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公開番号2025111759
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-30
出願番号2025076078,2023189280
出願日2025-05-01,2019-05-22
発明の名称電気加熱式エアロゾル発生システムにおける有害なヒーター状態の検出
出願人フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類A24F 40/53 20200101AFI20250723BHJP(たばこ;葉巻たばこ;紙巻たばこ;喫煙具)
要約【課題】エアロゾル発生システムにおける乾燥した発熱体、またはその他の望ましくない状態の検出を提供する。
【解決手段】エアロゾル形成基体を加熱するための発熱体と、発熱体に電力を供給するための電源と、発熱体の温度を感知するための温度センサーと、発熱体、センサーおよび電源と通信している電気回路とを備え、電気回路がメモリを備え、温度センサーからの測定された温度に基づいて発熱体への電力供給を調節でき、i)所定の温度を達成もしくは維持するために必要な発熱体に供給される電力の変化率、またはii)連続的加熱サイクルにわたって所定の温度を達成もしくは維持するために必要な発熱体に供給される電力の減少が、メモリに保存された予め定義された範囲外になった時に、有害状態を判定し、発熱体に供給される電力を制御する、または有害状態がある時に表示を提供するように構成されている、電気的に作動するエアロゾル発生システム。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
エアロゾル形成基体を加熱するための発熱体と、
前記発熱体に電力を供給するための電源と、
前記発熱体の温度を感知するための温度センサーと、
前記発熱体、前記温度センサーおよび前記電源と通信している電気回路と、を備える電気的に作動するエアロゾル発生システムであって、前記電気回路が、メモリを備え、かつ
前記温度センサーからの測定された温度に基づいて、前記発熱体への前記電力供給を調節するように構成されていて、
一定の加熱サイクルで前記発熱体に供給される前記電力を一つ以上の先行サイクルで供給される電力と比較することによって、連続的加熱サイクルにわたって所定の温度を達成もしくは維持するために必要な前記発熱体に供給される電力の減少が、予め定義された範囲外になった時に、有害状態を判定するように構成されていて、前記予め定義された範囲が前記メモリに保存されていて、
有害状態があるかどうかに基づいて前記発熱体に供給される電力を制御する、または有害状態がある時に表示を提供するように構成されていて、
前記システムが装置と取り外し可能なカートリッジとを備え、前記電源および前記電気回路が前記装置の中にあり、前記発熱体が前記取り外し可能なカートリッジの中にあり、前記カートリッジが液体エアロゾル形成基体を含む、電気的に作動するエアロゾル発生システム。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記電気回路が、前記発熱体の温度が初期温度から目標温度に上昇した後でのみ、有害状態を判定するように構成されている、請求項１に記載の電気的に作動するエアロゾル発生システム。
【請求項３】
前記予め定義された範囲が、供給される電力の変化率の最大閾値または連続的加熱サイクルにわたって供給される電力の減少の最小閾値に基づいている、請求項１または２に記載の電気的に作動するエアロゾル発生システム。
【請求項４】
前記温度センサーが、前記発熱体の電気抵抗を測定するように構成されている、請求項１～３のいずれか一項に記載の電気的に作動するエアロゾル発生システム。
【請求項５】
ユーザーが前記システムで吸煙している時を検出するための吸煙検出器をさらに備え、前記吸煙検出器が前記電気回路と通信していて、各吸煙が加熱サイクルに対応するように、前記吸煙検出器によって吸煙が検出された時に前記電源から前記発熱体に電力を供給するように前記電気回路が構成されていて、前記電気回路が、各加熱サイクル中に有害状態があるかどうかを判定するように構成されている、請求項１～４のいずれか一項に記載の電気的に作動するエアロゾル発生システム。
【請求項６】
電気的に作動するエアロゾル発生システムの発熱体への電力供給を制御する方法であって、
発熱体の温度を測定する工程と、
前記測定された温度に基づいて、前記発熱体への前記電力供給を調節する工程と、
一定の加熱サイクルで前記発熱体に供給される前記電力を一つ以上の先行サイクルで供給される電力と比較することによって、連続的加熱サイクルにわたって所定の温度を達成もしくは維持するために必要な供給される電力の減少が、予め定義された範囲外になった時に、有害状態を判定する工程であって、前記予め定義された範囲がメモリに保存されている工程と、
有害状態があるかどうかに基づいて前記発熱体に供給される電力を制御する工程、または有害状態がある時に表示を提供する工程と、を含む方法。
【請求項７】
電気的に作動するエアロゾル発生システム中のマイクロプロセッサ上でコンピュータプログラム製品が実行される時に、請求項６に記載の工程を実施するためのソフトウェアコード部分を備える、マイクロプロセッサの内部メモリに直接ロード可能な前記コンピュータプログラム製品であって、前記システムがエアロゾル形成基体を加熱するための発熱体と、前記発熱体の温度を感知するためのセンサーと、前記発熱体に電力を供給するための電源と、を備え、前記マイクロプロセッサが電気ヒーター、前記センサーおよび前記電源に接続されている、コンピュータプログラム製品。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明はエアロゾル発生システムに関連する。特に、本発明は、エアロゾル発生システムにおける乾燥した発熱体、またはその他の望ましくない状態の検出に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
