6574890 エアロゾル吸引器用の電源ユニット、エアロゾル吸引器の電源の状態の診断方法、及びエアロゾル吸引器の電源の状態の診断プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6574890

(24)【登録日】2019年8月23日

(45)【発行日】2019年9月11日

(54)【発明の名称】エアロゾル吸引器用の電源ユニット、エアロゾル吸引器の電源の状態の診断方法、及びエアロゾル吸引器の電源の状態の診断プログラム

(51)【国際特許分類】

   A24F 47/00 20060101AFI20190902BHJP

【ＦＩ】

   A24F47/00

【請求項の数】14

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2018-244968(P2018-244968)

(22)【出願日】2018年12月27日

【審査請求日】2018年12月27日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000004569

【氏名又は名称】日本たばこ産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002505

【氏名又は名称】特許業務法人航栄特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】赤尾 剛志

(72)【発明者】

【氏名】山田 学

(72)【発明者】

【氏名】藤田 創

【審査官】 黒田 正法

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１８／１６３２６１（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ２４Ｆ ４７／００

Ａ６１Ｍ １１／００−１９／００

Ｈ０１Ｍ １０／４２−１０／４８

Ｈ０２Ｊ ７／００− ７／１２

Ｈ０２Ｊ ７／３４− ７／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エアロゾル生成源からエアロゾルを発生させるための負荷に放電可能な電源と、
前記電源の状態を診断するための複数種類の処理を実行する制御部と、を備え、
前記複数種類の処理は、診断の結果を得るために必要な時間と、診断の結果を得るために用いられる情報との少なくとも一方が異なるものであるエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記複数種類の処理は、前記エアロゾルの発生が必要な処理と、前記エアロゾルの発生が不要な処理と、を含むエアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【請求項2】

エアロゾル生成源からエアロゾルを発生させるための負荷に放電可能な電源と、
前記電源の状態を診断するための複数種類の処理を実行する制御部と、を備え、
前記複数種類の処理は、診断の結果を得るために必要な時間と、診断の結果を得るために用いられる情報との少なくとも一方が異なるものであるエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記複数種類の処理は、１回の前記エアロゾルの発生が必要な処理と、複数回の前記エアロゾルの発生が必要な処理と、を含むエアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【請求項3】

請求項１又は２記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記複数種類の処理は、前記電源の劣化の有無を診断する複数種類の劣化診断処理を含むエアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【請求項4】

請求項３記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
利用者への報知を行うための報知部を備え、
前記制御部は、前記複数種類の前記劣化診断処理のうちの１つの前記劣化診断処理によって前記電源が既定状態より劣化が進行した劣化状態にあると診断した場合には、前記複数種類の前記劣化診断処理のうちの２つ以上の前記劣化診断処理の各々によって前記電源が劣化状態にあると診断した場合とは異なる動作モードにて前記報知部を動作させて、前記劣化状態を報知させるエアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【請求項5】

請求項３記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
利用者への報知を行うための報知部を備え、
前記制御部は、前記複数種類の前記劣化診断処理のうちの少なくとも２つの前記劣化診断処理によって前記電源が既定状態より劣化が進行した劣化状態にあると診断した場合にのみ、前記劣化状態を前記報知部から報知させるエアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【請求項6】

請求項１から５のいずれか１項記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
異なる物理量を出力する複数のセンサを備え、
前記複数種類の処理は、異なる前記センサから出力される前記物理量に基づいて前記電源の状態の診断を行う複数の処理を含むエアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【請求項7】

請求項６記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記複数のセンサは、電気的な物理量を検出して信号を出力する第一センサと、非電気的な物理量を検出して信号を出力する第二センサと、を含み、
前記複数種類の処理は、前記第一センサから出力される信号に基づいて前記電源の状態を診断する処理と、前記第二センサから出力される信号に基づいて前記電源の状態を診断する処理と、を含むエアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【請求項8】

請求項１から７のいずれか１項記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記複数種類の処理は、異なる原因によって生じる前記電源の状態の変化を診断するための複数の処理を含むエアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【請求項9】

請求項１から８のいずれか１項記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記複数種類の処理は、前記電源の温度の影響を受ける処理と、前記電源の温度の影響を受けない処理と、を含むエアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【請求項10】

請求項１から９のいずれか１項記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記複数種類の処理は、前記電源の充電状態の影響を受ける処理と、前記電源の充電状態の影響を受けない処理と、を含むエアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【請求項11】

エアロゾル生成源からエアロゾルを発生させるための負荷に放電可能な電源を有するエアロゾル吸引器の電源の状態の診断方法であって、
前記電源の状態を診断するための複数種類の処理を実行する制御ステップを備え、
前記複数種類の処理は、診断の結果を得るために必要な時間と、診断の結果を得るために用いられる情報との少なくとも一方が異なるものであり、且つ、前記複数種類の処理には、前記エアロゾルの発生が必要な処理と、前記エアロゾルの発生が不要な処理とが含まれるエアロゾル吸引器の電源の状態の診断方法。

【請求項12】

エアロゾル生成源からエアロゾルを発生させるための負荷に放電可能な電源を有するエアロゾル吸引器の電源の状態の診断方法であって、
前記電源の状態を診断するための複数種類の処理を実行する制御ステップを備え、
前記複数種類の処理は、診断の結果を得るために必要な時間と、診断の結果を得るために用いられる情報との少なくとも一方が異なるものであり、且つ、前記複数種類の処理には、１回の前記エアロゾルの発生が必要な処理と、複数回の前記エアロゾルの発生が必要な処理とが含まれるエアロゾル吸引器の電源の状態の診断方法。

【請求項13】

エアロゾル生成源からエアロゾルを発生させるための負荷に放電可能な電源を有するエアロゾル吸引器の電源の状態の診断プログラムであって、
前記電源の状態を診断するための複数種類の処理を実行する制御ステップをコンピュータに実行させるためのものであり、
前記複数種類の処理は、診断の結果を得るために必要な時間と、診断の結果を得るために用いられる情報との少なくとも一方が異なるものであり、且つ、前記複数種類の処理には、前記エアロゾルの発生が必要な処理と、前記エアロゾルの発生が不要な処理とが含まれるエアロゾル吸引器の電源の状態の診断プログラム。

【請求項14】

エアロゾル生成源からエアロゾルを発生させるための負荷に放電可能な電源を有するエアロゾル吸引器の電源の状態の診断プログラムであって、
前記電源の状態を診断するための複数種類の処理を実行する制御ステップをコンピュータに実行させるためのものであり、
前記複数種類の処理は、診断の結果を得るために必要な時間と、診断の結果を得るために用いられる情報との少なくとも一方が異なるものであり、且つ、前記複数種類の処理には、１回の前記エアロゾルの発生が必要な処理と、複数回の前記エアロゾルの発生が必要な処理とが含まれるエアロゾル吸引器の電源の状態の診断プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エアロゾル吸引器用の電源ユニット、エアロゾル吸引器の電源の状態の診断方法、及びエアロゾル吸引器の電源の状態の診断プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

エアロゾル生成源と、このエアロゾル生成源からエアロゾルを発生させるための負荷と、この負荷に放電可能な電源と、この電源を制御する制御部と、を備えるエアロゾル吸引器が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１に記載の装置は、使用中の電気エネルギー供給源の端子間での電圧を測定し、これを電圧の閾値と比較して任意の時点で閾値を下回っていないかどうかを監視する。しかしながら、電圧降下の測定のみでは、電池の再充電が単に必要なだけか、交換が要求されるほどに電池の劣化が進行しているのか判断することができない。そのため、特許文献１のエアロゾル発生装置では、使用記録のステータスから電圧降下を追跡し、電池の交換が必要なときにユーザに発信することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特表２０１７−５１４４６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

電池の劣化は様々な原因によって進行し、その進行の程度も装置の使用環境や使用状況に応じて異なる。従って、特許文献１に記載されているような電池の状態を診断する方法を用いても、単一の方法のみではその診断の精度を高めることが難しい。また、装置の安全性を高めるためには、電池の劣化の進行の程度に加えて、電源の異常も診断できることが好ましい。このため、複数の方法にて劣化等の有無を診断できることが望ましい。特許文献１には、電池の状態の診断を複数の方法にて行うことの記載はない。

