BR112013018323B1 - sistema de geração de aerossol que possui meio para gerenciar o consumo de um substrato líquido - Google Patents

Abstract

SISTEMA DE GERAÇÃO DE AEROSSOL QUE POSSUI MEIO PARA GERENCIAR O CONSUMO DE UM SUBSTRATO LÍQUIDO. A presente invenção refere-se a um sistema de geração de aerossol operado eletricamente (100) para receber um substrato formador de aerossol (115). O sistema compreende uma porção de armazenamento de líquido (113) para armazenar o substrato formador de aerossol líquido, um aquecedor elétrico que compreende pelo menos um elemento de aquecimento para aquecer o substrato formador de aerossol líquido, e um circuito elétrico (109) configurado para monitorar a ativação do aquecedor elétrico e estimar uma quantidade de substrato formador de aerossol líquido que permanece na porção de armazenamento de líquido com base na ativação monitorada. A presente invenção também refere-se a um método em um sistema de geração de aerossol operado eletricamente que compreende uma porção de armazenamento de líquido para armazenar o substrato formador de aerossol líquido e um aquecedor elétrico que compreende pelo menos um elemento de aquecimento para aquecer o substrato formador de aerossol líquido, o método compreendendo: monitorar a ativação do aquecedor elétrico e estimar uma quantidade de substrato formador de aerossol líquido que permanece na porção de armazenamento de líquido com base na ativação monitorada.

Description

[0001] A presente invenção refere-se a um sistema de geração de aerossol operado eletricamente. Em particular, a presente invenção refere-se a um sistema de geração de aerossol operado eletricamente no qual o substrato formador de aerossol é líquido e está contido em uma porção de armazenamento de líquido.

[0002] O WO 2007/078273 descreve um utensílio elétrico para fu mo. Um líquido é armazenado em um contêiner o qual se comunica com um vaporizador aquecedor, energizado por um suprimento de bateria,através de uma série de pequenas aberturas. O aquecedor possui a forma de um aquecedor elétrico enrolado em espiral e montado sobre um suporte eletricamente isolante. Quando em uso, o aquecedor é ativado pela boca de um usuário para ligar o suprimento de energia via bateria. A sucção em um bico, efetuada pelo usuário faz com que o ar seja arrastado através de orifícios do contêiner localizados sobre o vaporizador aquecedor, para dentro do bico e subsequentemente para dentro da boca de um usuário.

[0003] Os sistemas de geração de aerossol operados eletricamen te da técnica anterior, os quais incluem o sistema de fumo referido acima, de fato apresentam uma série de vantagens, no entanto, ainda há a possibilidade de aperfeiçoamento do modelo, particularmente, no que refere-se ao gerenciamento do substrato formador de aerossol líquido armazenado no contêiner.

[0004] De acordo com um primeiro aspecto da invenção, é forne cido um sistema de geração de aerossol operado eletricamente para receber um substrato formador de aerossol, o sistema compreendendo: uma porção de armazenamento de líquido para armazenar o substrato formador de aerossol líquido; um aquecedor elétrico que compre- ende pelo menos um elemento de aquecimento para aquecer o substrato formador de aerossol líquido; e circuito elétrico configurado para monitorar a ativação do aquecedor elétrico e estimar uma quantidade de substrato formador de aerossol líquido que permanece na porção de armazenamento de líquido com base na ativação monitorada.

[0005] O sistema de geração de aerossol é disposto para vapori zar o substrato formador de aerossol e formar o aerossol. Como é de conhecimento daqueles versados na técnica, um aerossol é uma suspensão de partículas sólidas ou gotículas líquidas em um gás, tal como ar.

[0006] A ativação do aquecedor elétrico pode ser monitorada de várias formas, por exemplo, através do monitoramento da temperatura do elemento de aquecimento com o passar do tempo, a resistência do elemento de aquecimento com o passar do tempo, ou a energia aplicada ao aquecedor com o passar do tempo, ou a combinação de dois ou mais desses parâmetros.

[0007] De maneira preferida, o circuito elétrico está configurado para estimar uma quantidade consumida de substrato formador de aerossollíquido e para subtrair a quantidade consumida a partir de uma quantidade inicial conhecida para prover uma estimativa de substrato formador de aerossol líquido que permaneça na porção de armazenamento de líquido.

[0008] De maneira preferida, o circuito elétrico está configurado para monitorar a ativação do aquecedor elétrico através do monitoramento da temperatura ou da resistência do elemento de aquecimento com o passar do tempo para estimar uma quantidade consumida de substrato formador de aerossol. De maneira preferida, o circuito elétricoestá configurado para estimar uma quantidade consumida de aerossol com base em uma primeira equação que relaciona a temperatura ou resistência do elemento de aquecimento com o consumo de substrato formador de aerossol até um primeiro limite de temperatura ou de resistência e com base em uma segunda equação que relaciona a temperatura ou resistência do elemento de aquecimento com o consumo de substrato formador de aerossol acima do primeiro limite de temperatura ou de resistência.

[0009] De maneira preferida a segunda equação é uma equação linear. De maneira preferida, a segunda equação é dependente da energia aplicada ao elemento de aquecimento. A segunda equação representa de maneira preferida a difusão térmica através do substrato formador de aerossol e de qualquer elemento que contenha o substrato formador de aerossol.

[00010] De maneira preferida, a primeira equação é uma equação não linear. De maneira preferida, a primeira equação é independente da energia aplicada ao elemento de aquecimento. A primeira equação representa de maneira preferida a entalpia de vaporização do substrato formador de aerossol líquido.

[00011] O valor do primeiro limite é dependente da composição do substrato formador de aerossol líquido. De maneira preferida, o primeiro limite é o ponto de ebulição do substrato formador de aerossol líquido e de maneira mais preferida, o ponto de ebulição do substrato formador de aerossol líquido em pressão atmosférica.

[00012] A primeira equação e a segunda equação também são dependentes da composição do substrato formador de aerossol líquido, bem como das propriedades específicas do sistema, tais como dimensões e propriedades materiais, e a energia aplicada ao aquecedor. Portanto, as primeira e segunda equações são preferidamente derivadas e armazenadas de modo empírico no circuito elétrico. Uma pluralidade de diferentes equações pode ser armazenada no circuito elétrico para uso com diferentes composições de substrato formador de aerossollíquido e para uso em diferentes níveis de energia.

[00013] Obviamente, como uma alternativa às duas equações para modelar a relação entre a temperatura ou resistência e o consumo de substrato, uma única equação mais complexa pode ser usada, a qual é derivada pela correlação com os dados empiricamente derivados sobre o consumo de substrato. De maneira alternativa, três ou mais equações podem ser usadas caso seja apropriado. No entanto, os inventores perceberam que para um cálculo preciso de consumo de substrato líquido, a evolução de temperatura do elemento de aquecimento deve ser considerada bem como o comportamento diferente de evaporação acima e abaixo do ponto de ebulição do substrato líquido. Também é desejável prover diferentes modelos para diferentes níveis de energia aplicada ao aquecedor.

