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公開番号2025137604
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-19
出願番号2025116681,2023146335
出願日2025-07-10,2017-07-05
発明の名称ヒーター管理
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 20200101AFI20250911BHJP(たばこ;葉巻たばこ;紙巻たばこ;喫煙具)
要約【課題】ヒーターの空焚きなどの不具合を検出する手段を備える、電気的に作動するエアロゾル発生システムを提供する。
【解決手段】本システムは、エアロゾル形成基体を加熱するための少なくとも1つの発熱体を備える電気ヒーターと、電源と、電気ヒーターおよび電源に接続され、メモリを備える電気回路(109)と、を備え、電気回路は、電気ヒーターの初期の電気抵抗(R₁)を測定し、初期の電気抵抗の測定後に電気ヒーターのその後の電気抵抗を測定し、初期の電気抵抗とその後の電気抵抗との間の差(AR)を決定し、その後の電気抵抗と初期の電気抵抗との間の決定された差がメモリ内に保存された最大の閾値の値(AR_max)よりも大きい、または最小の閾値の値(AR_min)よりも小さい時に、不具合を決定し、そして、不具合であることが決定されたかどうかに基づいて電気ヒーターに供給される電力を制御するか、または、不具合であることが決定された場合に表示を提供するように構成される。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
電気的に作動するエアロゾル発生システムであって、
発熱体と、
電源と、
前記発熱体および前記電源に接続された電気回路とを備え、前記電気回路が、
前記電源から前記発熱体に供給される電力により前記発熱体が加熱される前に、前記発熱体の初期の電気抵抗を測定し、
前記初期の電気抵抗の前記測定後であって、前記電源から前記発熱体への電力供給が開始された後、および前記システムでのユーザー吸煙間に、前記発熱体のその後の電気抵抗を測定し、
前記初期の電気抵抗と前記その後の電気抵抗との間の差を決定し、
前記差を冷却閾値と比較し、
前記差が前記冷却閾値を上回るとき、前記差が前記冷却閾値を下回るまで、前記発熱体への電力供給を防止または制限するように構成される、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 2,400 文字）【請求項２】
前記電気回路が、前記初期の電気抵抗と前記その後の電気抵抗との間の前記差を連続的に監視するように構成される、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】
電気的に作動するエアロゾル発生システムであって、
発熱体と、
電源と、
前記少なくとも１つの発熱体および前記電源に接続された電気回路とを備え、前記電気回路が、
前記電源から前記発熱体に供給される電力により前記発熱体が加熱される前に、前記発熱体の初期の電気抵抗を測定し、
前記初期の電気抵抗の前記測定後であって、前記電源から前記発熱体への電力供給が開始された後に、前記発熱体のその後の電気抵抗を測定し、
前記初期の電気抵抗と前記その後の電気抵抗との間の差を決定し、
前記初期の電気抵抗と前記その後の電気抵抗との間の前記差を連続的に監視し、
前記システムでのユーザー吸煙中に前記差の最大値を決定し、
前記システムでの複数のユーザー吸煙間に前記差の最小値を決定し、
吸煙中の前記差の前記最大値と複数のユーザー吸煙間の前記差の前記最小値とを比較し、
前記比較に基づいて、前記少なくとも１つの発熱体の十分な冷却が複数のユーザー吸煙間に生じているかどうかを決定するように構成される、電気的に作動するエアロゾル発生システム。
【請求項４】
前記電気回路が、十分な冷却が複数のユーザー吸煙間に生じていることが決定されるまで、前記少なくとも１つの発熱体への電力供給を防止または制限するようにさらに構成される、請求項３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ときを検出するための吸煙センサを備え、任意選択で、前記電気回路が前記吸煙センサに接続され、前記電気回路が、前記吸煙センサによって吸煙が検出されたときに前記発熱体に電力を供給するように構成される、請求項１～４のいずれか１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】
前記システムが、装置および取り外し可能なカートリッジを備え、前記電源および前記電気回路が前記装置内にあり、前記発熱体が前記取り外し可能なカートリッジ内にあり、前記カートリッジが液体エアロゾル形成基体を備える、請求項１～５のいずれか１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７】
