダイオード Ｄ１及びＤ２と、を含み、
前記チップＵ１には、
第五ピンと、
第六ピンと、が備えられ、
前記第五ピンは、前記抵抗Ｒ１の一端に接続され、前記抵抗Ｒ１の他端が発光ダイオードＤ１の一端に接続され、
前記第六ピンは、前記抵抗Ｒ２の一端に接続され、前記抵抗Ｒ２の他端が発光ダイオードＤ２の一端に接続され、前記発光ダイオードＤ１の他端が前記発光ダイオードＤ２の他端と共に接地され、
前記電源管理モジュールは、加熱体及びその導線の正常な温度信号を検出したときに、前記Ｕ１の第五ピンを通電させ、これにより、Ｄ１が発光し正常な喫煙状態を示し、
前記電源管理モジュールは、加熱体及びその導線の異常な温度信号を検出し、且つ、加熱体及びその導線の電源を切断したときに、前記Ｕ１の第六ピンを通電させ、これにより、Ｄ２が発光し電子タバコの空だき故障状態を示す
ことを特徴とする請求項２に記載の温度制御電子タバコ。
【請求項４】
前記加熱体及びその導線の両方又はいずれか一方の材質は、正の温度係数をもつ感熱材料である
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の温度制御電子タバコ。
【請求項５】
前記噴霧コンポーネントは、さらに、液体貯蔵装置内のタバコ液を導出する液体導出部材を含み、
前記加熱体は、液体導出部材に密着された加熱線である
ことを特徴とする請求項４に記載の温度制御電子タバコ。
【請求項６】
下記の工程、即ち、
Ａ、ユーザーが喫煙していないとき、温度制御電子タバコの喫煙スイッチＳＷをオフにして、電源を切断し、制御回路基板全体を電源切断の不作動状態にする工程、
Ｂ、ユーザーが喫煙し始めるとき、喫煙スイッチＳＷをオンにして、チップＵ１を制御してＫＥＹ１の信号に応じてＨＯＴ端で制御信号を発することによって、ＭＯＳ管Ｍ１で加熱線Ｒを電源に接続させ、この後、Ｕ１が、ＦＢ端の温度電気信号を読み取り始める工程、
Ｃ、噴霧コンポーネント内にタバコ液がある場合、加熱線Ｒは、タバコ液を霧化し、霧化の過程において、加熱線Ｒの温度は比較的に安定で、且つ、その抵抗値は、殆ど変わらず、その時、チップＵ１により読み取られたＦＢ端の温度電気信号が変化せず、Ｕ１によりＨＯＴ端で発する制御信号も変わらず、正常に喫煙することを可能とする工程、
Ｄ、噴霧コンポーネント内にタバコ液がない又はタバコ液が少ない場合、加熱線Ｒの表面に空だきが発生し、温度が急激に上がり、加熱線Ｒに正の温度係数をもつ感熱材料が採用されているので、加熱線の抵抗値は、迅速に大きくなり、その時、チップＵ１により読み取られたＦＢ端の温度電気信号が変化し、チップＵ１は、ＨＯＴ端を制御してＭＯＳ管Ｍ１で加熱線Ｒに対する電源出力を切断し、その結果、喫煙ができなくなり、加熱線Ｒの温度は、下降し始める工程、
Ｅ、加熱線Ｒの温度が設定限界値である２１０℃まで下がっていない又は噴霧コンポーネントにタバコ液が入れられていない場合、ユーザーが、再び喫煙しようとするとき、喫煙スイッチＳＷをオンにして電源に接続する場合でも、Ｕ１は、 ＦＢ端の温度電気信号が依然として異常であることを検出するので、電源を迅速に切断する工程、
Ｆ、加熱線Ｒの温度が設定限界値である２１０℃以下に下がり、且つ、タバコ液を追加した場合、加熱線Ｒは、正常な抵抗値に回復し、ユーザが喫煙するときに、Ｕ１により加熱線を電源に接続させ、タバコ液が加熱線Ｒにより正常に霧化され、Ｕ１により読み取られたＦＢ端の温度電気信号が正常であるので、電源が接続可能な状態に保持される工程、