[00014] A provisão de circuito elétrico para determinar uma quantidade de substrato formador de aerossol líquido na porção de armazenamento de líquido é vantajosa por uma série de razões. Por exemplo, quando a porção de armazenamento de líquido está vazia ou quase vazia, talvez seja fornecida uma quantidade insuficiente de substrato formador de aerossol líquido para o aquecedor elétrico. Isso pode sig-nificar que o aerossol criado não possui as propriedades desejadas, por exemplo, o tamanho de partícula do aerossol. Isso pode resultar em uma experiência negativa para o usuário. Além disso, se isso puder ser determinado quando a porção de armazenamento de líquido está vazia ou quase vazia, talvez seja possível informar o usuário. E então, o usuário pode se preparar para substituir ou reabastecer a porção de armazenamento de líquido.

[00015] Para o substrato formador de aerossol líquido, determinadas propriedades físicas, por exemplo, a pressão do vapor ou a viscosidade do substrato, são escolhidas de modo a ser adequadas para uso no sistema de geração de aerossol. O líquido compreende de maneira preferida um material que contém tabaco e que compreende compostos voláteis com aroma de tabaco, os quais são liberados a partir do líquido durante o aquecimento. De maneira alternativa ou em adição a isso, o líquido pode compreender um material sem tabaco. O líquido pode incluir água, etanol ou outros solventes, extratos de planta, soluções de nicotina e natural ou aromas artificiais. De maneira preferida, o líquido também compreende um formador de aerossol. Exemplos de formadores de aerossol adequados é glicerina e propile- no glicol.

[00016] Uma vantagem da provisão de uma porção de armazenamento de líquido é que o líquido na porção de armazenamento de líquidoestá protegido do ar ambiente. Em algumas modalidades, também da luz ambiente que não pode entrar na porção de armazenamento de líquido, de modo que o risco de degradação do líquido é evitado.Além disso, um alto nível de higiene pode ser mantido. Se a por-ção de armazenamento de líquido não for recarregável e o líquido na porção de armazenamento de líquido tiver sido todo usado ou tiver diminuído até um limite predeterminado, a porção de armazenamento de líquido tem que ser substituída pelo usuário. Durante tal substituição, a contaminação do usuário com o líquido deve ser evitada. De maneira alternativa, a porção de armazenamento de líquido pode ser recarre- gável. Nesse caso, quando a quantidade de substrato formador de aerossollíquido na porção de armazenamento de líquido tiver diminuído até um limite predeterminado, a porção de armazenamento de líquido pode ser recarregada. De maneira preferida, a porção de armazenamento de líquido é disposta para reter o líquido por um número predeterminado de sopros ou ciclos de aquecimento.

[00017] O aquecedor elétrico pode compreender um único elemento de aquecimento. De maneira alternativa, o aquecedor elétrico pode compreender mais de um elemento de aquecimento, por exemplo, dois, ou três, ou quatro, ou cinco, ou seis ou mais elementos de aque- cimento. O elemento de aquecimento ou os elementos de aquecimento podem ser dispostos apropriadamente de modo a aquecer o substrato formador de aerossol líquido da forma mais eficiente possível.

[00018] Pelo menos um elemento de aquecimento elétrico compreende de maneira preferida um material eletricamente resistivo. Materiais eletricamente resistivos adequados incluem, mas não estão limitados a: semicondutores tais como cerâmicas dopadas, cerâmicas eletricamente"condutivas" (tais como, por exemplo, discileto de molibdê- nio), carbono, grafite, metais, ligas de metal e materiais compostos feitos de um material de cerâmica e um material metálico. Tais materiais compostos podem compreender cerâmicas dopadas ou não dopadas. Exemplos de cerâmicas dopadas adequadas incluem carbetos dopados de silício. Exemplos de adequados metais incluem titânio, zircônio, tântalo e metais a partir do grupo de platinas. Exemplos de ligas de metal adequadas incluem aço inoxidável, Constantean, níquel-, cobalto-, cromo-, alumínio- titânio- zircônio-, háfnio-, nióbio-, molibdênio-, tântalo-, tungstênio-, estanho-, gálio-, manganês- e ligas contendo ferro e superligas à base de níquel, ferro, cobalto, aço inoxidável, Tempo- tal®, ligas à base de ferro-alumínio e ligas à base de ferro- manganês- alumínio. Tempotal®é uma marca registrada da Empresa Titanium Metals. Nos materiais compostos, o material eletricamente resistivo pode ser de maneira opcional embutido, encapsulado ou revestido com um material isolante ou vice-versa, dependendo da cinética da transferência de energia e das propriedades fisioquímicas externas requeridas. O elemento de aquecimento pode compreender uma folha metálica gravada isolada entre duas camadas de um material inerte. Nesse caso, o material inerte pode compreender Kapton®, all-poliimida ou folha de mica. Kapton®é uma marca registrada da Empresa E.I. du Pont de Nemours and Company.

[00019] Pelo menos um elemento de aquecimento elétrico pode as- sumir qualquer forma adequada. Por exemplo, pelo menos um elemento de aquecimento elétrico pode assumir a forma de uma lâmina de aquecimento. De maneira alternativa, pelo menos um elemento de aquecimento elétrico pode assumir a forma de um revestemponto ou substrato que possui diferentes porções eletrocondutivas ou um tubo metálico eletricamente resistivo. A porção de armazenamento de líquido pode incorporar um elemento de aquecimento descartável. De maneira alternativa, um ou mais agulhas ou hastes de aquecimento que se estendem através do substrato formador de aerossol líquido também podem ser adequadas. De maneira alternativa, pelo menos um elemento de aquecimento elétrico pode compreender uma folha de material flexível. Outras opções incluem um fio ou filamento de aquecimento, por exemplo, a Ni-Cr (Níquel-Cromo), platina, tungstênio ou um fio de liga ou uma placa de aquecimento. De maneira opcional, o elemento de aquecimento pode ser depositado dentro ou sobre um material rígido carreador.

[00020] Pelo menos um elemento de aquecimento elétrico pode compreender um dissipador de calor ou o reservatório de calor que compreende um material capaz de absorver e armazenar calor e, subsequentemente liberar o calor com o passar do tempo para aquecer o substrato formador de aerossol. O dissipador de calor pode ser formado por qualquer material adequado, tal como um metal ou um material de cerâmica adequado. De maneira preferida, o material tem uma ca-pacidadetérmica alta (material com armazenagem térmica sensível), ou ele é um material capaz de absorver e armazenar calor e, subsequentemente liberar o calor através de um processo reversível, tal como uma mudança de fase em alta temperatura. Materiais adequados com armazenagem térmica sensível incluem sílica gel, alumina, carbono, tecido de vidro, de fibra de vidro, minerais, um metal ou liga tal como alumínio, prata ou chumbo, e um material de celulose tal como papel. Outros materiais adequados que liberam calor através de uma mudança de fase reversível incluem parafina, sódio acetato, naftaleno, cera, óxido de polietileno, um metal, um sal de metal, uma mistura de sais eutéticos ou uma liga.

