特表 2024-530337 加熱アセンブリ、電子霧化装置及び加熱アセンブリの制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-08-16

(54)【発明の名称】加熱アセンブリ、電子霧化装置及び加熱アセンブリの制御方法

(51)【国際特許分類】

   A24F 40/57 20200101AFI20240808BHJP

   A24F 40/20 20200101ALI20240808BHJP

【ＦＩ】

A24F40/57

A24F40/20

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024513538

(86)(22)【出願日】2022-08-03

(85)【翻訳文提出日】2024-02-28

(86)【国際出願番号】 CN2022110077

(87)【国際公開番号】W WO2023029867

(87)【国際公開日】2023-03-09

(31)【優先権主張番号】202111011140.5

(32)【優先日】2021-08-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】519403945

【氏名又は名称】深▲せん▼麦時科技有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】110002262

【氏名又は名称】ＴＲＹ国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】趙 書民

【テーマコード（参考）】

4B162

【Ｆターム（参考）】

4B162AA03

4B162AA22

4B162AB12

4B162AC34

4B162AD06

4B162AD20

4B162AD23

(57)【要約】

本出願は加熱アセンブリ、電子霧化装置及び加熱アセンブリの制御方法を提供する。該加熱アセンブリは加熱素子及び制御ユニットを含み、制御ユニットは加熱段階の現時点での加熱素子の現在の抵抗値を検出し、且つ現時点の目標温度に対応する目標抵抗値を決定することに用いられ、現在の抵抗値が目標抵抗値よりも大きく、現在の抵抗値と目標抵抗値との差が予め設定された閾値以上であることに応答して、制御ユニットは、第１時間帯に加熱アセンブリに接続されたアセンブリ電池と加熱素子との間の通路を導通し、現在の抵抗値が目標抵抗値より大きく、且つ現在の抵抗値と目標抵抗値との差が予め設定された閾値より小さいことに応答して、第2時間帯に電池アセンブリと加熱素子との間の通路を導通させ、ここで、第2期間は第１時間帯より長い。加熱時間を制御することによって、加熱素子の温度を目標温度に維持し、霧化効果を確実に保証する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

加熱素子及び制御ユニットを含む加熱アセンブリであって、
前記制御ユニットは加熱段階中の現時点の前記加熱素子の現在の抵抗値を検出し、且つ現時点の目標温度に対応する目標抵抗値を決定し、
前記現在の抵抗値が前記目標抵抗値よりも大きく、前記現在の抵抗値と前記目標抵抗値との差が予め設定された閾値以上であることに応答して、前記制御ユニットは、前記加熱素子が第１時間帯に駆動されて加熱されるように、前記第１時間帯に前記加熱アセンブリに接続されたアセンブリ電池と前記加熱素子との間の通路を導通させ、
前記現在の抵抗値が前記目標抵抗値より大きく、且つ前記現在の抵抗値と前記目標抵抗値との差が予め設定された閾値より小さいことに応答して、前記制御ユニットは前記加熱素子が第２時間帯に駆動されて加熱されるように、前記第2時間帯に前記電池アセンブリと前記加熱素子との間の通路を導通させ、
第2期間は第１時間帯より長いことを特徴とする加熱アセンブリ。

【請求項2】

前記制御ユニットはさらに、前記現在の抵抗値が前記目標抵抗値より以下であることに応答して、前記加熱素子が第３時間帯に駆動されて加熱されるように、前記第３時間帯に前記電池アセンブリと前記加熱素子との間の通路を導通することに用いられ、前記第３時間帯が前記第２時間帯よりも長いことを特徴とする請求項１に記載の加熱アセンブリ。

【請求項3】

隣接する２つの前記第１時間帯、隣接する２つの前記第２時間帯、隣接する２つの前記第３時間帯、隣接する前記第１時間帯及び前記第２時間帯、隣接する前記第１時間帯及び前記第３時間帯或いは隣接する前記第２時間帯及び前記第３時間帯の間に1つのカットオフ時間を有し、前記カットオフ時間は変化されないことを特徴とする請求項１に記載の加熱アセンブリ。

【請求項4】

前記加熱アセンブリはさらにスイッチユニットを含み、前記スイッチユニットは前記加熱素子と前記電池アセンブリとの間の通路に設置され、ここで、前記制御ユニットは、前記第１時間帯、前記第２時間帯、または前記第３時間帯に前記電池アセンブリと前記加熱素子との間の通路を導通するように、前記スイッチユニットに接続されて且つ前記スイッチユニットの導通を制御することを特徴とする請求項３に記載の加熱アセンブリ。

【請求項5】

前記加熱素子は発熱ユニット及び温度測定ユニットを含み、前記発熱ユニットは前記スイッチユニットを介して前記電池アセンブリに接続され、前記温度測定ユニットは前記発熱ユニットに並列に接続され、且つ前記温度測定ユニットは、前記制御ユニットが前記温度測定ユニットによって前記加熱素子の前記現在の抵抗値を検出するように、前記制御ユニットに接続され、
前記加熱アセンブリはさらにサンプリングユニットを含み、前記サンプリングユニットは前記温度測定ユニットと直列に接続され、且つ前記サンプリングユニットは制御ユニットに接続され、それにより前記制御ユニットが前記サンプリングユニットを介して前記サンプリングユニット及び前記温度測定ユニットに流れる電流を検出し、さらに前記温度測定ユニットの抵抗値を決定し、ここで、前記温度測定ユニットの抵抗値は前記加熱素子の前記現在の抵抗値を特徴付けることを特徴とする請求項４に記載の加熱アセンブリ。