を含む、ことを特徴とする温度制御電子タバコの温度制御方法。
【請求項７】
下記の工程、即ち、
Ａ、ユーザーが喫煙していなとき、温度制御電子タバコの喫煙スイッチＳＷをオフにして、電源を切断し、制御回路基板全体を電源切断の不作動状態にする工程、
Ｂ、ユーザーが喫煙し始めるとき、喫煙スイッチＳＷをオンにして、チップＵ１を制御してＫＥＹ１の信号に応じてＨＯＴ端で制御信号を発することによって、ＭＯＳ管Ｍ１で加熱線Ｒを電源に接続させ、この後、Ｕ１が、ＦＢ端の温度電気信号を読み取り始める工程、
Ｃ、噴霧コンポーネント内にタバコ液がある場合、加熱線Ｒは、タバコ液を霧化し、霧化の過程において、加熱線Ｒの温度は比較的に安定で、且つ、その抵抗値が、殆ど変わらず、その時、チップＵ１により読み取られたＦＢ端の温度変化率が、設定された温度変化率より低くなり、Ｕ１によりＨＯＴ端で発する制御信号が変化せず、正常に喫煙することを可能とする工程、
Ｄ、噴霧コンポーネント内にタバコ液がない又はタバコ液が少ない場合、加熱線Ｒの表面に空だきが発生し、温度が急激に上がり、加熱線Ｒに正の温度係数をもつ感熱材料が採用されているので、加熱線の抵抗値は、迅速に大きくなり、その時、チップＵ１により読み取られたＦＢ端の温度変化率が、設定された温度変化率より高くなり、チップＵ１は、ＨＯＴ端を制御してＭＯＳ管Ｍ１で加熱線Ｒに対する電源出力を切断し、その結果、喫煙ができなくなり、加熱線Ｒの温度は、下降し始める工程、
Ｅ、加熱線Ｒの温度変化率が設定された温度変化率まで下がっていない又は噴霧コンポーネントにタバコ液が入れられていない場合、ユーザーが、再び喫煙しようとするときに、喫煙スイッチＳＷをオンにして電源に接続する場合でも、Ｕ１は、ＦＢ端の温度変化率が依然として設定された温度変化率より高いであることを検出するので、電源を迅速に切断する工程、
Ｆ、加熱線Ｒの温度変化率が設定された温度変化率以下に下がり、且つ、タバコ液を追加した場合、加熱線Ｒは、正常な抵抗値に回復し、ユーザーが喫煙するときに、Ｕ１により加熱線を電源に接続させ、タバコ液が加熱線Ｒにより正常に霧化され、Ｕ１により読み取られたＦＢ端の温度変化率が正常であるので、電源が接続可能な状態に保持される工程、
を含む、ことを特徴とする温度制御電子タバコの温度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子タバコに関する。具体的には、温度制御電子タバコ及び当該温度制御電子タバコの温度制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子タバコは、タバコ液を噴霧器で加熱・噴霧することによって、煙霧を発して喫煙者の使用に備えるものである。人々の健康に対する関心が高まるにつれて、タバコによる人体への危害も認識されているので、紙巻きたばこのかわりに、電子タバコは、広く使用されるようになっている。
【０００３】
従来の電子タバコは、タバコ液を使用しきった後、引き続き使用するために、手動でタバコ液を加えたり、液体貯蔵装置を交換したりする必要がある。タバコ液が使用されきった後又は液体の残量が少ないとき、タバコ液を加えず、又はタバコ液を交換せずに引き続き使用すると、電子タバコが焼損され、廃棄物になる恐れがある。さらに、電子タバコにおいて、タバコ液がなくなる又は不足になるとき、加熱体の空だきが発生しやすいので、有害ガス及び焦げ臭いにおいを有する物質が人体に吸入されて人体の健康に危害を及ばすことがある。