【0006】

本発明の目的は、電源の状態の診断を高精度に行うことのできるエアロゾル吸引器用の電源ユニット、エアロゾル吸引器の電源の状態の診断方法、及びエアロゾル吸引器の電源の状態の診断プログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のエアロゾル吸引器用の電源ユニットは、エアロゾル生成源からエアロゾルを発生させるための負荷に放電可能な電源と、前記電源の状態を診断するための複数種類の処理を実行する制御部と、を備え、前記複数種類の処理は、診断の結果を得るために必要な時間と、診断の結果を得るために用いられる情報との少なくとも一方が異なるものであって、
前記複数種類の処理には、前記エアロゾルの発生が必要な処理と、前記エアロゾルの発生が不要な処理と、が含まれるものである。
また、本発明のエアロゾル吸引器用の電源ユニットは、エアロゾル生成源からエアロゾルを発生させるための負荷に放電可能な電源と、前記電源の状態を診断するための複数種類の処理を実行する制御部と、を備え、前記複数種類の処理は、診断の結果を得るために必要な時間と、診断の結果を得るために用いられる情報との少なくとも一方が異なるものであって、前記複数種類の処理には、１回の前記エアロゾルの発生が必要な処理と、複数回の前記エアロゾルの発生が必要な処理と、が含まれるものである。

【0008】

本発明のエアロゾル吸引器の電源の状態の診断方法は、エアロゾル生成源からエアロゾルを発生させるための負荷に放電可能な電源を有するエアロゾル吸引器の電源の状態の診断方法であって、前記電源の状態を診断するための複数種類の処理を実行する制御ステップを備え、前記複数種類の処理は、診断の結果を得るために必要な時間と、診断の結果を得るために用いられる情報との少なくとも一方が異なるものであり、且つ、前記複数種類の処理には、前記エアロゾルの発生が必要な処理と、前記エアロゾルの発生が不要な処理とが含まれるものである。
また、本発明のエアロゾル吸引器の電源の状態の診断方法は、エアロゾル生成源からエアロゾルを発生させるための負荷に放電可能な電源を有するエアロゾル吸引器の電源の状態の診断方法であって、前記電源の状態を診断するための複数種類の処理を実行する制御ステップを備え、前記複数種類の処理は、診断の結果を得るために必要な時間と、診断の結果を得るために用いられる情報との少なくとも一方が異なるものであり、且つ、前記複数種類の処理には、１回の前記エアロゾルの発生が必要な処理と、複数回の前記エアロゾルの発生が必要な処理とが含まれるものである。

【0009】

本発明のエアロゾル吸引器の電源の状態の診断プログラムは、エアロゾル生成源からエアロゾルを発生させるための負荷に放電可能な電源を有するエアロゾル吸引器の電源の状態の診断プログラムであって、前記電源の状態を診断するための複数種類の処理を実行する制御ステップをコンピュータに実行させるためのものであり、前記複数種類の処理は、診断の結果を得るために必要な時間と、診断の結果を得るために用いられる情報との少なくとも一方が異なるものであり、且つ、前記複数種類の処理には、前記エアロゾルの発生が必要な処理と、前記エアロゾルの発生が不要な処理とが含まれるものである。
また、本発明のエアロゾル吸引器の電源の状態の診断プログラムは、エアロゾル生成源からエアロゾルを発生させるための負荷に放電可能な電源を有するエアロゾル吸引器の電源の状態の診断プログラムであって、前記電源の状態を診断するための複数種類の処理を実行する制御ステップをコンピュータに実行させるためのものであり、前記複数種類の処理は、診断の結果を得るために必要な時間と、診断の結果を得るために用いられる情報との少なくとも一方が異なるものであり、且つ、前記複数種類の処理には、１回の前記エアロゾルの発生が必要な処理と、複数回の前記エアロゾルの発生が必要な処理とが含まれるものである。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、電源の状態の診断を高精度に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態の電源ユニットが装着されたエアロゾル吸引器の斜視図である。

【図2】図１のエアロゾル吸引器の他の斜視図である。

【図3】図１のエアロゾル吸引器の断面図である。

【図4】図１のエアロゾル吸引器における電源ユニットの斜視図である。

【図5】図１のエアロゾル吸引器における電源ユニットの要部構成を示すブロック図である。

【図6】図１のエアロゾル吸引器における電源ユニットの回路構成を示す模式図である。

【図7】図１のエアロゾル吸引器における新品の電源と劣化した電源の放電特性の一例を示す図である。

【図8】図１のエアロゾル吸引器がパフ動作に応じてエアロゾル生成を行う際のタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の一実施形態のエアロゾル吸引器用の電源ユニットについて説明するが、先ず、電源ユニットが装着されたエアロゾル吸引器について、図１及び図２を参照しながら説明する。

【0013】

（エアロゾル吸引器）
エアロゾル吸引器１は、燃焼を伴わずに香味が付加されたエアロゾルを吸引するための器具であり、所定方向（以下、長手方向Ａと呼ぶ）に沿って延びる棒形状を有する。エアロゾル吸引器１は、長手方向Ａに沿って電源ユニット１０と、第１カートリッジ２０と、第２カートリッジ３０と、がこの順に設けられている。第１カートリッジ２０は、電源ユニット１０に対して着脱可能である。第２カートリッジ３０は、第１カートリッジ２０に対して着脱可能である。言い換えると、第１カートリッジ２０及び第２カートリッジ３０は、それぞれ交換可能である。

【0014】

（電源ユニット）
本実施形態の電源ユニット１０は、図３、図４、図５、及び図６に示すように、円筒状の電源ユニットケース１１の内部に、電源１２、充電ＩＣ５５、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）５０、スイッチ１９、圧力センサ１３、電圧センサ１６、温度センサ１７、及び各種センサ等を収容する。電源１２は、充電可能な二次電池、電気二重層キャパシタ等であり、好ましくは、リチウムイオン電池である。以下では、電源１２がリチウムイオン電池であるものとして説明する。

【0015】

電源ユニットケース１１の長手方向Ａの一端側（第１カートリッジ２０側）に位置するトップ部１１ａには、放電端子４１が設けられる。放電端子４１は、トップ部１１ａの上面から第１カートリッジ２０に向かって突出するように設けられ、第１カートリッジ２０の負荷２１と電気的に接続可能に構成される。

【0016】

また、トップ部１１ａの上面には、放電端子４１の近傍に、第１カートリッジ２０の負荷２１に空気を供給する空気供給部４２が設けられている。

【0017】

電源ユニットケース１１の長手方向Ａの他端側（第１カートリッジ２０と反対側）に位置するボトム部１１ｂには、電源１２を充電可能な外部電源６０（図６参照）と電気的に接続可能な充電端子４３が設けられる。充電端子４３は、ボトム部１１ｂの側面に設けられ、例えば、ＵＳＢ端子、ｍｉｃｒｏＵＳＢ端子、及びＬｉｇｈｔｎｉｎｇ端子の少なくとも１つが接続可能である。

【0018】

なお、充電端子４３は、外部電源６０から送電される電力を非接触で受電可能な受電部であってもよい。このような場合、充電端子４３（受電部）は、受電コイルから構成されていてもよい。非接触による電力伝送（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）の方式は、電磁誘導型でもよいし、磁気共鳴型でもよい。また、充電端子４３は、外部電源６０から送電される電力を無接点で受電可能な受電部であってもよい。別の一例として、充電端子４３は、ＵＳＢ端子、ｍｉｃｒｏＵＳＢ端子、Ｌｉｇｈｔｎｉｎｇ端子の少なくとも１つが接続可能であり、且つ上述した受電部を有していてもよい。

【0019】

電源ユニットケース１１には、ユーザが操作可能な操作部１４が、トップ部１１ａの側面に充電端子４３とは反対側を向くように設けられる。より詳述すると、操作部１４と充電端子４３は、操作部１４と充電端子４３を結ぶ直線と長手方向Ａにおける電源ユニット１０の中心線の交点について点対称の関係にある。操作部１４は、ボタン式のスイッチ、タッチパネル等から構成される。操作部１４の近傍には、パフ動作を検出する吸気センサ１５が設けられている。

【0020】

充電ＩＣ５５は、充電端子４３に近接して配置され、充電端子４３から入力される電力の電源１２への充電制御を行う。充電ＩＣ５５は、充電端子４３に接続される充電ケーブルに搭載された交流を直流に変換するインバータ６１等（図６参照）からの直流を大きさの異なる直流に変換するコンバータ、電圧計、電流計、プロセッサ等を含む。

