(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-21
(45)【発行日】2024-10-29
(54)【発明の名称】エアロゾル発生デバイス用の装置
(51)【国際特許分類】
A24F 40/465 20200101AFI20241022BHJP
A24F 40/20 20200101ALI20241022BHJP
A24F 40/57 20200101ALI20241022BHJP
A24F 40/51 20200101ALI20241022BHJP
【ＦＩ】
A24F40/465
A24F40/20
A24F40/57
A24F40/51
【請求項の数】
35
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023139290
(22)【出願日】2023-08-29
(62)【分割の表示】P 2021577352の分割
【原出願日】2020-06-25
(65)【公開番号】P2023164897
(43)【公開日】2023-11-14
【審査請求日】2023-09-20
(31)【優先権主張番号】1909384.8
(32)【優先日】2019-06-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(73)【特許権者】
【識別番号】519138265
【氏名又は名称】ニコベンチャーズ トレーディング リミテッド
【氏名又は名称原語表記】Ｎｉｃｏｖｅｎｔｕｒｅｓ Ｔｒａｄｉｎｇ Ｌｉｍｉｔｅｄ
【住所又は居所原語表記】Ｇｌｏｂｅ Ｈｏｕｓｅ， １ Ｗａｔｅｒ Ｓｔｒｅｅｔ，ＷＣ２Ｒ ３ＬＡ Ｌｏｎｄｏｎ，Ｕｎｉｔｅｄ Ｋｉｎｇｄｏｍ
(74)【代理人】
【識別番号】100183782
【弁理士】
【氏名又は名称】轟木 哲
(72)【発明者】
【氏名】ホワイト、ジュリアン
(72)【発明者】
【氏名】ホロッド、マーティン
【審査官】土屋 正志
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１９／００２９０７８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１８／１７８１１３（ＷＯ，Ａ２）
【文献】米国特許出願公開第２０１０／０１４７８３２（ＵＳ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１９／１２２０９７（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ２４Ｆ ４０／４６５
Ａ２４Ｆ ４０／２０
Ａ２４Ｆ ４０／５７
Ａ２４Ｆ ４０／５１
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
エアロゾル供給デバイスに使用するための装置であって、 サセプタを誘導加熱するインダクタ素子およびコンデンサを含む共振回路にインパルスを印加し、印加されたインパルスが共振回路のコンデンサとインダクタ素子の間に、共振周波数を有するインパルス応答を誘導するインパルス生成回路と、
前記インパルス応答の１種以上の特性に依存する出力信号を提供する出力回路と、を含み、前記出力信号は、前記サセプタの温度測定値を提供するために使用される装置。
【請求項2】
前記出力信号が前記インパルス応答の共振周波数を示すように、前記出力信号はインパルス応答の振動の時間間隔に依存することを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項3】
前記出力信号は、前記インパルス応答の第１の端部および前記インパルス応答の少なくとも１回のサイクル完了後の第２の端部からの時間間隔に基づくことを特徴とする請求項１又は２記載の装置。
【請求項4】
前記出力回路は、前記第１の端部が識別されたときに起動し、前記第２の端部が識別されたときに停止する電圧ランプを含み、前記出力信号はこの電圧ランプの出力に基づくことを特徴とする請求項３記載の装置。
【請求項5】
さらにインパルス検出回路を含み、 前記インパルス生成回路は、第１のインパルスおよび第２のインパルスを前記共振回路に印加するように構成され、第１のインパルスは第１のインパルス応答を誘導し、第２のインパルスは第２のインパルス応答を誘導し、各インパルス応答は共振周波数を有し、
前記インパルス検出回路は、前記第１のインパルスの印加後の第１の待機期間の終わりから前記インパルス応答のそれぞれのインパルス応答期間の終わりまでの第１の時間間隔、および第２のインパルスの印加後の第２の待機期間の終わりから前記インパルス応答のそれぞれのインパルス応答期間の終わりまでの第２の時間間隔を決定するように構成され、かつ
前記出力回路は、前記第１の待機期間と前記第２の待機期間の間の差および前記第１の時間間隔と前記第２の時間間隔の間の差の合計に依存するインパルス応答期間を決定するように構成されることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項記載の装置。
【請求項6】
前記インパルス検出回路は、対応するインパルスの印加に続く待機期間の終わりに電流源を起動し、前記インパルス応答のインパルス応答期間の終わりにこの電流源を停止させる電流源制御回路を含むことを特徴とする請求項５記載の装置。
【請求項7】
前記電流源に接続されたアナログ－デジタル変換器をさらに含み、このアナログ－デジタル変換器は前記第１の時間間隔および／または前記第２の時間間隔を決定するために使用する出力を提供することを特徴とする請求項６記載の装置。
【請求項8】
前記インパルス応答期間は前記サセプタの温度測定値を提供するために使用されることを特徴とする請求項５乃至７いずれか１項記載の装置。
【請求項9】
前記出力信号は前記インパルス応答の電圧振動の減衰率に依存することを特徴とする請求項１乃至８いずれか１項記載の装置。
【請求項10】
前記インパルス応答の測定Ｑ値を決定するプロセッサをさらに含み、前記出力信号は前記測定Ｑ値に基づくことを特徴とする請求項１乃至９いずれか１項記載の装置。
【請求項11】
前記インパルス応答の測定Ｑ値を決定するプロセッサは、振幅が半分になるインパルス応答の振動サイクル数を決定し、次いで決定されたサイクル数に所定の値を乗じて前記測定Ｑ値を決定することを特徴とする請求項１０記載の装置。
【請求項12】
さらに前記決定されたＱ値に基づき１種以上の性能特性を決定することを含むことを特徴とする請求項１０又は１１記載の装置。
【請求項13】
定義された時間間隔内の振動数を決定する計数器をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至１２いずれか１項記載の装置。
【請求項14】
前記出力回路は、前記決定された振動数に基づいて、取り外し可能な物品が装置内に取り付けられているかどうかを示す出力信号を提供するように構成されることを特徴とする請求項１３記載の装置。
【請求項15】
前記出力信号は増減されて、温度測定値を提供することを特徴とする請求項１乃至１４いずれか１項記載の装置。
【請求項16】
前記インパルス生成回路は、正電圧源と負電圧源を切り替えて前記インパルスを生成するために使用される第１の切り替え部を含むことを特徴とする請求項１乃至１５いずれか１項記載の装置。
【請求項17】
前記サセプタは、加熱モードの操作で物質をエアロゾル化するように構成されることを特徴とする請求項１乃至１６いずれか１項記載の装置。
【請求項18】
前記インパルス応答に補正値を提供する信号調整回路をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至１７いずれか１項記載の装置。
【請求項19】
前記インダクタ素子に流れる電流を測定するための電流センサをさらに含むことを特徴とする請求項１乃至１８いずれか１項記載の装置。
【請求項20】
前記サセプタは取り外し可能な物品の一部として含まれていることを特徴とする請求項１乃至１９いずれか１項記載の装置。
【請求項21】
前記出力信号に基づいて前記装置の性能を決定する制御モジュールをさらに含むことを特徴とする請求項１乃至２０いずれか１項記載の装置。
【請求項22】
エアロゾル供給デバイスに使用するためのシステムであって、 それぞれがサセプタを誘導加熱するインダクタ素子およびコンデンサを含む複数の共振回路と、
前記複数の共振回路のうちの少なくとも１つにインパルスを印加し、前記印加されたインパルスが選択された共振回路の前記コンデンサとインダクタ素子の間に、共振周波数を有するインパルス応答を誘導するインパルス生成回路と、
前記インパルス応答の１種以上の特性に依存する出力信号を提供する出力回路と、を含み、
前記出力信号は、前記サセプタの温度測定値を提供するために使用されるシステム。
【請求項23】
前記インパルス応答の１種以上の特性は、前記出力信号が前記インパルス応答の共振周波数を示すように、前記インパルス応答の電圧振動の時間間隔を含むことを特徴とする請求項２２記載のシステム。
【請求項24】
請求項１乃至２１いずれか１項記載の装置または請求項２２または２３記載のシステムを含み、前記出力回路からの出力信号の受信に応答して作動するように構成される、エアロゾル化可能な材料からエアロゾルを生成するエアロゾル供給システム。
【請求項25】
エアロゾル供給デバイスに使用するためのサセプタを誘導加熱するために適用される方法であって、 サセプタを誘導加熱するインダクタ素子とコンデンサを含む共振回路にインパルスを印加し、印加されたインパルスが前記共振回路の前記コンデンサとインダクタ素子の間に、共振周波数を有するインパルス応答を誘導することと、
前記インパルス応答の１種以上の特性に依存する出力信号を生成することと、
温度測定モードの操作中に前記共振回路に前記インパルスを印加することと、を含む、方法。
【請求項26】
前記出力信号は、前記インパルス応答の振動の時間間隔に依存し、前記出力信号は前記インパルス応答の共振周波数を示すことを特徴とする請求項２５記載の方法。
【請求項27】
加熱モードの操作中に物質をエアロゾル化するために、前記インダクタ素子を用いてサセプタを誘導加熱することをさらに含むことを特徴とする請求項２５又は２６記載の方法。
【請求項28】
前記インパルス応答の測定Ｑ値を決定することをさらに含むことを特徴とする請求項２５乃至２７いずれか１項記載の方法。
【請求項29】
前記インパルス応答の測定Ｑ値の決定は、振幅を半分にするインパルス応答の振動サイクル数を決定し、決定されたサイクル数に所定の値を乗じることを含むことを特徴とする請求項２８記載の方法。
【請求項30】
前記決定されたＱ値に基づいて１種以上の性能特性を決定することをさらに含むことを特徴とする請求項２８又は２９記載の方法。
【請求項31】