図１、２は、通常の電子タバコにおいて、正常に喫煙しているとき及びタバコ液のない場合に喫煙するときにおける加熱線の表面温度の時間に伴う変化を示す表及び曲線図である。図からわかるように、タバコ液がない場合、加熱線の表面温度が急激に上がり、電子タバコを焼損しやすくなり、それに加えて、人体の健康に危害をもたらすことが発生しやすくなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、前記技術的不備を克服するためになされたもので、加熱体及びその導線の温度の監視を実現でき、これにより、電子タバコに対して空だき保護機能を実現できる温度制御電子タバコを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の技術案は、下記のように実現する。即ち、ハウジングと、ハウジングに嵌め込まれている液体貯蔵装置と、噴霧コンポーネントと、電源と、喫煙スイッチＳＷ付きの制御回路基板と、を含む温度制御電子タバコであって、その改善点は、前記噴霧コンポーネントは、加熱体及びその導線を含み、当該加熱体及びその導線の両方、またはそのいずれか一方の材質は、抵抗が温度によって変化し、且つ、温度と比例して変化する感熱材料であり、前記制御回路基板は、電源管理モジュールを含み、当該電源管理モジュールは、喫煙スイッチＳＷがオンにされたときに、前記加熱体及びその導線の抵抗値を連続的に測定することによって、当該抵抗値で表される温度を判断し、対応する制御信号を発し、これにより、加熱体およびその導線の電源のオン／オフを制御する。
【０００６】
好ましくは、前記電源管理モジュールが、チップＵ１と、三極管Ｑ４と、ＭＯＳ管Ｍ１と、抵抗Ｒ３と、抵抗Ｒ５と、抵抗Ｒ６と、を含み、ここで、
【０００７】
前記チップＵ１は、複数のピンを有し、そのうち、第一ピンがスイッチ信号ＫＥＹ１端であり、第四ピンが電源信号ＢＴ＋端であり、第九ピンが制御信号ＨＯＴ端であり、第十三ピンが接地端であり、第十六ピンが検出信号ＦＢ端であり、
【０００８】
前記喫煙スイッチＳＷは、一端が接地され、他端が前記ＫＥＹ１端に接続され、
【０００９】
前記抵抗Ｒ３は、一端が前記ＨＯＴ端に接続され、他端が前記三極管Ｑ４のベース電極に接続され、
【００１０】
前記三極管Ｑ４のエミッターは接地され、且つ、ベース電極とエミッターとの間に、抵抗Ｒ４が設置され、前記三極管Ｑ４の集電極はそれぞれ前記ＭＯＳ管Ｍ１のグリッド電極及び抵抗Ｒ５の一端に接続され、前記抵抗Ｒ５の他端が前記ＭＯＳ管Ｍ１管Ｍ１のソース電極と共に前記ＢＴ＋端に接続され、
【００１１】
前記加熱体及びその導線は、一端が前記ＭＯＳ管のドレイン電極であるＦ＋端に接続され、他端が接地され、前記抵抗Ｒ６は、一端が接地され、他端が前記ＭＯＳ管のドレイン電極と共に前記ＦＢ端に接続されている。
【００１２】
好ましくは、前記電源管理モジュールが、さらに、抵抗Ｒ７と、コンデンサーＣ１と、を含み、前記抵抗Ｒ７は、一端が前記ＦＢ端に接続され、他端が前記コンデンサーＣ１の一端に接続され接地され、前記コンデンサーＣ１の他端はＢＴ＋端に接続されている。
【００１３】