前記電気回路が、
前記電気回路が前記発熱体に接続されるときを決定し、
前記電気回路に前記発熱体が接続された後の所定の期間内の前記発熱体の前記初期の電気抵抗を測定するようにさらに構成される、請求項６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８】
発熱体と、
前記発熱体に接続され、メモリを備える電気回路とを備え、前記電気回路が、
電源から前記発熱体に供給される電力により前記発熱体が加熱される前に、前記発熱体の初期の電気抵抗を測定し、
前記初期の電気抵抗の前記測定後であって、前記電源から前記発熱体への電力供給が開始された後、ユーザー吸煙間に、前記発熱体のその後の電気抵抗を測定し、
前記初期の電気抵抗と前記その後の電気抵抗との間の差を決定し、
前記差を冷却閾値と比較し、
前記差が前記冷却閾値を上回るとき、前記差が前記冷却閾値を下回るまで、前記発熱体への電力供給を防止または制限するように構成される、
ヒーター組立体。
【請求項９】
発熱体と、
前記発熱体に接続され、メモリを備える電気回路とを備え、前記電気回路が、
電源から前記発熱体に供給される電力により前記発熱体が加熱される前に、前記発熱体の初期の電気抵抗を測定し、
前記初期の電気抵抗の前記測定後であって、前記電源から前記発熱体への電力供給が開始された後に、前記発熱体のその後の電気抵抗を測定し、
前記初期の電気抵抗と前記その後の電気抵抗との間の差を決定し、
前記初期の電気抵抗と前記その後の電気抵抗との間の前記差を連続的に監視し、
ユーザー吸煙中に前記差の最大値を決定し、
複数のユーザー吸煙間に前記差の最小値を決定し、
吸煙中の前記差の前記最大値と複数のユーザー吸煙間の前記差の前記最小値とを比較し、
前記比較に基づいて、前記少なくとも１つの発熱体の十分な冷却が複数のユーザー吸煙間に生じているかどうかを決定するように構成される、
ヒーター組立体。
【請求項１０】
電気的に作動するエアロゾル発生システム用の電気的に作動するエアロゾル発生装置であって、
電源と、
前記電源に接続され、メモリを備える電気回路とを備え、前記電気回路が、
使用時に、前記電気的に作動するエアロゾル発生システムの発熱体に接続し、
前記電源から前記発熱体に供給される電力により前記発熱体が加熱される前に、前記発熱体の初期の電気抵抗を測定し、
前記初期の電気抵抗の前記測定後であって、前記電源から前記発熱体への電力供給が開始された後、前記システムでのユーザー吸煙間に、前記発熱体のその後の電気抵抗を測定し、
前記初期の電気抵抗と前記その後の電気抵抗との間の差を決定し、
前記差を冷却閾値と比較し、
前記差が前記冷却閾値を上回るとき、前記差が前記冷却閾値を下回るまで、前記発熱体への電力供給を防止または制限するように構成される、電気的に作動する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】
本発明はヒーター管理に関する。開示された特定の実施例は、電気加熱式エアロゾル発生システム内のヒーター管理に関する。本発明の態様は電気加熱式エアロゾル発生システムおよび電気加熱式エアロゾル発生システムを動作するための方法を対象とする。説明される一部の実施例は、ヒーター要素における不具合を示す場合があるヒーター要素の電気抵抗の異常な変化を検出することができるシステムに関する。例えば、不具合は、システム内のエアロゾル形成基体の消耗したレベルを示す場合がある。一部の説明される実施例では、このシステムは異なる電気抵抗を有するヒーター要素に対して有効である場合がある。他の実施例では、電気抵抗の検出された特徴は、どのようにシステムが動作されうるかを決定または選択するために使用されてもよい。本発明の一部の態様および特徴は電気加熱式の喫煙システムに適用されうる。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
国際特許公開公報第２０１２／０８５２０３号は、液体エアロゾル形成基体を保存するための液体貯蔵部分と、液体エアロゾル形成基体を加熱するための少なくとも１つの発熱体を備える電気ヒーターと、発熱体にかけられた電力と結果として得られる発熱体の温度変化との間の関係に基づいて液体エアロゾル形成基体の消耗を決定するために構成された電気回路と、を備える電気加熱式の喫煙システムを開示している。特に、電気回路は、発熱体の温度上昇の速度を計算するように構成され、速度の高い温度上昇は、液体エアロゾル形成基体をヒーターへ運ぶ芯が乾燥しきったことを示す。システムは、温度上昇の速度を、製造中にメモリ内に保存された閾値の値と比較する。温度上昇の速度が閾値を超える場合、システムはヒーターへの電力の供給を停止する場合がある。
【０００３】