制御信号の上昇端に発生する第１のインパルスを前記共振回路に印加して第１のインパルス応答を誘導することと、 制御信号の下降端に発生する第２のインパルスを前記共振回路に印加して第２のインパルス応答を誘導することと、をさらに含むことを特徴とする請求項２５乃至３０いずれか１項記載の方法。
【請求項32】
前記第１のインパルス応答の１種以上の特性に依存する第１の出力信号を生成することと、 前記第２のインパルス応答の１種以上の特性に依存する第２の出力信号を生成することと、をさらに含むことを特徴とする請求項３１記載の方法。
【請求項33】
エアロゾル供給システムで使用するための物品を含み、前記エアロゾル供給システムは、請求項１乃至２１いずれか１項記載の装置または請求項２２乃至２４いずれか１項記載のシステムを含む、複数の部品のキット。
【請求項34】
前記物品は、エアロゾル発生材料を含む取り外し可能な物品であることを特徴とする請求項３３記載の複数の部品のキット。
【請求項35】
少なくとも次のことをエアロゾル供給デバイスに使用するための装置に実行させるための命令を含むコンピュータプログラムであって、 サセプタを誘導加熱するインダクタ素子とコンデンサを含む共振回路にインパルスを印加して前記共振回路の前記コンデンサとインダクタ素子の間に、共振周波数を有するインパルス応答を誘導することと、
前記インパルス応答の１種以上の特性に依存する出力信号を生成することと、
前記出力信号を使用して前記サセプタの温度測定値を提供することと、を含むコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示はエアロゾル発生デバイス用の装置に関する。
【背景技術】
【0002】
紙巻きタバコ、葉巻などの喫煙品は、使用中にタバコ成分が燃えてタバコの煙が発生する。燃焼せずに化合物を放出する製品を作ることで、これらの物品に代わるものを提供する試みがなされてきた。例えば、タバコ加熱装置は、タバコなどのエアロゾル発生基材を加熱して、その基材を加熱するが燃焼させることなくエアロゾルを形成する。
【発明の概要】
【0003】
第１の態様では本明細書は、（サセプタを誘導加熱する）インダクタ素子およびコンデンサを含む共振回路にインパルスを印加し、印加されたインパルスが前記共振回路のコンデンサとインダクタ素子の間に共振周波数を有するインパルス応答を誘導するインパルス生成回路と、前記インパルス応答の１種以上の特性に（少なくとも部分的に）依存する出力信号を提供する出力回路とを含む装置について記載する。
【0004】
前記出力信号が前記インパルス応答の共振周波数を示すように、前記出力信号はインパルス応答の振動の時間間隔に依存してもよい。
【0005】
前記出力回路は、前記インパルス応答の端部を識別する端部検出回路を含んでもよい。前記端部検出回路は、例えば、充電時間測定部（ＣＴＭＵ）の一部として提供されてもよい。前記出力信号は、前記インパルス応答の第１の端部および前記インパルス応答の少なくとも１回のサイクル完了後の第２の端部からの時間間隔に基づいてもよい。さらに前記出力回路は、第１の端部が識別されたときに起動され、第２の端部が識別されたときに停止される電圧ランプを含み、前記出力信号は、前記電圧ランプの出力に基づいてもよい。
【0006】
端部検出回路が設けられる場合、端部検出回路は、共振回路へのインパルスの印加と印加されたインパルスに応答するインパルス応答の検出の間の伝搬遅延を決定するように構成されてもよく、前記出力信号は前記伝搬遅延に依存する。
【0007】
一部の実施態様ではインパルス検出回路が提供され、インパルス生成回路は、第１のインパルスおよび第２のインパルスを共振回路に印加するように構成され、第１のインパルスは第１のインパルス応答を誘発し、第２のインパルスは第２のインパルス応答を誘発し、各インパルス応答は共振周波数を有し、前記インパルス検出回路は、第１のインパルスの印加後の第１の待機期間の終わりからインパルス応答のそれぞれのインパルス応答期間の終わりまでの第１の時間間隔および第２のインパルス印加後の第２の待機期間の終わりからインパルス応答のそれぞれのインパルス応答期間の終わりまでの第２の時間間隔を決定するように構成され、かつ前記出力回路は、第１の時間間隔と第２の時間間隔の間の差と第１と第２の待機期間の間の差の合計に（少なくとも部分的に）依存するインパルス応答期間を決定するように構成される。
【0008】
インパルス検出回路を含む実施態様ではインパルス検出回路は、対応するインパルスの印加に続く待機期間の終わりに電流源を起動し、前記インパルス応答のインパルス応答期間の終わりに電流源を停止させる電流源制御回路を含んでもよい。アナログ－デジタル変換器が提供されて電流源に結合されてもよく、ここでアナログ－デジタル変換器は第１および／または第２の時間間隔を決定する際に使用する出力を提供する。前記インパルス応答期間は、前記サセプタの温度測定を提供するために用いられてもよい。
【0009】
前記出力信号は前記インパルス応答の電圧振動の減衰率に依存してもよい。
【0010】
実施態様によっては、前記インパルス応答の測定Ｑ値を決定するプロセッサをさらに含み、前記出力信号は、前記測定Ｑ値に基づく。インパルス応答の測定Ｑ値を決定するプロセッサは、振幅が半分（または約半分）になる（または他の事前定義された相対値を満たす）インパルス応答の振動サイクル数を決定し、次いで決定されたサイクル数に所定の値を乗じて、前記測定Ｑ値を決定してもよい。前記Ｑ値は、（決定されたＱ値に基づいて）１種以上の性能特性を決定するために使用されてもよい。
【0011】
実施態様によっては、定義された時間間隔内の振動の数を決定する計数器をさらに含む。前記出力回路は、前記決定された振動数に基づいて、取り外し可能な物品が装置内に取り付けられているかどうかを示す出力信号を提供するように構成されてもよい。
【0012】
前記出力信号は、前記サセプタの温度測定を提供するために使用されてもよい。前記出力信号は増減されて、前記温度測定値を提供してもよい。
【0013】
前記インパルス生成回路は、正電圧源と負電圧源を切り替えてインパルスを生成するために使用される第１の切り替え部を含んでもよい。
【0014】
前記サセプタは、加熱モードの操作で物質をエアロゾル化するように構成されてもよい。
【0015】
実施態様によっては、前記インパルス応答に補正値を提供する信号調整回路を含む。
【0016】
前記インダクタ素子に流れる電流を測定する電流センサを設けてもよい。
【0017】
前記出力信号に基づいて前記装置の性能を決定する制御モジュールを設けてもよい。
【0018】
第２の態様では本明細書は、それぞれが（サセプタを誘導加熱する）インダクタ素子およびコンデンサを含む複数の共振回路と、前記複数の共振回路のうちの少なくとも１つにインパルスを印加し、前記印加されたインパルスは選択された共振回路のコンデンサとインダクタ素子の間にインパルス応答を誘導するインパルス生成回路と、共振周波数を有するインパルス応答の１種以上の特性に（少なくとも部分的に）依存する出力信号を提供する出力回路とを含む、システムについて記載する。前記インパルス応答の１種以上の特性は、前記出力信号がインパルス応答の共振周波数を示すように、前記インパルス応答の電圧振動の時間間隔を含んでもよい。
【0019】
第３の態様では本明細書は、エアロゾル化可能な材料からエアロゾルを生成するエアロゾル供給システムについて記載する。このエアロゾル供給システムは、上記の第１の態様の構造のいずれかを含む装置または上記の第２の態様の構造のいずれかを含む装置を含み、このエアロゾル供給システムは、出力回路からの出力信号の受信に応答して作動するように構成される。
【0020】
第４の態様では本明細書は、（サセプタを誘導加熱する）インダクタ素子とコンデンサを含む共振回路にインパルスを印加することと、インパルス応答の１種以上の特性に（少なくとも部分的に）依存する出力信号を生成することとを含み、印加されたインパルスは、共振回路のコンデンサとインダクタ素子の間に共振周波数を有するインパルス応答を誘導する、方法について記載する。この方法は、加熱操作モードで物質をエアロゾル化するために、前記インダクタ素子を用いてサセプタを誘導加熱することをさらに含んでもよい。
【0021】
前記出力信号は、インパルス応答の振動の時間間隔に依存してもよく、前記出力信号は、インパルス応答の共振周波数を示す。
【0022】
前記インパルスを、温度測定モードの操作中に前記共振回路に印加してもよい。
【0023】
実施態様によっては、インパルス応答の測定Ｑ値を決定することをさらに含む。インパルス応答の測定Ｑ値の決定は、振幅を半分（または約半分）にする（または他の事前定義された相対値を満たす）インパルス応答の振動サイクル数を決定し、決定されたサイクル数に所定の値を乗じることを含む。さらに１種以上の性能特性を、決定されたＱ値に基づいて決定してもよい。
【0024】
この方法は、制御信号の上昇端に発生する第１のインパルスを共振回路に印加して第１のインパルス応答を誘導することと、制御信号の下降端に発生する第２のインパルスを共振回路に印加して、第２のインパルス応答を誘導することとを含んでもよい。さらにこの方法は、第１のインパルス応答のうちの１種以上の特性に依存する第１の出力信号を生成し、かつ第２のインパルス応答の１種以上の特性に依存する第２の出力信号を生成することを含んでもよい。
【0025】
第５の態様では本明細書は、計算機で実行されると、計算機に、第４の態様を参照して説明したような任意の方法を実行させるコンピュータ可読命令について記載する。
【0026】
第６の態様では本明細書は、不燃性エアロゾル発生システムで使用する物品を含む部品のキットについて記載する。この不燃性エアロゾル発生システムは、上記の第１の態様の構造のいずれかを含む装置または上記の第２の態様の構造のいずれかを含む。前記物品は、例えば、エアロゾル発生材料を含む取り外し可能な物品でもよい。
【0027】
第７の態様では本明細書は、装置に少なくとも（サセプタを誘導加熱する）インダクタ素子とコンデンサを含む共振回路にインパルスを印加すること、およびインパルス応答の１種以上の性質に依存する出力信号を生成することを実行させる命令を含み、印加されたインパルスは、共振回路のコンデンサとインダクタ素子の間にインパルス応答を誘導し、各インパルス応答は共振周波数を有するコンピュータプログラムについて記載する。
【図面の簡単な説明】
【0028】
次に、例示的な実施態様を、例示目的でのみ、以下の概略図を参照して記述する。
【図1】例示的な実施態様によるシステムのブロック図である。
【図2】例示的な実施態様による不燃性エアロゾル供給装置を示す。
【図3】例示的な実施態様による不燃性エアロゾル供給装置の図である
【図4】例示的な実施態様による、不燃性エアロゾル供給装置と共に使用する物品の図である。
【図5】例示的な実施態様による回路のブロック図である。
【図6】例示的な実施態様によるシステムのブロック図である。
