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公開番号2025113330
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-01
出願番号2025082798,2023196594
出願日2025-05-16,2019-07-19
発明の名称エアロゾル発生システムにおける加熱を制御する方法
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
主分類A24F 40/57 20200101AFI20250725BHJP(たばこ;葉巻たばこ;紙巻たばこ;喫煙具)
要約【課題】ヒーター(119)を備えるエアロゾル発生システム(100)における加熱を制御する方法を提供する。
【解決手段】方法は、所定の電力がヒーター(119)に供給され、かつヒーター(119)の抵抗が決定される第一の制御工程であって、決定された抵抗がヒーターの温度を示す第一の制御工程と、所定の条件を監視し、所定の条件の検出に伴いヒーター(119)の抵抗を記録することと、記録された抵抗に基づいてヒーター(119)の目標温度に対応して目標抵抗(R_T)を決定することと、ヒーター(119)に供給される電力がヒーター(119)の抵抗を目標抵抗(R_T)に向かって駆動するように制御可能に適合される第二の制御工程であって、これによってヒーター(119)が目標抵抗(R_T)に対応する目標温度に向かって駆動される、第二の制御工程と、を含む。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ヒーターを備えるエアロゾル発生システムにおける加熱を制御する方法であって、
所定の電力が前記ヒーターに供給され、かつ前記ヒーターの前記抵抗が決定される第一の制御工程であって、前記決定された抵抗が前記ヒーターの温度を示す、第一の制御工程と、
所定の条件を監視し、かつ前記所定の条件の検出に伴い、前記ヒーターの前記抵抗を記録することと、
前記記録された抵抗に基づいて、前記ヒーターの目標温度に対応する目標抵抗を決定することと、
前記ヒーターに供給される前記電力が、前記目標抵抗に向かって前記ヒーターの前記抵抗を駆動するように制御可能に適合されていて、これによって前記ヒーターが前記目標抵抗に対応する目標温度に向かって駆動される、第二の制御工程と、を含む、方法。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記方法が、前記所定の条件の検出に伴い、前記第一の制御工程から前記第二の制御工程に切り替わる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記所定の条件が、
●ユーザー吸入の開始からの経過時間と、
●所定の閾値未満である、抵抗の導関数と、
●ゼロに等しい、抵抗の導関数と、のうちの一つ以上から選択される、請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第一の制御工程および前記第二の制御工程が、ユーザー吸入中に、および随意に各ユーザー吸入中に実施される、請求項１～３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記第一の制御工程および前記第二の制御工程が、最初のユーザー吸入中に実施され、かつ２回目のユーザー吸入およびその後のユーザー吸入が前記第二の制御工程のみを使用する、請求項１～３のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記目標抵抗が、複数の当初のユーザー吸入の後に決定される、請求項１～３のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記第一の制御工程と、所定の条件を監視および検出し、かつ前記抵抗を記録する前記工程とのみが、複数の当初のユーザー吸入中に実施される、請求項１～３のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記目標抵抗が、前記複数の当初のユーザー吸入からの前記記録された抵抗の平均に基づいて決定される、請求項６または請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記複数の当初のユーザー吸入の後のユーザー吸入が、前記第二の制御工程のみを使用し、かつ前記目標抵抗が、前記複数の当初のユーザー吸入からの前記記録された抵抗の平均に基づく、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
エアロゾル発生システムであって、
ヒーターと、
電源と、
コントローラと、を備え、前記コントローラが、
所定の電力を前記ヒーターに供給し、かつ第一の制御モードで前記ヒーターの前記抵抗を決定し、前記決定された抵抗が前記ヒーターの温度を示し、
所定の条件を監視し、かつ前記所定の条件の検出に伴い、前記ヒーターの前記抵抗を記録し、
前記記録された抵抗に基づいて、前記ヒーターの目標温度に対応する目標抵抗を決定し、
第二の制御モードで、前記ヒーターに供給された前記電力を制御可能に適合して、前記ヒーターの前記抵抗を前記目標抵抗に向かって駆動し、これによって前記ヒーターが前記目標抵抗に対応する目標温度に向かって駆動されるように構成された、エアロゾル発生システム。
（【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、ヒーターを備えるエアロゾル発生システムにおける加熱を制御する方法に関し、またこうしたエアロゾル発生システムにも関する。特に本発明は、加熱によってエアロゾル形成基体を気化してエアロゾルを発生する手持ち式の電気的に作動するエアロゾル発生システムに関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