[00021] O dissipador de calor ou o reservatório de calor pode ser disposto de tal modo que ele fique diretamente em contato com o substrato formador de aerossol líquido e possa transferir o calor armazenado diretamente para o substrato. De maneira alternativa, o calor armazenado no dissipador de calor ou no reservatório de calor pode ser transferido para o substrato formador de aerossol por meio de um condutor de calor, tal como um tubo metálico.

[00022] Pelo menos um elemento de aquecimento pode aquecer o substrato formador de aerossol líquido por meio de condução. O elemento de aquecimento pode estar pelo menos parcialmente em contato com o substrato. De maneira alternativa, o calor do elemento de aquecimento pode ser conduzido para o substrato por meio de um elemento condutor de calor.

[00023] De maneira alternativa, pelo menos um elemento de aquecimento pode transferir calor para o ar ambiente ingressante, o qual é arrastado através do sistema de geração de aerossol operado eletricamente durante o uso, o qual por sua vez aquece o substrato formador de aerossol. O ar ambiente pode ser aquecido antes de passar pelo substrato formador de aerossol. De maneira alternativa, o ar ambiente pode ser primeiramente arrastado através do substrato líquido e em seguida aquecido.

[00024] De maneira preferida, o sistema de geração de aerossol operado eletricamente também compreende uma mecha capilar para transportar o substrato formador de aerossol líquido a partir da porção de armazenamento de líquido para o aquecedor elétrico.

[00025] De maneira preferida, a mecha capilar é disposta para estar em contato com o líquido da porção de armazenamento de líquido. De maneira preferida, a mecha capilar se estende dentro da porção de armazenamento de líquido. Nesse caso, quando em uso, o líquido é transferido a partir da porção de armazenamento de líquido para o aquecedor elétrico pela ação capilar em uma mecha capilar. Em uma modalidade, a mecha capilar tem uma primeira extremidade e uma segunda extremidade, a primeira extremidade se estendendo para dentro da porção de armazenamento de líquido para entrar em contato com líquido localizado na mesma e o aquecedor elétrico sendo disposto para aquecer o líquido da segunda extremidade. Quando o aquecedor é ativado, o líquido na segunda extremidade da mecha capilar é vaporizado pelo menos por um elemento de aquecimento do aquecedor para formar o vapor supersaturado. O vapor supersaturado é misturado e conduzido pelo fluxo de ar. Durante o fluxo, o vapor se condensa para formar o aerossol e o aerossol é conduzido em direção à boca de um usuário. O substrato formador de aerossol líquido tem propriedadesfísicas, o que inclui a viscosidade e a tensão de superfície, as quais permitem que o líquido seja transportado através da mecha capilar via ação capilar.

[00026] A mecha capilar pode ter uma estrutura fibrosa ou esponjosa. A mecha capilar compreende de maneira preferida um feixe de capilares. Por exemplo, a mecha capilar pode compreender uma pluralidade de fibras ou filamentos ou outros tubos com furos finos. Em geral, as fibras ou filamentos podem ser alinhados na direção longitudinal do sistema de geração de aerossol. De maneira alternativa, a mecha capilar pode compreender um material do tipo esponja ou do tipo espuma, modelado no formato de haste. O formato de haste pode se estender ao longo da direção longitudinal do sistema de geração de aerossol. A estrutura da mecha capilar forma uma pluralidade de pequenos furos ou tubos, através dos quais o líquido pode ser transportado pela ação capilar. A mecha capilar pode compreender qualquer material ou combinação adequada de materiais. Exemplos de materiais adequados são os materiais capilares, por exemplo, um material feito de esponja ou espuma, materiais à base de cerâmica ou grafite na forma de fibras ou pós sinterizados, metal espumoso ou material plástico, um material fibroso, por exemplo, feito de fibras torcidas ou extru- dadas, tais como acetato de celulose, poliéster ou poliolefina ligada, fibras de polietileno, terileno ou polipropileno, fibras náilon ou de cerâmica. A mecha capilar pode ter qualquer capilaridade e porosidade adequada para que possa ser usada com diferentes propriedades físicas do líquido. O líquido tem propriedades físicas, o que inclui, mas não está limitado à viscosidade, tensão de superfície, densidade, con- dutividade térmica, ponto de ebulição e pressão do vapor, as quais permitem que o líquido seja transportado através do dispositivo capilar pela ação capilar.

[00027] De maneira preferida, pelo menos um elemento de aquecimento possui a forma de um fio ou filamento de aquecimento que circunda e de maneira opcional suporta a mecha capilar. As propriedades capilares da mecha, combinadas com as propriedades do líquido garantem que, durante o uso normal, a mecha estará sempre molhada na área de aquecimento. Se a mecha estivesse seca, poderia haver um superaquecimento. Portanto, a provisão de uma mecha capilar pode ser vantajosa visto que ela permitirá a medição deste superaquecimento, o que por sua vez pode permitir a determinação de quando a quantidade de substrato formador de aerossol líquido na porção de armazenamento de líquido diminuiu até um limite predeterminado.

[00028] A mecha capilar e o aquecedor e de maneira opcional, a porção de armazenamento de líquido, podem ser removíveis do sistema de geração de aerossol como um único componente.

[00029] Em um caso, o circuito elétrico compreende um sensor para detectar o fluxo de ar indicativo de um usuário tragando. Nesse caso, de maneira preferida, o circuito elétrico é disposto para prover um pulso de corrente elétrica para o aquecedor elétrico em uma potência predeterminada quando o sensor detectar que um usuário está tragando. O período de tempo do pulso de corrente elétrica pode ser pre- definido, dependendo da quantidade desejada de líquido a ser vaporizado. O circuito elétrico está preferidamente programado para esta finalidade. Nessa modalidade, o circuito elétrico pode ser disposto para monitorar o tempo total dos períodos de tempo dos pulsos de correnteelétrica e a partir do tempo total monitorado, ele pode prever quando a quantidade de substrato formador de aerossol líquido na porção de armazenamento de líquido irá aumentar até o limite predeterminado.

[00030] O sistema de geração de aerossol operado eletricamente também pode compreender um sensor de temperatura para medir a temperatura de pelo menos um elemento de aquecimento e o circuito elétrico configurado para monitorar a temperatura de pelo menos um elemento de aquecimento conforme detectado pelo sensor de temperatura.

[00031] Em outra modalidade, o circuito elétrico é disposto para medir a resistência elétrica de pelo menos um elemento de aquecimento, para averiguar a temperatura do elemento de aquecimento da resistência elétrica medida.

[00032] Nessa modalidade, o circuito elétrico pode ser disposto para medir a resistência elétrica de pelo menos um elemento de aquecimento por meio da medição da corrente que passa através de pelo menos um elemento de aquecimento e a voltagem que passa através de pelo menos um elemento de aquecimento e determinar a resistênciaelétrica de pelo menos um elemento de aquecimento a partir da corrente e da voltagem medida. Nesse caso, o circuito elétrico pode compreender um resistor que possui uma resistência conhecida, em série com pelo menos um elemento de aquecimento e o circuito elétrico pode ser disposto para medir a corrente que passa através de pelo menos um elemento de aquecimento por meio da medição da voltagem que passa através da resistência conhecida e determinar a corrente que passa através de pelo menos um elemento de aquecimento a partir da voltagem e da resistência conhecida medida.