【図7】例示的な実施態様によるアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図8】例示的な実施態様の例示的な使用を示すプロットである。
【図9】例示的な実施態様の例示的な使用を示すプロットである。
【図10】例示的な実施態様によるアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図12】例示的な実施態様によるアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図14】例示的な実施態様によるシステムのブロック図である。
【図15】例示的な実施態様によるシステムのブロック図である。
【図16】例示的な実施態様によるシステムのブロック図である。
【図17】例示的な実施態様によるアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図19】例示的な実施態様によるアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図20】例示的な実施態様によるアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図21】例示的な実施態様によるアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図22】例示的な実施態様による出力を示すプロットである。
【図23】例示的な実施態様による出力を示すプロットである。
【図24】例示的な実施態様による出力を示すプロットである。
【図25】例示的な実施態様によるシステムのブロック図である。
【図26】例示的な実施態様によるアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図27】例示的な実施態様の例示的な使用を示すプロットである。
【図28】例示的な実施態様による回路切り替え部のブロック図である。
【図29】例示的な実施態様による回路切り替え部のブロック図である。
【図30】例示的な実施態様によるアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図31】例示的な実施態様によるアルゴリズムを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0029】
本明細書で使用される場合、「送出システム」という用語は、物質をユーザーに送出するシステムを包含することを意図し、以下のシステムを含む。
可燃性エアロゾル供給システム（巻きタバコ、シガリロ、葉巻、パイプ用タバコ、手巻タバコ、または自作の巻きタバコ）（タバコ、タバコ誘導体、発泡タバコ、再構成タバコ、タバコ代替品、または他の喫煙可能な材料に基づくかには関係無く）、
電子タバコ、タバコ加熱製品、およびエアロゾル化可能な材料の組み合わせを用いてエアロゾルを生成するハイブリッドシステムなど、エアロゾル化可能な材料を燃焼させずにエアロゾル化可能な材料から化合物を放出する不燃性エアロゾル供給システム、
エアロゾル化可能な材料を含み、これらの不燃性エアロゾル供給システムの１つで使用されるように構成された物品、および
ロゼンジ、ガム、パッチ、吸入可能な粉末を含む物品、およびスヌースや嗅ぎタバコなどの無煙タバコ製品などの無エアロゾル送出システム。これらは、エアロゾルを形成せずに材料をユーザーに送出し、材料はニコチンを含む場合と含まない場合がある。
可燃性エアロゾル供給システム（巻きタバコ、シガリロ、葉巻、パイプ用タバコ、手巻タバコ、または自作の巻きタバコ）（タバコ、タバコ誘導体、発泡タバコ、再構成タバコ、タバコ代替品、または他の喫煙可能な材料に基づくかには関係無く）、
電子タバコ、タバコ加熱製品、およびエアロゾル化可能な材料の組み合わせを用いてエアロゾルを生成するハイブリッドシステムなど、エアロゾル化可能な材料を燃焼させずにエアロゾル化可能な材料から化合物を放出する不燃性エアロゾル供給システム、
エアロゾル化可能な材料を含み、これらの不燃性エアロゾル供給システムの１つで使用されるように構成された物品、および
ロゼンジ、ガム、パッチ、吸入可能な粉末を含む物品、およびスヌースや嗅ぎタバコなどの無煙タバコ製品などの無エアロゾル送出システム。これらは、エアロゾルを形成せずに材料をユーザーに送出し、材料はニコチンを含む場合と含まない場合がある。
【0030】
本開示では「可燃性」エアロゾル供給システムは、ユーザーへの送出を容易にするために、エアロゾル供給システム（またはその構成要素）の構成エアロゾル化可能な材料を燃焼するシステムである。
【0031】
本開示では「不燃性」エアロゾル供給システムは、ユーザーへの送出を容易にするために、エアロゾル供給システム（またはその構成要素）の構成エアロゾル化可能な材料を燃焼するまたは燃焼しないシステムである。
【0032】
本明細書に記載の実施態様では送出システムは、不燃性エアロゾル供給システム、例えば動力付きの不燃性エアロゾル供給システムである。
【0033】
一実施態様では不燃性エアロゾル供給システムは、蒸気を吸う装置または電子ニコチン送出システム（ＥＮＤ）としても知られる電子タバコであるが、エアロゾル化可能な材料中のニコチンの存在は要件ではない。
【0034】
一実施態様では不燃性エアロゾル供給システムは、加熱式タバコシステムとしても知られているタバコ加熱システムである。
【0035】
一実施態様では不燃性エアロゾル供給システムは、エアロゾル化可能な材料の組み合わせを使用してエアロゾルを生成するハイブリッドシステムであり、その１種以上の材料を加熱することができる。エアロゾル化可能な材料のそれぞれは、例えば、固体、液体、またはゲルの形体であり、ニコチンを含んでも含まなくてもよい。一実施態様ではハイブリッドシステムは、液体またはゲルのエアロゾル化可能な材料および固体のエアロゾル化可能な材料を含む。固体のエアロゾル化可能な材料は、例えば、タバコまたは非タバコ製品を含んでもよい。
【0036】
通常、不燃性エアロゾル供給システムは、不燃性エアロゾル供給装置および不燃性エアロゾル供給システムと共に使用する物品を含んでもよい。ただし、それ自体がエアロゾル発生成分に電力を供給する手段を含む物品は、それ自体が不燃性エアロゾル供給システムを形成してもよい。
【0037】
一実施態様では不燃性エアロゾル供給装置は、動力源および制御装置を含んでもよい。動力源は、電源または発熱電源でよい。一実施態様では発熱電源は、発熱電源に近接するエアロゾル化可能な材料または熱伝達材料に熱の形で電力を分配するようにエネルギーを与えることができる炭素基材を含む。一実施態様では発熱電源などの電源は、不燃性エアロゾル供給を形成するように物品に設けられる。
【0038】
一実施態様では不燃性エアロゾル供給装置と共に使用する物品は、エアロゾル化可能な材料、エアロゾル発生成分、エアロゾル発生領域、マウスピース、および／またはエアロゾル化可能な材料を受け入れるための領域を含んでもよい。
【0039】
一実施態様ではエアロゾル発生成分は、エアロゾル化可能な材料から１種以上の揮発性物質を放出してエアロゾルを形成するように、エアロゾル化可能な材料と相互作用することができるヒーターである。一実施態様ではエアロゾル発生成分は、加熱することなくエアロゾル化可能な材料からエアロゾルを生成することができる。例えば、エアロゾル発生成分は、例えば、振動的、機械的、加圧または静電的手段のうちの１つ以上を介して、エアロゾル化可能な材料に熱を加えることなくエアロゾルを生成することができるようにしてもよい。
【0040】
一実施態様ではエアロゾル化可能な材料は、活性物質、エアロゾル形成材料、および必要に応じて１種以上の機能性材料を含んでもよい。活性物質は、ニコチン（必要に応じてタバコまたはタバコ誘導体に含まれる）または１種以上の他の非嗅覚的生理学的活性物質を含んでもよい。非嗅覚の生理学的に活性な材料は、嗅覚以外の生理学的反応を達成するためにエアロゾル化可能な材料に含まれる材料である。
【0041】
エアロゾル形成材料は、グリセリン（グリセロール）、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、１，３－ブチレングリコール、エリスリトール、メソエリスリトール、バニリン酸エチル、ラウリン酸エチル、スベリン酸ジエチル、クエン酸トリエチル、トリアセチン、ジアセチン混合物、安息香酸ベンジル、フェニル酢酸ベンジル、トリブチリン、酢酸ラウリル、ラウリン酸、ミリスチン酸、および炭酸プロピレンのうちの１つ以上を含み得る。
【0042】
１種以上の機能性材料は、１種以上の風味料、担体、ｐＨ調整剤、安定剤、および／または抗酸化剤を含んでもよい。
【0043】
一実施態様では不燃性エアロゾル供給デバイスと共に使用する物品は、エアロゾル化可能な材料またはエアロゾル化可能な材料を受け入れる領域を含んでもよい。一実施態様では不燃性エアロゾル供給デバイスと共に使用する物品は、マウスピースを含んでもよい。エアロゾル化可能な材料を受け入れる領域は、エアロゾル化可能な材料を貯蔵する貯蔵領域でもよい。例えば、貯蔵領域は貯蔵容器でもよい。一実施態様ではエアロゾル化可能な材料を受け入れる領域は、エアロゾル発生領域から分離していても、それと結合していてもよい。
【0044】
本明細書でエアロゾル発生材と呼ばれることもあるエアロゾル化可能な材料は、例えば、加熱、照射、または他の方法でエネルギーを与えられたときにエアロゾルを生成することができる材料である。エアロゾル化可能な材料は、例えば、ニコチンおよび／または風味料を含む場合も含まない場合もある、固体、液体、またはゲルの形体であればよい。一部の実施態様ではエアロゾル化可能な材料は、「無定形固体」を含んでもよく、この固体は、「一体型固体」（即ち、非繊維性）とも呼ばれる。実施態様によっては、無定形固体は、乾燥ゲルであってもよい。無定形固体は、液体などの流体を内部に保持する可能性のある固体材料である。
【0045】
エアロゾル化可能な材料は、基材面に存在してもよい。基材は、例えば、紙、カード、板紙、ボール紙、再構成されたエアロゾル化可能な材料、プラスチック材料、セラミック材料、複合材料、ガラス、金属、または金属合金であるか、これらを含んでもよい。
【0046】
図１は、例示的な実施態様による、概ね参照番号１０で示すシステムのブロック図である。システム１０は、直流（ＤＣ）電圧供給部１１、切り替え部１３、共振回路１４、サセプタ部１６、および制御回路１８の形体の電源を含む。切り替え部１３および共振回路１４は、誘導加熱装置１２内に結合されていてもよい。
【0047】
共振回路１４は、サセプタ装置１６を誘導的に加熱するコンデンサと１つ以上のインダクタ素子を備え、エアロゾル発生材料を加熱してもよい。エアロゾル発生材料を加熱すると、それによりエアロゾルが発生する。
