特許 6667708 エアロゾル吸引器の電源ユニット

(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】6667708

(24)【登録日】2020年2月27日

(45)【発行日】2020年3月18日

(54)【発明の名称】エアロゾル吸引器の電源ユニット

(51)【国際特許分類】

   A24F 47/00 20200101AFI20200309BHJP

【ＦＩ】

   A24F47/00

【請求項の数】13

【全頁数】29

(21)【出願番号】特願2019-193705(P2019-193705)

(22)【出願日】2019年10月24日

【審査請求日】2019年10月24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】丸橋 啓司

【審査官】 河内 誠

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１９−５０９７３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平５−５５４９１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭６１−１８５９４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 国際公開第２０１９／１０７４４６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ２４Ｆ ４０／００−４０／９５

Ａ６１Ｍ １５／００−１５／０８

Ｈ０５Ｂ ３／００−３／８６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エアロゾル生成源を加熱し且つ温度と電気抵抗値が相関を持つ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ユニットであって、
前記負荷に対して直列接続される第１電気抵抗値を有する第１素子と、
第２電気抵抗値を有する第２素子及び前記第２素子に対して直列接続された第３電気抵抗値を有する第３素子を含み、前記負荷及び前記第１素子の第１直列回路と並列接続された第２直列回路と、
非反転入力端子と反転入力端子の一方が前記第１直列回路に接続され、且つ、非反転入力端子と反転入力端子の他方が前記第２直列回路に接続されたオペアンプと、を備え、
前記第１電気抵抗値、前記第２電気抵抗値、及び前記第３電気抵抗値は、それぞれ、常温又は予め決められた温度域の温度における前記負荷の電気抵抗値よりも大きいエアロゾル吸引器の電源ユニット。

【請求項2】

請求項１記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
前記第１電気抵抗値、前記第２電気抵抗値、及び前記第３電気抵抗値は、それぞれ、前記エアロゾル生成源からエアロゾルを生成可能な温度における前記負荷の電気抵抗値よりも大きいエアロゾル吸引器の電源ユニット。

【請求項3】

請求項１記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
前記第１電気抵抗値、前記第２電気抵抗値、及び前記第３電気抵抗値は、それぞれ、前記エアロゾル生成源が枯渇した場合にのみ到達可能な温度における前記負荷の電気抵抗値よりも大きいエアロゾル吸引器の電源ユニット。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１項記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
前記第１電気抵抗値、前記第２電気抵抗値、及び前記第３電気抵抗値のうちの少なくとも１つは、１ｋΩ以上となっているエアロゾル吸引器の電源ユニット。

【請求項5】

請求項４記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
前記第１電気抵抗値、前記第２電気抵抗値、及び前記第３電気抵抗値のうち、前記第２電気抵抗値と前記第３電気抵抗値の一方又は両方のみが１ｋΩ以上となっているエアロゾル吸引器の電源ユニット。

【請求項6】

請求項１記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
前記第１直列回路と前記第２直列回路のうちの前記オペアンプの反転入力端子に接続される回路における高電位側の素子の電気抵抗値を低電位側の素子の電気抵抗値で割った値である第１抵抗比は、前記第１直列回路と前記第２直列回路のうちの前記オペアンプの非反転入力端子に接続される回路における高電位側の素子の電気抵抗値を低電位側の素子の電気抵抗値で割った値である第２抵抗比より大きいという条件が、前記負荷の温度が前記温度域にある状態にて成り立つエアロゾル吸引器の電源ユニット。

【請求項7】

請求項６記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
前記負荷が前記エアロゾル生成源からエアロゾルを生成可能な温度にある状態にて、前記条件が成り立つエアロゾル吸引器の電源ユニット。

【請求項8】

請求項６記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
前記負荷が前記エアロゾル生成源が枯渇した場合にのみ到達可能な温度にある状態にて、前記条件が成り立つエアロゾル吸引器の電源ユニット。

【請求項9】

請求項６記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
前記負荷の温度が前記温度域にある状態にて、前記第１抵抗比は、前記第２抵抗比の１．２倍以上であるエアロゾル吸引器の電源ユニット。

【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の電源ユニットであって、
前記第１直列回路は、前記オペアンプの非反転入力端子に接続されるエアロゾル吸引器の電源ユニット。

【請求項11】

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の電源ユニットであって、
前記負荷は、１０００［ｐｐｍ／℃］以下の抵抗温度係数を有するエアロゾル吸引器の電源ユニット。

【請求項12】

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の電源ユニットであって、
前記負荷は、ＮｉＣｒを含むエアロゾル吸引器の電源ユニット。

【請求項13】

エアロゾル生成源を加熱し且つ温度と電気抵抗値が相関を持つ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ユニットであって、
前記負荷に対して直列接続される第１電気抵抗値を有する第１素子と、
第２電気抵抗値を有する第２素子及び前記第２素子に対して直列接続された第３電気抵抗値を有する第３素子を含み、前記電源に対し、前記負荷及び前記第１素子の第１直列回路と並列接続された第２直列回路と、
非反転入力端子と反転入力端子の一方が前記第１直列回路に接続され、且つ、非反転入力端子と反転入力端子の他方が前記第２直列回路に接続されたオペアンプと、を備え、
前記負荷が、常温又は予め決められた温度域の温度、エアロゾル生成可能な第一温度、及び、エアロゾル生成源の枯渇時にのみ到達可能な第二温度の少なくとも１つとなる状態において、前記第１直列回路と前記第２直列回路のうちの前記オペアンプの反転入力端子に接続される回路における高電位側の素子の電気抵抗値を低電位側の素子の電気抵抗値で割った値である第１抵抗比は、前記第１直列回路と前記第２直列回路のうちの前記オペアンプの非反転入力端子に接続される回路における高電位側の素子の電気抵抗値を低電位側の素子の電気抵抗値で割った値である第２抵抗比より大きいエアロゾル吸引器の電源ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エアロゾル吸引器の電源ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、吸入可能なエアロゾルを生成する装置において、ヒータの抵抗値を測定する回路が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２０１７−５０１８０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

エアロゾル吸引器は、ユーザが口に咥えて利用するものであるため、エアロゾルを生成するために用いるヒータの温度管理が重要となる。一方で、エアロゾルの生成効率を高めることも求められる。特許文献１には、ヒータの抵抗値を測定することは記載されているが、その具体的な構成は開示されていない。

【0005】

本発明の目的は、エアロゾルの生成効率を向上させながら、エアロゾルの生成に用いる負荷の温度を高精度に検出可能とするエアロゾル吸引器の電源ユニットを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のエアロゾル吸引器の電源ユニットは、エアロゾル生成源を加熱し且つ温度と電気抵抗値が相関を持つ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ユニットであって、前記負荷に対して直列接続される第１電気抵抗値を有する第１素子と、第２電気抵抗値を有する第２素子及び前記第２素子に対して直列接続された第３電気抵抗値を有する第３素子を含み、前記負荷及び前記第１素子の第１直列回路と並列接続された第２直列回路と、非反転入力端子と反転入力端子の一方が前記第１直列回路に接続され、且つ、非反転入力端子と反転入力端子の他方が前記第２直列回路に接続されたオペアンプと、を備え、前記第１電気抵抗値、前記第２電気抵抗値、及び前記第３電気抵抗値は、それぞれ、常温又は予め決められた温度域の温度における前記負荷の電気抵抗値よりも大きいものである。
また、本発明のエアロゾル吸引器の電源ユニットは、エアロゾル生成源を加熱し且つ温度と電気抵抗値が相関を持つ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ユニットであって、前記負荷に対して直列接続される第１電気抵抗値を有する第１素子と、第２電気抵抗値を有する第２素子及び前記第２素子に対して直列接続された第３電気抵抗値を有する第３素子を含み、前記電源に対し、前記負荷及び前記第１素子の第１直列回路と並列接続された第２直列回路と、非反転入力端子と反転入力端子の一方が前記第１直列回路に接続され、且つ、非反転入力端子と反転入力端子の他方が前記第２直列回路に接続されたオペアンプと、を備え、前記負荷が、常温又は予め決められた温度域の温度、エアロゾル生成可能な第一温度、及び、エアロゾル生成源の枯渇時にのみ到達可能な第二温度の少なくとも１つとなる状態において、前記第１直列回路と前記第２直列回路のうちの前記オペアンプの反転入力端子に接続される回路における高電位側の素子の電気抵抗値を低電位側の素子の電気抵抗値で割った値である第１抵抗比は、前記第１直列回路と前記第２直列回路のうちの前記オペアンプの非反転入力端子に接続される回路における高電位側の素子の電気抵抗値を低電位側の素子の電気抵抗値で割った値である第２抵抗比より大きいものである。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、エアロゾルの生成効率を向上させながら、エアロゾルの生成に用いる負荷の温度を高精度に検出可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【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である。