【請求項6】

前記第１時間帯、前記第２時間帯及び前記第３時間帯は調整可能であることを特徴とする請求項３に記載の加熱アセンブリ。

【請求項7】

前記制御ユニットは、変化されない前記カットオフ時間、前記現在の抵抗値及び前記目標抵抗値に基づいて前記第１時間帯、前記第２時間帯或いは前記第３時間帯を調整するための比例－積分－微分コントローラ（ＰＩＤコントローラ）を含むことを特徴とする請求項６に記載の加熱アセンブリ。

【請求項8】

前記第１時間帯と前記第１時間合計との第１比率は調整可能であり、ここで、前記第１比率は０より大きく９９．９％以下であり、且つ前記第１時間合計は、前記第１時間帯と前記カットオフ期間の合計であり、および／または
前記第２時間帯と前記第２時間合計との第２比率は調整可能であり、ここで、前記第２比率は０より大きく９９．９％以下であり、且つ前記第２時間合計は、前記第２時間帯と前記カットオフ期間の合計であり、および／または
前記第３時間帯と前記第３時間合計との第３比率は調整可能であり、ここで、前記第３比率は０より大きく９９．９％以下であり、且つ前記第３時間合計は、前記第３時間帯と前記カットオフ期間の合計であることを特徴とする請求項７に記載の加熱アセンブリ。

【請求項9】

前記制御ユニットは前記カットオフ期間での現時点の前記加熱素子の前記現在の抵抗値を検出することに用いられることを特徴とする請求項３に記載の加熱アセンブリ。

【請求項10】

現時点の前記加熱素子の目標温度は前記加熱素子の前記加熱段階における予め設定された温度－時間曲線に基づいて決定され、前記目標温度に対応する前記目標抵抗値は、予め設定された温度-抵抗関係表に基づいて決定されることを特徴とする請求項１に記載の加熱アセンブリ。

【請求項11】

加熱段階中の現時点の加熱素子の現在の抵抗値を検出し、且つ現時点の目標温度に対応する目標抵抗値を決定することと、
前記現在の抵抗値が前記目標抵抗値よりも大きく、且つ前記現在の抵抗値と前記目標抵抗値との差が予め設定された閾値以上であることに応答して、前記制御ユニットは、前記加熱素子が第１時間帯に駆動されて加熱されるように、前記第１時間帯に加熱アセンブリに接続されたアセンブリ電池と前記加熱素子との間の通路を導通することと、
前記現在の抵抗値が前記目標抵抗値より大きく、且つ前記現在の抵抗値と前記目標抵抗値との差が予め設定された閾値より小さいことに応答して、前記制御ユニットは前記加熱素子が第２時間帯に駆動されて加熱されるように、前記第2時間帯に前記電池アセンブリと前記加熱素子との間の通路を導通し、ここで、前記第2時間帯は前記第１時間帯より長いことと、を含むことを特徴とする加熱アセンブリの制御方法。

【請求項12】

前記加熱アセンブリの制御方法はさらに前記現在の抵抗値が前記目標抵抗値の以下であることに応答して、前記制御ユニットは前記加熱素子が第３時間帯に駆動されて加熱されるように、前記第３時間帯に前記電池アセンブリと前記加熱素子との間の通路を導通し、ここで、前記第３時間帯は前記第２時間帯より長いことと、を含むことを特徴とする請求項１１に記載の加熱アセンブリの制御方法。

【請求項13】

加熱アセンブリ及び電池アセンブリを含む電子霧化装置であって、
前記加熱アセンブリは請求項１～１０のいずれか一項に記載の加熱アセンブリを含み、
前記電池アセンブリは前記加熱アセンブリに給電することを特徴とする電子霧化装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願への相互参照）
本出願は、２０２１年０８月３１日に提出された２０２１１１０１１１４０．５という出願番号である中国特許出願による優先権を請求し、且つその中国特許出願の全体内容が参照により全て本文に組み込まれる。

【0002】

本出願は、電子霧化装置の技術分野に関し、具体的には加熱アセンブリ、電子霧化装置及び加熱アセンブリの制御方法に関する。

【背景技術】

【0003】

電子霧化装置は霧化基質を霧化することに用いられ、それは様々な分野に用いることができ、例えば、特有の香りを有する植物葉類の固体基質を加熱非燃焼の方式で焼成することにより、葉類の固体基質が焼成されてエアロゾルが形成される。さらに、植物葉類には香料等の成分を添加することができ、植物葉類及び香料等の成分は同時に焼成されてエアロゾルに混合され、それによりエアロゾルに所望の香りを付与することができる。

【0004】

従来の電子霧化装置は一般的に電池アセンブリ及び加熱アセンブリを含む。ここで、加熱アセンブリは霧化基質及び加熱素子を備え、電池アセンブリが加熱素子の電力供給を制御し、それにより加熱素子は霧化基質を加熱して霧化することができる。

【0005】

しかし、従来の電子霧化装置の加熱霧化過程において、加熱素子の温度が高すぎると、霧化後のエアロゾルが焦げた臭いを有し、又は加熱素子の温度が低すぎると、霧化基質を十分に加熱して霧化することができず、霧化効果が悪い。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