【0021】

ＭＣＵ５０は、図５に示すように、電源１２の膨らみ（電源１２の劣化によって生じる膨張）量を測定するために電源１２に取り付けられた圧力センサ１３、パフ（吸気）動作を検出する吸気センサ１５、電源１２の電源電圧を測定する電圧センサ１６、電源１２の温度を測定するための温度センサ１７等の各種センサ装置、操作部１４、後述の報知部４５、及びパフ動作の回数又は負荷２１への通電時間等を記憶するメモリー１８に接続され、エアロゾル吸引器１の各種の制御を行う。ＭＣＵ５０は、具体的にはプロセッサを主体に構成されており、プロセッサの動作に必要なＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と各種情報を記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶媒体を更に含む。本明細書におけるプロセッサとは、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。

【0022】

また、電源ユニットケース１１には、内部に外気を取り込む不図示の空気の取込口が設けられている。なお、空気取込口は、操作部１４の周囲に設けられていてもよく、充電端子４３の周囲に設けられていてもよい。

【0023】

（第１カートリッジ）
図３に示すように、第１カートリッジ２０は、円筒状のカートリッジケース２７の内部に、エアロゾル源２２を貯留するリザーバ２３と、エアロゾル源２２を霧化する電気的な負荷２１と、リザーバ２３から負荷２１へエアロゾル源を引き込むウィック２４と、エアロゾル源２２が霧化されることで発生したエアロゾルが第２カートリッジ３０に向かって流れるエアロゾル流路２５と、第２カートリッジ３０の一部を収容するエンドキャップ２６と、を備える。

【0024】

リザーバ２３は、エアロゾル流路２５の周囲を囲むように区画形成され、エアロゾル源２２を貯留する。リザーバ２３には、樹脂ウェブ又は綿等の多孔体が収容され、且つ、エアロゾル源２２が多孔体に含浸されていてもよい。エアロゾル源２２は、グリセリン、プロピレングリコール、又は水などの液体を含む。

【0025】

ウィック２４は、リザーバ２３から毛管現象を利用してエアロゾル源２２を負荷２１へ引き込む液保持部材であって、例えば、ガラス繊維や多孔質セラミックなどによって構成される。

【0026】

負荷２１は、電源１２から放電端子４１を介して供給される電力によって燃焼を伴わずにエアロゾル源２２を霧化する。負荷２１は、所定ピッチで巻き回される電熱線（コイル）によって構成されている。なお、負荷２１は、エアロゾル源２２を霧化してエアロゾルを発生可能な素子であればよく、例えば、発熱素子、又は超音波発生器である。発熱素子としては、発熱抵抗体、セラミックヒータ、及び誘導加熱式のヒータ等が挙げられる。

【0027】

エアロゾル流路２５は、負荷２１の下流側であって、電源ユニット１０の中心線Ｌ上に設けられる。

【0028】

エンドキャップ２６は、第２カートリッジ３０の一部を収容するカートリッジ収容部２６ａと、エアロゾル流路２５とカートリッジ収容部２６ａとを連通させる連通路２６ｂと、を備える。

【0029】

（第２カートリッジ）
第２カートリッジ３０は、香味源３１を貯留する。第２カートリッジ３０は、第１カートリッジ２０側の端部が第１カートリッジ２０のエンドキャップ２６に設けられたカートリッジ収容部２６ａに着脱可能に収容される。第２カートリッジ３０は、第１カートリッジ２０側とは反対側の端部が、ユーザの吸口３２となっている。なお、吸口３２は、第２カートリッジ３０と一体不可分に構成される場合に限らず、第２カートリッジ３０と着脱可能に構成されてもよい。このように吸口３２を電源ユニット１０と第１カートリッジ２０とは別体に構成することで、吸口３２を衛生的に保つことができる。

【0030】

第２カートリッジ３０は、負荷２１によってエアロゾル源２２が霧化されることで発生したエアロゾルを香味源３１に通すことによってエアロゾルに香味を付与する。香味源３１を構成する原料片としては、刻みたばこ、又は、たばこ原料を粒状に成形した成形体を用いることができる。香味源３１は、たばこ以外の植物（例えば、ミント、漢方、ハーブ等）によって構成されてもよい。香味源３１には、メントールなどの香料が付与されていてもよい。

【0031】

本実施形態のエアロゾル吸引器１では、エアロゾル源２２と香味源３１と負荷２１とによって、香味が付加されたエアロゾルを発生させることができる。つまり、エアロゾル源２２と香味源３１は、エアロゾルを発生させるエアロゾル生成源を構成している。

【0032】

エアロゾル吸引器１におけるエアロゾル生成源は、ユーザが交換して使用する部分である。この部分は、例えば、１つの第１カートリッジ２０と、１つ又は複数（例えば５つ）の第２カートリッジ３０とが１セットとしてユーザに提供される。

【0033】

エアロゾル吸引器１に用いられるエアロゾル生成源の構成は、エアロゾル源２２と香味源３１とが別体になっている構成の他、エアロゾル源２２と香味源３１とが一体的に形成されている構成、香味源３１が省略されて香味源３１に含まれ得る物質がエアロゾル源２２に付加された構成、香味源３１の代わりに薬剤等がエアロゾル源２２に付加された構成等であってもよい。

【0034】

エアロゾル源２２と香味源３１とが一体的に形成されたエアロゾル生成源を含むエアロゾル吸引器１であれば、例えば１つ又は複数（例えば２０個）のエアロゾル生成源が１セットとしてユーザに提供される。

【0035】

エアロゾル源２２のみをエアロゾル生成源として含むエアロゾル吸引器１であれば、例えば１又は複数（例えば２０個）のエアロゾル生成源が１セットとしてユーザに提供される。

【0036】

このように構成されたエアロゾル吸引器１では、図３中の矢印Ｂで示すように、電源ユニットケース１１に設けられた不図示の取込口から流入した空気が、空気供給部４２から第１カートリッジ２０の負荷２１付近を通過する。負荷２１は、ウィック２４によってリザーバ２３から引き込まれたエアロゾル源２２を霧化する。霧化されて発生したエアロゾルは、取込口から流入した空気と共にエアロゾル流路２５を流れ、連通路２６ｂを介して第２カートリッジ３０に供給される。第２カートリッジ３０に供給されたエアロゾルは、香味源３１を通過することで香味が付与され、吸口３２に供給される。

【0037】

また、エアロゾル吸引器１には、各種情報を報知する報知部４５が設けられている（図５参照）。報知部４５は、発光素子によって構成されていてもよく、振動素子によって構成されていてもよく、音出力素子によって構成されていてもよい。報知部４５は、発光素子、振動素子、及び音出力素子のうち、２以上の素子の組合せであってもよい。報知部４５は、電源ユニット１０、第１カートリッジ２０、及び第２カートリッジ３０のいずれに設けられてもよいが、電源ユニット１０に設けられることが好ましい。例えば、操作部１４の周囲が透光性を有し、ＬＥＤ等の発光素子によって発光するように構成される。

【0038】

（電気回路）
続いて、電源ユニット１０の電気回路の詳細について図６を参照しながら説明する。
電源ユニット１０は、電源１２と、電源１２の電圧である電源電圧Ｖ_Ｂａｔｔを測定する電圧センサ１６と、放電端子４１を構成する正極側放電端子４１ａ及び負極側放電端子４１ｂと、充電端子４３を構成する正極側充電端子４３ａ及び負極側充電端子４３ｂと、電源１２の正極側と正極側放電端子４１ａとの間及び電源１２の負極側と負極側放電端子４１ｂとの間に接続されるＭＣＵ５０と、充電端子４３と電源１２との電力伝達経路上に配置される充電ＩＣ５５と、電源１２と放電端子４１との電力伝達経路上に配置されるスイッチ１９と、を備える。

【0039】

スイッチ１９は、例えばＭＯＳＦＥＴ等の半導体素子により構成され、ＭＣＵ５０によって開閉制御される。

【0040】

充電ＩＣ５５がインバータ６１に非接続の状態において電圧センサ１６によって測定される電源電圧Ｖ_Ｂａｔｔには、放電端子４１に負荷２１が接続され且つスイッチ１９が閉じられた状態における電源１２の電圧である閉回路電圧ＣＣＶ（Ｃｌｏｓｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｖｏｌｔａｇｅ）と、放電端子４１に負荷２１が接続され且つスイッチ１９が開かれた状態における電源１２の電圧である開回路電圧ＯＣＶ（Ｏｐｅｎ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｖｏｌｔａｇｅ）と、が含まれる。電圧センサ１６によって測定された電源電圧Ｖ_ＢａｔｔはＭＣＵ５０に伝達される。

【0041】

図６に示した電源ユニット１０の電気回路では、スイッチ１９は電源１２の正極側と正極側放電端子４１ａの間に設けられている。このような所謂プラスコントロールに代えて、スイッチ１９は負極側放電端子４１ｂと電源１２の負極側に設けられるマイナスコントロールであってもよい。