【図7】図６に示す電源ユニットの回路構成における要部拡大図である。

【図8】図７に示した電源ユニットの電気回路の要部の第一変形例を示す図である。

【図9】図７に示した電源ユニットの電気回路の要部の第二変形例を示す図である。

【図10】図７に示した電源ユニットの電気回路の要部の第三変形例を示す図である。

【図11】図７又は図８に示す要部構成の電源ユニットを有するエアロゾル吸引器の動作の変形例を説明するためのタイミングチャートを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の一実施形態であるエアロゾル吸引器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。

【0010】

（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Ｘ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Ｘ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。

【0011】

（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ＩＣ５５Ａ、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）５０、吸気センサ１５等の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、リチウムイオン二次電池である。電源１２の電解質は、ゲル状の電解質、電解液、固体電解質、イオン液体の１つ又はこれらの組合せで構成されていてもよい。

【0012】

図４に示すように、電源ユニットケース１１の長手方向Ｘ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。

【0013】

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。

【0014】

電源ユニットケース１１の長手方向Ｘ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（図示省略）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（登録商標）端子の少なくとも１つが接続可能である。

【0015】

なお、充電端子４３は、外部電源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。

【0016】

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Ｘ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。図３に示すように、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。

【0017】

充電ＩＣ５５Ａ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。なお、充電ＩＣ５５Ａは、ＭＣＵ５０の近傍に配置されていてもよい。

【0018】

ＭＣＵ５０は、図５に示すように、パフ（吸気）動作を検出する吸気センサ１５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、具体的には後述のプロセッサ５５（図７参照）を主体に構成されており、プロセッサ５５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。

【0019】

ＭＣＵ５０は、電源１２の電源電圧を測定する電圧センサ１６を有する。電圧センサ５０は、後述するオペアンプ５６とＡＤＣ５７によって構成されてもよい。ＭＣＵ５０の内部において、電圧センサ１６の出力信号はプロセッサ５５に入力される。本実施形態に代えて、電圧センサ１６はＭＣＵ５０の外部に設けられ、ＭＣＵ５０と接続されてもよい。

【0020】

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。

【0021】

（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。

【0022】

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。リザーバ２３には、樹脂ウェブ又は綿上の多孔質体が収容されず、エアロゾル源２２のみが貯留されていてもよい。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。

【0023】

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る。ウィック２４は、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。

【0024】

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を加熱することで、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。

【0025】

なお、負荷２１は、エアロゾル源２２を加熱することで霧化してエアロゾルを生成可能な素子であればよい。負荷２１は、例えば、発熱素子である。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。以下では、負荷２１の持つ電気抵抗値を電気抵抗値Ｒ_Ｈと記載する。

【0026】

負荷２１は、温度と電気抵抗値が相関を持つものが用いられる。負荷２１としては、温度の増加に伴って電気抵抗値も増加するＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）特性を有するものが用いられる。ＰＴＣ特性は、正の抵抗温度係数特性とも呼ばれる。

【0027】

負荷２１の温度の変化量に対する、負荷２１の電気抵抗値の変化量の大きさを示す係数を、抵抗温度係数α［ｐｐｍ（ｐａｒｔｓ ｐｅｒ ｍｉｌｌｉｏｎ）／℃］という。抵抗温度係数αは、負荷２１の温度をＴとし、基準温度をＴ_ＲＥＦとし、基準電気抵抗値をＲ_ＲＥＦとして、以下の式（Ｆ０）によって表される。

【0028】

【数1】

【0029】

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。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。

【0030】

（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。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

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。

【0037】

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。

【0038】

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。

【0039】

本形態のエアロゾル吸引器１は、その使用時の推奨温度（動作保証温度）として、エアロゾルを十分な量生成でき且つ電源１２の安全性を担保できる温度域が予め定められている。この温度域は、例えば、常温（具体的には、日本工業規格で既定される５℃から３５℃の範囲の温度）を含む−１０℃以上４５℃以下の範囲とされる。本形態のエアロゾル吸引器１においては、エアロゾル生成源からエアロゾルを生成可能な負荷２１の温度（第一温度）が上記温度域よりも高い値（例えば約２００℃）とされている。また、本形態のエアロゾル吸引器１においては、エアロゾル生成源が枯渇している状態において負荷２１の加熱を継続した場合にのみ到達可能な負荷２１の温度（第二温度）が、上記の第一温度よりも高い値（例えば約３００℃）とされている。なお、エアロゾル生成源が枯渇している状態とは、エアロゾル生成源の残量がゼロ又はほぼゼロである状態を意味している。

【0040】

すなわち、エアロゾル吸引器１において、負荷２１の温度は、温度域、温度域よりも高い第一温度、及び、第一温度よりも高い第二温度を含む範囲（具体例として、−１０℃以上３００℃以下の範囲）で変動し得るものとなっている。この範囲を以下では常用温度範囲という。なお、温度域、第一温度、第二温度の数値は一例であり、製品の特長等に応じた適切な値に設定される。また、温度域は、常温を含まなくてもよいし、常温そのものであってもよい。

【0041】

（電気回路）
電源ユニット１０の電気回路の要部について図６を参照しながら説明する。
電源ユニット１０は、主要な回路構成として、電源１２と、前述した負荷２１を含む第１カートリッジ２０が着脱自在に構成された放電端子４１と、ＭＣＵ５０と、ＬＤＯ（Ｌｏｗ Ｄｒｏｐ Ｏｕｔ）レギュレータ６０と、開閉器６１と、開閉器６２と、第１電気抵抗値Ｒ_１を有する第１素子６３と、第２電気抵抗値Ｒ_２を有する第２素子６４と、第３電気抵抗値Ｒ_３を有する第３素子６５と、を備える。

【0042】

第１素子６３、第２素子６４、及び第３素子６５は、それぞれ、電気抵抗値を持つ素子であればよく、例えば抵抗器、ダイオード、又はトランジスタ等である。図６の例では、第１素子６３、第２素子６４、及び第３素子６５が、それぞれ抵抗器となっている。

【0043】

開閉器６１、６２は、配線路の遮断と導通を切り替えるトランジスタ等のスイッチング素子である。図６の例では、開閉器６１、６２は、それぞれ、ＭＣＵ５０から供給されるハイレベルのオン指令信号を受けてオン（導通）し、ＭＣＵ５０から供給されるローレベルのオフ指令信号を受けてオフ（遮断）するノーマリーオフ型のＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）となっている。

【0044】

ＬＤＯレギュレータ６０とＭＣＵ５０は、電源１２に直列接続されている。ＬＤＯレギュレータ６０は、電源１２からの電圧を降圧して出力する。ＬＤＯレギュレータ６０の出力電圧（以下、基準電圧Ｖ_ＲＥＦと記載する）は、ＭＣＵ５０の動作電圧としてＭＣＵ５０に供給される。ＬＤＯレギュレータ６０は、例えば、電源１２からの４．２Ｖの電圧を３．７Ｖに降圧して出力する。主正母線ＬＵと主負母線ＬＤのうち、主正母線ＬＵは高電位側の線であり、主負母線ＬＤは低電位側の線である。主正母線ＬＵは、電源ユニット１０の電気回路のうち最も高い電位となる線であってよい。主負母線ＬＤは、電源ユニット１０の電気回路のうち最も低い電位となる線であってもよい。

【0045】

ＭＣＵ５０は、ＬＤＯレギュレータ６０と、電源１２の負極に接続された主負母線ＬＤとに接続されている。ＭＣＵ５０は、開閉器６１と開閉器６２にも接続されており、これらのオンオフ制御を行う。

【0046】

電源ユニット１０に第１カートリッジ２０が装着された状態において、第１素子６３と負荷２１は直列接続されて第１直列回路Ｃ１を構成している。第２素子６４と第３素子６５は直列接続されて第２直列回路Ｃ２を構成している。第１直列回路Ｃ１と第２直列回路Ｃ２は、主正母線ＬＵと主負母線ＬＤの間に並列接続されている。

【0047】

第１直列回路Ｃ１と第２直列回路Ｃ２は、それぞれ、主正母線ＬＵと主負母線ＬＤに接続されている。具体的には、主正母線ＬＵに開閉器６２のコレクタが接続され、開閉器６２のエミッタに、第１素子６３と第２素子６４が並列接続されている。また、主負母線ＬＤには、負荷２１と第３素子６５が並列接続されている。そして、負荷２１は第１素子６３に接続され、第３素子６５は第２素子６４に接続されている。

【0048】

このように、第１直列回路Ｃ１は、第１素子６３が高電位側の素子となり、負荷２１が低電位側の素子となる構成である。また、第２直列回路Ｃ２は、第２素子６４が高電位側の素子となり、第３素子６５が低電位側の素子となる構成である。