【0048】
切り替え部１３は、ＤＣ電圧供給装置１１から交流を生成することができる。交流電流は１つ以上のインダクタ素子を流れ、サセプタ装置１６の加熱を引き起こす。この切り替え部は複数のトランジスタを含んでもよい。ＤＣ－ＡＣ変換器には、例えば、Ｈブリッジまたはインバータ回路が含まれる。これらの例については、後に説明する。なお、疑似ＡＣ信号が生成されるＤＣ電圧供給１１の提供は、本質的な特徴ではない。例えば、制御可能なＡＣ電源またはＡＣ－ＡＣコンバータが提供されてもよい。したがって、（主電源やインバータなどから）ＡＣ入力を提供することができる。
【0049】
切り替え部１３および共振回路１４の構成例は、後により詳細に説明される。
【0050】
なお、システム１０のＤＣ電圧供給装置１１は、すべての例示的な実施態様に必須ではない。例えば、（主電源またはインバータなどから）ＡＣ入力を提供することができる。
【0051】
図２および３は、例示的な実施態様による、概ね参照番号２０で示す不燃性エアロゾル供給装置を示す。図２は、外カバーを備えたエアロゾル供給デバイス２０Ａの斜視図である。エアロゾル供給デバイス２０Ａは、サセプタの加熱を可能にするためにエアロゾル供給デバイス２０Ａに挿入し得る交換可能な物品２１を含んでもよい（これは、以下でさらに説明するように、物品２１内に含まれてもよい）。エアロゾル供給デバイス２０Ａは、エアロゾル供給デバイス２０Ａのスイッチを入れたり切ったりするために使用される起動スイッチ２２をさらに備えてもよい。
【0052】
図３は、外カバーが取り外されたエアロゾル発生デバイス２０Ｂを示す。エアロゾル発生デバイス２０Ｂは、物品２１、起動スイッチ２２、複数のインダクタ素子２３ａ、２３ｂ、および２３ｃ、ならびに１つ以上の空気管延長部２４および２５を含む。１つ以上の空気管延長部２４および２５は必須ではない。
【0053】
複数のインダクタ素子２３ａ、２３ｂおよび２３ｃは、それぞれ、共振回路１４などの共振回路の一部を形成してもよい。インダクタ素子２３ａは、螺線インダクタコイルを含んでもよい。一例では螺線インダクタコイルは、螺線状に巻かれて螺線インダクタコイルを提供するリッツ線／ケーブルでできている。プリント回路基板内に形成されたインダクタなど、多くの代替インダクタの形成が可能である。インダクタ素子２３ｂおよび２３ｃは、インダクタ素子２３ａに類似していてもよい。３つのインダクタ素子２３ａ、２３ｂおよび２３ｃの使用は、すべての例示的な実施態様に必須ではない。したがって、エアロゾル発生デバイス２０は、１つ以上のインダクタ素子を含んでもよいことになる。
【0054】
物品２１の一部としてサセプタを提供することができる。例示的な実施態様では物品２１をエアロゾル発生デバイス２０に挿入することで、エアロゾル発生デバイス２０を起動させてもよい。これは、適切なセンサー（例えば、光センサー）を用いてエアロゾル発生デバイス内の物品２１の存在を検出すること、あるいはサセプタが物品２１の一部を形成する場合、例えば、共振回路１４を用いてサセプタの存在を検出することによって行われてもよい。エアロゾル発生デバイス２０を起動すると、インダクタ素子２３は、サセプタにより物品２１を誘導的に加熱させることができる。別の実施態様ではサセプタを、エアロゾル発生デバイス２０の一部として（例えば、物品２１を受け入れるための保持部の一部として）設けてもよい。
【0055】
【0056】
物品３０は、マウスピース３１およびマウスピース３１に接続されたエアロゾル発生材３３、この場合はタバコ材料の円筒形ロッドを含む。エアロゾル発生材料３３を、例えば、本明細書に記載されるように、エアロゾル発生デバイス２０などの不燃性エアロゾル発生デバイス内で加熱すると、エアロゾルを発生する。エアロゾル発生材料３３は、ラッパー３２で包まれている。ラッパー３２は、例えば、紙または紙で裏打ちされた金属箔ラッパーでもよい。ラッパー３２は、空気に対して実質的に不浸透性である。
【0057】
一実施態様ではラッパー３２はアルミ箔を含む。アルミ箔は、エアロゾル発生材料３３内のエアロゾルの形成を促進するために特に効果的であることが分かっている。一例ではアルミホイルは、約６μｍの厚さを有する金属層を有する。アルミ箔には裏紙が付いている場合がある。しかしながら、別の配置ではアルミ箔は他の厚さ、たとえば４μｍ～１６μｍの厚さであってもよい。アルミ箔にも紙の裏打ちが必須ではないが、たとえばホイルに適切な引張強度を提供するために、他の材料の裏打ち材を形成してもしなくてもよい。アルミニウム以外の金属層や箔も使用できる。さらにそのような金属層が物品３０の一部として提供されることは必須ではない。例えば、そのような金属層は、デバイス２０の一部として提供されてもよい。
【0058】
本明細書でエアロゾル発生基材３３とも呼ばれるエアロゾル発生材３３は、少なくとも１種のエアロゾル形成材料を含む。この例ではエアロゾル形成材料はグリセリンである。別の例ではエアロゾル形成材料は、本明細書に記載されるような別の材料またはそれらの組み合わせであってもよい。エアロゾル形成材料は、香味化合物などの化合物のエアロゾル発生材から消費者への移動を助けることで、物品の感覚性能を改善することが分かっている。
【0059】
図４に示すように、物品３０のマウスピース３１は、エアロゾル発生基材３３に隣接する上流端３１ａと、エアロゾル発生基板３３から遠位の下流端３１ｂとを含む。エアロゾル発生基材はタバコを含むが、代用品も可能である。
【0060】
マウスピース３１は、中空の管状部材３４の上流に、この例では中空の管状部材３４に隣接し、当接関係にある材料３６の本体を含む。材料３６の本体および中空の管状部材３４はそれぞれ、実質的に円筒形の全体的な外形を規定し、共通の長手方向軸を共有する。材料３６の本体は、第１のプラグラッパー３７で包まれている。第１のプラグラッパー３７は、約２０ｇｓｍ～４０ｇｓｍなど、５０ｇｓｍ未満の坪量をもっていてもよい。
【0061】
この例では中空の管状部材３４は第１の中空の管状部材３４であり、マウスピースは、第１の中空の管状部材３４の上流に、冷却部材とも呼ばれる第２の中空の管状部材３８を含む。この例では第２の中空の管状部材３８は、材料３６の本体の上流と当接している。材料の本体３６および第２の中空の管状部材３８はそれぞれ、実質的に円筒形の全体的な外形を規定し、共通の長手方向軸を共有する。第２の中空の管状部材３８は、平行に巻かれた複数の紙の層から形成され、継ぎ目が突き合わされて、管状部材３８を形成する。この例では第１および第２の紙層が２プライ管で提供されるが、他の例では３層、４層またはそれ以上の紙層で、３プライ、４プライまたはそれ以上のプライ管を形成することができる。紙のらせん状に巻かれた層、ボール紙の管、張り子管のプロセスを使用して形成された管、成形または押し出しプラスチック管などの他の構造を使用することができる。第２の中空の管状部材３８はまた、本明細書に記載の第２のプラグラッパー３９および／またはチッピング紙３５として堅いプラグラッパーおよび／またはチッピング紙を使用して形成することができ、これは、別個の管状部材が必要ないことを意味する。
【0062】
第２の中空の管状部材３８は、冷却部として機能するマウスピース３１の周囲に配置され、マウスピース３１内の空隙を画定する。空隙は、エアロゾル発生材料３３によって生成された加熱揮発成分が流れることができるチェンバーを提供する。第２の中空の管状部材３８は、エアロゾル蓄積室を提供するために中空であるが、剛性が十分にあり、製造中および物品２１の使用中に発生する可能性のある軸方向圧縮力および曲げモーメントに耐えることができる。第２の中空の管状部材３８は、エアロゾル発生材３３と材料本体３６の間に物理的変位を提供する。第２の中空の管状部材３８によって提供される物理的変位は、第２の中空の管状部材３８の長さ全体にわたって温度勾配を提供する。
【0063】
もちろん、物品３０は、単なる例として提供されている。当業者は、本明細書に記載のシステムで使用することができるそのような物品の多くの代替配置を知っている。
【0064】
図５は、例示的な実施態様による、概ね参照番号４０で示す回路のブロック図である。回路４０は、正の端子４７および負の（接地）端子４８（これらは、上記のシステム１０のＤＣ電圧供給１１の実装例である）を含む。回路４０は、切り替え部４４（上記の切り替え部１３を実施する）を含み、ここで、切り替え部４４は、ブリッジ回路（例えば、ＦＥＴ Ｈブリッジ回路などのＨブリッジ回路）を含む。切り替え部４４は、第１の回路分岐４４ａおよび第２の回路分岐４４ｂを含み、第１の回路分岐４４ａおよび第２の回路分岐４４ｂは、共振回路４９（上記の共振回路１４を実装する）によって結合される。第１の回路分岐４４ａは、スイッチ４５ａおよび４５ｂを含み、第２の回路分岐４４ｂは、スイッチ４５ｃおよび４５ｄを含む。スイッチ４５ａ、４５ｂ、４５ｃおよび４５ｄは、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）などのトランジスタであり、システム１０の制御回路１８などの制御装置からの入力を受け取ることができる。共振回路４９は、共振回路４９がＬＣ共振回路であるように、コンデンサ４６およびインダクタ素子４３を含む。回路４０はさらにサセプタ等価回路４２を示す（それにより、サセプタ部１６を実施している）。サセプタ等価回路４２は、例示的なサセプタ部１６の電気的効果を示す抵抗器とインダクタ素子含む。サセプタが存在する場合、サセプタ部４２およびサセプタ素子４３は、変圧器４１として機能することができる。変圧器４１は、回路４０が電力を受け取るとサセプタが加熱されるように、変動磁場を生成することができる。サセプタ装置１６が誘導装置によって加熱される加熱操作中、切り替え部４４は、第１および第２の分岐部のそれぞれが交互に接続されて交流電流が共振回路１４を流れるように（例えば、制御回路１８で）駆動される。共振回路１４は部分的にサセプタ部１６に基づく共振周波数を有し、制御回路１８は、共振周波数または共振周波数に近い周波数で切り替わるように切り替え部４４を制御するように構成される。スイッチ回路を共振またはその近くで駆動すると、効率が向上し、スイッチ素子で失われるエネルギー（これにより、スイッチ素子が不必要に加熱される）が減少する。
【0065】
アルミ箔を含む物品２１が加熱される例では切り替え部４４は約２.５ＭＨｚの周波数
で駆動される。しかしながら、他の実装形体では周波数は、例えば、５００ｋＨｚ～４ＭＨｚの間のいずれかにある。
で駆動される。しかしながら、他の実装形体では周波数は、例えば、５００ｋＨｚ～４ＭＨｚの間のいずれかにある。
【0066】
サセプタは、交流磁場などの変動磁場を貫通することによって加熱可能な材料である。加熱材料は導電性材料でよいので、変動磁場によるその貫通は、加熱材料の誘導加熱を引き起こす。加熱材料は磁性材料でよいので、変動磁場によるその貫通は、加熱材料の磁気ヒステリシス加熱を引き起こす。加熱材料は、導電性および磁性のどちらでもよいので、加熱材料は、両方の加熱機構で加熱可能である。