【0042】

（ＭＣＵ）
次にＭＣＵ５０の構成について、より具体的に説明する。
ＭＣＵ５０は、図５に示すように、ＲＯＭに記憶されたプログラムをプロセッサが実行することにより実現される機能ブロックとして、エアロゾル生成要求検出部５１と、電源状態診断部５２と、電力制御部５３と、報知制御部５４と、を備える。

【0043】

エアロゾル生成要求検出部５１は、吸気センサ１５の出力結果に基づいてエアロゾル生成の要求を検出する。吸気センサ１５は、吸口３２を通じたユーザの吸引により生じた電源ユニット１０内の圧力（内圧）変化の値を出力するよう構成されている。吸気センサ１５は、例えば、不図示の取込口から吸口３２に向けて吸引される空気の流量（すなわち、ユーザのパフ動作）に応じて変化する内圧に応じた出力値（例えば、電圧値又は電流値）を出力する圧力センサである。吸気センサ１５は、コンデンサマイクロフォン等から構成されていてもよい。

【0044】

電源状態診断部５２は、電源１２の状態を診断する。電源状態診断部５２は、具体的には、電圧センサ１６により測定される電気的な物理量である電源電圧Ｖ_Ｂａｔｔ、温度センサ１７により測定される非電気的な物理量である電源１２の温度、及び圧力センサ１３により測定される非電気的な物理量である圧力値等の情報を用いて、電源１２が既定状態まで劣化が進行した劣化状態にあるか否かを診断したり、電源１２が故障状態にあるか否かを診断したりする。本明細書における電源１２が既定状態まで劣化が進行した状態とは、例えば電源１２の劣化状態を示す数値指標であるＳＯＨ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ）が５０％以下となる状態を一例として挙げることができる。電源状態診断部５２は、複数種類の診断処理をそれぞれ実行することで、電源１２の状態を多面的に診断する。この診断処理の詳細については後述する。
なお、電圧センサ１６や温度センサ１７によって測定された物理量は、いずれも信号としてＭＣＵ５０に入力される点に留意されたい。

【0045】

報知制御部５４は、各種情報を報知するように報知部４５を制御する。例えば、報知制御部５４は、第２カートリッジ３０の交換タイミングの検出に応じて、第２カートリッジ３０の交換タイミングを報知するように報知部４５を制御する。報知制御部５４は、メモリー１８に記憶されたパフ動作の累積回数又は負荷２１への累積通電時間に基づいて、第２カートリッジ３０の交換タイミングを検出し、報知する。報知制御部５４は、第２カートリッジ３０の交換タイミングの報知に限らず、第１カートリッジ２０の交換タイミング、電源１２の交換タイミング、電源１２の充電タイミング等を報知してもよい。

【0046】

報知制御部５４は、未使用の１つの第２カートリッジ３０がセットされた状態にて、パフ動作が所定回数行われた場合、又は、パフ動作による負荷２１への累積通電時間が所定値（例えば１２０秒）に達した場合に、この第２カートリッジ３０を使用済み（即ち、残量がゼロ又は空である）と判定して、第２カートリッジ３０の交換タイミングを報知するようにしている。

【0047】

また、報知制御部５４は、上記の１セットに含まれる全ての第２カートリッジ３０が使用済みとなったと判定した場合に、この１セットに含まれる１つの第１カートリッジ２０を使用済み（即ち、残量がゼロ又は空である）と判定して、第１カートリッジ２０の交換タイミングを報知するようにしてもよい。

【0048】

電力制御部５３は、エアロゾル生成要求検出部５１がエアロゾル生成の要求を検出した際に、放電端子４１を介した電源１２の放電を、スイッチ１９のＯＮ／ＯＦＦによって制御する。

【0049】

電力制御部５３は、負荷２１によってエアロゾル源が霧化されることで生成されるエアロゾルの量が所望範囲に収まるように、言い換えると、電源１２から負荷２１に供給される電力又は電力量が一定範囲となるように制御する。具体的に説明すると、電力制御部５３は、例えば、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：パルス幅変調）制御によってスイッチ１９のＯＮ／ＯＦＦを制御する。これに代えて、電力制御部５３は、ＰＦＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：パルス周波数変調）制御によってスイッチ１９のオン／オフを制御してもよい。

【0050】

電力制御部５３は、エアロゾルを生成するために負荷２１への電力供給を開始してから所定期間が経過した場合に、電源１２から負荷２１に対する電力供給を停止する。言い換えると、電力制御部５３は、ユーザが実際にパフ動作を行っているパフ期間内であっても、パフ期間が所定期間を超えた場合に、電源１２から負荷２１に対する電力供給を停止する。所定期間は、ユーザのパフ期間のばらつきを抑制するために定められる。

【0051】

電力制御部５３の制御により、１回のパフ動作において負荷２１に流れる電流は、ＰＷＭ制御によって負荷２１に供給される略一定の実効電圧と、放電端子４１と負荷２１の抵抗値と、によって決まる略一定の値となる。本実施形態のエアロゾル吸引器１では、未使用の１つの第２カートリッジ３０をユーザが使用してエアロゾルを吸引する際に、負荷２１への累積通電時間が最大で例えば１２０秒となるよう制御される。そのため、１つの第２カートリッジ３０を空（使用済み）にするために必要な最大の電力量を予め求めることができる。

【0052】

（電源の状態の診断処理）
電源状態診断部５２が実行する複数種類の診断処理は、本形態においては、第一診断処理、第二診断処理、第三診断処理、第四診断処理、及び第五診断処理の５種類の診断処理を含む。

【0053】

第一診断処理、第二診断処理、第三診断処理、及び第四診断処理は、それぞれ、繰り返しの充放電、満充電状態や放電終止状態における長期間の放置、又は環境温度等の要因によって生じる電源１２の劣化状態の有無を診断するための処理である。

【0054】

第五診断処理は、異物混入、衝撃、又は外部回路の短絡等の要因によって生じる電源１２の故障状態の有無を診断するための処理である。以下、それぞれの診断処理について説明する。

【0055】

（第一診断処理）
第一診断処理は、電源１２の放電特性の変化に基づいて、電源１２が劣化状態にあるか否かを診断する処理である。

【0056】

図７は、新品の電源１２と劣化した電源１２の放電特性の一例を示す図である。図７の縦軸は電源１２の電源電圧Ｖ_Ｂａｔｔ（開回路電圧ＯＣＶ又は閉回路電圧ＣＣＶ）を示している。図７の横軸は電源１２の放電量の積算値を示している。図７に示す破線の波形が新品の電源１２の放電特性を示している。図７に示す実線の波形が劣化した電源１２の放電特性を示している。

【0057】

図７に示すように、電源１２の劣化が進むと、同じ電源電圧Ｖ_Ｂａｔｔであっても積算放電量は減少する。積算放電量に大きな差が生じるのは、単位放電量当たりの電源電圧の降下量が緩やかとなる所謂プラトー領域より少し手前の領域である。第一診断処理において、電源状態診断部５２は、新品の電源１２のプラトー領域よりも少し手前の領域において、電源１２の積算放電量をモニタする。

【0058】

具体的には、電源状態診断部５２は、新品時の電源１２の放電特性におけるプラトー領域に達するより少し前の積算放電量のときの電圧を閾値電圧Ｖ２として設定し、更に、閾値電圧Ｖ２より大きく且つ満充電電圧よりも低い閾値電圧Ｖ１を設定する。

【0059】

電源状態診断部５２は、電圧センサ１６によって測定された電源電圧Ｖ_Ｂａｔｔが閾値電圧Ｖ１となってから、電圧センサ１６によって測定された電源電圧Ｖ_Ｂａｔｔの値が閾値電圧Ｖ２に達するまでの期間における電源１２の積算放電量が、予め決められた閾値を超えているか否かを判定する。電源状態診断部５２は、この積算放電量が閾値を超えていれば、電源１２は交換が不要な程度に性能を維持している状態（言い換えると既定状態まで劣化が進行している劣化状態ではない）と診断し、この積算放電量が閾値以下であれば、電源１２は交換が必要な程度に劣化の進んでいる状態（言い換えると既定状態まで劣化が進行している劣化状態である）と診断する。