【0049】

第１直列回路Ｃ１は、ＭＣＵ５０と接続されている。具体的には、第１直列回路Ｃ１は、第１素子６３と負荷２１の間において、ＭＣＵ５０と接続されている。

【0050】

第２直列回路Ｃ２は、ＭＣＵ５０と接続されている。具体的には、第２直列回路Ｃ２は、第２素子６４と第３素子６５の間において、ＭＣＵ５０と接続されている。

【0051】

開閉器６１は、主正母線ＬＵと第１直列回路Ｃ１とに接続されている。具体的には、主正母線ＬＵに開閉器６１のコレクタが接続されている。そして、開閉器６１のエミッタは、第１直列回路Ｃ１における第１素子６３と負荷２１の間のうち、ＭＣＵ５０と接続されるノードよりも低電位側の位置に接続されている。

【0052】

なお、開閉器６１のエミッタは、図６中の破線で示したように、第１直列回路Ｃ１におけるＭＣＵ５０との接続ノードよりも高電位側の位置ＰＳ１に接続される構成であってもよい。また、開閉器６１のエミッタは、図６中の破線で示したように、第１直列回路Ｃ１における第１素子６３よりも高電位側の位置ＰＳ２に接続される構成であってもよい。

【0053】

図６に示す電源ユニット１０において、主正母線ＬＵと第１直列回路Ｃ１の第１素子６３及び負荷２１の間とに接続された、開閉器６１及び配線を含む回路のことを以下では加熱用回路と記載する。また、第１直列回路Ｃ１及び第２直列回路Ｃ２と主正母線ＬＵとを接続している、開閉器６２及び配線を含む回路のことを、以下では第１接続回路と記載する。また、第１直列回路Ｃ１及び第２直列回路Ｃ２と主負母線ＬＤとを接続している配線を含む回路のことを、以下では第２接続回路と記載する。

【0054】

（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、温度検出部５２と、電力制御部５３と、報知制御部５４と、を備える。

【0055】

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。吸気センサ１５は、アナログ値を出力してもよいし、アナログ値から変換したデジタル値を出力してもよい。

【0056】

温度検出部５２は、詳細は後述するが、図６に示した第１直列回路Ｃ１の出力信号と第２直列回路Ｃ２の出力信号に基づいて、負荷２１の温度を検出する。温度検出部５２は、開閉器６２をオンし、開閉器６１をオフすることで、第１直列回路Ｃ１と第２直列回路Ｃ２の各々に電流を流し、そのときの第１直列回路Ｃ１の出力信号と第２直列回路Ｃ２の出力信号に基づいて、負荷２１の温度を検出する。

【0057】

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。

【0058】

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。

【0059】

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。

【0060】

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、開閉器６１、６２のオン／オフによって制御する。電力制御部５３は、開閉器６２をオフにし、開閉器６１をオンにすることで、負荷２１に多くの電流を流して、負荷２１への放電を行う。このように負荷２１への放電が行われる場合には、第１直列回路Ｃ１において、第１素子６３よりも負荷２１の方に多くの電流が流れる。後述するように、第１素子６３と第２素子６４と第３素子６５は、負荷２１に比べて十分に大きい電池抵抗値を有するため、第１素子６３に流れる電流はゼロ又はほぼゼロとなり、負荷２１にのみ電流が流れることになる。第１素子６３に流れる電流がゼロ又はほぼゼロとなることで、電源１２からより多くの電流を負荷２１に流すことができるため、エアロゾルの生成効率が向上する。

【0061】

開閉器６１のエミッタが、図６中の位置ＰＳ１に接続される構成においても、負荷２１への放電が行われる場合には、同様に、第１直列回路Ｃ１において、第１素子６３よりも負荷２１の方に多くの電流を流すことができる。開閉器６１のエミッタが、図６中の位置ＰＳ２に接続される構成においては、負荷２１への放電が行われる場合には、第１直列回路Ｃ１において、第１素子６３にも電流が流れる。しかし、後述するように、第２直列回路Ｃ２の電気抵抗値は負荷２１の電気抵抗値よりも大きいため、負荷２１の方により多くの電流を流すことができる。いずれの場合でも、負荷２１への放電が行われる場合には、負荷２１に大きな電流を流すことができ、負荷２１の加熱を効率よく行うことができる。

【0062】

（負荷の温度検出のための構成）
図７は、図６に示す電源ユニット１０の回路構成における要部拡大図である。図７に示すように、ＭＣＵ５０は、オペアンプ５６と、ＡＤＣ（アナログデジタル変換器）５７と、プロセッサ５５と、を備える。なお、全ての実施形態において、オペアンプ５６やＡＤＣ５７は、ＭＣＵ５０の外部に設けられていてもよい。

【0063】

オペアンプ５６は、非反転入力端子（＋）と反転入力端子（−）を有し、非反転入力端子に入力される電圧から反転入力端子に入力される電圧を減算した差分値を、所定の増幅率Ａによって増幅して出力する。この差分値は、負荷２１の電気抵抗値がその温度によって変化した場合に、変化する。同様に、オペアンプ５６の出力信号は、負荷２１の電気抵抗値がその温度によって変化した場合に、変化する。

【0064】

オペアンプ５６は、一対の電源端子を有する。一例として、高電位側の電源端子は、基準電圧Ｖ_ＲＥＦに接続されてもよい。低電位側の電源端子は、基準電圧Ｖ_ＲＥＦより低い電圧に接続される。一例として、低電位側の電源端子は、グランドに接続されてもよい。このようにオペアンプ５６の電源端子を接続した場合、差分値の上限値は高電位側の電源端子に接続される電圧（一例としてＶ_ＲＥＦ）となり、差分値の下限値は低電位側の電源端子に接続される電圧（一例として０）となる。従って、差分値が出力値Ｖ_ＲＥＦを越えても、差分値はＶ_ＲＥＦに固定されることになる。同様に、差分値が０を下回っても、差分値は０に固定されることになる。換言すれば、オペアンプ５６の出力信号を用いて負荷２１の電気抵抗値や温度を正確に取得するためには、差分値をＶ_ＲＥＦと０の間に収める必要がある。

【0065】

オペアンプ５６の非反転入力端子には、第１直列回路Ｃ１が接続されている。具体的には、第１直列回路Ｃ１における第１素子６３と負荷２１の間であって開閉器６１との接続ノードよりも高電位側に、オペアンプ５６の非反転入力端子が接続されている。オペアンプ５６の反転入力端子には、第２直列回路Ｃ２が接続されている。具体的には、第２直列回路Ｃ２における第２素子６４と第３素子６５の間に、オペアンプ５６の反転入力端子が接続されている。

【0066】

ＡＤＣ５７は、オペアンプ５６の出力信号をデジタル信号に変換して出力する。ＡＤＣ５７は、基準電圧Ｖ_ＲＥＦによって動作するＮビットの分解能を有するものが用いられる。

【0067】

開閉器６２がオフ且つ開閉器６１がオンの状態における、オペアンプ５６の非反転入力端子に入力される電圧Ｖ_＋と、オペアンプ５６の反転入力端子に入力される電圧Ｖ₋は、第１直列回路Ｃ１と第２直列回路Ｃ２とが構成する並列回路全体に印加される電圧（換言すれば、主正母線ＬＵと主負母線ＬＤの電位差）を“Ｖ”として、以下の式（Ｆ１）、（Ｆ２）によって表される。

【0068】

【数2】

【0069】

したがって、開閉器６２がオフ且つ開閉器６１がオンの状態における、オペアンプ５６の出力信号は、増幅率Ａと式（Ｆ１）、（Ｆ２）により、以下の式（Ｆ３）によって表される。式（Ｆ３）における増幅率Ａを除く部分が、オペアンプ５６の非反転入力端子に入力される信号と反転入力端子に入力される信号の差分値を示している。以下、この差分値をＶ_ＩＮとも記載する。差分値Ｖ_ＩＮは、負荷２１の電気抵抗値Ｒ_Ｈの変化に応じて変化する。これ以降、負荷２１の電気抵抗値Ｒ_Ｈの変化量に対する差分値Ｖ_ＩＮの変化量を、以下ではΔＶ_ＩＮと記載する。なお、増幅率Ａは１以上の自然数であればよい。

【0070】

【数3】

【0071】

プロセッサ５５の機能ブロックである温度検出部５２は、開閉器６２がオフ且つ開閉器６１がオンの状態において、オペアンプ５６の出力信号を取得する。式（Ｆ３）において、負荷２１の電気抵抗値Ｒ_Ｈ以外は既知の値である。したがって、温度検出部５２は、取得したオペアンプ５６の出力信号と式（Ｆ３）とから、負荷２１の電気抵抗値Ｒ_Ｈを導出できる。温度検出部５２は、このようにして導出した負荷２１の電気抵抗値Ｒ_Ｈと、ＲＯＭに予め記憶されている負荷２１のＰＴＣ特性の情報（例えば、基準温度Ｔ_ＲＥＦと、この基準温度Ｔ_ＲＥＦに対応する基準電気抵抗値Ｒ_ＲＥＦと、抵抗温度係数α［ｐｐｍ／℃］の情報）とに基づいて、負荷２１の温度Ｔを検出する。

