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公開番号2025072683
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-09
出願番号2025027196,2022532144
出願日2025-02-21,2020-12-16
発明の名称エアロゾル発生装置電源システム
出願人ジェイティーインターナショナルエスエイ
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類A24F 40/57 20200101AFI20250430BHJP(たばこ;葉巻たばこ;紙巻たばこ;喫煙具)
要約【課題】エアロゾル発生装置の電源システムを提供する。
【解決手段】1つのスーパーキャパシタ106及び少なくとも1つのバッテリ104を備える、電源システムを備える。電源システムは、複数の選択可能な動作モードにおいて動作可能である。エアロゾル発生装置は、コントローラ102を更に備える。コントローラは、選択された動作モードに基づいて、少なくとも1つのスーパーキャパシタの電力フロー及び少なくとも1つのバッテリの電力フローを制御するよう構成される。複数の動作モードは、エアロゾル発生装置に関連するヒータ108がエアロゾル発生温度に実質的に維持される浮動モードを備える。浮動モードにおいて、コントローラは、ヒータを実質的にエアロゾル発生温度に維持するよう、電源システムの電力フローを制御し、少なくとも1つのスーパーキャパシタを充電するよう、少なくとも1つのバッテリを制御するよう構成される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
エアロゾル発生装置であって、
少なくとも１つのスーパーキャパシタと少なくとも１つのバッテリとを備え、複数の選択可能な動作モードで動作可能な電源システムと、
前記選択された動作モードに基づいて、前記少なくとも１つのスーパーキャパシタの電力フロー及び前記少なくとも１つのバッテリの電力フローを制御するよう構成されるコントローラと、を備え、
前記複数の動作モードは、前記エアロゾル発生装置に関連するヒータがエアロゾル発生温度に実質的に維持される浮動モードを備え、前記浮動モードにおいて、前記コントローラは、
前記エアロゾル発生装置に関連する前記ヒータを実質的に前記エアロゾル発生温度に維持するよう、前記電源システムの電力フローを制御し、
前記少なくとも１つのスーパーキャパシタを充電するよう、前記少なくとも１つのバッテリを制御するよう構成される、
エアロゾル発生装置。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記複数の動作モードは更にポストセッションモードを備え、前記ポストセッションモードにおいて、前記コントローラは、
前記少なくとも１つのスーパーキャパシタが前記浮動モードの終了点で実質的に充電されていない場合、前記ポストセッションモードにおいて、前記浮動モードの前記終了点を超えて前記少なくとも１つのスーパーキャパシタを充電し続けるよう、前記少なくとも１つのバッテリを制御するよう構成される、
請求項１に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項３】
前記複数の動作モードは、前記エアロゾル発生装置に関連する前記ヒータが前記電源システムを用いて所定の温度まで加熱される、第１の予熱モードを更に備え、前記第１の予熱モードにおいて、前記コントローラは、
前記ヒータに電力を提供するよう、前記少なくとも１つのスーパーキャパシタ及び前記少なくとも１つのバッテリの両方を制御するよう構成される、
請求項１又は２に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項４】
前記複数の動作モードは、前記エアロゾル発生装置に関連する前記ヒータが前記電源システムを用いて所定の温度まで加熱される、第２の予熱モードを更に備え、前記第２の予熱モードにおいて、前記コントローラは、
前記少なくとも１つのバッテリが前記ヒータに電力を提供することなく、前記ヒータに電力を提供するよう、前記少なくとも１つのスーパーキャパシタを制御するよう構成される、
請求項１～３のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項５】
前記複数の動作モードは第１の充電モードを更に備え、前記第１の充電モードにおいて、前記コントローラは、
前記少なくとも１つのスーパーキャパシタが完全に充電されるまで、前記エアロゾル発生装置に接続可能な外部電源から充電するよう、前記少なくとも１つのスーパーキャパシタを制御し、次いで、前記外部電源から充電するよう、前記少なくとも１つのバッテリを制御するよう構成される、
請求項１～４のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項６】
前記複数の動作モードは第２の充電モードを更に備え、前記第２の充電モードにおいて、前記コントローラは、
前記少なくとも１つのスーパーキャパシタが所定の充電レベルに達するまで、前記エアロゾル発生装置に接続可能な外部電源から充電するよう、前記少なくとも１つのスーパーキャパシタを制御し、次いで、前記外部電源から充電するよう、前記少なくとも１つのスーパーキャパシタ及び前記少なくとも１つのバッテリの両方を制御するよう構成される、
請求項１～５のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項７】
前記所定の充電レベルは、
フル充電の５０％超、
又はより好ましくは、フル充電の６０％～９０％、
又はより好ましくは、フル充電の７０％～８０％である、
請求項６に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項８】
前記複数の動作モードは第３の充電モードを更に備え、前記第３の充電モードにおいて、前記コントローラは、
前記エアロゾル発生装置に接続可能な外部電源から充電するよう、前記少なくとも１つのスーパーキャパシタ及び前記少なくとも１つのバッテリの両方を制御するよう構成される、
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】