【0060】

なお、電源状態診断部５２は、電源電圧Ｖ_Ｂａｔｔが閾値電圧Ｖ１から閾値電圧Ｖ２に達するまでの期間における電源１２の積算放電量の代わりに、この期間に検出されたパフ動作の積算回数、この期間に検出されたパフ動作の積算時間、この期間に負荷２１に通電された積算通電時間等を用いてもよい。前述したＰＷＭ制御やＰＦＭ制御によって、負荷２１に供給される電力又は電力量が一定の範囲に収まるように制御されていれば、このような検出容易なパラメータのみで電源１２の状態を診断することができる。

【0061】

以上のように、第一診断処理では、電源１２が劣化状態にあるか否かの診断を行うために必要な上記の期間を、電圧センサ１６によって測定される電源電圧Ｖ_Ｂａｔｔによって決定する。したがって、第一診断処理では、電圧センサ１６によって測定される電源電圧Ｖ_Ｂａｔｔが、電源１２の状態の診断に用いられる情報の１つとなる。

【0062】

また、第一診断処理では、電源１２が劣化状態にあるか否かの診断の結果を得るまでに、電源電圧Ｖ_Ｂａｔｔが閾値電圧Ｖ１から閾値電圧Ｖ２に達するまでの長い期間を必要としている。この期間は、１回のパフ動作に応じた負荷２１への放電によって生成されるエアロゾルの生成回数を１回と定義すると、例えば、数十回のエアロゾル生成を行うことのできる程度の長さとなっている。

【0063】

（第二診断処理）
第二診断処理は、電源１２の膨らみ量に基づいて、電源１２が劣化状態にあるか否かを診断する処理である。電源１２の劣化が進むと、電源１２内部の電解液や活物質の分解により発生するガスによって、新品時に比べて膨張する。このため、この膨張量によって電源１２が劣化しているかどうかを診断可能である。具体的には、電源状態診断部５２は、例えば、充電ＩＣ５５によって電源１２の充電が完了された時点、又は、電源電圧Ｖ_Ｂａｔｔが放電終止電圧に達した時点等の１回又は複数回の充放電サイクル毎のタイミングにおいて、圧力センサ１３の出力信号を取得する。

【0064】

ＭＣＵ５０のＲＯＭには、電源１２が新品の状態における圧力センサ１３の出力信号が基準値として予め記憶されている。電源状態診断部５２は、上記のタイミングにて取得した圧力センサ１３の出力信号からこの基準値を減算した値が所定値以上であった場合（すなわち電源１２の膨らみ量が大きい場合）には、電源１２は既定状態より劣化が進行した劣化状態であると診断し、上記の減算した値が上記の所定値未満であった場合（すなわち電源１２の膨らみ量が小さい場合）には、電源１２は劣化状態ではないと診断する。

【0065】

第二診断処理では、圧力センサ１３の出力信号が、電源１２の状態の診断に用いられる情報となる。また、第二診断処理では、電源１２が劣化状態にあるか否かの診断の結果を得るまでに、１回又は複数回の充放電サイクルといった、第一診断処理において診断結果を得るために必要な時間よりも長い時間が必要となる。

【0066】

（第三診断処理）
第三診断処理は、電源１２の内部抵抗に基づいて、電源１２が劣化状態にあるか否かを診断する処理である。電源１２の劣化が進むと、電源１２の内部抵抗は増大する。第三診断処理では、この内部抵抗の変化をモニタすることで、電源１２が劣化状態にあるか否かを診断する。

【0067】

電源状態診断部５２は、例えば、パフ動作が検出されてから、このパフ動作に応じたエアロゾルの生成を開始するまでの期間に、電源１２の開回路電圧ＯＣＶと、電源１２の閉回路電圧ＣＣＶとを電圧センサ１６から順次取得し、取得した開回路電圧ＯＣＶと閉回路電圧ＣＣＶに基づいて、電源１２の内部抵抗を算出する。そして、電源状態診断部５２は、算出した内部抵抗から、新品の電源１２の内部抵抗を減算して得られる内部抵抗差が予め決められた抵抗閾値を超えている場合には、電源１２は既定状態より劣化が進行した劣化状態であると診断し、内部抵抗差が抵抗閾値以下である場合には、電源１２は劣化状態ではないと診断する。

【0068】

図８は、エアロゾル吸引器１がパフ動作に応じてエアロゾル生成を行う際のタイミングチャートである。まず、時刻ｔ１において、エアロゾル生成要求検出部５１が、吸気センサ１５の出力結果に基づいてエアロゾル生成の要求を検出する。時刻ｔ１の後の時刻ｔ２において、電源状態診断部５２は、電圧センサ１６によって測定された電源１２の開回路電圧ＯＣＶ１を取得する。

【0069】

時刻ｔ２にて開回路電圧ＯＣＶ１を取得した後、電源状態診断部５２は、電源１２の診断用にスイッチ１９を閉じる制御を行う。ここでのスイッチ１９を閉じる時間は、エアロゾルの生成が行われない程度に短い時間である。つまり、このスイッチ１９を閉じる期間においては、エアロゾルを発生させるために負荷２１へ放電する際の電流よりも小さい電流が負荷２１に流れる。

【0070】

図８に示したように、電源１２の電源電圧は、スイッチ１９が閉じられた直後においては、電源１２の電極間内部抵抗（リチウムイオンが電極間を移動する際に受ける電極間における抵抗）によって瞬時に電圧が低下する。その後、電源１２の電源電圧は、電源１２の反応抵抗（リチウムイオンが電極と電解液との界面を移動する際の抵抗）によって徐々に低下して安定する。

【0071】

この反応抵抗による電源電圧の降下が終了した時刻ｔ３において、電源状態診断部５２は、電圧センサ１６によって測定された電源１２の閉回路電圧ＣＣＶ１を取得する。閉回路電圧ＣＣＶ１が取得されると、電源状態診断部５２は、スイッチ１９を開く制御を行う。その後、電力制御部５３によってスイッチ１９のＰＷＭ制御が開始されて、エアロゾルの生成が行われる。

【0072】

電源状態診断部５２は、時刻ｔ２にて取得した開回路電圧ＯＣＶ１から、時刻ｔ３にて取得した閉回路電圧ＣＣＶ１を減算した値を、時刻ｔ２の後の電源１２の診断用にスイッチ１９を閉じている間に負荷２１に流れた電流値で除算することで、電源１２の内部抵抗（電極間内部抵抗と反応抵抗の和）を算出する。

【0073】

そして、電源状態診断部５２は、算出した内部抵抗と新品時の内部抵抗との内部抵抗差が上記の抵抗閾値を超えている場合には電源１２が劣化状態にあると診断し、内部抵抗差が上記の抵抗閾値以下である場合には電源１２が劣化状態ではないと診断する。

【0074】

この第三診断処理では、電圧センサ１６の出力信号が、電源１２の状態の診断に用いられる情報となる。また、第三診断処理では、電源１２が劣化状態にあるか否かの診断の結果を得るまでに、図８に示した時刻ｔ２と、電源１２の診断用にスイッチ１９を閉じる期間が終了した時刻ｔ４と、の間の時間Ｔ１が必要となる。この時間Ｔ１は、第一診断処理による診断結果が得られるまでにかかる時間と、第二診断処理による診断結果が得られるまでにかかる時間の各々よりも短い時間となっている。

【0075】

（第四診断処理）
第四診断処理は、電源１２の温度に基づいて、電源１２が劣化状態にあるか否かを診断する処理である。電源１２の劣化が進むと、悪化した内部抵抗によるジュール熱により充放電を行っている間の電源１２の発熱量は増大する。第四診断処理では、この発熱量に対応する電源１２の温度をモニタすることで、電源１２が劣化状態にあるか否かを診断する。

【0076】

具体的には、電源状態診断部５２は、図８に示すタイミングチャートにおけるエアロゾル生成の直前のタイミングである時刻ｔ４において、温度センサ１７により測定された電源１２の温度Ｔｅｍｐ１を取得する。時刻ｔ４の後、電力制御部５３によってＰＷＭ制御が開始され、このＰＷＭ制御が終了してエアロゾルの生成が終了された後の時刻ｔ５において、電源状態診断部５２は、温度センサ１７により測定された電源１２の温度Ｔｅｍｐ２を取得する。そして、電源状態診断部５２は、温度Ｔｅｍｐ２から温度Ｔｅｍｐ１を減算して得た温度差が温度閾値を超えている場合には、電源１２が既定状態より劣化が進行した劣化状態にあると診断し、温度差が温度閾値以下である場合には、電源１２が劣化状態ではないと診断する。