【0072】

ここで、温度検出部５２による負荷２１の温度Ｔの検出分解能について考察する。

【0073】

基準電圧Ｖ_ＲＥＦが電源として入力されるＮビットのＡＤＣ５７による分解能Ｒｅｓ［Ｖ／ｂｉｔ］は、以下の式（Ｆ４）で表される。

【0074】

【数4】

【0075】

式（Ｆ４）を書き直すと、温度分解能Ｒｅｓ［℃］は、以下の式（Ｆ５）で表される。式（Ｆ５）におけるΔＴ_Ｈ（ΔＲ_Ｈ）は、負荷２１の電気抵抗値Ｒ_Ｈの変化量に応じた、負荷２１の温度Ｔの変化量を示す。したがって、式（Ｆ５）は、負荷２１の抵抗温度係数α［％］を用いて式（Ｆ６）のように変形できる。なお、式（Ｆ６）の導出にあたっては、抵抗温度係数αの単位を［ｐｐｍ／℃］から［％］に変換するために、抵抗温度係数α［ｐｐｍ／℃］に１０^２と１０^−６を乗じている点に留意されたい。

【0076】

【数5】

【0077】

【数6】

【0078】

式（Ｆ６）から分かるように、温度検出部５２による負荷２１の温度Ｔの検出分解能を高めるためには、オペアンプ５６の差分値Ｖ_ＩＮの変化量ΔＶ_ＩＮ、換言すると、増幅率Ａと差分値Ｖ_ＩＮの乗算値を大きくすればよいことが分かる。

【0079】

本形態の電源ユニット１０では、式（Ｆ３）から分かるように、オペアンプ５６の非反転入力端子に入力される信号と反転入力端子に入力される信号の大きさが、反転入力端子をグランドに接続する場合と比べて、大幅に小さい。つまり、負荷２１の電気抵抗値Ｒ_Ｈの変化量に対し、オペアンプ５６の差分値Ｖ_ＩＮの変化量は小さくなる。一方、オペアンプ５６の出力信号はＡＤＣ５７に入力され、ＡＤＣ５７は基準電圧Ｖ_ＲＥＦによって動作する。このため、オペアンプ５６の出力信号（ＡＤＣ５７の入力信号）は、基準電圧Ｖ_ＲＥＦ以下とすることが、ＡＤＣ５７を正常に動作させる上で好ましい。

【0080】

本形態の電源ユニット１０では、オペアンプ５６の差分値Ｖ_ＩＮを小さい値とすることができる。このため、オペアンプ５６の出力信号が基準電圧Ｖ_ＲＥＦを超えない範囲で、増幅率Ａを大きな値に設定することができる。この結果、増幅率Ａと差分値Ｖ_ＩＮの乗算値を大きな値とすることができ、温度Ｔの検出分解能を向上させることができる。

【0081】

（負荷、第１素子、第２素子、第３素子の電気抵抗値の好ましい条件）
負荷２１の温度検出時には、第１直列回路Ｃ１と第２直列回路Ｃ２を含むブリッジ回路に電圧Ｖに基づく電流が流れることになり、このブリッジ回路自体が発熱源となる。したがって、第１直列回路Ｃ１と第２直列回路Ｃ２に電流が流れることによって生じるジュール熱が、負荷２１の温度に影響を与えないようにするために、第１直列回路Ｃ１と第２直列回路Ｃ２を含むブリッジ回路全体の電気抵抗値（合成抵抗値）を十分に大きくすることが望ましい。

【0082】

一方、負荷２１の電気抵抗値Ｒ_Ｈを大きな値にすると、負荷２１の温度を所望の温度まで上昇させるために必要な電力量が増加したり、電力量を抑える場合には負荷２１の温度を所望の温度まで上昇させるのに時間がかかったりすることになる。そのため、負荷２１の電気抵抗値Ｒ_Ｈは、エアロゾル生成効率を高めるべく、できるだけ小さな値とすることが望ましい。

【0083】

エアロゾル生成効率を高めるべく、本形態の電源ユニット１０では、第１素子６３の第１電気抵抗値Ｒ_１、第２素子６４の第２電気抵抗値Ｒ_２、及び第３素子６５の第３電気抵抗値Ｒ_３が、それぞれ、負荷２１の電気抵抗値Ｒ_Ｈよりも大きいという抵抗値条件が成り立つ構成となっている。

【0084】

ただし、電気抵抗値Ｒ_Ｈは、負荷２１の温度によって変化する値である。そのため、負荷２１が上記の常用温度範囲におけるどの温度にある状態であっても、上記の抵抗値条件が成り立つ構成となっている。別の実施形態として、電気抵抗値Ｒ_Ｈは、負荷２１が上記の常用温度範囲における一部にある状態でのみ、上記の抵抗値条件が成り立つ構成となっていてもよい。具体的には、電気抵抗値Ｒ_Ｈは、前述した温度域、前述した温度域と前述した第１温度や、前述した温度域と前述した第２温度にある状態で、上記の抵抗値条件が成り立つ構成となっていてもよい。このような構成にすれば、負荷２１や他の素子の選択肢の幅を広げることができる。

【0085】

前述した通り、負荷２１の電気抵抗値や温度を正確に取得するために、オペアンプ５６の非反転入力端子に入力される電圧Ｖ_＋が、反転入力端子に入力される電圧Ｖ₋より低くならないようにする必要がある。式（Ｆ３）において電気抵抗値Ｒ_Ｈが最小であることを考慮すると、第２電気抵抗値Ｒ_２を第３電気抵抗値Ｒ_３よりも大きくする必要がある。つまり、電源ユニット１０では、第１電気抵抗値Ｒ_１が電気抵抗値Ｒ_Ｈよりも大きく、且つ、第２電気抵抗値Ｒ_２が第３電気抵抗値Ｒ_３よりも大きい構成となっている。

【0086】

ここで、第１直列回路Ｃ１における高電位側の素子である第１素子６３の第１電気抵抗値Ｒ_１を、第１直列回路Ｃ１における低電位側の素子である負荷２１の電気抵抗値Ｒ_Ｈで割った値を“ｎ”とする。また、第２直列回路Ｃ２における高電位側の素子である第２素子６４の第２電気抵抗値Ｒ_２を、第２直列回路Ｃ２における低電位側の素子である第３素子６５の第３電気抵抗値Ｒ_３で割った値を“ｍ”とする。電源ユニット１０では、第１電気抵抗値Ｒ_１が電気抵抗値Ｒ_Ｈよりも大きく、且つ、第２電気抵抗値Ｒ_２が第３電気抵抗値Ｒ_３よりも大きい構成となっているため、ｎとｍは、それぞれ１以上の実数となっている。本形態において、ｍは第１抵抗比を構成し、ｎは第２抵抗比を構成する。

【0087】

このようにｎとｍを定義すると、式（Ｆ３）における“Ｒ_１”は“ｎ・Ｒ_Ｈ”となり、“Ｒ_２”は“ｍ・Ｒ_３”となる。そのため、式（Ｆ３）は次のように変形できる。

【0088】

【数7】

【0089】

式（Ｆ７）では、分母におけるｎとｍの積が強いため、ｎとｍが大きい程、換言すると、高電位側のＲ_１やＲ_２が、低電位側のＲ_ＨやＲ_３より大きい程、オペアンプ５６の差分値Ｖ_ＩＮを小さくでき、その分、増幅率Ａを大きくできることが分かる。

【0090】

また、式（Ｆ７）から、ｍ＞ｎの条件を満たす構成とすることで、非反転入力端子に入力される電圧Ｖ_＋が、反転入力端子に入力される電圧Ｖ₋より低くならず、オペアンプ５６を安定して動作させて、負荷２１の温度検出精度を担保できることが分かる。本形態の電源ユニット１０では、負荷２１が上記の常用温度範囲におけるどの温度にある状態であっても、ｍ＞ｎの条件を満たす構成となっている。この構成により、負荷２１が取り得るどの温度にあっても、負荷２１の温度を高精度に検出可能としている。別の実施形態として、電源ユニット１０は、負荷２１が上記の常用温度範囲における一部にある状態でのみ、ｍ＞ｎの条件が成り立つ構成となっていてもよい。具体的には、電源ユニット１０は、前述した温度域、前述した温度域と前述した第１温度や、前述した温度域と前述した第２温度にある状態で、ｍ＞ｎの条件が成り立つ構成となっていてもよい。このような構成にすれば、負荷２１や他の素子の選択肢の幅を広げることができる。