[00033] Em um caso alternativo, o circuito elétrico compreende um interruptor manualmente operável para um usuário iniciar um trago. O circuito elétrico é disposto para prover um pulso de corrente elétrica para o aquecedor elétrico quando o usuário iniciar um trago. O período de tempo do pulso de corrente elétrica é preferidamente predefinido dependendo da quantidade desejada de líquido a ser vaporizado. O circuito elétrico está preferidamente programado para esta finalidade. Nessa modalidade, o circuito elétrico pode ser disposto para monitorar o tempo total no qual o interruptor manualmente operável é ativado e a partir do tempo total monitorado, ele pode estimar uma quantidade de substrato formador de aerossol líquido na porção de armazenamento de líquido.

[00034] O circuito elétrico pode compreender um sensor para detectar a presença de uma porção de armazenamento de líquido. O sensor é preferidamente capaz de distinguir uma porção de armazenamento de líquido de outra porção de armazenamento de líquido e, consequentemente, verificar quanto de substrato formador de aerossol líquidoestá contido na porção de armazenamento de líquido quando ela está cheia. O sensor também pode ser capaz de determinar a compo-sição do líquido na porção de armazenamento de líquido com base marcações na porção de armazenamento de líquido ou no formato ou no tamanho da porção de armazenamento de líquido. Isso, somado à ativação monitorada, pode permitir que o circuito elétrico faça a previ- são da quantidade de substrato formador de aerossol líquido na porção de armazenamento de líquido durante o uso.

[00035] Em uma modalidade preferida, o circuito elétrico é disposto, quando a quantidade de substrato formador de aerossol líquido na porção de armazenamento de líquido tiver diminuído até um limite predeterminado, para desativar o aquecedor elétrico.

[00036] Isso é vantajoso porque o usuário pode parar de usar o sistema de geração de aerossol assim que houver uma quantidade insuficiente de substrato formador de aerossol líquido. Isso evitará a criação de um aerossol sem as propriedades desejadas. Isso também evitará uma experiência negativa para o usuário.

[00037] O circuito elétrico pode ser disposto para desativar o aquecedorelétrico por meio do sopro de um fuso elétrico localizado entre o aquecedor elétrico e um suprimento de energia elétrica. O circuito elétrico pode ser disposto para desativar o aquecedor elétrico desligando- se um interruptor entre o aquecedor elétrico e um suprimento de energia elétrica. Métodos alternativos de desativação de aquecedor elétrico se tornarão aparentes para uma pessoa versada na técnica.

[00038] Em uma modalidade preferida, o circuito elétrico é disposto, quando a quantidade de substrato formador de aerossol líquido na porção de armazenamento de líquido tiver diminuído até um limite predeterminado, para avisar um usuário sobre isso. Isso é vantajoso porque a indicação permite ao usuário recarregar ou substituir a porção de armazenamento de líquido.

[00039] O sistema de geração de aerossol operado eletricamente pode compreender uma tela de usuário. Nesse caso, a indicação pode compreender uma indicação na tela de usuário. De maneira alternativa, a indicação pode compreender uma indicação audível ou qualquer outro tipo adequado de indicação para um usuário.

[00040] O sistema de geração de aerossol também pode compre- ender um suprimento de energia elétrica. De maneira preferida, o sistema de geração de aerossol compreende um alojamento. De maneira preferida, o alojamento é alongado. Se a geração de aerossol incluir uma mecha capilar, o eixo geométrico longitudinal da mecha capilar e o eixo geométrico longitudinal do alojamento podem estar substanci-almente paralelos. O alojamento pode compreender um revestempon- to e um bico. Nesse caso, todos os componentes podem estar contidos no revestemponto ou no bico. Em uma modalidade, o alojamento inclui uma inserção removível que compreende a porção de armazenamento de líquido, a mecha capilar e o aquecedor. Nessa modalida-de, essas partes do sistema de geração de aerossol podem ser removíveis do alojamento como um único componente. Isso pode ser útil para recarregar ou substituir a porção de armazenamento de líquido, por exemplo.

[00041] O alojamento pode compreender qualquer material ou combinação adequada de materiais. Exemplos de adequados materiais incluem metais, ligas, plásticos ou materiais compostos que contenham um ou mais desses materiais, ou termoplásticos que são adequados para alimentos ou aplicações farmacêuticas, por exemplo, po- lipropileno, polieteretercetona (PEEK) e polietileno. De maneira preferida, o material é leve e não quebradiço.

[00042] De maneira preferida, o sistema de geração de aerossol é portátil. O sistema de geração de aerossol pode ser um sistema de fumo e pode ter um tamanho comparável a um charuto ou cigarro convencional. O sistema de fumo pode ter um comprimento total entre aproximadamente 30 m e aproximadamente 150 m. O sistema de fumo pode ter um diâmetro externo entre aproximadamente 5 m e aproximadamente 30 m.

[00043] De maneira preferida, o sistema de geração de aerossol operado eletricamente é um sistema de fumo eletricamente aquecido.

[00044] De acordo com um segundo aspecto da invenção, é fornecido um método que compreende: prover um sistema de geração de aerossol operado eletricamente que compreende uma porção de armazenamento de líquido para armazenar o substrato formador de aerossollíquido e um aquecedor elétrico que compreende pelo menos um elemento de aquecimento para aquecer o substrato formador de aerossol líquido; e monitorar a ativação do aquecedor elétrico e estimar uma quantidade de substrato formador de aerossol líquido que permanece na porção de armazenamento de líquido com base na ativação monitorada.

[00045] De maneira preferida, a etapa para monitorar a ativação do aquecedor elétrico compreende monitorar a temperatura ou resistência do elemento de aquecimento com o passar do tempo para estimar uma quantidade consumida de substrato formador de aerossol. De maneira preferida, a estimativa de uma quantidade consumida de aerossolé feita com base em uma primeira equação que relaciona a temperatura ou resistência do elemento de aquecimento com o con-sumo de substrato formador de aerossol até um primeiro limite de temperatura ou de resistência, e com base em uma segunda equação que relaciona a temperatura ou resistência do elemento de aquecimento com o consumo de substrato formador de aerossol acima do primeiro limite de temperatura ou de resistência.

[00046] De maneira preferida, a segunda equação é uma equação linear. A segunda equação representa de maneira preferida a difusão térmica através do substrato formador de aerossol ou de um elemento que contém o substrato formador de aerossol.

[00047] De maneira preferida, a primeira equação é uma equação não linear. A primeira equação representa de maneira preferida a en- talpia de vaporização do substrato formador de aerossol líquido.

[00048] De acordo com um terceiro aspecto da invenção, é forneci- do um circuito elétrico para um sistema de geração de aerossol operado eletricamente, o circuito elétrico sendo disposto para executar o método do segundo aspecto da invenção.

[00049] De acordo com um quarto aspecto da invenção, é fornecido um programa de computador o qual, quando executado no circuito elétricoprogramável para um sistema de geração de aerossol operado eletricamente, faz com que o circuito elétrico programável execute o método do segundo aspecto da invenção.