好ましくは、前記電源管理モジュールが、さらに、抵抗Ｒ１及びＲ２と、発光ダイオード Ｄ１及びＤ２と、を含み、前記チップＵ１には、第五ピンと、第六ピンと、が備えられ、前記第五ピンは、抵抗Ｒ１の一端に接続され、前記抵抗Ｒ１の他端が発光ダイオードＤ１の一端に接続され、前記第六ピンは、前記抵抗Ｒ２の一端に接続され、抵抗Ｒ２の他端が発光ダイオードＤ２の一端に接続され、前記発光ダイオードＤ１の他端が前記発光ダイオードＤ２の他端と共に接地され、前記電源管理モジュールは、加熱体及びその導線の正常な温度信号を検出したときに、前記Ｕ１の第五ピンを通電させ、これにより、Ｄ１が発光し正常な喫煙状態を示し、前記電源管理モジュールは、加熱体及びその導線の異常な温度信号を検出し、且つ、加熱体と導線の電源を切断したときに、前記Ｕ１の第六ピンを通電させ、これにより、Ｄ２が発光し電子タバコの空だき故障状態を示す。
【００１４】
好ましくは、前記加熱体及びその導線の両方又はいずれか一方の材質は、正の温度係数をもつ感熱材料である。
【００１５】
好ましくは、前記噴霧コンポーネントは、さらに、液体貯蔵装置内のタバコ液を導出する液体導出部材を含み、前記加熱体は、液体導出部材に密着された加熱線である。
【００１６】
本発明には、さらに、温度制御電子タバコの温度制御方法が開示され、当該制御方法によって電子タバコ内部の加熱体に対する温度制御を実現し、タバコ液がないときの加熱体の空だきによる温度超過の問題を防止する。具体的には、当該方法は、下記の工程、即ち、
Ａ、ユーザーが喫煙していないとき、温度制御電子タバコの喫煙スイッチＳＷをオフにして、電源を切断し、制御回路基板全体を電源切断の不作動状態にする工程、
Ｂ、ユーザーが喫煙し始めるとき、喫煙スイッチＳＷをオンにして、チップＵ１を制御してＫＥＹ１の信号に応じてＨＯＴ端で制御信号を発することによって、ＭＯＳ管Ｍ１で加熱線Ｒを電源に接続させ、この後、Ｕ１が、ＦＢ端の温度電気信号を読み取り始める工程、
Ｃ、噴霧コンポーネント内にタバコ液がある場合、加熱線Ｒは、タバコ液を霧化し、霧化の過程において、加熱線Ｒの温度は比較的に安定であり、且つ、その抵抗値は、殆ど変わらず、その時、チップＵ１により読み取られたＦＢ端の温度電気信号が変化せず、Ｕ１によりＨＯＴ端で発する制御信号も変わらず、正常に喫煙することを可能とする工程、
Ｄ、噴霧コンポーネント内にタバコ液がない又はタバコ液が少ない場合、加熱線Ｒの表面に空だきが発生し、温度が急激に上がり、加熱線Ｒに正の温度係数をもつ感熱材料が採用されているので、加熱線の抵抗値は、迅速に大きくなり、その時、チップＵ１により読み取られたＦＢ端の温度電気信号が変化し、チップＵ１は、ＨＯＴ端を制御してＭＯＳ管Ｍ１で加熱線Ｒに対する電源出力を切断し、その結果、喫煙ができなくなり、加熱線Ｒの温度は、下降し始める工程、
Ｅ、加熱線Ｒの温度が設定限界値である２１０℃まで下がっていない又は噴霧コンポーネントにタバコ液が入れられていない場合、ユーザーが、再び喫煙しようとするとき、喫煙スイッチＳＷをオンにして電源に接続する場合でも、Ｕ１は、 ＦＢ端の温度電気信号が依然として異常であることを検出するので、電源を迅速に切断する工程、
Ｆ、加熱線Ｒの温度が設定限界値である２１０℃以下に下がり、且つ、タバコ液を追加した場合、加熱線Ｒは、正常な抵抗値に回復し、ユーザーが喫煙するときに、Ｕ１により加熱線を電源に接続させ、タバコ液が加熱線Ｒにより正常に霧化され、Ｕ１により読み取られたＦＢ端の温度電気信号が正常であるので、電源が接続可能な状態に保持される工程、を含む。
【００１７】
また、本発明には、別の温度制御電子タバコの温度制御方法が開示され、当該制御方法によって電子タバコ内部の加熱体に対する温度制御を実現し、タバコ液がないときの加熱体の空だきによる温度超過の問題を防止する。具体的には、当該方法は、下記の工程、即ち、