これに鑑みて、本出願は加熱素子の温度を効果的に制御することができ、霧化効果を確保することができる加熱アセンブリ、電子霧化装置及び加熱アセンブリの制御方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記技術的問題を解決するために、本出願が提供する第１技術的解決策は以下のとおりである。加熱アセンブリを提供し、該加熱アセンブリは加熱素子及び制御ユニットを含み、ここで、制御ユニットは加熱段階中の現時点の加熱素子の現在の抵抗値を検出し、且つ現時点の目標温度に対応する目標抵抗値を決定することに用いられ、現在の抵抗値が目標抵抗値よりも大きく、現在の抵抗値と目標抵抗値との差が予め設定された閾値以上であることに応答して、制御ユニットは、加熱素子が第１時間帯に駆動されて加熱されるように、第１時間帯に加熱アセンブリに接続された電池アセンブリと加熱素子との間の通路を導通し、現在の抵抗値が目標抵抗値より大きく、且つ現在の抵抗値と目標抵抗値との差が予め設定された閾値より小さいことに応答して、制御ユニットは加熱素子が第２時間帯に駆動されて加熱されるように、第2時間帯に電池アセンブリと加熱素子との間の通路を導通し、ここで、第2時間帯は第１時間帯より長い。

【0008】

ここで、制御ユニットはさらに、現在の抵抗値が目標抵抗値の以下であることに応答して、加熱素子が第３時間帯に駆動されて加熱されるように、第３時間帯に電池アセンブリと加熱素子との間の通路を導通することに用いられ、ここで、第３時間帯が第２時間帯よりも長い。

【0009】

ここで、隣接する２つの第１時間帯、隣接する２つの第２時間帯、隣接する２つの第３時間帯、隣接する第１時間帯及び第２時間帯、隣接する第１時間帯及び第３時間帯或いは隣接する第２時間帯及び第３時間帯の間に1つのカットオフ時間を有し、ここで、カットオフ時間は変化されない。

【0010】

ここで、加熱アセンブリはさらにスイッチユニットを含み、スイッチユニットは加熱素子と電池アセンブリとの間の通路に設置され、ここで、制御ユニットは、第１時間帯、第２時間帯、または第３時間帯に電池アセンブリと加熱素子との間の通路を導通するように、スイッチユニットに接続されて且つスイッチユニットがオンになるように制御する。

【0011】

ここで、加熱素子は発熱ユニット及び温度測定ユニットを含み、発熱ユニットはスイッチユニットを介して電池アセンブリに接続され、温度測定ユニットは、発熱ユニットに平行で接続され、制御ユニットが温度測定ユニットによって加熱素子の現在の抵抗値を検出するように制御ユニットに接続され、加熱アセンブリはさらにサンプリングユニットを含み、サンプリングユニットは温度測定ユニットと直列に接続され、且つ制御ユニットがサンプリングユニットを介してサンプリングユニット及び温度測定ユニットに流れる電流を検出し、温度測定ユニットの抵抗値を決定するように制御ユニットに接続され、ここで、温度測定ユニットの抵抗値は加熱素子の現在の抵抗値を特徴付ける。

【0012】

ここで、第１時間帯、第２時間帯及び第３時間帯は調整可能である。

【0013】

ここで、制御ユニットは、変化しないカットオフ時間、現在の抵抗値及び目標抵抗値に基づいて第１時間帯、第２時間帯或いは第３時間帯を調整するための比例－積分－微分コントローラ（ＰＩＤコントローラ）を含む。

【0014】

ここで、第１時間帯と第１時間合計との第１比率は調整可能であり、ここで、第１比率は０より大きく９９．９％以下であり、且つ第１時間合計は、第１時間帯とカットオフ時間との合計であり、および／または第２時間帯と第２時間合計との第２比率は調整可能であり、ここで、第２比率は０より大きく９９．９％以下であり、且つ第２時間合計は、第２時間帯とカットオフ時間との合計であり、および／または第３時間帯と第３時間合計との第３比率は調整可能であり、ここで、第３比率は０より大きく９９．９％以下であり、且つ第３時間合計は、第３時間帯とカットオフ時間との合計である。

【0015】

ここで、制御ユニットはカットオフ時間で現時点の加熱素子の現在の抵抗値を検出する。

【0016】

ここで、現時点の加熱素子の目標温度は加熱段階における加熱素子の予め設定された温度－時間曲線基づいて決定され、目標温度に対応する目標抵抗値は、予め設定された温度-抵抗関係表に基づいて決定される。

【0017】

上記技術的問題を解決するために、本出願が提供する第２技術的解決策は以下のとおりである。加熱アセンブリの制御方法を提供し、該加熱アセンブリの制御方法は、加熱段階中の現時点の加熱素子の現在の抵抗値を検出し、且つ現時点の目標温度に対応する目標抵抗値を決定することと、現在の抵抗値が目標抵抗値よりも大きく、且つ現在の抵抗値と目標抵抗値との差が予め設定された閾値以上であることに応答して、制御ユニットは、加熱素子が第１時間帯に駆動されて加熱されるように、第１時間帯に加熱アセンブリに接続されたアセンブリ電池と加熱素子との間の通路を導通することと、現在の抵抗値が目標抵抗値より大きく、且つ現在の抵抗値と目標抵抗値との差が予め設定された閾値より小さいことに応答して、制御ユニットは加熱素子が第２時間帯に駆動されて加熱されるように、第2時間帯に電池アセンブリと加熱素子との間の通路を導通し、ここで、第2時間帯は第１時間帯より長いことと、を含む。

【0018】

上記技術的問題を解決するために、本出願が提供する第３技術的解決策は以下のとおりである。電子霧化装置を提供し、電子霧化装置は加熱アセンブリ及び電池アセンブリを含み、加熱アセンブリは上記いずれか一つの加熱アセンブリを含み、電池アセンブリは加熱アセンブリに給電する。