国際特許公開公報第２０１２／０８５２０３号のシステムは、発熱体の温度を計算するためにヒーター要素の電気抵抗を使用することができ、これは専用の温度センサーを必要としないという利点を持つ。ところが、システムはヒーター要素の抵抗に依存する閾値の保存を依然として必要とし、そのためシステムは特定の電気抵抗または抵抗の範囲を有するヒーター要素のために最適化される。
【０００４】
ところが、システムを異なるヒーターで動作できるようにすることが望ましい場合がある。典型的には国際特許公開公報第２０１２／０８５２０３号で説明されるタイプのシステムでは、ヒーターは分量の液体エアロゾル形成基体とともに使い捨てカートリッジ内に提供される。異なるカートリッジ内のヒーター要素は異なる電気抵抗を有する場合がある。これは同一のタイプのカートリッジ内の製造許容差の結果である場合があり、または異なるユーザー経験を提供するためにシステムで使用するための異なるカートリッジ設計が入手可能であるためである。国際特許公開公報第２０１２／０８５２０３号のシステムは、このシステムで使用されるシステムの製造時に決定される既知の特定の電気抵抗を持つヒーターのために最適化される。
【０００５】
電気加熱式エアロゾル発生システムおよび特に異なるヒーターを用いて動作可能なシステムでは、ヒーターが乾燥しきったこと、またはヒーターにおける他の不具合を決定するための、代替的なシステムを持つことが望ましいことになる。
【０００６】
恒久的な装置部分およびエアロゾル形成基体を含む消耗品である部分を持つ電気加熱式エアロゾル発生システムでは、消耗品である部分が「純正品」であるか、または装置と適合性があると考えられる消耗品であるかをこの装置の製造者が容易に決定できることが望ましいことになる。これは、ヒーターが消耗部品であるシステムと、ヒーターが恒久的な装置の一部であるシステムとのどちらにも当てはまることである。
【発明の概要】
【０００７】
本発明の第一の態様において、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おり、電気的に作動するエアロゾル発生システムは、
エアロゾル形成基体を加熱するための少なくとも１つの発熱体を備える電気ヒーターと、
電源と、
電気ヒーターおよび電源に接続され、メモリを備える電気回路であって、電気回路は、
電気ヒーターの初期の電気抵抗を測定し、
初期の電気抵抗の測定後にその後の電気ヒーターの電気抵抗を測定し、
初期の電気抵抗とその後の電気抵抗との間の差を決定し、
初期の電気抵抗とその後の電気抵抗との間の決定された差が、メモリに保存された最大の閾値の値よりも大きい、または最小の閾値の値よりも小さい時に不具合を決定し、そして、
不具合であることが決定されたかどうかに基づいて電気ヒーターに供給される電力を制御するか、または不具合であることが決定された場合に表示を提供するように構成される、電気回路と、を備える。
【０００８】
エアロゾル発生システムまたはエアロゾル発生装置での１つの不具合は、ヒーターにおいてエアロゾル形成基体が不十分または消耗していることである。一般論として、気化のためにヒーターに送達されるエアロゾル形成基体がより少ないほど、所与のかけられた電力に対して発熱体の温度がより高くなる。所与の電力について、加熱サイクルの間の発熱体の温度の進化、または複数の加熱サイクルにわたるその進化の変化のしかたを使用して、ヒーターにおいてエアロゾル形成基体の量を消耗しているかどうか、および特にヒーターにおいてエアロゾル形成基体が不十分かどうかを検出することができる。
【０００９】
別の不具合は、複製可能なヒーターまたは使い捨てヒーターを持つシステム内での偽造品もしくは適合性がないヒーターまたは損傷されたヒーターの存在である。所与のかけられた電力に対して、ヒーター要素の抵抗が予想されるより迅速に上昇する場合、これはヒーターが偽造品であり、かつ純正品ヒーターとは異なる電気的特性を持つためである場合があり、またはヒーターが何らかのやり方で損傷されたためである場合がある。いずれの場合でも電気回路はヒーターへの電力供給を防止するように構成される場合がある。
【００１０】
別の不具合は、偽造品の、適合性がない、または古いもしくは損傷されたエアロゾル形成基体のシステム内での存在である。所与のかけられる電力に対して、ヒーター要素の抵抗が予想されるより迅速に上昇する場合、これはエアロゾル形成基体が偽造品であるかまたは古く、そのために含水量が予想されるより高いまたはより低い場合がある。例えば、固体のエアロゾル形成基体が使用される場合に、この基体が非常に古い、または適切に保存されていなかった場合には乾燥している場合がある。基体が予想されるよりも乾燥している場合、気化に使用されるエネルギーが予想されるより少なく、ヒーター温度がより迅速に上昇することになる。これは結果としてヒーター要素の電気抵抗の予想外の変化をもたらす。
（【００１１】以降は省略されています）

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