Ａ、ユーザーが喫煙していなとき、温度制御電子タバコの喫煙スイッチＳＷをオフにして、電源を切断し、制御回路基板全体を電源切断の不作動状態にする工程、
Ｂ、ユーザーが喫煙し始めるとき、喫煙スイッチＳＷをオンにして、チップＵ１を制御してＫＥＹ１の信号に応じてＨＯＴ端で制御信号を発することによって、ＭＯＳ管Ｍ１で加熱線Ｒを電源に接続させ、この後、Ｕ１が、ＦＢ端の温度電気信号を読み取り始める工程、
Ｃ、噴霧コンポーネント内にタバコ液がある場合、加熱線Ｒは、タバコ液を霧化し、霧化の過程においては、加熱線Ｒの温度は比較的に安定で、且つ、その抵抗値が、殆ど変わらず、その時、チップＵ１により読み取られたＦＢ端の温度変化率が、設定された温度変化率より低くなり、Ｕ１によりＨＯＴ端で発する制御信号が変化せず、正常に喫煙することを可能とする工程、
Ｄ、噴霧コンポーネント内にタバコ液がない又はタバコ液が少ない場合、加熱線Ｒの表面に空だきが発生し、温度が急激に上がり、加熱線Ｒに正の温度係数をもつ感熱材料が採用されているので、加熱線の抵抗値は、迅速に大きくなり、チップＵ１により読み取られたＦＢ端の温度変化率が、設定された温度変化率より高くなり、チップＵ１は、ＨＯＴ端を制御してＭＯＳ管Ｍ１で加熱線Ｒに対する電源出力を切断し、その結果、喫煙ができなくなり、加熱線Ｒの温度は、下降し始める工程、
Ｅ、加熱線Ｒの温度変化率が設定された温度変化率まで下がっていない又は噴霧コンポーネントにタバコ液が入れられていない場合、ユーザーが、再び喫煙しようとするとき、喫煙スイッチＳＷをオンにして電源に接続する場合でも、Ｕ１は、ＦＢ端の温度変化率が依然として設定された温度変化率より高いであることを検出するので、電源を迅速に切断する工程、
Ｆ、加熱線Ｒの温度変化率が設定された温度変化率以下に下がり、且つ、タバコ液を追加した場合、加熱線Ｒは、正常な抵抗値に回復し、ユーザーが喫煙するとき、Ｕ１により加熱線を電源に接続させ、タバコ液が加熱線Ｒにより正常に霧化され、Ｕ１により読み取られたＦＢ端の温度変化率が正常であるので、電源が接続可能な状態に保持される工程、を含む。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、前記電気回路構造、即ち、チップＵ１、三極管Ｑ４、及びＭＯＳ管Ｍ１の電気回路接続構造を通じて、加熱体及びその導線（即ち、抵抗Ｒ）の抵抗値を測定し、抵抗値の変化に基づいて温度変化の検出を実現するものである。従って、本発明では、電子タバコ内部の加熱体に対する温度制御を良く実現でき、タバコ液がないときの加熱体の空だきによる温度超過の問題を良く防止することができる。且つ、その電気回路構造が簡単で、電子タバコの体積には影響を与えないので、電子タバコの内部に好適に適用され、人体の健康によく、電子タバコに対して保護機能を実現する。また、本発明におけるこの温度制御方法により、加熱体の温度が限界値以下に限定され、正常な使用に影響を与えず、同時に、加熱体の温度超過が防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来技術における電子タバコの加熱線の温度変化を示すテーブルである。
【図２】従来技術における電子タバコの加熱線の温度変化を示す曲線図である。
【図３】本発明における温度制御電子タバコの構造を示す図である。
【図４】本発明における温度制御電子タバコの電気回路図である。