[00050] De acordo com um quinto aspecto da invenção, é fornecido um meio de armazenamento legível por computador que possui armazenado em si um programa de computador de acordo com o quarto aspecto da invenção.

[00051] As características descritas em relação ao sistema de geração de aerossol da invenção também podem ser aplicáveis ao método da invenção. E, as características descritas em relação ao método da invenção também podem ser aplicáveis ao sistema de geração de aerossol da invenção.

[00052] A invenção será adicionalmente descrita apenas como forma de exemplo e com referência aos desenhos e anexo, nos quais: A figura 1 mostra um exemplo de um sistema de geração de aerossol operado eletricamente que possui uma porção de armazenamento de líquido; A figura 2 é um gráfico do total de massa de partícula versus a energia aplicada para duas composições diferentes de substrato formador de aerossol líquido em um dispositivo do tipo mostrado na figura 1; A figura 3 é um gráfico da taxa de evaporação versus a temperatura de uma composição líquida até o ponto de ebulição, junto com uma curva correlacionada com os pontos do gráfico; A figura 4 é um gráfico que mostra a taxa de evaporação de uma composição líquida versus a temperatura em um dispositivo do tipo mostrado na figura 1, que mostra a taxa de evaporação para dois níveis diferentes de energia; A figura 5 é um gráfico que mostra a evolução da temperatura de um elemento de aquecimento durante um trago, com diferentes gráficos mostrados para diferentes estágios sobre o consumo do substrato formador de aerossol líquido; A figura 6 é um gráfico que mostra o líquido taxa de evaporação durante um trago e a temperatura correspondente do elemento de aquecimento; A figura 7 é um gráfico que mostra a massa evaporada cumulativa de um trago; A figura 8 é um gráfico que mostra, no eixo geométrico y, resistência do elemento de aquecimento e, no eixo geométrico x, a temperatura do elemento de aquecimento de um aquecedor elétrico de um sistema de geração de aerossol operado eletricamente; e A figura 9 é um diagrama com circuito esquemático, o qual permite que a resistência do elemento de aquecimento seja medida, de acordo com uma modalidade da invenção.

[00053] A figura 1 mostra um exemplo de um sistema de geração de aerossol operado eletricamente que possui uma porção de armazenamento de líquido. Na figura 1, o sistema é um sistema de fumo. O sistema de fumo 100 da figura 1 compreende um alojamento 101 que possui uma extremidade de bico 103 e uma extremidade de corpo 105. Na extremidade de corpo, é fornecido um suprimento de energia elétrica na forma de bateria 107 e o circuito elétrico 109. Um sistema de detecção de trago 111 também é fornecido em cooperação com o circuitoelétrico 109. Na extremidade de bico, é fornecida uma porção de armazenamento de líquido na forma de cartucho 113 contendo o líquido 115, uma mecha capilar 117 e um aquecedor 119. Note que o aquecedor só é mostrado de forma esquemática na figura 1. Na modalidade exemplar mostrada na figura 1, uma extremidade da mecha capilar 117 se estende para dentro do cartucho 113 e a outra extremidade da mecha capilar 117 é circundada pelo aquecedor 119. O aquecedoré conectado ao circuito elétrico através das conexões 121, as quais podem passar pela parte externa do cartucho 113 (não mostrado na figura 1). O alojamento 101 também inclui uma entrada de ar 123, uma saída de ar 125 na extremidade de bico e uma câmara formadora de aerossol 127.

[00054] Quando em uso, a operação é como se segue. O líquido 115 é conduzido pela ação capilar a partir do cartucho 113 da extremidade da mecha 117 a qual se estende para dentro do cartucho até a outra extremidade da mecha a qual é circundada pelo aquecedor 119. Quando um usuário utiliza o sistema de geração de aerossol na saída de ar 125, o ar ambiente é arrastado através da entrada de ar 123. Na disposição mostrada na figura 1, o sistema de detecção de trago 111 detecta o trago e ativa o aquecedor 119. A bateria 107 fornece energia elétrica para o aquecedor 119 aquecer a extremidade da mecha 117 circundada pelo aquecedor. O líquido nessa extremidade da mecha 117 é vaporizado pelo aquecedor 119 para criar um vapor supersatu- rado. Ao mesmo tempo, o líquido que é vaporizado é substituído por outro líquido que se move ao longo da mecha 117 pela ação capilar. (às vezes, isso é referido como "ação de bombeamento".) O vapor su- persaturado criado é misturado e conduzido no fluxo de ar a partir da entrada de ar 123. Na câmara formadora de aerossol 127, o supersa- turado se condensa para formar um aerossol inalável, o qual é conduzido em direção à saída 125 e para dentro da boca do usuário.

[00055] Na modalidade mostrada na figura 1, o circuito elétrico 109 e o sistema de detecção de trago 111 são preferidamente programáveis. O circuito elétrico 109 e o sistema de detecção de trago 111 po- dem ser usados para gerenciar a operação do sistema de geração de aerossol. Isso auxilia no controle do tamanho de partícula do aerossol.

[00056] A figura 1 mostra um exemplo de Sistema de geração de aerossol operado eletricamente de acordo com a presente invenção. No entanto, vários outros exemplos são possíveis. Além disso, note que a figura 1 tem natureza esquemática. Em particular, os componentes mostrados não estão em escala nem individualmente nem um em relação ao outro. O sistema de geração de aerossol operado eletrica-mente precisa incluir ou receber um substrato formador de aerossol líquido contido em uma porção de armazenamento de líquido. O sistema de geração de aerossol operado eletricamente requer algum tipo de aquecedor elétrico que possua pelo menos um elemento de aquecimento para aquecer o substrato formador de aerossol líquido. Por fim, o sistema de geração de aerossol operado eletricamente precisa de circuito elétrico para determinar uma quantidade de substrato formador de aerossol líquido na porção de armazenamento de líquido. Isso será descrito abaixo com referência às figuras de 2 a 9. É enfatizado que o sistema não precisa ser um sistema de fumo e um sistema de detecção de trago não precisa ser fornecido. Ao invés disso, o sistema poderia operar por meio de ativação manual, por exemplo, o usuário operando um interruptor quando um trago for tomado. Por exemplo, o formato e tamanho global do alojamento poderiam ser alterados.Além disso, o sistema pode não incluir uma mecha capilar. Nesse caso, o sistema pode incluir outro mecanismo para a distribuição de líquido para vaporização.

[00057] No entanto, em uma modalidade preferida, o sistema não inclui uma mecha capilar para transportar o líquido a partir da porção de armazenamento de líquido até pelo menos um elemento de aquecimento. A mecha capilar pode ser feita a partir de uma variedade de poros ou materiais capilares e de maneira preferida tem uma capilari- dade conhecida e predefinida. Exemplos incluem materiais à base de cerâmica ou grafite na forma de fibras ou pós sinterizados. Mechas com diferentes porosidades podem ser usadas para acomodar diferentes propriedades físicas de líquido tais como densidade, viscosidade, tensão de superfície e pressão do supersaturado. A mecha deve ser adequada para que a quantidade necessária de líquido possa ser dispensada ao aquecedor. De maneira preferida, o aquecedor compreende pelo menos um fio ou filamento de aquecimento se estendendo em torno da mecha capilar.