【0019】

本出願の有益な効果は、従来技術の状況と異なり、本出願が提供する加熱アセンブリは加熱素子と制御ユニットを含む。制御ユニットは加熱段階中の現時点の加熱素子の現在の抵抗値を検出し、且つ現時点の目標温度に対応する目標抵抗値を決定することに用いられ、現在の抵抗値が目標抵抗値よりも大きく、現在の抵抗値と目標抵抗値との差が予め設定された閾値以上であることに応答して、制御ユニットは、加熱素子が第１時間帯に駆動されて加熱されるように、第１時間帯に加熱アセンブリに接続された電池アセンブリと加熱素子との間の通路を導通し、現在の抵抗値が目標抵抗値より大きく、且つ現在の抵抗値と目標抵抗値との差が予め設定された閾値より小さいことに応答して、制御ユニットは加熱素子が第２時間帯に駆動されて加熱されるように、第2時間帯に電池アセンブリと加熱素子との間の通路を導通し、ここで、第2時間帯は第１時間帯より長い。加熱時間を制御することにより、加熱素子の温度を効果的に制御することができ、霧化効果を保証することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

本出願の実施形態における技術的解決策をより明確に説明するために、以下では、実施形態の説明において使用する必要がある図面を簡単に説明する。明らかに、以下の説明における図面は、本出願のいくつかの実施形態にすぎない。当業者にとって創造的な努力なしにこれらの図面から他の図面を得ることができる。

【図1】本出願の一つの実施形態によって提供される加熱アセンブリの機能モジュールの概略図である。

【図2】スイッチユニットのタイミング図である。

【図3】本出願の一つの実施形態によって提供される加熱アセンブリの概略回路図である。

【図4】本出願の一つの実施形態によって提供される制御ユニット制御方法の論理図である。

【図5】本出願の一つの実施形態に係る加熱アセンブリの制御方法の概略フローチャートである。

【図6】本出願のもう一つの実施形態に係る加熱アセンブリの制御方法の概略フローチャートである。

【図7】本出願の一つの実施形態により提供される電子霧化装置の概略構造図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下では本出願実施形態の図面を参照しながら本出願実施形態の技術的解決手段を明確に、完全に説明し、明らかなように、以下の実施形態は、本出願の実施形態の一部にすぎず、それらのすべてではない。本出願の実施形態に基づき、当業者が進歩性のある労働を必要とせずに取得するすべての他の実施形態は、いずれも本出願の保護範囲に属する。

【0022】

図１を参照すると、図１は本出願の一つの実施形態に係る加熱アセンブリの機能モジュール模式図である。具体的には、加熱アセンブリ１０は加熱素子１１及び制御ユニット１２を含む。制御ユニット１２は、霧化基質を霧化するように加熱素子１１の動作を制御する。

【0023】

具体的には、制御ユニット１２は、加熱段階中の現時点の加熱素子１１の現在の抵抗値Ｒｘを検出し、現時点の目標温度に対応する目標抵抗値Ｒｔを決定するために使用される。加熱素子１１の加熱時間は、現在の抵抗値Ｒｘと目標抵抗値Ｒｔとの関係に基づいて制御される。理解できるように、実際の応用において、抵抗が高いほど温度が高くなる。これにより、現在の抵抗値Ｒｘが目標抵抗値Ｒｔより大きい場合、現在の抵抗値Ｒｘに対応する温度が目標抵抗値Ｒｔに対応する温度より大きいことを決定することができる。

【0024】

一つの実施形態において、図２を参照すると、現在の抵抗値Ｒｘが目標抵抗値Ｒｔより大きい場合、且つ現在の抵抗値Ｒｘと目標抵抗値Ｒｔとの差が予め設定された閾値以上であり、制御ユニット１２が第１時間帯Ｔ１に加熱アセンブリ１０に接続された電池アセンブリ２０と加熱素子１１との間の通路を導通させ、それにより加熱素子１１が第１時間帯Ｔ１に駆動されて加熱される。現在の抵抗値Ｒｘが目標抵抗値Ｒｔより大きい場合、且つ現在の抵抗値Ｒｘと目標抵抗値Ｒｔとの差が予め設定された閾値より小さく、制御ユニット１２が第２時間帯Ｔ２に電池アセンブリ２０と加熱素子１１との間の通路を導通し、それにより加熱素子１１が第２時間帯Ｔ２に駆動されて加熱される。ここで、第２時間帯Ｔ２は第１時間帯Ｔ１より長い。

【0025】

具体的には、現在の抵抗値Ｒｘに対応する温度が現在の温度であり、目標抵抗値Ｒｔに対応する温度が現在の目標温度であり、即ち現在の温度が現在の目標温度より大きく、且つ現在の温度と現在の目標温度との温度差が大きい場合、現在の温度を低下させる必要があり、この時に比較的短い時間、例えば第１時間帯Ｔ１に加熱素子１１を加熱する。現在の温度が現在の目標温度より大きく、且つ現在の温度と現在の目標温度との温度差が小さい場合、比較的長い時間、例えば第２時間帯Ｔ２に加熱素子１１を加熱する。

【0026】

具体的には、温度－抵抗関係表及び温度－時間曲線が予め記憶される。現在点に対応する現在の抵抗値Ｒｘを検出する際、温度－抵抗関係表に基づいて現在の抵抗値Ｒｘに対応する現在の温度を決定する。さらに、現在点の時間及び温度－時間曲線に基づいて現在点に対応する目標温度を得ることができる。さらに、目標温度に基づいて温度－抵抗関係表から目標温度に対応する目標抵抗値Ｒｔを決定することができる。