【図５】本発明における温度制御電子タバコの加熱線の温度変化を示すテーブルである。
【図６】本発明における温度制御電子タバコの加熱線の温度変化を示す曲線図である。
【図７】本発明における加熱線の抵抗値変化と一般加熱線の抵抗値変化とを比較するためのテーブルである。
【図８】本発明における加熱線の抵抗値変化と一般加熱線の抵抗値変化とを比較するための曲線図である。
【図９】本発明における温度制御電子タバコの温度制御方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の最良な実施形態
本発明は、温度制御電子タバコを開示し、図３に示すように、当該温度制御電子タバコは、ハウジング１０、ハウジングに嵌め込まれている液体貯蔵装置１０１、噴霧コンポーネント（未図示）、電源１０２、及び喫煙スイッチＳＷ付きの制御回路基板１０３を含む。その中で、前記噴霧コンポーネントは、加熱体及びその導線を含み(図３の中で、加熱体と導線が一つの全体であり、記号が２０である)、さらに、液体貯蔵装置内のタバコ液を導出する液体導出部材を含み、前記加熱体は、液体導出部材に密着された加熱線である。本実施形態において、加熱体及びその導線２０の材質は、抵抗が温度によって変化し、且つ、温度と正比例して変化する感熱材料である。また、前記制御回路基板１０３は、喫煙スイッチＳＷがオンにされたときに、前記加熱線の抵抗値を連続的に測定することによって、当該抵抗値で表される温度を判断し、対応する制御信号を発し、これにより、加熱線の電源のオン／オフの切り替えの制御を行う電源管理モジュール１０４を含む。図３及び図４に示すように、図３に示す加熱線は、図４における抵抗Ｒである。理解と説明を便利にする為に、以下は、加熱線Ｒと総称する。
【００２１】
より詳細には、図１４に示すように、前記電源管理モジュール１０４が、チップＵ１と、三極管Ｑ４と、ＭＯＳ管Ｍ１と、抵抗Ｒ３と、抵抗Ｒ５と、抵抗Ｒ６と、を含み、ここで、前記チップＵ１が複数のピンを有する。図４に示すように、前記チップＵ１が合計１６個のピンを有し、これらのピンについて、順に番号を付して第一ピンから第十六ピンまでと称す。ここで、第一ピンがスイッチ信号ＫＥＹ１端であり、第四ピンが電源信号ＢＴ＋端であり、第九ピンが制御信号ＨＯＴ端であり、第十三ピンが接地端であり、第十六ピンが検出信号ＦＢ端である。
【００２２】
前記喫煙スイッチＳＷは、一端が接地され、他端が前記ＫＥＹ１端に接続されている。
【００２３】
前記抵抗Ｒ３は、一端が前記ＨＯＴ端に接続され、他端が前記三極管Ｑ４のベース電極に接続されている。前記三極管Ｑ４のエミッターは接地され、かつ、ベース電極とエミッターとの間に、抵抗Ｒ４が設置されており、前記三極管Ｑ４の集電極はそれぞれ前記ＭＯＳ管Ｍ１のグリッド電極及び抵抗Ｒ５の一端に接続され、前記抵抗Ｒ５の他端が前記ＭＯＳ管Ｍ１のソース電極と共に前記ＢＴ＋端に接続されている。
【００２４】
加熱線Ｒは、一端が前記ＭＯＳ管のドレイン電極であるＦ＋端に接続され、他端が接地されている。前記抵抗Ｒ６は、一端が接地され、他端が前記ＭＯＳ管のドレイン電極と共に前記ＦＢ端に接続されている。
【００２５】
また、前記電源管理モジュールは、さらに抵抗Ｒ７とコンデンサーＣ１とを含み、前記抵抗Ｒ７は、一端が前記ＦＢ端に接続され、他端が前記コンデンサーＣ１の一端に接続され接地され、前記コンデンサーＣ１の他端がＢＴ＋端に接続されている。
【００２６】