[00058] Conforme discutido acima, de acordo com a invenção, o sistema de geração de aerossol operado eletricamente inclui o circuito elétrico para determinar uma quantidade de substrato formador de aerossollíquido na porção de armazenamento de líquido. As modalidades da invenção serão descritas agora com referência às figuras de 2 a 9. As modalidades estão baseadas no exemplo mostrado na figura 1, embora elas também sejam aplicáveis a outras modalidades dos sistemas de geração de aerossol operados eletricamente.

[00059] A figura 2 é um gráfico do total de massa de partícula (TPM) de aerossol gerado em um trago de usuário em um dispositivo conforme mostrado na figura 1, parar dois diferentes substratos formadores de aerossol. O gráfico 200, com os pontos do gráfico desenhados como quadrados maiores, mostra os resultados para o Líquido 1 e o gráfico 210, com os pontos do gráfico mostrados como quadrados menores, mostra os resultados para o Líquido 2. Os gráficos causam efeito sobre a geração de aerossol da energia crescente no aquecedor. Pode ser visto que aumentar a energia no aquecedor aumenta amplamente a geração de aerossol. A cada aerossol com energia muito alta, a massa diminui e isso pode ser explicado pela massa evaporada que permanece na fase gasosa ao invés de formar gotículas.

[00060] A figura 2 também ilustra que a massa de aerossol gerada também é dependente da composição do substrato formador de aerossollíquido. Por exemplo, diferentes composições terão diferentes pontos de ebulição e diferentes viscosidades. Qualquer modelo para estimar de forma precisa o consumo de substrato formador de aerossollíquido deve, portanto, apresentar composição líquida e energia aplicada ao aquecedor.

[00061] A geração de aerossol requer o fornecimento de uma quantidade suficiente de energia para o líquido vaporizar. A energia requeridaé chamada de entalpia de vaporização. A quantidade de energia fornecida depende da temperatura do elemento ou elementos aquecedores: quanto mais alta for a temperatura, mais energia é fornecida para o líquido. Sendo assim, até o ponto de ebulição do líquido, existe uma relação entre a temperatura dos elementos aquecedores e a taxa de evaporação. Isso é independente da energia fornecida to o aquecedor. A figura 3 é um gráfico que mostra a taxa de evaporação de um substrato formador de aerossol líquido versus a temperatura até o seu ponto de ebulição. Os dados experimentais são colocados em gráfico como diamantes 220. Também é mostrada uma curva 230, desenhada com pontos quadrados, que é adaptada para os dados experimentais 220. A curva 230 tem a forma m = AeBT, onde m é a taxa de massa evaporada, A e B são as constantes de calibração e T é a temperatura do elemento de aquecimento. As constantes A e B dependem da composição líquida.

[00062] Assim que a temperatura do elemento de aquecimento chegar ao ponto de ebulição do líquido, a taxa de evaporação para de aumentar do mesmo modo. Neste ponto, a energia adicionada do elemento de aquecimento não aumenta a temperatura do líquido. No entanto,à medida que a temperatura do elemento de aquecimento aumentaalém do ponto de ebulição, a difusão térmica através do substrato líquido e, mais particularmente, através de qualquer meio que contenha o substrato, nesta modalidade a mecha capilar, torna-se um fator significativo. À medida que a temperatura do elemento de aquecimento sobe, surge uma taxa maior de difusão térmica e desse modo, mais substrato líquido é vaporizado.

[00063] A figura 4 é um gráfico de duas curvas diferentes da taxa de evaporação como uma função da temperatura usando o sistema de mecha conforme mostrado na figura 1. As duas curvas 240 e 250 correspondem a duas quantidades diferentes de energia fornecida para o elemento de aquecimento durante um trago. Em ambas as curvas 240 e 250, a primeira porção abaixo do ponto de ebulição do líquido cor-respondeà curva 230 mostrada na figura 3. Acima do ponto de ebulição, a duas curvas divergem entre si. A curva 240 corresponde a uma energia menor do que a curva 250. Ambas as curvas mostram um aumento linear na taxa de evaporação de acordo com a temperatura, no entanto, a taxa de aumento é claramente dependente da energia. A porção de curvas 240 e 250 acima do ponto de ebulição do substrato líquido tem a forma de m = CT + D, onde m é a taxa de evaporação, C e D são as constantes de calibração e T é a temperatura. As constantes C e D são dependentes da composição líquida, da energia aplicada ao aquecedor bem como das propriedades físicas do dispositivo, tais como a composição, as dimensões da mecha e a configuração do aquecedor.

[00064] As curvas da figura 4 fornecem um modelo que pode ser usado para calcular a taxa de evaporação do substrato líquido caso a temperatura do elemento de aquecimento e a energia aplicada ao elemento de aquecimento sejam conhecidas. Para cada modelo de sistema de geração de aerossol, as constantes A, B, C e D precisam ser empiricamente derivadas e as constantes C e D devem ser derivada para os diferentes níveis de energia que nos quais o sistema pode operar.

[00065] A temperatura do elemento de aquecimento muda durante o curso de cada trago e muda à medida que a quantidade de líquido na porção de armazenamento de líquido é reduzida. A figura 5 é um gráfico que mostra cinco perfis médios de temperatura durante um trago. A temperatura, o T do elemento de aquecimento, é mostrada no eixo geométrico y e o tempo de trago t é mostrado no eixo geométrico x. A curva 501 é o mediano de uma primeira série de tragos, cada trago tendo uma duração de 2 segundos. De maneira similar, a curva 503 é o mediano de uma segundo série de tragos, a curva 505 é o mediano de uma terceira série de tragos curva 507 é o mediano de uma quarta série de tragos e a curva 509 é o mediano sobre uma quinta série de tragos. Em cada curva, as barras verticais (por exemplo, mostradas em 511) indicam o desvio padrão em torno do mediano para esses tragos. Desse modo, a evolução da temperatura medida ao longo da vida útil da porção de armazenamento de líquido é mostrada. Esse comportamento foi observado e confirmado em todas as formulações líquidas vaporizadas e em todos os níveis de energia usados.

[00066] Como pode ser visto a partir da figura 5, a resposta de temperatura do elemento de aquecimento é razoavelmente estável sobre as curvas 501, 503 e 205. Ou seja, o desvio padrão em torno do mediano para as três primeiras séries de tragos é razoavelmente pequeno. O modelo ilustrado na figura 4 é o mais preciso durante esse período quando a resposta de temperatura estável. Durante esse período, sempre há uma quantidade suficiente de substrato formador de aerossol sendo distribuída para o aquecedor através da mecha. Assim que a mecha começa a secar, um comportamento diferente é observado.

[00067] A figura 6 é uma ilustração do perfil de temperatura de um elemento de aquecimento durante um trago (uma média sobre uma série de tragos), mostrado como a curva 600 junto com taxa a correspondente de evaporação calculada usando-se o modelo mostrado e descrito com referência à figura 4, mostrado como a curva 610.