【0077】

この第四診断処理では、温度センサ１７の出力信号が、電源１２の状態の診断に用いられる情報となる。また、第四診断処理では、電源１２が劣化状態にあるか否かの診断の結果を得るまでに、図８に示した時刻ｔ４と時刻ｔ５の間の時間Ｔ３が必要となる。この時間Ｔ３は、第一診断処理による診断結果が得られるまでにかかる時間と、第二診断処理による診断結果が得られるまでにかかる時間の各々よりも短い時間となっている。また、この時間Ｔ３は、第三診断処理による診断結果が得られるまでにかかる時間Ｔ１よりも長い時間となっている。

【0078】

なお、第四診断処理において用いる２つの温度の取得タイミングは上述した例に限らない。例えば、図８の時刻ｔ１から時刻ｔ４の間の任意のタイミングにて電源１２の温度Ｔｅｍｐ１を取得してもよい。

【0079】

（第五診断処理）
第五診断処理は、エアロゾル生成の前後における電源１２の電源電圧の変化に基づいて、電源１２が故障状態にあるか否かを診断する処理である。ここで言う電源１２の故障状態には、電源内部において正極と負極が接触することによる内部短絡と、電源外部において正極と負極が低抵抗の導電体を介して接触する外部短絡とが含まれる。

【0080】

内部短絡又は外部短絡が発生すると、エアロゾル生成前の電源１２の電源電圧からエアロゾル生成後の電源１２の電源電圧を減算した値である電圧降下量は、エアロゾル生成に用いられた放電量に相当する値よりも大きくなる。第五診断処理では、この電圧降下量をモニタすることで、電源１２が故障状態にあるか否かを診断する。

【0081】

具体的には、電源状態診断部５２は、図８に示すタイミングチャートにおけるエアロゾル生成前のタイミングである時刻ｔ２において、温度センサ１７により測定された電源１２の開回路電圧ＯＣＶ１を取得する。時刻ｔ２の後に電力制御部５３によってＰＷＭ制御が開始され、このＰＷＭ制御が終了してエアロゾルの生成が終了される。その後の時刻ｔ６において、吸気センサ１５の出力結果に基づいてエアロゾル生成の要求が再度検出されると、時刻ｔ６の後の時刻ｔ７において、電源状態診断部５２は、電圧センサ１６によって測定された電源１２の開回路電圧ＯＣＶ２を取得する。

【0082】

そして、電源状態診断部５２は、開回路電圧ＯＣＶ１から開回路電圧ＯＣＶ２を減算して得たエアロゾル生成に伴う電圧降下量が降下閾値を超えている場合には、電源１２が故障状態にあると診断し、電圧降下量が降下閾値以下である場合には、電源１２が故障状態ではないと診断する。この降下閾値は、例えば、１つの第２カートリッジ３０を空（使用済み）にするために必要な最大の電力量に相当する値よりも大きな値が設定される。

【0083】

この第五診断処理では、電圧センサ１６の出力信号が、電源１２の状態の診断に用いられる情報となる。また、第五診断処理では、電源１２が故障状態にあるか否かの診断の結果を得るまでに、図８に示した時刻ｔ２と時刻ｔ７の間の時間Ｔ２が必要となる。この時間Ｔ２は、第一診断処理による診断結果が得られるまでにかかる時間と、第二診断処理による診断結果が得られるまでにかかる時間の各々よりも短い時間となっている。また、この時間Ｔ２は、第三診断処理による診断結果が得られるまでにかかる時間Ｔ１と、第四診断処理による診断結果が得られるまでにかかる時間Ｔ３の各々よりも長い時間となっている。

【0084】

なお、電源状態診断部５２は、図８に示すタイミングチャートにおけるエアロゾル生成前のタイミングである時刻ｔ３において、温度センサ１７により測定された電源１２の閉回路電圧ＣＣＶ１を取得し、時刻ｔ６の後にスイッチ１９が一時的に閉じられる期間における時刻ｔ８において、電圧センサ１６によって測定された電源１２の閉回路電圧ＣＣＶ２を取得し、閉回路電圧ＣＣＶ１から閉回路電圧ＣＣＶ２を減算して得た値が降下閾値を超えているか否かによって、電源１２が故障状態にあるか否かを診断してもよい。

【0085】

電源１２に内部短絡が発生している場合には、電源１２に外部短絡が発生している場合よりも、エアロゾル生成に伴う電圧降下量は大きくなる。そこで、上記の降下閾値を、第一の降下閾値と、第一の降下閾値よりも大きい第二の降下閾値との２段階に設定することで、内部短絡と外部短絡のどちらが発生しているのかを判別することが可能である。

【0086】

例えば、電源状態診断部５２は、開回路電圧ＯＣＶ２から開回路電圧ＯＣＶ１を減算して得た電圧降下量が第二の降下閾値を超えている場合には、電源１２が内部短絡による故障状態にあると診断し、電圧降下量が第一の降下閾値を超えており且つ第二の降下閾値以下である場合には、電源１２が外部短絡による故障状態であると診断し、電圧降下量が第一の降下閾値以下である場合には、電源１２が故障状態ではないと診断する。

【0087】

エアロゾル吸引器１では、以上の５種類の診断処理のいずれかの結果が“劣化状態”又は“故障状態”となった場合に、報知制御部５４が、電源１２が劣化していること、電源１２が故障していること、又は電源１２の交換を行う必要があること等を報知部４５から報知させる。また、ＭＣＵ５０は、以上の５種類の診断処理のいずれかの結果が“劣化状態”又は“故障状態”となった場合には、それ以降のエアロゾルの生成を行わないよう制御する。これにより、電源１２が劣化又は故障した状態にてエアロゾル吸引器１が使用されるのを防いで、製品の安全性を高めることができる。

【0088】

（実施形態のエアロゾル吸引器の効果）
エアロゾル吸引器１によれば、５種類の診断処理によって電源１２の状態を多面的に診断することができる。このため、１つの診断処理では見落としてしまう電源１２の劣化又は故障などの事象を見落としにくくなる。したがって、電源１２の状態の診断精度を高めることができ、製品の安全性を向上させることができる。

【0089】

また、エアロゾル吸引器１によれば、エアロゾルの生成が必要な第一診断処理、第二診断処理、第四診断処理、及び第五診断処理と、エアロゾルの生成が不要な第三診断処理とによって電源１２の状態を診断できる。このように、異なる条件下にて電源１２の診断を行うことで、診断精度を高めて、製品の安全性を向上させることができる。

【0090】

また、エアロゾル吸引器１によれば、１回のエアロゾルの発生が必要な第四診断処理及び第五診断処理と、複数回のエアロゾルの発生が必要な第一診断処理及び第二診断処理とによって電源１２の状態を診断できる。このため、短期間で観測可能な電源１２の劣化又は故障と、長期間で観測可能な電源１２の劣化又は故障との両方を検知することができ、診断精度を高めて、製品の安全性を向上させることができる。

【0091】

また、エアロゾル吸引器１によれば、電源１２の劣化状態を複数種類の診断処理（第一診断処理、第二診断処理、第三診断処理、第四診断処理）によって診断することができる。このため、１つの診断処理では見落としてしまう電源１２の劣化を見落としにくくなる。したがって、電源１２の診断精度を高めることができ、製品の安全性を向上させることができる。

【0092】

また、エアロゾル吸引器１によれば、複数のセンサ（圧力センサ１３、電圧センサ１６、温度センサ１７）の出力によって電源１２の状態の診断が行われる。このため、いずれか１つのセンサが故障していたりこのセンサの出力に誤差が生じたりしていた場合であっても、電源１２の劣化又は故障を検知できる可能性を高めることができる。

【0093】

また、エアロゾル吸引器１によれば、電圧センサ１６により測定される電気的な物理量と、圧力センサ１３及び温度センサ１７により測定される非電気的な物理量とを用いて電源１２の状態を診断することができる。このため、多面的な観点で電源１２の状態を診断することができる。また、電磁波ノイズ等の外乱によって電気的な物理量をうまく取得できない状況であっても、電源１２の劣化又は故障を検知できる可能性を高めることができる。

【0094】

また、エアロゾル吸引器１によれば、繰り返しの充放電、満充電状態や放電終止状態における長期間の放置、又は環境温度等の第一の要因によって生じる電源１２の劣化状態の有無を診断するための第一診断処理、第二診断処理、第三診断処理、及び第四診断処理と、異物混入、衝撃、又は外部回路の短絡等の第二の要因によって生じる電源１２の故障状態の有無を診断するための第五診断処理といった、異なる原因によって生じる電源１２の状態の変化を検知するための複数の診断処理によって電源１２の状態を診断できる。このように、異なる観点にて電源１２の診断を行うことで、様々な要因で電源１２が劣化又は故障した場合でも、この劣化又は故障を検知することができる。