【0027】

理解できるように、制御ユニット１２が現在点の加熱素子１１の現在の抵抗値Ｒｘが現在点の目標抵抗値Ｒｔより大きいと検出し、且つ現在の抵抗値Ｒｘと目標抵抗値Ｒｔとの差が予め設定された閾値以上である場合、この時加熱素子１１の温度が高く、加熱素子１１が霧化基質の加熱を一定時間維持することもできるが、このとき、加熱素子１１の加熱効果が維持できることを保証するために、加熱素子１１を短時間加熱すればよい。加熱素子１１の現在の抵抗値Ｒｘと目標抵抗値Ｒｔの差が予め設定された閾値より小さい場合には、この時加熱素子１１の加熱効果が理想的でなく、霧化基質の一部が十分に加熱されない可能性があり、これにより、加熱素子１１を比較的長時間に加熱する必要があり、加熱素子１１の温度が霧化基質を十分に加熱することを保証でき、加熱素子の温度を有効に制御でき、温度が高すぎるとコゲ臭が発生するなどの現象を回避し、霧化効果を保証することができる。

【0028】

一つの実施形態では、制御ユニット１２はまた、現在の抵抗値Ｒｘが目標抵抗値Ｒｔ以下であるときに、第３時間帯Ｔ３に電池アセンブリ２０と加熱素子１１との間の通路を導通し、加熱素子１１が第３時間帯Ｔ３に駆動されて加熱されることに用いられる。ここで、第３時間帯Ｔ３は第２時間帯Ｔ２より長い。理解できるように、現時点の加熱素子１１の実際の抵抗値が目標抵抗値Ｒｔより小さい場合、加熱素子１１は霧化基質を十分に加熱することができず、この場合、加熱素子１１の実際温度が目標温度の要件を満たすだけでなく、加熱素子１１の実際温度が目標温度と予め設定された閾値との和より大きいことを保証する必要があり、これにより、第３時間帯Ｔ３の加熱時間は第２時間帯Ｔ２より長い。

【0029】

長時間の加熱により加熱素子１１の温度が高すぎて、加熱素子１１及び他の素子を損傷することを防止するために、一つの実施形態において、隣接する２つの第１時間帯Ｔ１、隣接する２つの第２時間帯Ｔ２、隣接する２つの第3時間帯Ｔ３、隣接する第１時間帯Ｔ１及び第２時間帯Ｔ２、隣接する第２時間帯Ｔ２及び第３時間帯Ｔ３、又は隣接する第２時間帯Ｔ２及び第３時間帯Ｔ３の間に一つのカットオフ時間Ｔ（ｃｕｔ ｏｆｆ ｔｉｍｅ）を有する。カットオフ時間Ｔにおいて、制御ユニット１２は電池アセンブリ２０と加熱素子１１との間の通路を切断するように制御し、電池アセンブリ２０は加熱素子１１を加熱せず、霧化アセンブリは第１時間帯Ｔ１、第２時間帯Ｔ２又は第３時間帯Ｔ３に残られた余熱を用いて霧化基質を継続的に加熱して霧化し、理解されるように、カットオフ時間Ｔは固定であり、変化されない。すなわち、各カットオフ時間Ｔにおいて、霧化素子１１の抵抗値変化量は同じであり、温度の変化量も同じである。また、カットオフ時間Ｔにおいて、加熱素子１１の実際温度が目標温度よりも低いので、制御ユニット１２は、カットオフ時間Ｔ内の加熱素子１１の下降温度及び前回の加熱周期で検出された加熱素子１１の実際温度に基づいて、次の加熱周期で加熱素子１１の実際温度が霧化基質を十分に加熱できるように、次の加熱周期で加熱素子１１の加熱時間を制御することができる。

【0030】

隣接する２つの加熱周期の間に変化されない（ｃｏｎｓｔａｎｔ）カットオフ時間Ｔを設定することにより、一方で加熱素子１１が過熱して加熱素子１１及び他の素子を損傷することを防止することができ、他方でエネルギー変換効率を向上させることができ、電子霧化装置の航続を増加させる。

【0031】

一つの実施形態において、図3は本出願の実施形態に係る加熱アセンブリの回路概略図であり、加熱アセンブリ１０はさらにスイッチユニット１２１を含み、スイッチユニット１２１は加熱素子１１と電池アセンブリ２０との間の通路に設置される。ここで、制御ユニット１２はスイッチユニット１２１に接続されてスイッチユニット１２１をオンに制御し、それにより第１時間帯Ｔ１、又は第２時間帯Ｔ２、又は第３時間帯Ｔ３において電池アセンブリ２０と加熱素子１１との間の通路を導通させ、加熱素子１１が霧化気質を加熱して霧化することができる。

【0032】

一つの実施形態では、加熱素子１１は、発熱ユニットＲ１と、温度測定ユニットＲ２とを含む。ここで、発熱ユニットＲ１はスイッチユニット１２１を介して電池アセンブリ２０に接続される。スイッチユニット１２１がオンになる状態で、電池アセンブリ２０は発熱ユニットＲ１に給電し、発熱ユニットＲ１を発熱させて霧化基質を霧化する。温度測定ユニットＲ２は発熱ユニットＲ１に並列接続され且つ制御ユニット１２に接続され、それにより制御ユニット１２は温度測定ユニットＲ２を介して発熱ユニットＲ１の現在の抵抗値Ｒｘを検出する。一つの実施形態では、スイッチユニット２１は、ＭＯＳトランジスタである。