【0091】

（エアロゾル吸引器の動作）
以上のように構成されたエアロゾル吸引器１の動作を、図６を参照して説明する。ＭＣＵ５０のプロセッサ５５は、エアロゾル生成要求を検出すると、開閉器６１にオン指令を送り、開閉器６２にオフ指令を送る。これらの指令に応じて開閉器６１がオンし、開閉器６２がオフした状態になることで、加熱用回路を経由して負荷２１に多くの電流が流れ、第１素子６３と第２素子６４と第３素子６５に流れる電流は、ゼロ又はほぼゼロになる。これにより、負荷２１が加熱されてエアロゾルの生成が行われる。

【0092】

負荷２１の加熱開始から所定時間経過すると、プロセッサ５５は、開閉器６１にオフ指令を送り、開閉器６２にオン指令を送る。これらの指令に応じて開閉器６１がオフし、開閉器６２がオンした状態になることで、第１接続回路を経由して、第１直列回路Ｃ１と第２直列回路Ｃ２に電流が流れる。そして、第１直列回路Ｃ１と第２直列回路Ｃ２の各々の出力信号の差分値（Ｖ_ＩＮ）がオペアンプ５６にて増幅され、ＡＤＣ５７にてデジタル変換されてプロセッサ５５に入力される。プロセッサ５５は、ＡＤＣ５７からの入力信号に基づいて、負荷２１の温度を検出する。

【0093】

負荷２１の温度を検出した後、プロセッサ５５は、開閉器６１にオン指令を送り、開閉器６２にオフ指令を送って再びエアロゾルの生成を開始させる。以上の動作が繰り返されることで、エアロゾル生成要求に応じたエアロゾル生成期間中に、高頻度で負荷２１の温度が検出される。

【0094】

（実施形態の効果）
以上のように、電源ユニット１０によれば、常用温度範囲における負荷２１の電気抵抗値Ｒ_Ｈが、第１電気抵抗値Ｒ_１、第２電気抵抗値Ｒ_２、及び第３電気抵抗値Ｒ_３よりも小さくなっている。このため、負荷２１の温度を常用温度範囲において効率よく制御することができ、エアロゾルを効率的に生成することができる。

【0095】

また、電源ユニット１０によれば、ｍ＞ｎの関係が常用温度範囲において成り立つ。このため、常用温度範囲において、オペアンプ５６にて非反転入力端子に入力される電圧Ｖ_＋が、反転入力端子に入力される電圧Ｖ₋より低くなるのを防ぐことができ、負荷２１の温度を高精度に検出することが可能となる。

【0096】

また、電源ユニット１０では、第１直列回路Ｃ１が、オペアンプ５６の非反転入力端子に接続される構成である。この構成によれば、負荷２１の温度が高温になるほど、オペアンプ５６の非反転入力端子への入力電圧を大きくすることができる。このため、高温時において、オペアンプ５６において非反転入力端子に入力される電圧Ｖ_＋が、反転入力端子に入力される電圧Ｖ₋より低くなるのを防ぎやすくなる。また、高温時に非反転入力端子への入力電圧が大きくなることで、ノイズとの区別が容易となり、負荷２１の高温時における温度の検出を高精度に行うことができる。

【0097】

また、電源ユニット１０によれば、開閉器６１と開閉器６２のオンオフ制御によって、第１直列回路Ｃ１と第２直列回路Ｃ２に対する電力供給と、開閉器６１を介した負荷２１への電力供給との切り替えを行うことができ、エアロゾル生成と負荷２１の温度検出とを適切に切り替えることができる。

【0098】

特に、エアロゾル生成時においては、主正母線ＬＵから、加熱用回路によって、負荷２１に多くの電流を流すことができる。このため、負荷２１の温度制御を効率的に行うことができ、エアロゾル生成効率を向上させることができる。

【0099】

また、電源ユニット１０では、加熱用回路が、第１直列回路Ｃ１におけるオペアンプ５６との接続ノードよりも低電位側に接続されている。この構成によれば、負荷２１にのみ電流を流す状態において、第１直列回路Ｃ１におけるオペアンプ５６との接続ノードにおける電力損失をなくすことができる。このため、エアロゾル生成効率をより向上させることができる。

【0100】

（実施形態のより好ましい形態）

【0101】

負荷２１の電気抵抗値には、負荷２１そのものの製品誤差が含まれ得る。この製品誤差は、大きくても±１０％程度である。そのため、このような製品誤差の存在を考慮して、ｍの値をｎよりも大きくしておくことが望ましい。具体的には、負荷２１が上記の常用温度範囲におけるどの温度にある状態であっても、ｍの値がｎの１．２倍以上となるようにしておく。このようにすることで、製品誤差によって負荷２１の抵抗温度係数αが１０％程度下振れした場合であっても、常用温度範囲において、ｍ＞ｎの関係を維持することが可能となる。より製品誤差が小さい負荷２１を用いる場合には、負荷２１が上記の常用温度範囲におけるどの温度にある状態であっても、ｍの値がｎの１．１倍以上又は１．０５倍以上となるようにしておいてもよい。

【0102】

また、第１直列回路Ｃ１と第２直列回路Ｃ２を含むブリッジ回路において、第１電気抵抗値Ｒ_１、第２電気抵抗値Ｒ_２、及び第３電気抵抗値Ｒ_３のうちの少なくとも１つが、１ｋΩ以上となっていることが好ましい。１ｋΩ以上の電気抵抗値を持つ素子が１つでも含まれていれば、ブリッジ回路全体の電気抵抗値を十分に大きくできる。

【0103】

また、第１電気抵抗値Ｒ_１、第２電気抵抗値Ｒ_２、及び第３電気抵抗値Ｒ_３のうち、第２電気抵抗値Ｒ_２と第３電気抵抗値Ｒ_３の一方又は両方のみが１ｋΩ以上となっていることが更に好ましい。電気抵抗値Ｒ_Ｈを十分に小さくし且つｍ＞ｎの条件を満たすことを考慮すると、第２電気抵抗値Ｒ_２と第３電気抵抗値Ｒ_３の一方又は両方のみを１ｋΩ以上とすることで、ｎやｍの値が必要以上に大きくなってしまうのを防ぐことができる。

【0104】

エアロゾル吸引器１は、負荷２１を加熱することでエアロゾルを生成するため、負荷２１の温度が高くなった場合でも、負荷２１に流れる電流量を十分に大きくできることがエアロゾル生成効率の観点で望ましい。このような観点や調達コストの安さ等から、負荷２１の抵抗温度係数αは、約１０００［ｐｐｍ／℃］以下のものを用いることが好ましい。抵抗温度係数αが１０００［ｐｐｍ／℃］以下の負荷２１の材料としては、抵抗温度係数αが約１０００［ｐｐｍ／℃］のＳＵＳ（ステンレス鋼）、抵抗温度係数αが約１００［ｐｐｍ／℃］のＮｉＣｒ（ニクロム）等が挙げられる。負荷２１の温度をより高精度に検出するため、抵抗温度係数αが約２０００［ｐｐｍ／℃］以下の負荷２１を用いてもよい。

【0105】

このように、負荷２１の抵抗温度係数αを低くすることで、負荷２１の温度変化に対するオペアンプ５６の入力信号の変化を小さくできる。このため、オペアンプ５６において入力電圧を大きな増幅率で増幅することができ、負荷２１の温度の検出分解能を高めることができる。特に、負荷２１にＮｉＣｒを用いる構成は、コストが安いこと、オペアンプ５６の入力信号Ｖ_ＩＮを極力小さくできること、高温時における電気抵抗値を小さくできること、等から、より好ましい構成である。

【0106】

（エアロゾル吸引器の第一変形例）
図８は、図７に示した電源ユニット１０の電気回路の要部の第一変形例を示す図である。図８は、オペアンプ５６の反転入力端子に第１直列回路Ｃ１が接続され、オペアンプ５６の非反転入力端子に第２直列回路Ｃ２が接続された点を除いては、図７と同じ構成である。図８に示す構成であっても、負荷２１の温度を高い分解能で検出することができる。

【0107】

なお、図８の構成においては、前述したｎとｍの関係が逆になることに留意されたい。すなわち、図８の構成においては、負荷２１が上記の常用温度範囲におけるどの温度にある状態であっても、ｎ＞ｍの条件を満たす構成となっている。この構成により、負荷２１が取り得るどの温度にあっても、負荷２１の温度を高精度に検出可能としている。本変形例においては、ｎが第１抵抗比を構成し、ｍが第２抵抗比を構成する。別の実施形態として、電源ユニット１０は、負荷２１が上記の常用温度範囲における一部にある状態でのみ、ｎ＞ｍの条件が成り立つ構成となっていてもよい。具体的には、電源ユニット１０は、前述した温度域、前述した温度域と前述した第１温度や、前述した温度域と前述した第２温度にある状態で、ｎ＞ｍの条件が成り立つ構成となっていてもよい。このような構成にすれば、負荷２１や他の素子の選択肢の幅を広げることができる。