【0095】

また、エアロゾル吸引器１によれば、電源１２の温度によって診断結果が変化し得る温度依存性のある診断処理（第一診断処理、第三診断処理、第四診断処理）と、電源１２の温度によって診断結果が変化し得えない温度依存性のない診断処理（第二診断処理、第五診断処理）と、によって電源１２の状態を診断できる。

【0096】

第一診断処理にて電源１２の状態の診断に用いられる積算放電量は、電源１２の温度によっても変化が生じ得る。このため、第一診断処理は、電源１２の劣化状態が同一であっても、電源１２の温度が異なる場合には、診断結果が異なる可能性がある処理となる。言い換えると、第一診断処理は、電源１２の温度の影響を受ける処理となる。なお、第一診断処理では、電源１２の温度を測定し、その温度を考慮して閾値を可変制御することで、診断精度を高めることは可能である。

【0097】

第三診断処理にて電源１２の状態の診断に用いられる内部抵抗は、電源１２の温度によっても変化が生じ得る。このため、第三診断処理は、電源１２の劣化状態が同一であっても、電源１２の温度が異なる場合には、診断結果が異なる可能性がある処理となる。言い換えると、第三診断処理は、電源１２の温度の影響を受ける処理となる。なお、第三診断処理では、電源１２の温度を測定し、その温度を考慮して抵抗閾値を可変制御することで、診断精度を高めることは可能である。

【0098】

第四診断処理にて電源１２の状態の診断に用いられる発熱量は、電源１２の劣化状態が同一であっても、環境温度が高くて電源１２の温度が高くなっている場合には、その変化量が小さくなる。このため、第四診断処理は、電源１２の温度によって診断結果が異なる可能性がある処理となる。言い換えると、第四診断処理は、電源１２の温度の影響を受ける処理となる。なお、第四診断処理では、電源１２の温度を測定し、その温度を考慮して温度閾値を可変制御することで、診断精度を高めることは可能である。

【0099】

第二診断処理にて電源１２の状態の診断に用いられる膨らみ量は、電源１２の温度によって大きさが変化するものではない。つまり、第二診断処理は、電源１２の温度によって診断結果が異なる可能性がない、言い換えると、電源１２の温度の影響を受けない処理となる。

【0100】

第五診断処理にて電源１２の状態の診断に用いられる電圧降下量は、電源１２の温度によって大きさが変化するものではない。つまり、第五診断処理は、電源１２の温度によって診断結果が異なる可能性がない、言い換えると、電源１２の温度の影響を受けない処理となる。

【0101】

このように、温度依存性のある診断処理と、温度依存性のない診断処理とによって電源１２の診断が可能な。このため、周囲環境の影響により、温度依存性のある診断処理による診断精度が低下してしまう場合でも、温度依存性のない診断処理によって診断精度を確保することができる。また、電源１２の温度が正確に取得できない状況であっても診断精度を確保することができる。

【0102】

また、エアロゾル吸引器１によれば、電源１２の充電状態によって診断結果が変化し得る診断処理（第一診断処理、第五診断処理）と、電源１２の充電状態によって診断結果が変化し得えない診断処理（第二診断処理、第三診断処理、第四診断処理）と、によって電源１２の状態を診断できる。このため、電源１２の放電状態によって前者の診断処理による診断精度が低下してしまう場合でも、後者の診断処理によって診断精度を確保することができる。また、電源１２の放電状態によっては前者の診断処理によって診断精度を確保できるため、多面的な観点で電源１２の診断が可能となる。

【0103】

第一診断処理では、プラトー領域の手前における電圧範囲での積算放電量を診断の基準にしている。つまり、第一診断処理は、電源１２の充電状態が所定の状態（電源電圧がプラトー領域外にある状態）にある場合にのみ診断精度を確保できる、言い換えると、電源１２の充電状態の影響を受ける処理ということができる。

【0104】

第五診断処理にて電源１２の状態の診断に用いられる電圧降下量は、プラトー領域外においては大きい値となる。つまり、第五診断処理は、電源１２の充電状態が所定の状態（電源電圧がプラトー領域にある状態）にある場合にのみ診断精度を確保できる処理、言い換えると、電源１２の充電状態の影響を受けるということができる。

【0105】

第二診断処理にて電源１２の状態の診断に用いられる膨らみ量は、電源１２の充電状態によって大きさが変化するものではない。つまり、第二診断処理は、電源１２の充電状態の影響を受けない処理ということができる。

【0106】

第三診断処理にて電源１２の状態の診断に用いられる開回路電圧ＯＣＶと閉回路電圧ＣＣＶの差は、電源１２の充電状態によって大きさが変化するものではない。つまり、第三診断処理は、電源１２の充電状態の影響を受けない処理ということができる。

【0107】

第四診断処理にて電源１２の状態の診断に用いられる発熱量は、電源１２の充電状態によって大きさが変化するものではない。つまり、第四診断処理は、電源１２の充電状態の影響を受けない処理ということができる。

【0108】

（電源の診断結果の報知制御の第一変形例）
報知制御部５４は、上記の５種類の診断処理における第一診断処理から第四診断処理のうちのいずれか１つの結果が“劣化状態”となった場合と、第一診断処理から第四診断処理のうちの２つ以上の結果が“劣化状態”となった場合とで、報知部４５を異なる動作モードにて動作させることが好ましい。

【0109】

例えば、報知制御部５４は、第一診断処理から第四診断処理のうちのいずれか１つの結果が“劣化状態”となった場合には、例えば発光素子の色を黄色で点灯させるなどして、劣化が少し進んでいることを報知部４５からユーザ等に報知させる。この場合には、ＭＣＵ５０は、エアロゾルの生成は停止せずに、エアロゾル生成要求が行われた場合には、エアロゾルの生成を行う。

【0110】

一方、報知制御部５４は、第一診断処理から第四診断処理のうちの２つ以上の結果が“劣化状態”となった場合には、例えば発光素子の色を赤色で点灯させるなどして、電源１２の交換を行うべきことを報知部４５からユーザ等に報知させる。この場合には、ＭＣＵ５０は、エアロゾル生成要求が行われた場合でもエアロゾルの生成は行わない。

【0111】

この変形例によれば、電源１２の劣化状態をユーザに段階的に知らせることができる。また、第一診断処理から第四診断処理のうちのいずれか１つのみの結果が“劣化状態”となっている場合には、製品の使用を継続することができるため、ユーザの満足度を向上させつつ、製品の安全性を高めることができる。

【0112】

（電源の診断結果の報知制御の第二変形例）
報知制御部５４は、上記の５種類の診断処理における第五診断処理の結果が“故障状態”となった場合と、上記の５種類の診断処理における第一診断処理から第四診断処理のうちの２つ以上の診断処理の結果が“劣化状態”となった場合とのいずれかの場合に、電源１２が故障していること、電源１２が劣化していること、又は電源１２の交換を行う必要があること等を報知部４５から報知させてもよい。

【0113】

この変形例によれば、第一診断処理から第四診断処理のうちのいずれか１つのみの結果が“劣化状態”となっている場合には、製品の使用を継続することができる。このため、ユーザの満足度を向上させることができる。

【0114】

以上のエアロゾル吸引器１において、電源状態診断部５２は、第一診断処理から第五診断処理の５種類全てを実行するものでなくてもよい。例えば、電源状態診断部５２は、第一診断処理乃至第五診断処理から選ばれる２つ、３つ、又は４つの診断処理を実行するものであってもよい。
なお、電源状態診断部５２が実行する診断処理は、第一診断処理から第五診断処理に限定されるものではない。電源１２の状態を診断できる任意の診断処理であれば、第一診断処理から第五診断処理に加えて、又は第一診断処理から第五診断処理のいずれかの代わりに用いることができる。この任意の診断処理が、第一診断処理から第五診断処理に比べて結果を得るために必要な時間や、結果を得るために用いられる情報が異なれば、本願の課題を解決可能な上述した効果を奏することができる点に留意されたい。

【0115】

本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。

【0116】

（１）
エアロゾル生成源からエアロゾルを発生させるための負荷（負荷２１）に放電可能な電源（電源１２）と、
前記電源の状態を診断するための複数種類の処理を実行する制御部（ＭＣＵ５０）と、を備え、
前記複数種類の処理は、診断の結果を得るために必要な時間と、診断の結果を得るために用いられる情報との少なくとも一方が異なるものであるエアロゾル吸引器（エアロゾル吸引器１）用の電源ユニット（電源ユニット１０）。