【0033】

加熱アセンブリ１０はさらにサンプリングユニットＲ３を含む。サンプリングユニットＲ３が温度測定ユニットＲ２に直列接続され、且つサンプリングユニットＲ３が制御ユニット１２に接続される。制御ユニット１２がサンプリングユニットＲ３によってサンプリングユニットＲ３及び温度測定ユニットＲ２に流れる電流を検出し、さらに温度測定ユニットＲ２の抵抗値を決定する。ここで、温度測定ユニットＲ２の抵抗値は加熱素子１１の現在の抵抗値Ｒｘを特徴付ける。理解できるように、温度測定ユニットＲ２の現在の実際抵抗値が加熱素子１１の現在の実際抵抗値である。具体的には、制御ユニット１２はサンプリングユニットＲ３に流れる電流Ｉ３を検出することができ、且つサンプリングユニットＲ３の抵抗が既知であり、サンプリングユニットＲ３の電圧Ｖ１を計算することができる。直列回路の分圧原理に基づき、温度測定ユニットＲ２の電圧Ｖ２が電池アセンブリ２０の電圧からサンプリングユニットＲ３の電圧Ｖ１を減算して得るものであり、次に抵抗計算式（１）によって現在点の温度測定ユニットＲ２の抵抗値を得ることができる。そして、測温ユニットＲ２の抵抗値が加熱素子１１の現在の抵抗値Ｒｘを特徴づけるため、現時点の発熱素子１１の現在の抵抗値Ｒｘが得られる。次に制御ユニット１２は現在点の温度測定ユニットの現在の抵抗値Ｒｘ、現在点の目標温度に対応する目標抵抗値Ｒｔ及び予め設定された閾値を比較することにより、電池アセンブリ２０を駆動して第１時間帯Ｔ１、又は第２時間帯Ｔ２、又は第３時間帯Ｔ３を採用して、加熱素子１１を加熱する。

【0034】

【0035】

一つの実施形態において、第１時間帯Ｔ１、第２時間帯Ｔ２及び第３時間帯Ｔ３は調整可能である。図４は、本出願の実施形態に係る制御ユニットの制御方法の論理図である。スイッチユニット１２１がオフになる時に、制御ユニット１２は現時点の加熱素子１１の現在の抵抗値Ｒｘをサンプリングし、且つ現在の抵抗値Ｒｘ及び現時点の目標温度に対応する目標抵抗値Ｒｔを比較し、現在の抵抗値Ｒｘが目標抵抗値Ｒｔより大きい場合、現在の抵抗値Ｒｘと目標抵抗値Ｒｔとの差が予め設定された閾値以上であるかどうかを比較する。現在の抵抗値Ｒｘが予め設定された閾値以上である場合、次の加熱周期に、スイッチユニット１２１がオンになり、電池アセンブリ２０は０．０１ｍｓ間加熱素子１１を加熱し続ける。現在の抵抗値Ｒｘおよび目標抵抗値Ｒｔの差が予め設定された閾値より小さい場合、次の加熱周期に、スイッチユニット１２１がオンになり、電池アセンブリ２０は０．１ｍｓ間加熱素子１１を加熱し続ける。現在の抵抗値Ｒｘが目標抵抗値Ｒｔより小さい場合、次の加熱周期に、スイッチユニット１２１がオンになり、電池アセンブリ２０は２０ｍｓ間加熱素子１１を加熱し続ける。本実施形態において、０．０１ｍｓ、０．１ｍｓ、１ｍｓ、および２０ｍｓの値は例示のためだけであり、実際の値は必要に応じて選択される。

【0036】

一つの実施形態では、制御ユニット１２は、固定且つ変化されないカットオフ時間Ｔ、現在の抵抗値Ｒｘ及び目標抵抗値Ｒｔに基づいて第１時間帯Ｔ１、第2期間Ｔ２又は第3期間Ｔ３を調整する比例－積分－微分コントローラ（ＰＩＤコントローラ）を含む。

【0037】

具体的には、第１時間帯Ｔ１、第２時間帯Ｔ２及び第３時間帯Ｔ３はデューティサイクルによって調整される。例えば、固定のカットオフ時間ＴをＴｏｆｆとして設定し、１つの加熱周期、例えば、第１時間帯Ｔ１、第２時間帯Ｔ２又は第３時間Ｔ３をＴｏｎとして設定することができ、１つの固定のカットオフ時間Ｔｏｆｆ及び１つの加熱周期Ｔｏｎは、一つの時間合計である。デューティサイクル式（２）に基づいて、以下のことが分かる。１つの加熱周期Ｔｏｎの調整可能なデューティサイクル範囲は０～９９．９％であり、すなわち、第１時間帯Ｔ１と第１時間合計との第１比率が調整可能であり、ここで、第１比率は０より大きく９９．９％以下であり、および／または第２時間帯Ｔ２と第２時間合計との第２比率が調整可能であり、ここで、第２比率は０より大きく９９．９％以下であり、および／または第３時間帯Ｔ３と第３時間合計との比率が調整可能であり、ここで、第３第３比率は０より大きく９９．９％以下である。