【0108】

（エアロゾル吸引器の第二変形例）
図９は、図７に示した電源ユニット１０の電気回路の要部の第二変形例を示す図である。図９は、第１接続回路に含まれる開閉器６２がダイオード６２Ａに置換された点を除いては、図７と同じ構成である。ダイオード６２Ａは、高電位側から低電位側を順方向とするものであり、具体的には、主正母線ＬＵにアノードが接続され、第１直列回路Ｃ１及び第２直列回路Ｃ２にカソードが接続された構成である。ダイオード６２Ａは、主に加熱用回路から主正母線ＬＵに電流が流れ込むことを防止するために用いられる。

【0109】

本変形例では、ＭＣＵ５０のプロセッサ５５は、エアロゾル生成要求を検出すると、開閉器６１にオン指令を送る。この指令に応じて開閉器６１がオンすることで、加熱用回路を経由して負荷２１に電流が流れ、負荷２１が加熱されてエアロゾルの生成が行われる。この時、第１接続回路と第１直列回路Ｃ１と第２直列回路Ｃ２とが接続されるノードと、加熱用回路と第１直列回路Ｃ１とが接続されるノードは、電位が等しい。つまり、第１素子６３の両端の電位が等しいため、第１素子６３には電流が流れない。このため、開閉器６１がオンの状態では、加熱用回路にのみ電流が流れる。したがって、負荷２１を効率よく加熱することができる。一方、温度検出時には、プロセッサ５５は、開閉器６１にオフ指令を送る。この指令に応じて開閉器６１がオフすることで、ダイオード６２Ａを経由してブリッジ回路に電流が流れる。このため、プロセッサ５５は、負荷２１の温度を検出可能となる。

【0110】

本変形例によれば、開閉器６２をダイオード６２Ａに置換できるため、電源ユニット１０の製造コスト削減、サイズ縮小が可能になる。また、プロセッサ５５がオンオフ制御する開閉器が開閉器６１のみになるため、プロセッサ５５の計算資源を節約することができる。なお、ブリッジ回路の合成抵抗値は、負荷２１の電気抵抗値よりも十分に大きいため、ダイオード６２Ａは省略することも可能である。ダイオード６２Ａを省略することで、更なるコスト削減とサイズ縮小が可能となる。一方で、ダイオード６２Ａがある場合には、ブリッジ回路側から主正母線ＬＵへの電流の逆流を防ぐことができ、安全性を高めることができる。

【0111】

（エアロゾル吸引器の第三変形例）
図１０は、図７に示した電源ユニット１０の電気回路の要部の第三変形例を示す図である。図１０は、第１直列回路Ｃ１において負荷２１と第１素子６３の位置が逆になっている点、第２直列回路Ｃ２において第２素子６４と第３素子６５の位置が逆になっている点、開閉器６１を含む加熱用回路の接続位置が変更された点、を除いては、図７と同じ構成である。

【0112】

加熱用回路に含まれる開閉器６１のエミッタは、第１直列回路Ｃ１におけるオペアンプ５６との接続ノードよりも高電位側に接続され、この開閉器６１のコレクタは主負母線ＬＤに接続されている。

【0113】

本変形例においては、第１直列回路Ｃ１は、第１素子６３が低電位側の素子となり、負荷２１が高電位側の素子となる構成である。また、第２直列回路Ｃ２は、第２素子６４が低電位側の素子となり、第３素子６５が高電位側の素子となる構成である。本変形例では、このように、第１直列回路Ｃ１及び第２直列回路Ｃ２における素子の配置が図７と逆となっている。そのため、前述したｎとｍの関係も逆となり、負荷２１の温度が常用温度範囲にある状態にて、ｎ＞ｍの関係が成り立つ構成となっている。別の実施形態として、電源ユニット１０は、負荷２１が上記の常用温度範囲における一部にある状態でのみ、ｎ＞ｍの条件が成り立つ構成となっていてもよい。具体的には、電源ユニット１０は、前述した温度域、前述した温度域と前述した第１温度や、前述した温度域と前述した第２温度にある状態で、ｎ＞ｍの条件が成り立つ構成となっていてもよい。このような構成にすれば、負荷２１や他の素子の選択肢の幅を広げることができる。

【0114】

ここで、第１直列回路Ｃ１における高電位側の負荷２１の電気抵抗値Ｒ_Ｈを低電位側の第１素子６３の第１電気抵抗値Ｒ_１で割った値は１／ｎであり、第２直列回路Ｃ２における高電位側の第３素子６５の第３電気抵抗値Ｒ_３を低電位側の第２素子６４の第２電気抵抗値Ｒ_２で割った値は１／ｍである。（１／ｎ）は第２抵抗比を構成し、（１／ｍ）は第１抵抗比を構成する。本変形例では、ｎ＞ｍの関係が成り立つため、（１／ｎ）＜（１／ｍ）の関係が成り立つ。

【0115】

つまり、オペアンプ５６の反転入力端子に接続される直列回路の抵抗比（高電位側の抵抗値を低電位側の抵抗値で割った値）が、オペアンプ５６の非反転入力端子に接続される直列回路の抵抗比（高電位側の抵抗値を低電位側の抵抗値で割った値）よりも大きいという関係は、図７と同様に成り立つ点には留意されたい。

【0116】

本変形例では、ＭＣＵ５０のプロセッサ５５は、エアロゾル生成要求を検出すると、開閉器６１、６２にオン指令を送る。この指令に応じて開閉器６１、６２がオンすることで、第１接続回路、負荷２１、加熱用回路の直列回路によって、負荷２１に電流が流れ、負荷２１が加熱されてエアロゾルの生成が行われる。負荷２１の電気抵抗値Ｒ_Ｈは、第２直列回路Ｃ２の合成抵抗値より十分に小さい。このため、開閉器６１、６２がオンの状態では、負荷２１に大きな電流を流すことができる。したがって、負荷２１を効率よく加熱することができる。

【0117】

一方、温度検出時には、プロセッサ５５は、開閉器６１にオフ指令を送る。この指令に応じて開閉器６１がオフすることで、第１接続回路を経由してブリッジ回路に電流が流れる。このため、プロセッサ５５は、負荷２１の温度を検出可能となる。

【0118】

本変形例によれば、加熱用回路の開閉器６１をオンすることによって主正母線ＬＵから負荷２１に多くの電流を流すことが可能なため、エアロゾル生成効率を向上させることができる。また、負荷２１をマイナスコントロールにて制御するため、配線の省線化が図れる。

【0119】

また、本変形例では、加熱用回路は、第１直列回路Ｃ１におけるオペアンプ５６との接続ノードよりも高電位側に接続されている。この構成によれば、負荷２１にのみ電流を流す場合に、第１直列回路Ｃ１のオペアンプ５６との接続ノードにおける電力損失がない。このため、エアロゾル生成効率をより向上させることができる。

【0120】

なお、図１０において、開閉器６１のコレクタと第１直列回路Ｃ１との接続位置は、第１直列回路Ｃ１におけるオペアンプ５６との接続ノードより低電位側とすることも可能である。

【0121】

また、図１０において、開閉器６２を高電位側から低電位側を順方向とするダイオードに置換することも可能である。この場合には、開閉器６１がオフの状態であれば第１直列回路Ｃ１と第２直列回路Ｃ２に電流を流すことができる。一方、開閉器６１がオンの状態であれば、第２直列回路Ｃ２よりも充分に電気抵抗値の小さい負荷２１に優先的に電流を流すことができる。また、ダイオードによって回路の保護を図ることもできる。

【0122】

（エアロゾル吸引器の第四変形例）
図１１は、図７又は図８に示す要部構成の電源ユニット１０を有するエアロゾル吸引器１の動作の変形例を説明するためのタイミングチャートを示す図である。図１１は、エアロゾル生成要求に応じてエアロゾル生成を開始してから負荷２１の温度検出を終了するまでの期間のタイミングチャートを示している。図１１には、この期間における開閉器６１、６２の指令信号が示されている。また、図１１において、開閉器６１の指令信号の波形の上には、開閉器６１のコレクタ電流Ｉ１の波形とコレッタ−エミッタ間電圧Ｖ_ＩＧＢＴの波形が示されている。また、図１１において、開閉器６２の指令信号の波形の下には、開閉器６２のコレクタ電流Ｉ２の波形コレッタ−エミッタ間電圧Ｖ_ＩＧＢＴの波形が示されている。