【0117】

（１）によれば、複数種類の処理によって電源の状態を診断することができる。このため、１つの処理では見落としてしまう電源の劣化又は故障などの事象を見落としにくくなる。したがって、電源の状態の診断精度を高めることができ、製品の安全性を向上させることができる。

【0118】

（２）
（１）記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記複数種類の処理は、前記エアロゾルの発生が必要な処理と、前記エアロゾルの発生が不要な処理と、を含むエアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【0119】

（２）によれば、エアロゾルの生成が必要な処理とエアロゾルの生成が不要な処理とによって電源の状態を診断できる。このため、例えば、エアロゾルの生成前に診断を行い、エアロゾルの生成後に診断を行うといったダブルチェックによって診断精度を高めて、製品の安全性を向上させることができる。

【0120】

（３）
（１）記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記複数種類の処理は、１回の前記エアロゾルの発生が必要な処理と、複数回の前記エアロゾルの発生が必要な処理と、を含むエアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【0121】

（３）によれば、短期間で観測可能な電源の劣化又は故障と、長期間で観測可能な電源の劣化又は故障との両方を検知することができる。このため、診断精度を高めて、製品の安全性を向上させることができる。

【0122】

（４）
（１）から（３）のいずれか１つに記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記複数種類の処理は、前記電源の劣化の有無を診断する複数種類の劣化診断処理を含むエアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【0123】

（４）によれば、複数種類の劣化診断処理によって電源の劣化状態を診断することができる。このため、１つの劣化診断処理では見落としてしまう電源の劣化を見落としにくくなる。したがって、電源の診断精度を高めることができ、製品の安全性を向上させることができる。

【0124】

（５）
（４）記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
利用者への報知を行うための報知部（報知部４５）を備え、
前記制御部は、前記複数種類の前記劣化診断処理のうちの１つの前記劣化診断処理によって前記電源が既定状態より劣化が進行した劣化状態にあると診断した場合には、前記複数種類の前記劣化診断処理のうちの２つ以上の前記劣化診断処理の各々によって前記電源が劣化状態にあると診断した場合とは異なる動作モードにて前記報知部を動作させて、前記劣化状態を報知させるエアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【0125】

（５）によれば、複数種類の劣化診断処理の１つによって電源の劣化が検知された場合と、２つ以上の劣化診断処理によって電源の劣化が検知された場合とで異なる動作モードにて劣化状態の報知がなされる。このため、電源の劣化状態を適切に利用者に通知することができる。

【0126】

（６）
（４）記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
利用者への報知を行うための報知部（報知部４５）を備え、
前記制御部は、前記複数種類の前記劣化診断処理のうちの少なくとも２つの前記劣化診断処理によって前記電源が既定状態より劣化が進行した劣化状態にあると診断した場合にのみ、前記劣化状態を前記報知部から報知させるエアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【0127】

（６）によれば、複数種類の劣化診断処理の１つによって電源の劣化が検知された場合には報知はなされず、少なくとも２つの劣化診断処理によって電源の劣化が検知された場合にのみ電源の劣化の発生が報知されることで、電源の劣化状態を適切に利用者に通知することができる。

【0128】

（７）
（１）から（６）のいずれか１つに記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
異なる物理量を出力する複数のセンサ（圧力センサ１３、電圧センサ１６、温度センサ１７）を備え、
前記複数種類の処理は、異なる前記センサから出力される前記物理量に基づいて前記電源の状態の診断を行う複数の処理を含むエアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【0129】

（７）によれば、複数のセンサの出力によって電源の状態の診断が行われる。このため、いずれか１つのセンサが故障していたりこのセンサの出力に誤差が生じたりしていた場合であっても、電源の劣化又は故障を検知できる可能性を高めることができる。

【0130】

（８）
（７）記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記複数のセンサは、電気的な物理量を検出して信号を出力する第一センサ（電圧センサ１６）と、非電気的な物理量を検出して信号を出力する第二センサ（圧力センサ１３、温度センサ１７）と、を含み、
前記複数種類の処理は、前記第一センサから出力される信号に基づいて前記電源の状態を診断する処理と、前記第二センサから出力される信号に基づいて前記電源の状態を診断する処理と、を含むエアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【0131】

（８）によれば、電気的な物理量と非電気的な物理量を用いて電源の状態を診断することができる。このため、多面的な観点で電源の状態を診断することができる。また、電磁波ノイズ等の外乱によって電気的な物理量をうまく取得できない状況であっても、電源の劣化又は故障を検知できる可能性を高めることができる。

【0132】

（９）
（１）から（８）のいずれか１つに記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記複数種類の処理は、異なる原因によって生じる前記電源の状態の変化を診断するための複数の処理を含むエアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【0133】

（９）によれば、異なる観点にて電源の診断が行われるため、様々な要因で電源が劣化又は故障した場合でも、この劣化又は故障を検知することができる。

【0134】

（１０）
（１）から（９）のいずれか１つに記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記複数種類の処理は、前記電源の温度の影響を受ける処理と、前記電源の温度の影響を受けない処理と、を含むエアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【0135】

（１０）によれば、温度依存性のある処理と、温度依存性のない処理とによって電源の診断が可能なため、周囲環境の影響により、温度依存性のある処理による診断精度が低下してしまう場合でも、温度依存性のない処理によって診断精度を確保することができる。また、電源の温度が正確に取得できない状況であっても診断精度を確保することができる。

【0136】

（１１）
（１）から（１０）のいずれか１つに記載のエアロゾル吸引器用の電源ユニットであって、
前記複数種類の処理は、前記電源の充電状態の影響を受ける処理と、前記電源の充電状態の影響を受けない処理と、を含むエアロゾル吸引器用の電源ユニット。

【0137】

（１１）によれば、電源の充電状態に依存して精度が変化する処理と、電源の充電状態に無関係で精度が確保される処理とによって電源の診断が可能なため、電源の放電状態によって前者の処理による診断精度が低下してしまう場合でも、後者の処理によって診断精度を確保することができる。また、電源の放電状態によっては前者の処理によって診断精度を確保できるため、多面的な観点で電源の診断が可能となる。

【0138】

（１２）
エアロゾル生成源からエアロゾルを発生させるための負荷に放電可能な電源を有するエアロゾル吸引器の電源の状態の診断方法であって、
前記電源の状態を診断するための複数種類の処理を実行する制御ステップを備え、
前記複数種類の処理は、診断の結果を得るために必要な時間と、診断の結果を得るために用いられる情報との少なくとも一方が異なるものであるエアロゾル吸引器の電源の状態の診断方法。

【0139】

（１３）
エアロゾル生成源からエアロゾルを発生させるための負荷に放電可能な電源を有するエアロゾル吸引器の電源の状態の診断プログラムであって、
前記電源の状態を診断するための複数種類の処理を実行する制御ステップをコンピュータに実行させるためのものであり、
前記複数種類の処理は、診断の結果を得るために必要な時間と、診断の結果を得るために用いられる情報との少なくとも一方が異なるものであるエアロゾル吸引器の電源の状態の診断プログラム。

【0140】

（１）、（１２）、及び（１３）によれば、複数種類の処理によって電源の状態を診断することができる。このため、１つの処理では見落としてしまう電源の劣化又は故障などの事象を見落としにくくなる。したがって、電源の状態の診断精度を高めることができ、製品の安全性を向上させることができる。このように電源の劣化状態又は故障状態を適切に把握できることで、電源の交換を適切なタイミングでユーザなどに促すことができる。この結果、電源を新品のものと交換することなく使用できる期間を最大化できるという省エネルギー効果を有する。

【符号の説明】

【0141】

１ エアロゾル吸引器
１０ 電源ユニット
１２ 電源
２０ 第１カートリッジ
２１ 負荷
２２ エアロゾル源
３１ 香味源
３０ 第２カートリッジ
５０ ＭＣＵ

【要約】

【課題】電源の状態の診断を高精度に行うことのできるエアロゾル吸引器用の電源ユニット、エアロゾル吸引器の電源の状態の診断方法、及びエアロゾル吸引器の電源の状態の診断プログラムを提供する。
【解決手段】エアロゾル吸引器１は、エアロゾル生成源からエアロゾルを発生させるための負荷２１に放電可能な電源１２と、電源１２の状態を診断するための複数種類の処理を実行するＭＣＵ５０と、を備える。複数種類の処理は、診断の結果を得るために必要な時間と、診断の結果を得るために用いられる情報との少なくとも一方が異なるものである。
【選択図】図５

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】