【0038】

【0039】

一つの実施形態では、制御ユニット１２は、現時点の加熱素子１１の現在の抵抗値Ｒｘをカットオフ時間Ｔで検出する。

【0040】

一つの実施形態において、加熱アセンブリ１０に温度－時間曲線と温度－抵抗関係表が予め設定され、加熱段階中の加熱素子１１の予め設定された温度－時間曲線に基づき、現在点の加熱素子１１の目標温度を決定し、次に予め設定された温度－抵抗関係表に基づいて目標温度に対応する目標抵抗値Ｒｔを決定し、現在の抵抗値Ｒｘが目標抵抗値Ｒｔより大きく、且つ現在の抵抗値Ｒｘと目標抵抗値Ｒｔとの差が予め設定された閾値以上である場合、制御ユニット１２は第１時間帯Ｔ１に加熱アセンブリ１０に接続された電池アセンブリ２０と加熱素子１１との間の通路を導通させ、それにより加熱素子１１が第１時間帯Ｔ１に駆動されて加熱され、現在の抵抗値Ｒｘが目標抵抗値Ｒｔより大きく、且つ現在の抵抗値Ｒｘと目標抵抗値Ｒｔとの差が予め設定された閾値より小さい場合、制御ユニット１２は第２時間帯Ｔ２に電池アセンブリ２０と加熱素子１１との間の通路を導通し、それにより加熱素子１１が第２時間帯Ｔ２に駆動されて加熱される。

【0041】

本出願の実施形態が提供する加熱アセンブリ１０は、制御ユニット１２を使用して、加熱段階中の現在点の加熱素子１１の実際抵抗値Ｒｘを検出し、それを予め記憶された現在時の目標温度に対応する目標抵抗値Ｒｔと比較し、さらに予め設定された閾値温度及び目標温度と実際温度との差を比較し、ＰＷＭ信号によってスイッチユニット１２１の導通を制御し、それにより電池アセンブリ２０が加熱素子１１を加熱する時間を調整し、加熱素子１１の実際温度を予め設定された目標温度付近に制御し、加熱アセンブリ１０の霧化効果を保証する。

【0042】

ＰＷＭ信号はパルス幅変調信号である。本出願はＰＷＭ信号を使用してスイッチユニットをオン及びオフに駆動し、且つＰＷＭ信号のデューティサイクルを調整することができ、さらにスイッチユニットのオン時間とオフ時間を調整する。

【0043】

図５を参照すると、図５は本出願の加熱アセンブリの制御方法の第１実施形態のフローチャートであって、加熱アセンブリの制御方法は具体的には以下のステップを含む。

【0044】

ステップ（S１１）、加熱段階中の現時点の加熱素子の現在の抵抗値を検出し、現時点の目標温度に対応する目標抵抗値を決定する。

【0045】

具体的には、加熱段階中の現時点の加熱素子の現在の抵抗値を検出し、且つ現在点の目標温度に対応する目標抵抗値Ｒｔを決定する。加熱素子の加熱時間は、現在の抵抗値Ｒｘと目標抵抗値Ｒｔとの関係に基づいて制御される。理解できるように、実際の応用において、抵抗が高いほど温度が高くなる。これにより、現在の抵抗値Ｒｘが目標抵抗値Ｒｔより大きい場合、現在の抵抗値Ｒｘに対応する温度が目標抵抗値Ｒｔに対応する温度より大きいことを決定することができる。

【0046】

ステップ（S１２）、前記現在の抵抗値が前記目標抵抗値より大きく、且つ前記現在の抵抗値と前記目標抵抗値との差が予め設定された閾値以上であることに応答して、前記制御ユニットは第１時間帯Ｔ１に前記加熱アセンブリに接続された電池アセンブリと前記加熱素子との間の通路を導通し、それにより前記加熱素子が前記第１時間帯に駆動されて加熱される。

【0047】

現在点の加熱素子の現在の抵抗値Ｒｘが現在点の目標抵抗値Ｒｔより大きいことを検出し、且つ現在の抵抗値Ｒｘと目標抵抗値Ｒｔとの差が予め設定された閾値以上である場合、この時に加熱素子の温度が高く、加熱素子が霧化基質を十分に加熱することができ、この時加熱素子の加熱効果を保証するために、加熱素子を短時間加熱する必要がある。これにより、加熱素子は第１時間帯に駆動される。

【0048】

ステップ（S１３）、前記現在の抵抗値が前記目標抵抗値より大きく、且つ前記現在の抵抗値と前記目標抵抗値との差が前記予め設定された閾値より小さいことに応答して、前記制御ユニットは第2時間帯に前記電池アセンブリと前記加熱素子との間の通路を導通し、それにより前記加熱素子が前記第2時間帯に駆動されて加熱される。

【0049】

加熱素子の現在の抵抗値Ｒｘと目標抵抗値Ｒｔの差が予め設定された閾値より小さい場合には、この時に、加熱素子の加熱効果が理想的ではなく、霧化基質の一部が十分に加熱されない可能性がある。これにより、加熱素子を比較的長時間に加熱する必要があり、加熱素子の温度が霧化基質を十分に加熱することを保証できる。加熱素子の温度を制御することにより、温度が高すぎるとコゲ臭が発生するなどの現象を回避し、霧化効果を保証することができる。これにより、加熱素子が第２時間帯に駆動されて加熱される。第２時間帯は第１時間帯より長い。

【0050】

図6を参照すると、別の実施形態では、現在の抵抗値が目標抵抗値の以下であることに応答して、第３時間帯に前記電池アセンブリと前記加熱素子との間の通路を導通し、それにより加熱素子が第３時間帯に駆動されて加熱される。第３時間帯は第２時間帯より長い。すなわち現時点の加熱素子の実際抵抗値が目標抵抗値Ｒｔより小さい場合、加熱素子は霧化基質を十分に加熱して霧化することができず、この時、加熱素子の実際温度が目標温度の要件を満たすことを確認するだけでなく、加熱素子の実際温度が目標温度と目標温度との合計よりも高いことを確認する必要がある。これにより、より長い時間に加熱素子を駆動する必要がある。