【0123】

ＭＣＵ５０のプロセッサ５５は、エアロゾル生成要求を検出すると、タイミングｔ１において開閉器６１にオン指令（Ｈ）を送る。なお、タイミングｔ１においては、開閉器６２にはオフ指令（Ｌ）が送られている。タイミングｔ１のオン指令に応じて開閉器６１がオンすることで、加熱用回路を経由して負荷２１に電流Ｉ１が流れ始め、負荷２１が加熱されてエアロゾルの生成が開始される。電流Ｉ１は、図１１の上段に示すように、開閉器６１がオンしてから所定のターンオン時間Ｔ_ＯＮ１を経過した後に所望の値で安定する。

【0124】

タイミングｔ１からターンオン時間Ｔ_ＯＮ１が経過した後のタイミングであって開閉器６１がオン期間中のタイミングｔ２になると、プロセッサ５５は開閉器６２にオン指令（Ｈ）を送る。この指令に応じて開閉器６２がオンすることで、第１接続回路を経由して、第１直列回路Ｃ１と第２直列回路Ｃ２に電流Ｉ２が流れ始める。この電流Ｉ２は、図１１の下段に示すように、開閉器６２がオンしてから所定のターンオン時間Ｔ_ＯＮ２を経過した後に所望の値で安定する。

【0125】

タイミングｔ２の後、ターンオン時間Ｔ_ＯＮ２が経過するよりも充分前のタイミングｔ３において、プロセッサ５５は開閉器６１にオフ指令（Ｌ）を送る。この指令に応じて開閉器６１がオフすることで、加熱用回路を介した負荷２１への電流Ｉ１の供給が停止される。このときの電流Ｉ１は、所定のターンオフ時間Ｔ_ＯＦＦ１をかけて低下する。

【0126】

プロセッサ５５は、開閉器６２のオン期間中のタイミングであって、タイミングｔ２からターンオン時間Ｔ_ＯＮ２が経過し且つタイミングｔ３からターンオフ時間Ｔ_ＯＦＦ１が経過した時点以降のタイミングｔ４になると、ＡＤＣ５７の出力信号を取り込み、この出力信号に基づいて、負荷２１の温度を検出する。プロセッサ５５は、温度の検出後、開閉器６２にオフ指令を送る。この指令に応じて開閉器６２がオフし、タイミングチャートの最初の状態に戻る。なお、開閉器６２のオン期間中にプロセッサ５５が負荷２１の温度を検出する回数は１回よりも多くてもよい。このような場合には、負荷２１の温度を、複数のＡＤＣ５７の出力信号や複数の検出した温度の平均値や中央値から求めてもよい。

【0127】

以上のように、本変形例では、プロセッサ５５が、開閉器６１がオン中に開閉器６２にオン指令を送る構成である。この構成によれば、第１直列回路Ｃ１と第２直列回路Ｃ２に対する電力供給と、加熱用回路を介した負荷２１への電力供給との切り替えを効率的に行うことができる。この結果、エアロゾル生成を行う期間であっても高頻度に負荷２１の温度を検出することができる。

【0128】

また、本変形例では、プロセッサ５５が、タイミングｔ２からターンオン時間Ｔ_ＯＮ２が経過し且つタイミングｔ３からターンオフ時間Ｔ_ＯＦＦ１が経過した時点以降のタイミングｔ４においてオペアンプ５６の出力に基づいた負荷２１の温度検出処理を実行する。この構成によれば、加熱用回路を介した負荷への電流の供給がほぼなくなった状態にて負荷２１の温度検出処理を行うことができる。このため、この処理の精度を高めることができる。

【0129】

ここまでの実施形態と変形例においては、負荷２１を含む第１カートリッジ２０が電源ユニット１０に着脱自在な構成とされているが、負荷２１を含む第１カートリッジ２０は電源ユニット１０と一体化された構成であってもよい。

【0130】

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。

【0131】

（１）
エアロゾル生成源を加熱し且つ温度と電気抵抗値（電気抵抗値Ｒ_Ｈ）が相関を持つ負荷（負荷２１）に放電可能な電源（電源１２）を有するエアロゾル吸引器（エアロゾル吸引器１）の電源ユニット（電源ユニット１０）であって、
上記負荷に対して直列接続される第１電気抵抗値（第１電気抵抗値Ｒ_１）を有する第１素子（第１素子６３）と、
第２電気抵抗値（第２電気抵抗値Ｒ_２）を有する第２素子（第２素子６４）及び上記第２素子に対して直列接続された第３電気抵抗値（第３電気抵抗値Ｒ_３）を有する第３素子（第３素子６５）を含み、上記負荷及び上記第１素子の第１直列回路（第１直列回路Ｃ１）と並列接続された第２直列回路（第２直列回路Ｃ２）と、
非反転入力端子と反転入力端子の一方が上記第１直列回路に接続され、且つ、非反転入力端子と反転入力端子の他方が上記第２直列回路に接続されたオペアンプ（オペアンプ５６）と、を備え、
上記第１電気抵抗値、上記第２電気抵抗値、及び上記第３電気抵抗値は、それぞれ、常温又は予め決められた温度域の温度における上記負荷の電気抵抗値よりも大きいエアロゾル吸引器の電源ユニット。

【0132】

（１）によれば、常温又は温度域の温度における負荷の電気抵抗値が、第１電気抵抗値、第２電気抵抗値、及び第３電気抵抗値よりも小さいため、常温又は温度域において放電時に、負荷の温度を効率よく制御することができ、エアロゾルを効率的に生成することができる。また、オペアンプに入力される電圧を低ノイズで小さくできるため、オペアンプにおける増幅率を大きくして増幅された信号を用いることで、負荷の温度を高分解能で検出することが可能となる。

【0133】

（２）
（１）記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
上記第１電気抵抗値、上記第２電気抵抗値、及び上記第３電気抵抗値は、それぞれ、上記エアロゾル生成源からエアロゾルを生成可能な温度における上記負荷の電気抵抗値よりも大きいエアロゾル吸引器の電源ユニット。

【0134】

（２）によれば、エアロゾル生成のために負荷の温度が上昇した場合でも、負荷の電気抵抗値が、第１電気抵抗値、第２電気抵抗値、及び第３電気抵抗値よりも小さい関係が成り立つ。このため、エアロゾル生成効率を高めつつ、高温時においても負荷の温度を高精度に検出することができる。

【0135】

（３）
（１）記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
上記第１電気抵抗値、上記第２電気抵抗値、及び上記第３電気抵抗値は、それぞれ、上記エアロゾル生成源が枯渇した場合にのみ到達可能な温度における上記負荷の電気抵抗値よりも大きいエアロゾル吸引器の電源ユニット。

【0136】

（３）によれば、エアロゾル生成源が枯渇して負荷の温度が上昇した場合でも、負荷の電気抵抗値が、第１電気抵抗値、第２電気抵抗値、及び第３電気抵抗値よりも小さい関係が成り立つ。このため、高温時においても負荷の温度を高精度に検出することができる。

【0137】

（４）
（１）から（３）のいずれか１つに記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
上記第１電気抵抗値、上記第２電気抵抗値、及び上記第３電気抵抗値のうちの少なくとも１つは、１ｋΩ以上となっているエアロゾル吸引器の電源ユニット。

【0138】

（４）によれば、第１直列回路と第２直列回路に電流が流れる場合に、第１直列回路と第２直列回路を含む回路における発熱量を減らすことができる。この結果、この電流によって負荷の温度が影響を受けるのを回避することができ、負荷の温度の検出を高精度に行うことが可能になる。併せて、負荷の温度を検出する時の消費電力を低減することができる。

【0139】

（５）
（４）記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
上記第１電気抵抗値、上記第２電気抵抗値、及び上記第３電気抵抗値のうち、上記第２電気抵抗値と上記第３電気抵抗値の一方又は両方のみが１ｋΩ以上となっているエアロゾル吸引器の電源ユニット。

【0140】

（５）によれば、第１直列回路と第２直列回路を含む回路全体の電気抵抗値を適切な値に設定することができ、製造コストの低減、設計自由度の向上が可能となる。

【0141】

（６）
（１）記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
上記第１直列回路と上記第２直列回路のうちの上記オペアンプの反転入力端子に接続される回路における高電位側の素子の電気抵抗値を低電位側の素子の電気抵抗値で割った値である第１抵抗比（ｍ、ｎ、又は、１／ｍ）は、上記第１直列回路と上記第２直列回路のうちの上記オペアンプの非反転入力端子に接続される回路における高電位側の素子の電気抵抗値を低電位側の素子の電気抵抗値で割った値である第２抵抗比（ｎ、ｍ、又は、１／ｎ）より大きいという条件が、上記負荷の温度が上記温度域にある状態にて成り立つエアロゾル吸引器の電源ユニット。