【0067】
誘導加熱は、変動磁場が導電性物体を貫通することで加熱される過程である。この過程は、ファラデーの誘導の法則とオームの法則で説明される。誘導加熱器は、電磁石と電磁石に交流などの変動電流を流す装置を含んでもよい。電磁石と加熱される物体が適切に相対配置され、電磁石によって生成された結果として生じる変動磁場が物体を貫通すると、１つ以上の渦電流が物体の内部に生成される。物体は電流の流れに対して抵抗がある。したがって、このような渦電流が物体に発生すると、物体の電気抵抗に逆らって渦電流が流れ、物体が加熱される。この過程は、ジュール、オーム、または抵抗加熱と呼ばれる。誘導加熱できる物体は、サセプタとして知られている。
【0068】
一実施態様ではサセプタは、閉回路の形体である。実施態様によっては、サセプタが閉回路の形体の場合、使用中のサセプタと電磁石の間の磁気結合が強化され、その結果、ジュール加熱がより大きく即ち改善されることが見出された。
【0069】
磁気ヒステリシス加熱は、磁性材料でできた物体を変動磁場が貫通することで加熱する過程である。磁性材料は、多くの原子スケールの磁石、即ち磁気双極子を含むと見なすことができる。磁場がそのような材料を貫通すると、磁気双極子は磁場と整列する。したがって、たとえば電磁石により生成されるような交番磁場などの変動磁場が磁性材料を貫通すると、磁気双極子の配向は、変動印加磁場とともに変化する。このような磁気双極子の再配向により、磁性材料に熱が発生する。
【0070】
物体が導電性と磁性の両方である場合、変動磁場が物体を貫通すると、物体にジュール熱と磁気ヒステリシス加熱の両方が発生する可能性がある。さらに磁性材料を使用すると磁場を強めることができ、ジュール熱を強めることができる。
【0071】
上記の各過程では熱伝導による外部熱源ではなく、物体自体の内部で熱が発生するため、特に適切な物体材料と幾何学的配置、ならびに物体に対する適切な変動磁場の大きさと方向を選択することで、物体の急激な温度上昇とより均一な熱分布を実現できる。さらに誘導加熱および磁気ヒステリシス加熱は、変動磁場の発生源と物体の間に物理的な接続を提供する必要がなく、設計の自由度および加熱パターンの制御が大きくなり、コストが低くなる可能性がある。
【0072】
図６は、例示的な実施態様による、概ね参照番号６０で示すシステムのブロック図である。このシステム６０は、上記のシステム１０の共振回路１４およびサセプタ１６を含む。このシステムは、インパルス生成回路６２およびインパルス応答プロセッサ６４をさらに含む。インパルス生成回路６２およびインパルス応答プロセッサ６４を、システム１０の制御回路１８の一部として実装してもよい。
【0073】
インパルス生成回路６２は、正と負の電圧源を切り替えてインパルスを生成するので、第１の切り替え部（Ｈブリッジ回路など）を用いて実装される。例えば、図５を参照して上記で説明した切り替え部４４を使用してもよい。以下にさらに説明するように、インパルス生成回路６２は、切り替え部４４のＦＥＴの切り替え状態を、スイッチ４５ｂおよび４５ｄが両方とも（切り替え部が接地されるように）入っておりかつスイッチ４５ａおよび４５ｂは切られているある状態から第１および第２の回路分岐４４ａおよび４４ｂのうちの１つのスイッチの切り替え状態が逆になるように変化させてインパルスを生成することができる。あるいは、インパルス生成回路６２は、パルス幅変調（ＰＷＭ）回路を用いて提供される。他のインパルス生成の配置も可能である。
【0074】
インパルス応答プロセッサ６４は、インパルス応答に基づいて、共振回路１４およびサセプタ１６の１つ以上の性能測定基準（または特性）を決定することができる。そのような性能測定基準には、物品（取り外し可能な物品２１など）の特性、そのような物品の有無、物品の種類、操作温度などが含まれる。
【0075】
図７は、例示的な実施態様による、概ね参照番号７０で示すアルゴリズムを示すフローチャートである。アルゴリズム７０は、システム６０の使用例を示す。
【0076】
アルゴリズム７０は、（インパルス生成回路６２で生成された）インパルスが共振回路１４に印加される操作７２で始まる。図８は、概ね参照番号８０で示すプロットであり、操作７２で印加される例示的なインパルスを示す。
【0077】
インパルスを共振回路１４に印加してもよい。あるいは、複数のインダクタ素子を有するシステム（図２および３を参照して上で説明した不燃性エアロゾル装置２０など）ではインパルス生成回路６２は複数の共振回路のうちの１つを選択することができ、各共振回路はサセプタを誘導加熱するインダクタ素子とコンデンサを含み、ここで、印加されたインパルスは、コンデンサと選択された共振回路のインダクタ素子の間にインパルス応答を誘導する。
【0078】
操作７４で、操作７２で印加されたインパルスに応答して生成されるインパルス応答に基づいて（インパルス応答プロセッサ６４によって）出力を生成する。図９は、概ね参照番号９０で示すプロットであり、インパルス８０に応答してインパルス応答プロセッサ６４で受信される例示的なインパルス応答を示す。図９に示すように、インパルス応答は、リンギング共振の形をとるかもしれない。インパルス応答は、共振回路１４のインダクタとコンデンサの間で跳ね返る電荷の結果である。１つの構成では結果として、サセプタの加熱は引き起こされない。即ち、サセプタの温度は実質的に一定である（例えば、インパルスを印加する前の温度の±１℃または±０.１℃以内）。
【0079】
インパルス応答の特性の少なくとも一部（インパルス応答の周波数や減衰率など）は、インパルスが印加されるシステムに関する情報を提供する。したがって、以下でさらに説明するように、システム６０を使用して、インパルスが印加されるシステムの１種以上の特性を決定することができる。例えば、故障状態、挿入された物品２１の特性、そのような物品の有無、物品２１が本物であるかどうか、操作温度などの１種以上の性能特性を、インパルス応答から導かれる出力信号に基づいて決定することができる。システム６０は、システム１０の決定された１種以上の特性を使用して、例えば、サセプタ装置１６の加熱を行うために、システム１０を使用してさらなる操作を実行する（または必要に応じてさらなる操作を防止する）ことができる。例えば、決定された操作温度に基づいて、システム６０は、サセプタ装置のさらなる加熱を引き起こすために誘導装置に供給される電力水準、または電力を供給するべきかどうかを選択することができる。障害状態や物品２１が本物であるかどうかの判断など、一部の性能特性ではシステムの測定された特性（インパルス応答を使用して測定）を、特性の期待値または値の範囲と比較し、その比較に基づいてシステムによって６０によって取られる操作を実行できる。
【0080】
図１０は、例示的な実施態様による、概ね参照番号１００で示すアルゴリズムを示すフローチャートである。アルゴリズム１００の操作１０２で、インパルス生成回路６２によって共振回路１４にインパルスを印加する。操作１０４で、印加されたインパルスに応答して誘導される第１のインパルス応答までの時間を、インパルス応答プロセッサ６４で決定する。最後に、操作１０６で、（最初のインパルス応答までの時間に基づく）出力を生成する。
【0081】
図１１は、アルゴリズム１００の使用例を示す、概ね参照番号１１０で示すプロットである。プロット１１０は、インパルス生成回路６２により共振回路１４に印加されるインパルス１１２を示す。インパルス１１２を印加すると、アルゴリズム１００の操作１０２が実行される。インパルス応答１１４は、印加されたインパルスに応答して誘導される。インパルス１１２は、測定の間、その最終状態（プロット１１０では高い）に保持され得るが、これは必須ではない。例えば、高－低インパルスを印加する（かつ低く保持する）ことがでる。
【0082】
インパルス応答プロセッサ６４は、インパルス応答１１４の端部を示す信号１１６を生成する。以下でさらに説明するように、信号１１６は、比較器によって生成され、端部の発生と信号の生成の間に遅延があるかも知れない。一貫している場合、その遅延は処理にとって重要ではない場合がある。
【0083】
アルゴリズム１００の操作１０４で、第１のインパルス応答までの時間が決定される。その時間は、インパルス１１２と信号１１６の第１の立ち上がり間の時間である。例示的な時間は、図１１の矢印１１８で示される。
【0084】
アルゴリズム１００の操作１０６で、決定された時間間隔１１８に基づいて出力が生成される。実施態様によっては、時間間隔１１８は温度に依存する。したがって、操作１０６で生成された出力は、温度推定値を提供するために使用される。
【0085】
図１２は例示的な実施態様による、概ね参照番号１２０で示されるアルゴリズムを示すフローチャートである。アルゴリズム１２０の操作１２２で、インパルスはインパルス生成回路６２によって共振回路１４に印加される。したがって、操作１２２は上記の操作１０２と同じである。
【0086】
アルゴリズム１２０の操作１２４において、加えられたインパルスに応答して誘導されるインパルス応答の周期は、インパルス応答プロセッサ６４によって決定される。最後に、操作１２６において、（インパルス応答の決定された周期に基づく）出力が生成される。
【0087】
図１３は、アルゴリズム１２０の使用例を示す、概ね参照番号１３０で示されるプロットである。プロット１３０は、インパルス生成回路６２によって共振回路１４に印加されるインパルス１３２を示す。インパルス１３２を印加すると、アルゴリズム１００の操作１２２が実行される。インパルス応答１３４は印加されたインパルスに応答して誘導される。インパルス１３２は、測定の間、その最終状態（プロット１３０では高い）に保持されるが、これは必須ではない。例えば、高－低インパルスを印加する（かつ低く保持する）ことができる。
【0088】
インパルス応答プロセッサ６４は、インパルス応答１３４の端部を示す信号１３６を生成する。以下でさらに説明するように、信号１３６は、比較器によって生成され、端部の発生と信号の生成の間に遅延があるかもしれない。一貫している場合、その遅延は処理にとって重要ではない場合がある。
【0089】
アルゴリズム１２０の操作１２４で、インパルス応答の周期が決定される。例示的な期間は、図１３の矢印１３８で示す。
【0090】
アルゴリズム１００の操作１２６で、出力は、決定された周期１３８に基づいて生成される。したがって、出力信号は、インパルスの第１の端部および前記インパルス応答の完全な１サイクル後の第２の端部からの時間間隔に基づく。したがって、出力信号は、インパルス応答の電圧振動の時間間隔に依存し、その結果、出力信号は、インパルス応答の共振周波数を示す。
【0091】