【0051】

本実施形態が提供する加熱アセンブリの制御方法は、加熱段階中の現時点の加熱素子の実際抵抗値Ｒｘを検出し、それを予め記憶された現在点の目標温度に対応する目標抵抗値Ｒｔ及び予め設定された閾値と比較し、ＰＷＭ信号によってスイッチユニットの導通を制御することによって、加熱素子の加熱時間を調整し、加熱素子の実際温度を予め設定された目標温度付近に制御し、加熱素子の霧化効果を保証する。

【0052】

図7に示すとおり、図７は本出願の提供する実施形態の電子霧化装置の構造模式図である。電子霧化装置は加熱アセンブリ１０及び電池アセンブリ２０を含む。ここで、加熱アセンブリ１０は固態の霧化基質内に挿入されるか又は霧化基質の外に取り囲まれることができる。電池アセンブリ２０は加熱アセンブリ１０に電気的に接続され、加熱アセンブリ１０が霧化基質を加熱して霧化するように加熱アセンブリ１０に電力を供給する。

【0053】

以上は本出願の実施形態の一部のみであって、本出願の特許範囲を制限するものではなく、本出願の明細書及び図面の内容を利用して行われる等価装置又は等価プロセス変換、又は他の関連する技術分野に直接又は間接的に適用されるものは、いずれも同様に本出願の特許保護範囲内に含まれる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【手続補正書】

【提出日】2024-02-28

【手続補正1】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0011】

ここで、加熱素子は発熱ユニット及び温度測定ユニットを含み、発熱ユニットはスイッチユニットを介して電池アセンブリに接続され、温度測定ユニットは、発熱ユニットに並行に接続され、制御ユニットが温度測定ユニットによって加熱素子の現在の抵抗値を検出するように制御ユニットに接続され、加熱アセンブリはさらにサンプリングユニットを含み、サンプリングユニットは温度測定ユニットと直列に接続され、且つ制御ユニットがサンプリングユニットを介してサンプリングユニット及び温度測定ユニットに流れる電流を検出し、温度測定ユニットの抵抗値を決定するように制御ユニットに接続され、ここで、温度測定ユニットの抵抗値は加熱素子の現在の抵抗値を特徴付ける。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２９

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0029】

長時間の加熱により加熱素子１１の温度が高すぎて、加熱素子１１及び他の素子を損傷することを防止するために、一つの実施形態において、隣接する２つの第１時間帯Ｔ１、隣接する２つの第２時間帯Ｔ２、隣接する２つの第3時間帯Ｔ３、隣接する第１時間帯Ｔ１及び第２時間帯Ｔ２、隣接する第２時間帯Ｔ２及び第３時間帯Ｔ３、又は隣接する第２時間帯Ｔ２及び第３時間帯Ｔ３の間に一つのカットオフ時間Ｔ（ｃｕｔ ｏｆｆ ｔｉｍｅ）を有する。カットオフ時間Ｔにおいて、制御ユニット１２は電池アセンブリ２０と加熱素子１１との間の通路を切断するように制御し、電池アセンブリ２０は加熱素子１１を加熱せず、加熱素子は第１時間帯Ｔ１、第２時間帯Ｔ２又は第３時間帯Ｔ３に残られた余熱を用いて霧化基質を継続的に加熱して霧化し、理解されるように、カットオフ時間Ｔは固定であり、変化されない。すなわち、各カットオフ時間Ｔにおいて、加熱素子１１の抵抗値変化量は同じであり、温度の変化量も同じである。また、カットオフ時間Ｔにおいて、加熱素子１１の実際温度が目標温度よりも低いので、制御ユニット１２は、カットオフ時間Ｔ内の加熱素子１１の下降温度及び前回の加熱周期で検出された加熱素子１１の実際温度に基づいて、次の加熱周期で加熱素子１１の実際温度が霧化基質を十分に加熱できるように、次の加熱周期で加熱素子１１の加熱時間を制御することができる。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３５

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0035】

一つの実施形態において、第１時間帯Ｔ１、第２時間帯Ｔ２及び第３時間帯Ｔ３は調整可能である。図４は、本出願の実施形態に係る制御ユニットの制御方法の論理図である。スイッチユニット１２１がオフになる時に、制御ユニット１２は現時点の加熱素子１１の現在の抵抗値Ｒｘをサンプリングし、且つ現在の抵抗値Ｒｘ及び現時点の目標温度に対応する目標抵抗値Ｒｔを比較し、現在の抵抗値Ｒｘが目標抵抗値Ｒｔより大きい場合、現在の抵抗値Ｒｘと目標抵抗値Ｒｔとの差が予め設定された閾値以上であるかどうかを比較する。現在の抵抗値Ｒｘと目標抵抗値Ｒｔとの差が予め設定された閾値以上である場合、次の加熱周期に、スイッチユニット１２１がオンになり、電池アセンブリ２０は０．０１ｍｓ間加熱素子１１を加熱し続ける。現在の抵抗値Ｒｘおよび目標抵抗値Ｒｔの差が予め設定された閾値より小さい場合、次の加熱周期に、スイッチユニット１２１がオンになり、電池アセンブリ２０は０．１ｍｓ間加熱素子１１を加熱し続ける。現在の抵抗値Ｒｘが目標抵抗値Ｒｔより小さい場合、次の加熱周期に、スイッチユニット１２１がオンになり、電池アセンブリ２０は２０ｍｓ間加熱素子１１を加熱し続ける。本実施形態において、０．０１ｍｓ、０．１ｍｓ、１ｍｓ、および２０ｍｓの値は例示のためだけであり、実際の値は必要に応じて選択される。

【国際調査報告】