図４に示すように、前記電源管理モジュールは、さらに抵抗Ｒ１及びＲ２と、発光ダイオード Ｄ１及びＤ２と、を含み、前記チップＵ１には、第五ピンと、第六ピンと、が備えられ、前記第五ピンが抵抗Ｒ１の一端に接続され、前記抵抗Ｒ１の他端が発光ダイオードＤ１の一端に接続され、前記第六ピンが前記抵抗Ｒ２の一端に接続され、前記抵抗Ｒ２の他端が発光ダイオードＤ２の一端に接続し、前記発光ダイオードＤ１の他端が前記発光ダイオードＤ２の他端と共に接地されている。前記電源管理モジュールは、加熱線の正常な温度信号を検出したときに、前記Ｕ１の第五ピンを通電させ、Ｄ１が発光し正常な喫煙状態を示す。前記電源管理モジュールは、加熱線Ｒの異常な温度信号を検出し、加熱線Ｒの電源を切断したとき、前記Ｕ１の第六ピンを通電させ、Ｄ２が発光し電子タバコの空だき故障状態を示す。
【００２７】
本発明における温度制御電子タバコの作動プロセスについて、図４に示すような電気回路接続構造を組み合わせて、図５、図６を参照しつつ詳細に説明する。具体的には、当該温度制御電子タバコの作動プロセス、即ち、電子タバコの温度制御方法は、以下の工程を含む。
Ａ、ユーザーが喫煙していないとき、喫煙スイッチＳＷをオフにして、電源を切断し、制御回路基板全体を電源切断の不作動状態にする。
Ｂ、ユーザーが喫煙し始めるとき、喫煙スイッチＳＷをオンにして、チップＵ１を制御してＫＥＹ１の信号に応じてＨＯＴ端で制御信号を発することによって、ＭＯＳ管Ｍ１で加熱線Ｒを電源に接続させ、この後、Ｕ１が、ＦＢ端の温度電気信号を読み取り始め、この時、ダイオードＤ１が発光する。
Ｃ、噴霧コンポーネント内にタバコ液がある場合、加熱線Ｒは、タバコ液を霧化する。霧化の過程において、加熱線Ｒの温度が比較的に安定で、且つ、その抵抗値が、殆ど変わらず、また、チップＵ１により読み取られたＦＢ端の温度電気信号が変化せず、Ｕ１によりＨＯＴ端で発する制御信号も変わらず、正常に喫煙することを可能とする。この時、ダイオードＤ１は引き続き発光し、正常な喫煙状態を示す。図５に示すように、正常な喫煙プロセスにおいて、加熱線Ｒの表面温度が、喫煙時間につれて緩やかに上昇し、８分が経った時、加熱線Ｒの表面温度が１４１℃になる。この時、加熱線Ｒの抵抗値は、図７と図８に示すように、殆ど変化せず、２.８５Ωから僅かに２.９Ωに上がる。
Ｄ、噴霧コンポーネント内にタバコ液がない又はタバコ液が少ない場合、加熱線Ｒの表面に空だきが発生し、温度が急激に上がる。本実施形態において、加熱線Ｒに正の温度係数をもつ感熱材料が採用されているので、図７と図８に示すように、加熱線の抵抗値は、迅速に大きくなる。本実施形態では、加熱線Ｒの温度限界値が２１０℃に設定され、加熱線Ｒの抵抗値が３.０５Ωまで上がった。この時、チップＵ１により読み取られたＦＢ端の温度電気信号は変化する。また、チップＵ１は、ＨＯＴ端を制御してＭＯＳ管Ｍ１で加熱線Ｒに対する電力出力を切断するので、喫煙ができなくなる。この場合、ダイオードＤ２は発光して故障状態を示す。加熱線Ｒの温度は、下降し始める。
Ｅ、加熱線Ｒの温度が設定限界値である２１０℃まで下がっていない又は噴霧コンポーネントにタバコ液が入れられていない場合、ユーザーが、再び喫煙しようとするときに、喫煙スイッチＳＷをオンにして電源に接続する場合でも、Ｕ１は、 ＦＢ端の温度電気信号が依然として異常であることを検出するので、電源を迅速に切断する。この時、ダイオードＤ２は発光して故障状態を示す。