実施態様によっては、期間１３８は温度に依存する。一実装例では摂氏２５０度の温度の変化で、期間１３８は１３ナノ秒変化した。したがって、操作１２６で生成された出力は、測定された期間に基づいてサセプタ１６の温度推定値を提供するために使用される。即ち、（本実施例では信号１３６から決定される）インパルス応答１３４の周期１３８を用いて、例えば、事前に決定されたルックアップテーブルを参照してサセプタ１６の温度を決定することができる。
【0092】
図１４は、例示的な実施態様による、概ね参照番号１４０で示されるシステムのブロック図である。システム１４０は、上記のアルゴリズム１００および１２０の操作１０６および１２６を実行するために使用される。
【0093】
システム１４０は、端部検出回路１４２、電流源１４３、およびサンプルアンドホールド回路１４４を含む。
【0094】
端部検出回路１４２は、上記のインパルス応答信号１１４および１３４などの信号の端部を決定するために使用することができる。したがって、端部検出回路１４２は、上記の信号１１６および１３６を生成することができる。端部検出回路１４２は、例えば、一台の比較器または何らかの同種の回路を用いて実装することができる。
【0095】
端部検出回路１４２は、電流源１４３にイネーブル（有効）信号を提供する。有効にされると、電流源１４３を用いて、出力（コンデンサ両端の電圧出力など）を生成することができる。電流源１４３は、リセット入力として機能する放電入力を持っている。電流源出力は、端部検出回路１４２の出力が電流源１４３を有効にしたので、持続時間を示すのに使用することができる。したがって、電流源出力は、持続時間（例えば、パルス）の表示として使用することができる。
【0096】
サンプルアンドホールド回路１４４を用いて、特定の時間における電流源１４３の出力に基づいて出力信号を生成することができる。サンプルアンドホールド回路１４４は、基準入力を持つことができる。サンプルアンドホールド回路１４４は、コンデンサ電圧をデジタル出力に変換するアナログ－デジタル変換器（ＡＤＣ）として使用することができる。他のシステムでは電圧計などの他の適切な電子部品を使用して電圧を測定することができる。
【0097】
システム１４０は、アルゴリズム１００の例示的な実行で使用される。例えば、端部検出回路１４２は、インパルス応答１１４の端部を検出し、それにより、信号１１６を生成する。端部検出回路は、インパルスが生成されると信号１１６が生成されるまで電流源１４３を有効にすることができる。したがって、端部検出回路１４２は、共振回路１４へのインパルスの印加の間の伝搬遅延を決定するように構成することができる。したがって、電流源は、図１１に示される時間間隔１１８の間に有効にされる。したがって、サンプルアンドホールド回路１４４の出力は、時間間隔１１８に依存することができる。
【0098】
同様に、システム１４０は、アルゴリズム１２０の実行に使用される。例えば、端部検出回路１４２は、インパルス応答１３４の連続する端部を検出し、それにより、信号１３６を生成することができる。端部検出回路は、２つの端部の間の期間、電流源１４３を有効にすることができる。したがって、電流源は、図１３に示される時間間隔１３８の間、有効にされる。したがって、サンプルアンドホールド回路１４４の出力は、時間間隔１３８に依存することができる。
【0099】
システム１４０は、充電時間測定部（ＣＴＭＵ）、例えば、統合ＣＴＭＵを用いて実装される。
【0100】
図１５は、例示的な実施態様による、概ね参照番号１５０で示すシステムのブロック図である。システム１５０は、例示的な実施態様で使用することができるＣＴＭＵの特徴を示す。
【0101】
システム１５０は、基準電圧発生器１５１、比較器１５２、端部検出モジュール１５３、電流源制御部１５４、定電流源１５５、データ出力１５７をデータバスに提供するアナログ－デジタル変換器１５６、および外部コンデンサ１５８を含む。以下にさらに説明するように、電圧発生器１５１、比較器１５２、および端部検出モジュール１５３を用いて、上記の端部検出回路１４２を実装することができ、電流源コントローラ１５４および定電流源１５５を用いて、電流源１４３を実装することができ、さらにアナログ－デジタル変換器１５６を用いて、上記のサンプルアンドホールド回路１４４を実装することができる。
【0102】
上記の操作１０４および１２４で生成されたインパルス応答は、比較器１５２の入力に送られ、インパルス応答は、基準電圧発生器１５１の出力と比較される。比較器は、インパルス応答が基準電圧よりも大きい場合に論理高（Ｈｉｇｈ）信号を出力し、インパルス応答が基準電圧よりも小さい場合に論理低（Ｌｏｗ）信号を出力（またはその逆）してもよい。比較器１５２の出力は、端部検出回路１５３の入力（ＩＮ２)に供給される。端部
検出回路１５３の他の入力（ＩＮ１）は、ファームウェア制御入力である。端部検出回路１５３（これは単に選択可能なＲＳフリップフロップでよい）は、比較器１５２の出力での端部の識別に依存するイネーブル信号を生成する。端部検出回路１５３は、検出されるべき端部の性質（例えば、上昇または下降端部、第１の端部など）を示すことができるようにプログラム可能である。
検出回路１５３の他の入力（ＩＮ１）は、ファームウェア制御入力である。端部検出回路１５３（これは単に選択可能なＲＳフリップフロップでよい）は、比較器１５２の出力での端部の識別に依存するイネーブル信号を生成する。端部検出回路１５３は、検出されるべき端部の性質（例えば、上昇または下降端部、第１の端部など）を示すことができるようにプログラム可能である。
【0103】
イネーブル信号は、電流源制御部１５４への入力として提供される。有効にされると、電流源制御部１５４は、外部コンデンサ１５８を充電するために使用される電流を（定電流源１５５から）印加する。電流源制御部への放電入力を用いて、外部コンデンサ１５８を放電することができる（さらにコンデンサに蓄積された電荷を基底値に効果的にリセットする）。
【0104】
アナログ－デジタル変換器１５６は、外部コンデンサ１５８の両端電圧の決定に使用され、この電圧は、データ出力１５７の提供に使用される。このようにして、システム１５０は、識別された端部で初期化されかつ第２の端部が識別されると終了する電圧ランプを提供する。
【0105】
図１６は、例示的な実施態様による、概ね参照番号１６０で示す信号調整回路などの回路ブロック図である。この回路１６０を用いて、インパルス応答に補正値を提供して、比較器１５２がインパルス応答を基準電圧発生器１５１の出力と正確に比較できるようにすることができる。補正値は、例えば、比較器回路１５２の閾値水準が補正パルス応答の中間点にあるようにプログラム可能である。
【0106】
信号調整回路１６０には、少なくとも３つの目的がある。１つ目は、電圧スパイクからの保護を提供することであある。この保護は、積層されたダイオードと、ダイオードの中点と出力の間の抵抗（図示せず）によって実現される。２つ目は、信号のデカップリングを提供することである。これが、回路１６０の入力にあるコンデンサの目的である。３つ目は、上記のように、比較器１５２の入力のオフセット（補正）電圧と一致するようにインパルス応答のオフセット電圧を設定して比較器がインパルス応答の中間点で確実に始動するようにすることである。これは、抵抗Ｒ１とＲ２で実現される。
【0107】
アルゴリズム１００および１２０は、本明細書で説明される原理に従った多くの例示的なアルゴリズムのうちの２つである。実施態様によっては、アルゴリズム１００は不正確かもしれない。さらに実施態様によっては、アルゴリズム１２０は、長い時間の決定を必要とする可能性があり、これは、デジタル出力の利用可能な解像度を低下させる可能性がある。図１７は、システム６０の別の使用例による、概ね参照番号１７０で示すアルゴリズムを示すフローチャートである。
【0108】
アルゴリズム１７０の操作１７１で、インパルス生成回路６２は共振回路１４に第１のインパルスを印加する。操作１７２でインパルス応答プロセッサ６４は、第１の印加インパルスに応答して誘導されるインパルス応答の第１のインパルス応答周期を決定する。
【0109】
操作１７３でインパルス生成回路６２は、第２のインパルスを共振回路１４に印加する。操作１７４でインパルス応答プロセッサ６４は、第２の印加インパルスに応答して誘導されるインパルス応答の第２のインパルス応答周期を決定する。
【0110】
最後の操作１７５で出力が、推定されたインパルス応答周期に基づいて生成される。推定されたインパルス応答期間は、例えば、操作温度を示す。以下で詳細に説明するように、推定インパルス応答期間は、操作１７２および１７４で決定された時間間隔から導かれる。
【0111】
図１８は、アルゴリズム１７０の使用例を示す、概ね参照番号１８０で示す第１のプロットと概ね参照番号１９０で示す第２のプロットを示す。
【0112】
プロット１８０は、インパルス生成回路６２によって共振回路１４に加えられる第１のインパルス１８１を示す。第１のインパルス１８１を印加するとアルゴリズム１７０の操作１７１が実施される。第１のインパルス応答１８２は、第１のインパルスの印加に応答して誘導される。
【0113】
インパルス応答プロセッサ６４は、第１のインパルス応答１８２の端部を示す信号１８３を生成する。本明細書の他の場所で述べるように、信号１８３は、比較器（比較器１５２など）によって生成される。
【0114】
アルゴリズム１７０の操作１７２で、第１のインパルス時間間隔が決定される。第１の時間応答期間は、第１のインパルスの印加に続く第１の待機期間１８４の終わりに始まり、関連するインパルス応答のインパルス応答期間の終わりに終わる。図１８に示すように、第１の応答時間間隔は、矢印１８７で示すように、時間１８５で始まり時間１８６で終わる。第１の時間間隔１８７の間、電流源１４３が有効にされ、電圧がサンプルアンドホールド回路１４４で生成される。その電圧を参照番号１８８で示す。線１８８で示す電圧は、コンデンサ１５８の充電の時間変動に対応する（即ち、定電流の印加により、コンデンサ１５８の電荷は時間につれて増加する）。関連するインパルス応答の終わりに、定電流がコンデンサ１５６にもはや供給されなくなると、サンプルアンドホールド回路の電圧は、第１の時間間隔１８７を示す。第１の時間間隔１８７の決定は、アルゴリズム１７０の操作１７２を実施する。
【0115】
プロット１９０は、インパルス生成回路６２によって共振回路１４に加えられる第２のインパルス１９１を示す。第２のインパルス１９１の印加に応答して、アルゴリズム１７０の操作１７３が行われる。第２のインパルス応答１９２は、第１のインパルスの印加に応答して誘導される。
【0116】
インパルス応答プロセッサ６４は、第２のインパルス応答１９２の端部を示す信号１９３を生成する。本明細書の他の場所で説明されるように、信号１９３は、比較器（比較器１５２など）によって生成され得る。
【0117】