前記第３の充電モードにおいて、前記コントローラは、
前記外部電源が適切な電源能力を有する場合、前記エアロゾル発生装置に接続可能な外部電源から充電するよう、前記少なくとも１つのスーパーキャパシタ及び前記少なくとも１つのバッテリの両方を制御するよう構成される、
請求項８に記載のエアロゾル発生装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのスーパーキャパシタは、少なくとも１つのハイブリッドスーパーキャパシタ及び／又は少なくとも１つの非対称スーパーキャパシタ及び／又は少なくとも１つの擬似スーパーキャパシタを備える、請求項１～９のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアロゾル発生装置に関し、特に、エアロゾル発生装置のための電源システムに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
電子たばこ及び他のエアロゾル吸入器又は気化装置等のエアロゾル発生装置は、一層人気が高くなりつつある消費者向け製品である。
【０００３】
気化又はエアロゾル化のための加熱装置は、当技術分野において公知である。かかる装置は、一般に、加熱チャンバ及びヒータを含む。動作中、操作者は、エアロゾル化又は気化させる製品を加熱チャンバ内に挿入する。製品は、次いで、電子ヒータにより加熱されて、操作者が吸入するために製品の成分が気化される。幾つかの例において、製品は、従来の紙巻きたばこと同様のたばこ製品である。かかる装置は、製品が燃焼されることなくエアロゾル化点まで加熱されるという点で、往々にして「加熱非燃焼式」装置と称する。
【０００４】
公知のエアロゾル発生装置が直面する問題は、十分に迅速な加熱を提供すること、及びエネルギーの有効利用を含んでいる。
【発明の概要】
【０００５】
一態様において、エアロゾル発生装置が提供され、エアロゾル発生装置は、
少なくとも１つのスーパーキャパシタと少なくとも１つのバッテリとを備え、複数の選択可能な動作モードで動作可能な電源システムと、
選択された動作モードに基づいて、少なくとも１つのスーパーキャパシタの電力フロー及び少なくとも１つのバッテリの電力フローを制御するよう構成されるコントローラと、を備え、
複数の動作モードは、エアロゾル発生装置に関連するヒータがエアロゾル発生温度に実質的に維持される浮動モードを備え、浮動モードにおいて、コントローラは、
エアロゾル発生装置に関連するヒータを実質的にエアロゾル発生温度に維持するよう電源システムの電力フローを制御し、
少なくとも１つのスーパーキャパシタを充電するよう、少なくとも１つのバッテリを制御するよう構成される。
【０００６】
このようにして、スーパーキャパシタは充電され、将来のエアロゾル化セッション予熱モードに備えることができる。これにより、使用者が使用の合間にスーパーキャパシタを充電するようエアロゾル発生装置を充電する必要がなくなる。このため、ユーザ体験が改善される。更に、スーパーキャパシタが再充電されるため、バッテリは、後続のエアロゾル化セッションにおける予熱のために用いられる必要がなくなり、それによってバッテリにストレスを与えることを回避し、バッテリ寿命の改善に寄与してもよい。これはまた、エアロゾル発生装置におけるエネルギーのより有効的な利用を可能にする。スーパーキャパシタは、電気化学二重層キャパシタ、擬似キャパシタ、又はハイブリッドキャパシタとして理解されてもよい。少なくとも１つのスーパーキャパシタを充電するよう少なくとも１つのバッテリを制御することの代替として、コントローラは、浮動モードにおいて放電するよう少なくとも１つのスーパーキャパシタを制御するよう構成されてもよい。
【０００７】
好ましくは、複数の動作モードはポストセッションモードを更に備え、ポストセッションモードにおいて、コントローラは、少なくとも１つのスーパーキャパシタが浮動モードの終了点で実質的に充電されていない場合、ポストセッションモードにおいて浮動モードの終了点を超えて少なくとも１つのスーパーキャパシタを充電し続けるよう少なくとも１つのバッテリを制御するよう構成される。
【０００８】
このようにして、エアロゾル化セッションが、浮動モード中にスーパーキャパシタがバッテリによって十分に再充電されることに対して十分長くなかった場合であっても、ユーザがスーパーキャパシタを充電するよう装置を外部電源に接続する必要なしに、スーパーキャパシタが後続の又は将来の予熱モードのために十分な充電を有することを確実にする。スーパーキャパシタが再充電されるため、バッテリは、後続のエアロゾル化セッションにおける予熱のために用いられる必要がなくなり、それによって、バッテリにストレスを与えることを回避し、バッテリ寿命の改善に寄与してもよい。これはまた、エアロゾル発生装置におけるエネルギーのより有効的な利用を可能にする。
【０００９】
好ましくは、複数の動作モードは、エアロゾル発生装置に関連するヒータが電源システムを用いて所定の温度まで加熱される第１の予熱モードを更に備え、第１の予熱モードにおいて、コントローラは、ヒータに電力を提供するよう少なくとも１つのスーパーキャパシタ及び少なくとも１つのバッテリの両方を制御するよう構成される。
【００１０】
予熱モードにおけるスーパーキャパシタの使用は、エネルギーのその迅速な送出がヒータの極めて迅速な予熱を提供するため有利である。スーパーキャパシタ及びバッテリの組み合わせは、スーパーキャパシタのみではヒータを所定の温度まで加熱するのに必要な電力を提供するために十分なエネルギーが蓄積されていないか、又は十分なエネルギーを蓄積することができない場合、バッテリが必要な追加の電力を提供することができるため、有益である。予熱中にバッテリと組み合わせてスーパーキャパシタを用いることにより、バッテリのみが予熱に用いられた場合と比較して、バッテリに加えられるストレスを低下させてもよい。バッテリに加えられるストレスを低下させることは、ストレスを加えられたバッテリに関連する安全リスクを低減し、バッテリの寿命を延ばすことができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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