電気的に作動するエアロゾル発生システムは周知である。こうしたシステムは典型的に、電池および制御電子機器を有する装置部分と、エアロゾル形成基体と、エアロゾル形成基体を加熱するように配設された少なくとも一つの抵抗発熱体を備える電気ヒーターと、マウスピースとから成る。一部のシステムにおいて、エアロゾル形成基体は液体を含み、および液体エアロゾル形成基体をヒーターに運ぶために細長い芯が使用される。ヒーターは典型的に、細長い芯の周りに巻かれた抵抗加熱ワイヤのコイルを備える。ヒーター、芯、および液体エアロゾル形成基体は多くの場合、装置部分内に取り付けることができる、または受容されることができるカートリッジ内に包含される。ユーザーが装置を起動すると、ヒーターに電流が通り、抵抗加熱を引き起し、これが芯の中の液体を気化する。マウスピースを通して吸入する、またはマウスピースを吸煙することによって、空気はシステムを通して引き出され、ベイパーを同伴し、これがその後冷めてエアロゾルを形成する。エアロゾルが充満した空気はマウスピースを経由してシステムから離れ、ユーザーの口に入る。
【０００３】
本明細書で使用される「エアロゾル発生基体」という用語は、エアロゾルを形成することができる揮発性化合物を放出する能力を有する基体に関する。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。エアロゾル形成基体は好都合なことに、エアロゾル発生物品またはシステムの一部であってもよい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エアロゾル発生システムは、経時的に一貫したエアロゾルを生成することができることが概して望ましい。これは、エアロゾルの変動がユーザーの経験を損なう可能性があり、また極端な変動は潜在的に危険である可能性があるので、エアロゾルが人々が消費するためのものである場合に特に当てはまる。また、エアロゾルを発生するために必要とされるエネルギーの量に関して、エアロゾル発生システムが可能な限り効率的にエアロゾルを生成することも概して望ましい。しかしながら、これは、システムの製造プロセスの変動と、こうしたシステムで使用されるエアロゾル形成基体の特性の変動と、こうしたシステムが使用される異なる動作条件とに起因して、達成することが困難である可能性がある。
【０００５】
液体エアロゾル形成基体を使用するエアロゾル発生システムにおいて、「乾燥加熱」の状況、すなわちヒーターが液体エアロゾル形成基体の存在が不十分な状態で加熱される状況を検出し、回避することができることも望ましい。この状況はまた、「ドライ吸煙」として知られていて、また過熱、および潜在的に液体エアロゾル形成基体の熱分解をもたらす可能性があり、これはホルムアルデヒドなどの望ましくない副産物を生成する可能性がある。
【０００６】
一貫したエアロゾルを生成するために、エアロゾル形成基体を加熱するために使用されるヒーターの温度を制御または調節することが望ましい場合がある。
【０００７】
エアロゾル形成基体の加熱中にその特性がより一貫しているエアロゾルを提供するエアロゾル発生システムを提供することが、本発明の目的である。エアロゾル形成基体をより効率的に加熱し、かつドライ吸煙の可能性を低減するエアロゾル発生システムを提供することが、本発明のさらなる目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第一の態様によると、ヒーターを備えるエアロゾル発生システムにおける加熱を制御する方法が提供されていて、方法は、所定の電力がヒーターに供給され、かつヒーターの抵抗が決定される第一の制御工程であって、決定された抵抗がヒーターの温度を示す第一の制御工程と、所定の条件を監視し、所定の条件の検出に伴いヒーターの抵抗を記録することと、記録された抵抗に基づいてヒーターの目標温度に対応して目標抵抗を決定することと、ヒーターに供給される電力がヒーターの抵抗を目標抵抗に向かって駆動するように制御可能に適合されていて、これによってヒーターが目標抵抗に対応する目標温度に向かって駆動される第二の制御工程とを含む。
【０００９】
ヒーターの温度を制御または調節する一つのやり方は、電力調節である。電力が調節されたシステムにおいて、所定のまたは一定の電力がヒーターに供給され、かつヒーターの抵抗が監視される。ヒーターの電気抵抗とヒーターの温度との間の関係は概して既知であるか、または判定されることができるため、ヒーターの抵抗はヒーターの温度の目安となることができる。例えば、ヒーターの電気抵抗は、ヒーターの温度に比例することが知られている場合があり、この場合、抵抗と温度の間に実質的に線形の関係があることになる。
【００１０】
所定のまたは一定の電力の供給に伴い、ヒーターの温度は当初、目標温度に向かって急速に（例えば、およそ０．３秒以内に）上昇する。概して電力は、ヒーターの温度が目標温度の領域の中で安定し始めるように選択される。しかしながら、ヒーターの温度を目標温度に維持するために必要とされる電力は概して、ヒーターを加熱するために必要とされる電力よりも少ない。結果として、一定の電力がヒーターに供給され続ける場合、ヒーターの温度は一定期間にわたり、目標温度を超えて、ただしより低い速度で上昇し続ける。抵抗が高すぎてしまう場合、すなわちヒーターの温度が目標温度を超えて上昇する場合、抵抗を監視することによって、ヒーターへの電力を低減または停止することができる。しかしながら、ヒーターの温度は、電力調節されたシステムにおいて目標温度を「超えて上昇」する傾向がある。これは、エアロゾル発生の増大をもたらし、これ故にユーザーの吸入中にエアロゾル送達のばらつきをもたらす可能性があるため、望ましくない可能性がある。さらに、目標温度を超える温度上昇は、エネルギーが無駄になり、装置の効率に悪影響を及ぼすことを意味する。
（【００１１】以降は省略されています）

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