アルゴリズム１７０の操作１７４で、第２のインパルス時間間隔が決定される。第１の時間応答期間は、第２のインパルスの印加に続く第２の待機期間１９４の終わりに始まり、関連するインパルス応答のインパルス応答期間の終わりに終わる。実施態様によっては第２の待機期間１９４は、例えば、第１の待機期間１８４よりも大きい。さらなる実施態様によっては、第２の待機期間１９４は、待機期間１８４より信号１８２および１９２の１／ｆの量だけ大きい。これは、例えば、経験的試験に基づいて事前に決定することができる。図１８に示すように、第２の応答時間は矢印１９７で示すように、時間１９５で始まり時間１９６で終わる。時間間隔１９７の間、電流源１４３が有効にされ、電圧がサンプルアンドホールド回路１４４で生成される。その電圧を、参照番号１９８で示す。関連するインパルス応答の終わりで、サンプルアンドホールド回路の電圧は、時間間隔１９７を示す。第２の時間間隔１９７の決定は、アルゴリズム１７０の操作１７４を実施する。
【0118】
遅延１８４および１９４は固定され、ハードウェア構成によって依存・決定され、その後、この設計のために固定されたままでもよい。例えば、遅延１８４は、Ｈブリッジが切り替わる時間を持ち、応答信号の前半サイクルが完了する機会を持つように選択される（これは、プロットに示されるように歪んだサイクルである傾向がある）。遅延１９４は、遅延１８４に応答信号の予想される周期を加えたもので決定される。
【0119】
アルゴリズム１７０の操作１７５で、推定されたインパルス応答周期に基づいて出力が生成される。インパルス応答期間は、第１および第２の待機期間の差と第１および第２のインパルス時間間隔の差との合計に基づいて決定することができる。
【0120】
したがって、例えば、第１の待機期間１８４がｗ１で示され、第２の待機期間１９４がｗ２で示され、第１の時間間隔１８７がｔ１で示され、第２の時間間隔１９７がｔ２で示される場合、インパルス応答期間は次式で与えられる。
（ｗ２ － ｗ１） ＋ （ｔ２ － ｔ１）
（ｗ２ － ｗ１） ＋ （ｔ２ － ｔ１）
【0121】
インパルス応答期間（したがって、インパルス応答周波数）は温度に依存するため、（適切なメモリで）温度表示として使用できる。なお、周期は（温度の変化に伴い）時間とともに変化するが、上記の推定値を生成するために使用される連続するパルス間の温度差は無視できる。
【0122】
上記のように、一実装例では摂氏２５０度の温度の変化で、１３ナノ秒のインパルス応答周期１３８の変化が生じた。この例では全体の期間は３９０ナノ秒の大きさであった。３９０ナノ秒の期間で１３ナノ秒の変化を測定することは簡単ではない。少なくとも一部の実施態様では図１７および図１８を参照して説明された例は、特にデータ蓄積が制限されている場合に、より高精度で実装できる。
【0123】
一実施態様では第１の待機期間１８４および第２の待機期間１９４は、ＣＰＵの所定の数の命令サイクルである。例えば、第１の待機期間１８４は９命令サイクルであり、第２の待機期間１９４は１４命令サイクルであってもよい。このような配置は、実装が非常に簡単である。一実装例では命令サイクルの周期は６２.５ナノ秒である。２.５ＭＨｚシステムに対する遅延１８４と１９４の差は、４００ナノ秒以下でなければならない。これは、６命令サイクル以下であることがわかる。９命令と１４命令の例（それぞれ待機期間１８４と１９４）では５命令サイクルの違いがある。これは、１つの実装例でうまく機能することがわかっており、期間が変更された場合（例えば、加熱またはインサートの取り外しが原因）でもシステムが機能するようにする。
【0124】
図１９は、例示的な実施態様による、概ね参照番号２６０で示すアルゴリズムを示すフローチャートである。アルゴリズム２６０は、インパルスが生成されて共振回路１４に印加される操作２６１で始まる。操作２６２で、加えられたインパルスに応答して誘導されたインパルス応答の減衰率が決定される。減衰率は、例えば、インパルスが印加される回路に関する情報を決定するために使用できる。例えば、Ｑ値測定の形での減衰率を用いて、操作温度を推定することができる。操作２６２は、図７の操作７４の一例である。つまり、減衰率は、インパルス応答に基づく出力の例である。
【0125】
インパルス応答は、インパルスが印加される回路またはシステムに関する情報の範囲を推定するために使用できる。 例えば、上記のエアロゾル供給デバイス２０の変数は、イ
ンパルス応答変数に基づいて推定することができる。例えば、そのような変数には、操作温度、サセプタおよび／または取り外し可能な物品の有無、サセプタおよび/または取り
外し可能な物品の他の特性、故障状態などが含まれる。故障状態の例には、取り外し可能な物品がエアロゾル発生デバイスに正しい方法で挿入されているかどうか（正しい方向に挿入されているか、完全に挿入されているかなど）、および取り外し可能な物品が良好な状態にあるかどうかが含まれる。
ンパルス応答変数に基づいて推定することができる。例えば、そのような変数には、操作温度、サセプタおよび／または取り外し可能な物品の有無、サセプタおよび/または取り
外し可能な物品の他の特性、故障状態などが含まれる。故障状態の例には、取り外し可能な物品がエアロゾル発生デバイスに正しい方法で挿入されているかどうか（正しい方向に挿入されているか、完全に挿入されているかなど）、および取り外し可能な物品が良好な状態にあるかどうかが含まれる。
【0126】
図２０は、例示的な実施態様による、概ね参照番号２７０で示すアルゴリズムを示すフローチャートである。アルゴリズム２７０は、インパルス応答の所与の期間における振動の数がカウントされる操作２７１で始まる。操作２７２で、回路情報（挿入された物品および／またはサセプタの有無、操作温度、サセプタおよび／または取り外し可能な物品の他の特性など）は、振動数の計数値に基づいて決定される。例えば、プロセッサ（インパルス応答プロセッサ６４など）は、インパルス応答信号の所与の期間における振動数を決定するために提供される。そのような測定は、例えば、前記決定された振動数に基づいて、取り外し可能な物品が装置内に取り付けられているかどうかを決定するために使用される。
【0127】
図２１は、例示的な実施態様による、概ね参照番号２８０で示すアルゴリズムを示すフローチャートである。アルゴリズム２８０は、インパルス応答のＱ値を決定する操作２８１で始まる。操作２８２で、回路情報（挿入された物品および／またはサセプタの有無、操作温度、サセプタおよび／または取り外し可能な物品の他の特性など）を振動の計数値に基づいて決定する。例えば、プロセッサ（インパルス応答プロセッサ６４など）は、振幅が半分になるインパルス応答の振動サイクル数を決定し、決定されたサイクル数に所定の値を乗算して、インパルス応答のＱ値測定を決定するために提供される。そのような測定は、例えば、前記決定されたＱ値に基づいて、取り外し可能な物品が装置内に取り付けられているかどうかを決定するために使用される。当業者は、関連する回路のＱ値を決定または推定するための他の構成を知っている。
【0128】
図２２は、例示的な実施態様による出力を示す、概ね参照番号３００で示すプロットである。プロット３００は、物品２１を挿入し、摂氏約１７６度の温度で操作しているときに、エアロゾル供給デバイス２０の操作モード中にインパルス応答プロセッサ６４が検出したインパルス応答を示す（即ち、「熱」操作モード）。プロット３００のＱ値は約７.
９である。
９である。
【0129】
図２３は、例示的な実施態様による出力を示す、概ね参照番号３０１で示すプロットである。プロット３０１は、物品２１を挿入し、摂氏約２０度の温度で操作しているときに、エアロゾル供給デバイス２０の操作モード中にインパルス応答プロセッサ６４が検出されたインパルス応答を示す（即ち、「冷」操作モード）。プロット３０２のＱ値は、約１１.３である。
【0130】
図２４は、例示的な実施態様による出力を示す、概ね参照番号３０２で示すプロットである。プロット３０２は、物品２１が挿入されていないときのエアロゾル供給デバイス２０の操作モード（即ち、「無ロッド」操作モード）でインパルス応答プロセッサ６４により検出されたインパルス応答を示す。プロット３００のＱ値は約３１.７である。
【0131】
自明の通り、アルゴリズム２８０を用いて、上記のプロット３００から３０２に示されるシナリオを区別できる。即ち、計算Ｑ値（インパルス応答信号の減衰率データの例である）に基づいて、サセプタが存在する状態または存在しない状態（例えば、物品２１が挿入されているかどうか）、および「冷」サセプタと「暖」サセプタを区別することが可能である。さらにＱ値に基づいてサセプタの温度を決定することも可能である。上記のプロットから、（これらの例では）Ｑ値は一般に温度の上昇とともに減少することが分かる。
【0132】
同様に、アルゴリズム２７０を用いて、上記のプロット３０１および３０２に示されるシナリオを区別できることは容易に明らかである。アルゴリズム２７０に従って、所与の時間間隔における振動数の計数から、サセプタの特性データ、例えば、温度が得られる。実際、プロット３０１は、プロット３０２よりも所与の時間間隔の振動数がはるかに少ない。言い換えれば、所与の時間間隔の振動数は、サセプタの温度と相関している。上記のプロットから、（これらの例では）振動の数は一般に温度の上昇とともに増加することがわかる。
【0133】
図２５は、例示的な実施態様による、概ね参照番号３５０で示すシステムのブロック図である。システム３５０は、上記のシステム１０の直流(ＤＣ)電圧供給部１１と、切り替え部１３と、共振回路１４と、サセプタ配置１６と、制御回路１８とを含む。さらにシステム３５０は、電流センサ１５も含む。切り替え部１３、共振回路１４、および電流センサ１５は、誘導加熱部１２内に一緒に結合することができる。
【0134】
図２６は例示的な実施態様による、概ね参照番号３６０で示すアルゴリズムを示すフローチャートである。アルゴリズム３６０は、システム３５０の使用例を示す。
【0135】
アルゴリズム３６０の操作３６１で、エアロゾル発生デバイスの共振回路が制御され、ここで、共振回路は、１つ以上のインダクタ素子を含んでもよい。エアロゾル発生物質を加熱するために、１つ以上インダクタ素子を使用することがでる。エアロゾル発生材料を加熱して、エアロゾル発生デバイスの加熱操作モードでエアロゾルを発生させることができる。例えば、システム３５０の共振回路１４は、制御モジュール１８で制御される。
【0136】
操作３６２で、電流センサでインダクタ素子を流れる電流を測定する。例えば、共振回路１４の１つ以上のインダクタ素子に流れる電流を、電流センサ１５で測定する。
【0137】
操作３６３で、エアロゾル発生デバイスおよび／またはエアロゾル発生デバイスのための装置の１種以上の特性は、少なくとも部分的に、測定された電流に基づいて決定される。１種以上の特性には、取り外し可能な物品の有無、取り外し可能な物品の特性、故障状態（取り外し可能な物品がエアロゾル発生デバイスに正しい方法で挿入されているかどうか（正しい方向に挿入されているか、完全に挿入されているかなど）、取り外し可能な物品が良好な状態にあるかどうか）、電流が本物のサセプタおよび/または取り外し可能な