一部のエアロゾル発生装置において、液体エアロゾル形成基体は液体貯蔵部分から電気発熱体に送達される。目標温度まで加熱されると、エアロゾル形成基体は気化してエアロゾルを形成する。液体基体は通常、芯によって発熱体に送達される。芯のエアロゾル形成基体の量が枯渇すると、発熱体は過熱してエアロゾルの品質に悪影響を与えうる。これは、ユーザーの吸入のためにエアロゾルを発生するように構成されているエアロゾル発生システムにおいて特に重要である。
【０００３】
ＷＯ２０１２／０８５２０３号は、発熱体での温度上昇をモニターするエアロゾル発生システムを開示していて、ヒーター温度の急速な増加は芯の乾燥を示す。より具体的に、システムは、温度上昇の速度を、メモリに保存された閾値と比較する。温度上昇の速度が閾値を超えた場合、システムは発熱体への電力供給を停止する。ＷＯ２０１２／０８５２０３号に開示される装置は、ヒーターの電気抵抗に基づいてヒーター温度をモニターし、それによって専用の温度センサーの必要性を無くす。
【０００４】
ＷＯ２０１６／１０５０９２２号およびＷＯ２０１８／０１９５３３号では、発熱体でのエアロゾル形成基体の枯渇を検出する、より複雑な方法を開示している。ＷＯ２０１６／１０５０９２２号では、所定の初期電気抵抗に対する電気抵抗の変化の比、または割合に依存するシステムを教示している。初期電気抵抗は、電気接点および接続などの補助構成要素から生じる寄生抵抗、ならびに加熱前の発熱体の電気抵抗を考慮する。これは、基体枯渇の、より正確で応答性の高い検出をもたらす。ＷＯ２０１８／０１９５３３号は、初期加熱抵抗を考慮しないシステムを開示している。むしろ、システムは加熱中の電気抵抗の絶対的増加を測定し、電気抵抗の増加が所定の閾値を超えた時にシャットダウンするように構成されている。これは、堅牢かつ信頼できる様態で、幅広い発熱体およびエアロゾル発生システムに同じ検出機構を適用することを可能にする。
【０００５】
しかしながら、エアロゾル形成基体の枯渇を検出するためのこれらの技法のすべては、結果として得られる電気抵抗の変化を検出するためにヒーター温度を実質的に上昇させる必要があるか、または遅い場合がある。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の態様によると、エアロゾル形成基体を加熱するための発熱体と、発熱体に電力を供給するための電源と、発熱体の温度を感知するための温度センサーと、発熱体、センサーおよび電源と通信している電気回路とを備え、電気回路がメモリを備え、かつ温度センサーからの測定された温度に基づいて発熱体への電力供給を調節するように構成されていて、ｉ）所定の温度を達成もしくは維持するために必要な発熱体に供給される電力の変化率、またはｉｉ）連続的加熱サイクルにわたって所定の温度を達成もしくは維持するために必要な発熱体に供給される電力の減少が、予め定義された範囲外になった時に、有害状態を判定するように構成されていて、前記予め定義された範囲がメモリに保存されていて、有害状態があるかどうかに基づいて発熱体に供給される電力を制御する、または有害状態がある時に表示を提供するように構成されている、電気的に作動するエアロゾル発生システムが提供されている。
【０００７】
本明細書で使用される「電気的に作動するエアロゾル発生システム」は、一つ以上のエアロゾル形成基体からエアロゾルを発生させるシステムを意味する。エアロゾル形成基体は、カートリッジの中に含有されてもよい。カートリッジを提供する利点は、エアロゾル形成基体が周囲環境から保護されることである。さらに、高いレベルの衛生を維持することができる。システムは、一つ以上のエアロゾル形成基体を加熱するための装置を備えうる。電気エアロゾル発生システムは、電気的に作動するエアロゾル発生装置の中の搭載型電力供給源を再充電するための充電ユニットなど、追加的な構成要素を含んでもよい。エアロゾル発生システムは、吸入器、個人用気化器またはｅ－シガレットなど、ユーザーの吸入のためにエアロゾルを発生するように構成されたシステムであってもよい。
【０００８】
本明細書で使用される「エアロゾル形成基体」という用語は、エアロゾルを形成しうる揮発性化合物を放出する能力を有する基体を意味する。こうした揮発性化合物は、エアロゾル形成基体を加熱することによって放出されてもよい。
【０００９】
有利なことに、電気回路は、発熱体への電力供給をモニターすることによって、エアロゾル形成基体の枯渇またはシステム誤作動などの有害状態を判定しうる。電気回路は、発熱体での液体エアロゾル形成基体の枯渇を判定するように構成されうる。この文脈において「枯渇」とは、発熱体にて不十分な量のエアロゾル形成基体が提供されていること、またはエアロゾル形成基体の完全な枯渇のいずれかを意味する。どちらにしても、これは、液体エアロゾル形成基体で浸されている「湿った」発熱体とは対照的に、「乾燥した」発熱体をもたらしうる。例えば、カートリッジが空またはほぼ空である時に、不十分な液体エアロゾル形成基体が発熱体に供給されうる。これは、生成されたエアロゾルが望ましい属性（例えば、エアロゾル粒子のサイズや化学組成）を有しないことを意味しうる。これはユーザーにとって良くない体験をもたらしうる。
【００１０】
電気回路は、有害状態を検出すると、電力供給を停止しうる。これは、発熱体の乾燥が検出されると、ユーザーがそれ以上エアロゾル発生システムを使用できなくなるため、有利である。これは、望ましい特性を有しないエアロゾルの生成を回避しうる。また従って、これはユーザーにとって良くない経験を回避しうる。電気回路は、発熱体と電源の間の電気ヒューズを飛ばすことによって、発熱体を停止するように配設されてもよい。電気回路は、発熱体と電源の間のスイッチをオフに切り替えることによって、発熱体を停止するように配設されてもよい。発熱体を停止する代替的な方法は、当業者に明らかであろう。
（【００１１】以降は省略されています）

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