Ｆ、加熱線Ｒの温度が設定限界値である２１０℃以下に下がり、且つ、タバコ液を追加した場合、加熱線Ｒは、正常な抵抗値に回復する。ユーザーが喫煙するときに、Ｕ１により加熱線を電源に接続させ、タバコ液が加熱線Ｒにより正常に霧化される。Ｕ１により読み取られたＦＢ端の温度電気信号が正常であるので、電源が接続可能な状態に保持される。この時、ダイオードＤ１は発光し、正常な状態を示す。
【００２８】
本発明の実施形態の別の温度制御方法にあっては、前記方法の基礎の上に、Ｕ１が、ＦＢ端の温度電気信号を読み取った後、設定された温度限界値である２１０℃に基づいて比較・判断を行う代わりに、設定された温度変化率に基づいて判断を行う。例えば、温度変化率が４０℃/秒に設定された場合、温度変化率がこの値を超えると、Ｕ１は、ＭＯＳ管Ｍ１で加熱線Ｒに対する電源出力を切断するので、喫煙ができなくなる。
本発明の実施形態
【００２９】
本発明の別の実施形態にあっては、前記実施形態の基礎の上に、一般加熱線である前記加熱線Ｒの両端の導線の材質を、抵抗が温度によって変化し、且つ、温度と正比例して変化する感熱材料に変更する。加熱線に導線が接続されているので、加熱線の熱が迅速に導線に伝導し、即ち、導線が加熱線の熱に感応できる。よって、前の実施形態における感熱抵抗のある加熱線の代わりに、感熱抵抗のある導線を採用してもよい。
【００３０】
また、本発明の他の実施形態にあっては、前記の二つの実施形態の基礎の上に、加熱線Ｒ及びその導線の材質を、抵抗が温度によって変化し、且つ、温度と正比例して変化する感熱材料に変更する。前記の二つの実施形態における技術案の代わりに、この技術案を採用することで、同じ技術的な効果を得ることができる。
【００３１】
前記工程Ａと工程Ｂにおいて、喫煙スイッチＳＷのオン／オフを手動で制御してもよい。ユーザーが喫煙しようとするときに、スイッチのボタンを押すと、喫煙スイッチＳＷはオンにされ、もう一度スイッチのボタンを押すと、喫煙スイッチＳＷはオフにされる。また、電子タバコの内部に内蔵された圧力センサーによって制御を実現してもよい。ユーザーが喫煙しようとするときに、圧力センサーによって電子タバコ内の圧力変化を検出することにより、喫煙スイッチＳＷのオン／オフを自動的に制御する。なお、本発明において、喫煙スイッチＳＷのオン／オフの制御を、他の手段によって達成してもよく、ここで逐一説明する必要がない。
【００３２】
本発明における前記電気回路構造及び温度制御方法により、電子タバコの内部の加熱線Ｒに対する温度制御を良く実現することができ、噴霧コンポーネントにタバコ液がないときの加熱線Ｒの空だきによる温度超過により電子タバコが焼損され、且つ、有害ガス及び焦げ臭いにおいを有する物質が人体に吸入され人体の健康に危害を及ばすという問題を良く防止することができる。さらに、この電気回路構造が簡単で、電子タバコの体積には影響を与えないので、電子タバコの内部に好適に適用される。
【００３３】
以上の説明は、本発明の好ましい実施形態についての説明である。本発明は、前記具体的な実施形態に限られるものではなく、その技術的趣旨を逸脱しない範囲において、様々な変形や変更を行うことが可能である。当業者が以上の説明に基づいて実施する潤色、変更又は差し替えは、全部本発明の保護範囲に属する。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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