物品の電流と一致するかどうか、電流が第１の温度閾値を超えるおよび／または第２の温度閾値を下回る温度を有するサセプタと一致するかどうかのうちの１つ以上が含まれる場合がある。
物品の電流と一致するかどうか、電流が第１の温度閾値を超えるおよび／または第２の温度閾値を下回る温度を有するサセプタと一致するかどうかのうちの１つ以上が含まれる場合がある。
【0138】
回路またはシステムの特性を決定するための電流測定は、本明細書に記載の他の方法（Ｑ値および／または共振周波数決定配置および／または発振計数配置など）のいずれかと組み合わせて使用することができる。なお、計算Ｑ値のみに基づいてサセプタの有無を判断できるため、例えば、サセプタの有無を判断するために電流測定を使用する必要はない。
【0139】
上記の例示的な実施態様ではインパルス応答のそれぞれは、上昇するインパルス信号に応答して生成される。例えば、図８は、共振回路に印加される上昇端部に基づく例示的なインパルス８０を示している。図９は、そのインパルスに応答して受信される可能性のあるインパルス応答の例を示している。インパルスが上昇端部で生成されることは、すべての実施態様にとって必須ではない。例えば、回路４０は、下降端部としてインパルスを生成するために使用することができる。さらに上昇端部と下降端部の両方を使用できる。これには、例えば、（インパルス応答は上昇端部と下降端部の両方で生成される可能性があるため）所与の時間間隔でより多くのインパルス応答を提供できるという利点がある。
【0140】
図２７は、例示的な実施態様の例示的な使用による例示的なインパルスの対を示す、概ね参照番号３７０で示すプロットである。プロット３７０は、上昇端部での第１のインパルスと下降端部での第２のインパルスとを含む。第１のインパルスは順方向ピン（ｐｉｎｇ）と呼ばれ、第２のインパルスは逆方向ピンと呼ばれる。順方向と逆方向の両方のピンは、例えば、２つのピンを比較的短い時間間隔で生成できるアルゴリズム１７０と組み合わせて使用すると便利である。
【0141】
図２８は、例示的な実施態様による、概ね参照番号３８０で示す回路切り替え部のブロック図である。切り替え部３８０は、概ね参照番号３８２で示す第１の状態および概ね参照番号３８３で示す第２の状態における回路４０のスイッチ位置を示す。
【0142】
第１の状態３８２では回路４０のスイッチ４５ａおよび４５ｃは切れて（即ち、開いて）おり、スイッチ４５ｂおよび４５ｄは繋がって（即ち、閉じて）いる。第２の状態３８３ではスイッチ４５ａおよび４５ｄが繋がって（即ち、閉じて）おり、スイッチ４５ｂおよび４５ｃが切れている。したがって、第１の状態３８２では共振回路４９の両側が接地に接続されている。第２の状態３８３では電圧パルス（即ち、インパルス）が共振回路に印加される。
【0143】
図２９は、例示的な実施態様による、概ね参照番号３９０で示す回路切り替え部のブロック図である。切り替え部３９０は、概ね参照番号３９２で示す第１の状態および一般に参照番号３９３で示す第２の状態における回路４０のスイッチ位置を示す。
【0144】
第１の状態３９２ではスイッチ４５ｂは繋がって（即ち、閉じて）おり、スイッチ４５ａ、４５ｃ、および４５ｄは切れて（即ち、開いて）いる。したがって、共振回路４９の片側は接地されている。第２の状態３９３では電圧パルス（即ち、インパルス）が共振回路に印加される。
【0145】
切り替え部３８０の第２の状態３８２では電流は第１のスイッチ４５a、共振回路４９
、およびスイッチ４５ｄを流れることができる。この電流が流れると、電源（バッテリーなど）の発熱と放電が発生する可能性がある。逆に、切り替え部３９０の第２の状態３９３では電流はスイッチ４５ｄを流れないので、発熱および電源放電を低減することができる。さらに各インパルスの生成時にノイズの発生を低減することができる。
、およびスイッチ４５ｄを流れることができる。この電流が流れると、電源（バッテリーなど）の発熱と放電が発生する可能性がある。逆に、切り替え部３９０の第２の状態３９３では電流はスイッチ４５ｄを流れないので、発熱および電源放電を低減することができる。さらに各インパルスの生成時にノイズの発生を低減することができる。
【0146】
図３０は、例示的な実施態様によるアルゴリズムを示す、概ね参照番号４００で示されるフローチャートである。アルゴリズム４００は、本明細書で説明されるシステムの使用例を示す。
【0147】
アルゴリズム４００は、測定操作４０１から始まる。測定操作４０１は、例えば、温度測定を含む。次に、操作４０２で、加熱操作が実行される。加熱操作４０２の実施は、測定操作４０１の出力に依存するかもしれない。加熱操作４０２が完了すると、アルゴリズム４００は、操作４０１に戻り、そこで測定操作が繰り返される。
【0148】
操作４０１は、インパルスがインパルス生成回路６２によって印加され、測定（例えば、温度測定）がインパルス応答プロセッサ６４の出力に基づいて決定されるシステム６０で実施される。上記のように、温度測定は、例えば、減衰率、インパルス応答時間、インパルス応答期間などに基づいてもよい。
【0149】
操作４０２は、システム１０のサセプタ１６を加熱するために回路４０を制御することで実行することができる。誘導加熱装置１２は共振回路の共振周波数またはその近くで駆動して効率的な加熱を引き起こしてもよい。共振周波数は、演算４０１の出力に基づいて決定してもよい。
【0150】
アルゴリズム４００の１つの実装形体では測定操作が第１の期間に実行され、加熱操作４０２が第２の期間に実行され、その後、プロセスが繰り返される。例えば、第１の期間は１０ミリ秒で、第２の期間は２５０ミリ秒であるが、他の時間間隔も可能である。換言すれば、測定操作は、連続する加熱操作の間に実行される。ただし、第２の期間に行われる加熱操作４０２は、第２の期間の全期間にわたって電力が誘導コイルに供給されることを必ずしも意味しない。例えば、電力は第２の期間のほんの一部しか供給されない場合がある。
【0151】
これに代わる実施態様ではアルゴリズム４００は、必要な加熱水準に依存する持続時間を有する加熱操作４０２で実施される（より多くの加熱が必要な場合は加熱持続時間が増加し、より少ない加熱が必要な場合は加熱持続時間が減少する）。そのようなアルゴリズムでは測定操作４０１は、加熱が行われていないときに単純に実行され、その結果、測定操作４０１を実行するために加熱操作４０２を中断する必要はない。この交互的加熱部は、加熱制御へのパルス幅変調手法と呼ばれる場合がある。例えば、パルス幅変調方式は、１００Ｈｚの位の周波数で提供され、各周期は、（可変長の）加熱部分と測定部分とに分割される。
【0152】
図３１は、例示的な実施態様によるアルゴリズムを示す、概ね参照番号４１０で示すフローチャートである。アルゴリズム４１０は、上記のシステム６０を用いて実装することができる。
【0153】
アルゴリズム４１０は操作４１１で始まり、スイッチ回路１３（例えば、回路４０）がインパルスを共振回路１４に印加する。操作４１３で、インパルス応答（例えば、インパルス応答プロセッサ６４で検出される）を用いて、加熱されるシステム内に物品（物品２１など）が存在するかどうかを決定する。上で考察したように、物品２１の存在は、検出可能な方法でインパルス応答に影響を与える。
【0154】
操作４１３で物品が検出された場合、アルゴリズム４１０は操作４１５に移動する。それ以外の場合、アルゴリズムは操作４１９で終わる。
【0155】
操作４１５で、測定および加熱操作が実施される。例えば、操作４１５は、上記のアルゴリズム４００を用いて実施することができる。もちろん、それに代わる測定および加熱の配置を提供することができる。
【0156】
何回かの加熱測定および加熱サイクルが実行されると、アルゴリズム４００は操作４１７に移り、そこで（例えば、加熱期間が満了した場合、またはユーザー入力に応答して）加熱を停止すべきかどうかが決定される。その場合、アルゴリズムは操作４１９で終わりし、そうでなければ、アルゴリズム４００は操作４１１に戻る。
【0157】
当然のことだが、誘導性部またはサセプタ部の１種以上の特性を決定する上記の技術は、個々のインダクタ素子に応用できる。複数のインダクタ素子を含むシステム、たとえば３つのインダクタ素子２３ａ、２３ｂ、および２３ｃを含むシステム２０の場合、インダクタ素子のそれぞれに対して上記の手法を用いて１種以上のパラメータ、たとえば温度を決定できるようにシステムを構成できる。一部の実装ではシステムが各インダクタ素子に対して個別の測定値を用いて操作することが有益な場合がある。他の実装ではシステムが複数のインダクタの単一の測定値のみを用いて操作することが有益である場合（例えば、物品２１が存在するかどうかを判断する場合）がある。このような状況ではシステムは、各インダクタ素子から得られた測定値に対応する平均測定値を決定するように構成される。他の例では複数のインダクタ素子のうちの１つだけを用いて、１種以上の特性を決定することができる。
【0158】
実施態様によっては、例えば、交換可能な物品２１の温度制御を含む。実施態様によっては、温度は、比例積分微分（ＰＩＤ）制御の原理で制御することができる。これは通常、サーモスタット制御よりも制御性能が優れており、例えば、温度制御段階で交換可能な物品（損傷した箔など）の障害を検出する機能など、さらなる制御の利点につながる可能性がある。
【0159】
本明細書に記載されている様々な実施態様は、特許請求された特徴の理解・教示を助けるためにのみ提示されている。これらの実施態様は、実施態様の代表的な試料としてのみ提供されており、網羅的でも排他的ではない。当然のことだが、本明細書に記載の利点、実施態様、実施例、機能、特徴、構造、および／または他の態様は、特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲の制限または請求項と同等のものの制限と見なされるべきではない。また、他の実施態様を利用することができ、特許請求される発明の範囲から逸脱することなく修正を行うことができる。本発明の様々な実施態様は、本明細書に具体的に記載されたもの以外の、開示された要素、構成要素、特徴、部品、工程、手段などの適切な組み合わせを適切に含む、からなる、または本質的にからなることができる。さらに本開示は、現在請求されていないが将来請求される可能性のある他の発明を含み得る。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18-1】
【図18-2】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】