【0142】

（６）によれば、オペアンプにおいて非反転入力端子に入力される電圧Ｖ_＋が、反転入力端子に入力される電圧Ｖ₋より低くなるのを防ぐことができるため、オペアンプを保護しつつ、負荷の温度を高精度に検出することが可能となる。

【0143】

（７）
（６）記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
上記負荷が上記エアロゾル生成源からエアロゾルを生成可能な温度にある状態にて、上記条件が成り立つエアロゾル吸引器の電源ユニット。

【0144】

（７）によれば、エアロゾル生成時においても、オペアンプにおいて非反転入力端子に入力される電圧Ｖ_＋が、反転入力端子に入力される電圧Ｖ₋より低くなるのを防ぐことができる。このため、高温時においても、オペアンプを保護しつつ、負荷の温度を高精度に検出することが可能となる。

【0145】

（８）
（６）記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
上記負荷が上記エアロゾル生成源が枯渇した場合にのみ到達可能な温度にある状態にて、上記条件が成り立つエアロゾル吸引器の電源ユニット。

【0146】

（８）によれば、エアロゾル生成源の枯渇時においても、オペアンプにおいて非反転入力端子に入力される電圧Ｖ_＋が、反転入力端子に入力される電圧Ｖ₋より低くなるのを防ぐことができる。このため、高温時においても、オペアンプを保護しつつ、負荷の温度を高精度に検出することが可能となる。

【0147】

（９）
（６）記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
上記負荷の温度が上記温度域にある状態にて、上記第１抵抗比は、上記第２抵抗比の１．２倍以上であるエアロゾル吸引器の電源ユニット。

【0148】

（９）によれば、負荷の製品誤差によって電気抵抗値が１０％下振れしている場合であっても、オペアンプにおいて非反転入力端子に入力される電圧Ｖ_＋が、反転入力端子に入力される電圧Ｖ₋より低くなるのを防ぐことができる。

【0149】

（１０）
（１）から（９）のいずれか１つに記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
上記第１直列回路は、上記オペアンプの非反転入力端子に接続されるエアロゾル吸引器の電源ユニット。

【0150】

（１０）によれば、負荷の温度が高温になるほどオペアンプの非反転入力端子への入力電圧を大きくできる。このため、高温時においても、オペアンプにおいて非反転入力端子に入力される電圧Ｖ_＋が、反転入力端子に入力される電圧Ｖ₋より低くなるのを防ぐことができ、高温時においても、オペアンプを保護しつつ、負荷の温度を高精度に検出することが可能となる。また、高温時に非反転入力端子への入力電圧が大きくなることで、ノイズとの区別が容易となり、負荷の高温時における温度の検出を高精度行うことができる。

【0151】

（１１）
（１）から（９）のいずれか１つに記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
上記負荷は、１０００［ｐｐｍ／℃］以下の抵抗温度係数を有するエアロゾル吸引器の電源ユニット。

【0152】

（１１）によれば、負荷の抵抗温度係数が低いため、負荷の抵抗変化に対するオペアンプの入力電圧の変化が小さくなる。このため、オペアンプにおいて入力電圧を大きな増幅率で増幅することができ、負荷の温度の検出分解能を高めることができる。

【0153】

（１２）
（１）から（９）のいずれか１つに記載のエアロゾル吸引器の電源ユニットであって、
上記負荷は、ＮｉＣｒを含むエアロゾル吸引器の電源ユニット。

【0154】

（１２）によれば、負荷の抵抗温度係数が低いため、負荷の抵抗変化に対するオペアンプの入力電圧の変化が小さくなる。このため、オペアンプにおいて入力電圧を大きな増幅率で増幅することができ、負荷の温度の検出分解能を高めることができる。また、エアロゾル生成時においても負荷の電気抵抗値が高くなりすぎないことで、エアロゾル生成効率を維持することができる。

【0155】

（１３）
エアロゾル生成源を加熱し且つ温度と電気抵抗値（温度抵抗値Ｒ_Ｈ）が相関を持つ負荷（負荷２１）に放電可能な電源（電源１２）を有するエアロゾル吸引器（エアロゾル吸引器１）の電源ユニット（電源ユニット１０）であって、
上記負荷に対して直列接続される第１電気抵抗値（第１電気抵抗値Ｒ_１）を有する第１素子（第１素子６３）と、
第２電気抵抗値（第２電気抵抗値Ｒ_２）を有する第２素子（第２素子６４）及び上記第２素子に対して直列接続された第３電気抵抗値（第３電気抵抗値Ｒ_３）を有する第３素子（第３素子６５）を含み、上記負荷及び上記第１素子の第１直列回路（第１直列回路Ｃ１）と並列接続された第２直列回路（第２直列回路Ｃ２）と、
非反転入力端子と反転入力端子の一方が上記第１直列回路に接続され、且つ、非反転入力端子と反転入力端子の他方が上記第２直列回路に接続されたオペアンプ（オペアンプ５６）と、を備え、
上記負荷が、常温又は予め決められた温度域の温度、エアロゾル生成可能な第一温度、及び、エアロゾル生成源の枯渇時にのみ到達可能な第二温度の少なくとも１つとなる状態において、上記第１直列回路と上記第２直列回路のうちの上記オペアンプの反転入力端子に接続される回路における高電位側の素子の電気抵抗値を低電位側の素子の電気抵抗値で割った値である第１抵抗比（ｍ、ｎ、又は、１／ｍ）は、上記第１直列回路と上記第２直列回路のうちの上記オペアンプの非反転入力端子に接続される回路における高電位側の素子の電気抵抗値を低電位側の素子の電気抵抗値で割った値である第２抵抗比（ｎ、ｍ、又は、１／ｎ）より大きいエアロゾル吸引器の電源ユニット。

【0156】

（１３）によれば、オペアンプに入力される電圧を低ノイズで小さくできるため、オペアンプにおける増幅率を大きくすることができ、増幅された信号を用いることで、負荷の温度を高分解能で検出することが可能となる。また、オペアンプにおいて非反転入力端子に入力される電圧Ｖ_＋が、反転入力端子に入力される電圧Ｖ₋より低くなるのを防ぐことができるため、負荷の温度を高精度に検出することが可能となる。

【符号の説明】

【0157】

１ エアロゾル吸引器
Ｒ_Ｈ 電気抵抗値
Ｒ_１ 第１電気抵抗値
Ｃ１ 第１直列回路
ＰＳ１，ＰＳ２ 位置
Ｉ１，Ｉ２ 電流
Ｔ_ＯＮ１，Ｔ_ＯＮ２ ターンオン時間
Ｔ_ＯＦＦ１，Ｔ_ＯＦＦ２ ターンオフ時間
Ｒ_２ 第２電気抵抗値
Ｃ２ 第２直列回路
Ｒ_３ 第３電気抵抗値
１０ 電源ユニット
１１ａ トップ部
１１ｂ ボトム部
１１ 電源ユニットケース
１２ 電源
１４ 操作部
１５ 吸気センサ
１８ メモリー
２０ 第１カートリッジ
２１ 負荷
２２ エアロゾル源
２３ リザーバ
２４ ウィック
２５ エアロゾル流路
２６ａ カートリッジ収容部
２６ｂ 連通路
２６ エンドキャップ
２７ カートリッジケース
３０ 第２カートリッジ
３１ 香味源
３２ 吸口
４１ 放電端子
４２ 空気供給部
４３ 充電端子
４５ 報知部
５０ ＭＣＵ
５１ エアロゾル生成要求検出部
５２ 温度検出部
５３ 電力制御部
５４ 報知制御部
５５Ａ 充電ＩＣ
５５ プロセッサ
５６ オペアンプ
５７ ＡＤＣ
６０ ＬＤＯレギュレータ
６１，６２ 開閉器
６２Ａ ダイオード
６３ 第１素子
６４ 第２素子
６５ 第３素子

【要約】

【課題】エアロゾルの生成効率を向上させながら、エアロゾルの生成に用いる負荷の温度を高精度に検出可能とする。
【解決手段】電源ユニット１０は、負荷２１に対して直列接続される第１電気抵抗値Ｒ１を有する第１素子６３と、第２電気抵抗値Ｒ２を有する第２素子６４及び第２素子６４に対して直列接続された第３電気抵抗値Ｒ３を有する第３素子６５を含み、負荷２１及び第１素子６３の第１直列回路Ｃ１と並列に接続された第２直列回路Ｃ２と、非反転入力端子が第１直列回路Ｃ１に接続され、且つ、反転入力端子が第２直列回路Ｃ２に接続されたオペアンプ５６と、を備え、第１電気抵抗値Ｒ１、第２電気抵抗値Ｒ２、及び第３電気抵抗値Ｒ３は、それぞれ、予め決められた温度域の温度における負荷２１の電気抵抗値ＲＨよりも大きい。
【選択図】図７

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】