[00068] O total de massa de substrato formador de aerossol líquido evaporado durante um trago pode ser calculado por meio de integração sob a curva da taxa de evaporação 610. Essa integração pode ser efetuada pelo circuito elétrico usando-se o método do trapézio, por exemplo. O resultado da integração é mostrado na figura 7. A figura 7 mostra novamente o perfil de temperatura 600 de um elemento de aquecimento durante um trago, mas também mostra a massa cumulativa evaporada sobre o trago como a curva 700.

[00069] A quantidade total de substrato formador de aerossol líquido consumido pode ser calculada somando-se os totais calculados para cada trago. Esse total consumido de massa pode ser subtraído de uma massa de líquido inicial conhecida da porção de armazenamento de líquido para prover uma estimativa de quantidade de substrato formador de aerossol líquido que permanece. A quantidade que permanece pode ser indicada ao usuário como uma quantidade significativa, tal como um número estimado de tragos que permanece ou como um valor de porcentagem.

[00070] A determinação da quantidade de substrato formador de aerossol líquido na porção de armazenamento de líquido é vantajosa porque, quando a porção de armazenamento de líquido está vazia ou quase vazia, talvez seja fornecida uma quantidade insuficiente de substrato formador de aerossol líquido para o aquecedor. Isso pode significar que o aerossol gerado e inalado pelo usuário não tem as propriedades desejadas, por exemplo, tamanho de partícula do aerossol. Isso pode resultar em uma experiência negativa para o usuário. Além disso, é vantajoso prover um mecanismo por meio do qual o usuário possa ser informado que a porção de armazenamento de líquidoestá vazia ou quase vazia. Em seguida, o usuário pode se preparar para substituir ou reabastecer a porção de armazenamento de líquido.

[00071] O circuito elétrico pode incluir um sensor que é capaz de detectar a presença de uma porção de armazenamento de líquido e, além disso, de determinar as características da porção de armazenamento de líquido o que inclui, por exemplo, o quanto de substrato formador de aerossol líquido está contido na porção de armazenamento de líquido e na composição do substrato formador de aerossol líquido. Conforme descrito no Pedido de Patente Internacional pendente do depositante PCT/IB2009/007969, isso pode ser baseado nas informações de identificação fornecidas na porção de armazenamento de líquido. Essas informações, junto com as informações derivadas do monitoramento da ativação do aquecedor, permitem que o circuito elétrico preveja a quantidade de substrato formador de aerossol líquido na porção de armazenamento de líquido. De maneira alternativa, o circuitoelétrico não precisa incluir um sensor. Por exemplo, a quantidade de substrato formador de aerossol líquido em cada porção de armaze-namento de líquido pode ser simplesmente de apenas um tipo e pode ser definida em uma quantidade padrão.

[00072] Uma série de variações da invenção é possível. Por exemplo, o sistema de geração de aerossol não precisa incluir um sistema de detecção de trago. Ao invés disso, o sistema poderia operar por meio de ativação manual, por exemplo, o usuário operando um interruptor quando um trago for tomado.

[00073] De acordo com a primeira modalidade da invenção, um sensor de temperatura é fornecido no sistema de geração de aerossol próximo ao elemento de aquecimento. O circuito elétrico pode monitorar a temperatura medida pelo sensor de temperatura e, consequentemente, determinar uma quantidade de líquido na porção de armazenamento de líquido conforme descrito. A vantagem dessa modalidade é que não é necessário nenhum cálculo ou derivação visto que o sen sor de temperatura mede diretamente a temperatura próxima ao elemento de aquecimento.

[00074] De acordo com a segunda modalidade da invenção, a quantidade de líquido na porção de armazenamento de líquido é determinada por meio da medição da resistência do elemento de aquecimentoelétrico. Se o elemento de aquecimento tiver um coeficiente adequado de temperatura das características de resistência (por exemplo, vide a equação (5) abaixo), então a resistência pode prover a medição da temperatura do elemento de aquecimento elétrico.

[00075] A figura 8 é um gráfico que mostra a resistência, R do elemento de aquecimento do aquecedor elétrico no eixo geométrico y, versus a temperatura, T do elemento de aquecimento no eixo geométrico x. Como pode ser visto na figura 8, à medida que a temperatura T do elemento de aquecimento aumenta, o mesmo acontece com a resistência R. Dentro de uma faixa selecionada (entre as temperaturas T1 e T2 e as resistências R1 e R2 da figura 4), a temperatura T e a resistência R podem ser proporcionais.

[00076] Conforme discutido acima em relação à primeira modalidade da invenção, se a porção de armazenamento de líquido estiver vazia ou quase vazia, uma quantidade insuficiente de substrato formador de aerossol líquido será fornecida ao aquecedor. Isso significa que qualquer mecha capilar secará e que a temperatura do elemento de aquecimento irá aumentar. A figura 8 mostra que tal aumento na temperatura pode ser determinado por meio da medição da resistência do elemento de aquecimento porque, à medida que a temperatura aumentar, a resistência medida também aumentará. A figura 9 é um diagrama com circuito esquemático que mostra como a resistência do elemento de aquecimento pode ser medida de acordo com a segunda modalidade da invenção. Na figura 9, o aquecedor 901 está conectado à bateria 903 a qual fornece uma vol- tagem V2. A resistência do aquecedor que deve ser medida em uma temperatura particular é Raquecedor. Em série com o aquecedor 901, um resistor adicional 905, com resistência conhecida ré inserido e conectadoà voltagem V1. A voltagem V1 tem um valor intermediário entre o terra e a voltagem V2. Para que o microprocessador 907 meça a resistência Raquecedor do aquecedor 901, a corrente que passa através do aquecedor 901 e a voltagem que passa através do aquecedor 901 podem ser determinadas. E então, a seguinte fórmula bem conhecida pode ser usada para determinar a resistência:

[00077] Na figura 9, a voltagem que passa através do aquecedor é V2-V1 e a corrente que passa através do aquecedor é I. Desse modo:

[00078] O resistor adicional 905, cuja resistência r é conhecida, é usado para determinar a corrente I, usando novamente a fórmula (1) mencionada acima. A corrente que passa através do resistor 905 é I e a voltagem que passa através do resistor 905 é V1. Desse modo:

[00079] Sendo assim, a combinação de (2) e (3) gera:

[00080] Desse modo, o microprocessador 907 pode medir V2 e V1, quando o sistema de geração de aerossol está sendo usado e, sabendo o valor de r, ele pode determinar a resistência do aquecedor em uma temperatura particular, Raquecedor.

[00081] Sendo assim, a seguinte fórmula pode ser usada para determinar a temperatura T da resistência medida Raquecedor na temperatura T:

onde α é o coeficiente de resistividade térmica do elemento de aque-cimento material e R0é a resistência do elemento de aquecimento em temperatura ambiente T0.

[00082] Uma vantagem dessa modalidade é que não é necessário nenhum sensor de temperatura, o qual pode ser pesado e oneroso.

[00083] Desse modo, uma medida de temperatura do elemento de aquecimento pode ser derivada. Isso pode ser usado para determinar quando a quantidade de líquido na porção de armazenamento de líquido tiver diminuído até um limite e para estimar uma quantidade absoluta de substrato formador de aerossol que permanece na porção de armazenamento de líquido.

[00084] Nas modalidades descritas acima, assim que tiver sido de-terminado quando a quantidade de substrato formador de aerossol líquido na porção de armazenamento de líquido diminuiu até um limite, uma ou mais ações podem ser realizadas. O aquecedor elétrico pode ser desativado. Por exemplo, um sistema pode ser acionado para tornar a porção de armazenamento de líquido inutilizável. Por exemplo, o circuito elétrico, durante a determinação de que a quantidade de substrato formador de aerossol líquido na porção de armazenamento de líquido diminuiu até um limite, pode queimar um fusível elétrico localizado entre pelo menos um elemento de aquecimento do aquecedor elétrico e um suprimento de energia elétrica. O fusível elétrico pode ser fornecido como parte de um componente removível, o que inclui a porção de armazenamento de líquido. De maneira alternativa, o circuitoelétrico, durante a determinação de que a quantidade de substrato formador de aerossol líquido na porção de armazenamento de líquido diminuiu até um limite, pode desligar um interruptor localizado entre pelo menos um elemento de aquecimento do aquecedor elétrico e um suprimento de energia elétrica. Métodos opcionais para desativar o aquecedor elétrico são evidentemente possíveis. Uma vantagem em desativar o aquecedor elétrico é que torna-se então impossível de usar o sistema de geração de aerossol. Isso torna impossível para um usuário inalar um aerossol que não tem as propriedades desejadas.

[00085] Assim que tiver sido determinado quando a quantidade de líquido na porção de armazenamento de líquido diminuiu até certo limite, o usuário pode ser avisado. Por exemplo, o circuito elétrico que, durante a determinação da quantidade de substrato formador de aerossol líquido existente na porção de armazenamento de líquido, tiver diminuídoaté certo limite, pode indicar isso a um usuário. Por exemplo, se o sistema de geração de aerossol incluir uma tela de usuário, pode ser indicado para o usuário, através da tela de usuário, que a porção de armazenamento de líquido está vazia ou quase vazia. De maneira alter-nativa ou adicional, um som audível pode indicar ao usuário que a porção de armazenamento de líquido está vazia ou quase vazia. Métodos opcionais para indicar ao usuário que a porção de armazenamento de líquido está vazia ou quase vazia são evidentemente possíveis. Uma vantagem de avisar ao usuário é que o usuário é então capaz de se preparar para substituir ou reabastecer a porção de armazenamento de líquido.

[00086] Desse modo, de acordo com a invenção, o sistema de geração de aerossol operado eletricamente inclui um circuito elétrico para determinar quando a quantidade de substrato formador de aerossol líquido na porção de armazenamento de líquido tiver diminuído até um limite predeterminado. As características descritas em relação a uma modalidade também podem ser aplicadas a outra modalidade.

Claims (13)

1. Sistema de geração de aerossol operado eletricamente (100) para receber um substrato formador de aerossol (115), o sistema compreendendo: uma porção de armazenamento de líquido (113) para armazenar o substrato formador de aerossol líquido; um aquecedor elétrico (119) que compreende pelo menos um elemento de aquecimento para aquecer o substrato formador de aerossol líquido; e circuito elétrico (109) configurado para monitorar a ativação do aquecedor elétrico, caracterizadopelo fato de que o circuito elétrico é adicionalmente configurado para estimar uma quantidade de substrato formador de aerossol líquido que permanece na porção de armazenamento de líquido com base na ativação monitorada.

2. Sistema de geração de aerossol operado eletricamente de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o circuito elétrico (109) está configurado para estimar uma quantidade consumida de substrato formador de aerossol líquido (115), e para subtrair a quantidade consumida a partir de uma quantidade inicial conhecida para prover uma estimativa de substrato formador de aerossol líquido que permanece na porção de armazenamento de líquido.

3. Sistema de geração de aerossol operado eletricamente de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadopelo fato de que o circuito elétrico (109) está configurado para monitorar a ativação do aquecedor elétrico (119) através do monitoramento de uma temperatura ou resistência do elemento de aquecimento com o passar do tempo para estimar uma quantidade consumida de substrato formador de aerossol.

4. Sistema de geração de aerossol operado eletricamente de acordo com a reivindicação 3, caracterizadopelo fato de que o circuito elétrico (109) está configurado para estimar uma quantidade consumida de aerossol com base em uma primeira equação que relaciona a temperatura ou resistência do elemento de aquecimento com o consumo de substrato formador de aerossol até um primeiro limite de temperatura ou de resistência e com base em uma segunda equação que relaciona a temperatura ou resistência do elemento de aquecimento com o consumo de substrato formador de aerossol acima do primeiro limite de temperatura ou de resistência.

5. Sistema de geração de aerossol operado eletricamente de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a segunda equação é dependente da energia aplicada ao elemento de aquecimento.

6. Sistema de geração de aerossol operado eletricamente de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que a primeira equação é independente da energia aplicada ao elemento de aquecimento.

7. Sistema de geração de aerossol operado eletricamente de acordo com a reivindicação 4, 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que o primeiro limite é o ponto de ebulição do substrato formador de aerossol líquido.

8. Sistema de geração de aerossol operado eletricamente de acordo com qualquer uma das reivindicações de 4 a 7, caracterizado pelo fato de que as primeira e segunda equações estão armazenadas no circuito elétrico (109).

9. Sistema de geração de aerossol operado eletricamente de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que uma pluralidade de primeira e segunda equações diferentes está armazenada no circuito elétrico (109) para uso com diferentes composições de substrato formador de aerossol líquido e para uso em diferentes níveis de energia.

10. Sistema de geração de aerossol operado eletricamente de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizadopelo fato de que o circuito elétrico (109) é disposto para medir a resistência elétrica de pelo menos um elemento de aquecimento (119), para averiguar a temperatura do elemento de aquecimento a partir da resistência elétrica medida.

11. Sistema de geração de aerossol operado eletricamente de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizadopelo fato de que ainda compreende uma mecha capilar (117) para transportar o substrato formador de aerossol líquido a partir da porção de armazenamento de líquido até o aquecedor elétrico.

12. Método, que compreende: prover um sistema de geração de aerossol operado eletricamente (100) que compreende uma porção de armazenamento de líquido (113) para armazenar o substrato formador de aerossol líquido (115) e um aquecedor elétrico (119) que compreende pelo menos um elemento de aquecimento para aquecer o substrato formador de aerossol líquido; e monitorar a ativação do aquecedor elétrico, caracterizado por estimar uma quantidade de substrato formador de aerossol líquido que permanece na porção de armazenamento de líquido com base na ativação monitorada.

13. Circuito elétrico para um sistema de geração de aerossol operado eletricamente, o sistema de geração de aerossol operado eletricamente compreendendo uma porção de armazenamento de líquido (113) para armazenar o substrato formador de aerossol líquido (115) e um aquecedor elétrico (119) que compreende pelo menos um elemento de aquecimento para aquecer o substrato formador de aerossol líquido, caracterizadopelo fato de que o circuito elétrico (109) é configurado para executar o método como definido na reivindicação 12.

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