BR112018072667B1

BR112018072667B1 - Arranjo de filamento plano eletricamente condutor, conjunto aquecedor permeável a fluido e sistema gerador de aerossol

Info

Publication number: BR112018072667B1
Application number: BR112018072667-2A
Authority: BR
Inventors: Oleg Mironov; Ihar Nikolaevich Zinovik
Original assignee: Philip Morris Products S.A
Priority date: 2016-05-31
Filing date: 2017-05-22
Publication date: 2023-02-28
Also published as: US20230309198A1; ZA201806044B; SG11201809863YA; RU2018143582A3; AU2017273689A1; TWI736626B; RU2018143582A; US20200236997A1; RU2730709C2; KR102509677B1; US11737175B2; HUE055549T2; US10667557B2; MX2018014452A; JP7143224B2; IL263011A; EP3462931A1; WO2017207320A1; JP2019522313A; BR112018072667A2

Abstract

A presente invenção refere-se a um arranjo de filamento plano eletricamente condutor para um conjunto aquecedor permeável a fluido para sistemas geradores de aerossol e um conjunto aquecedor para sistemas geradores de aerossol. O arranjo de filamento plano compreende uma porção central (3) e duas porções laterais (2, 4), em que as duas porções laterais (2, 4) são dispostas nos lados opostos da porção central (3). A porção central (3) define uma porção de aquecimento do arranjo de filamento e porções laterais (2, 4) definem regiões de contato elétricas do arranjo de filamento. A porção central (3) e as duas porções laterais (2, 4) compreendem, cada uma, uma pluralidade de aberturas, cada pluralidade de aberturas definindo uma área aberta da porção central (3) e uma área aberta de cada uma das duas porções laterais (2, 4). O percentual da área total da porção central (3) compreende a área aberta da porção central (3) é maior que a porcentagem da área total das porções laterais (2, 4) compreendendo a área aberta da porção lateral (2, 4).

Description

[001] A presente invenção refere-se a conjuntos aquecedores permeáveis a fluidos para sistemas geradores de aerossol e arranjo de filamento plano eletricamente condutor para tais conjuntos de aquecedores permeáveis a fluidos.

[002] Seria desejável ter aquecedores permeáveis a fluidos e arranjos de filamentos para tais aquecedores permeáveis a fluidos que possam melhorar o desempenho dos aquecedores correspondentes. Em particular, seria desejável ter um conjunto aquecedor e um arranjo de filamento que tenha um desempenho otimizado de contato e aquecimento.

[003] De acordo com um aspecto da invenção, é fornecido um arranjo de filamento plano eletricamente condutor para um conjunto aquecedor permeável a fluido para sistemas geradores de aerossol, preferencialmente, para um conjunto aquecedor de acordo com a invenção e conforme definido aqui. O arranjo de filamento plano compreende uma porção central e duas porções laterais, em que as duas porções laterais são dispostas nos lados opostos da porção central. A porção central define uma porção de aquecimento do arranjo de filamento e porções laterais definem regiões de contato elétricas do arranjo de filamento. A porção central e as duas porções laterais compreendem, cada uma, uma pluralidade de aberturas, cada pluralidade de aberturas definindo uma área aberta da porção central e uma área aberta de cada uma das duas porções laterais. O percentual da área total da porção central compreendendo a área aberta da porção central é maior que a porcentagem da área total das porções laterais compreendendo a área aberta da porção lateral.

[004] O percentual da área total da porção central compreendendo a área aberta da porção central pode ser maior que a porcentagem da área total de cada uma das porções laterais compreendendo a área aberta da porção lateral. O percentual da área total da porção central compreendendo a área aberta da porção central pode ser maior que a porcentagem da área total de ambas das porções laterais compreendendo a área aberta das porções laterais.

[005] Uma proporção do percentual da área total da porção central compreendendo a área aberta da porção central à porcentagem de área total de uma das duas porções laterais compreendendo a área aberta da porção lateral pode estar entre 1,1 e 30. A proporção do percentual da área total da porção central compreendendo a área aberta da porção central à porcentagem de área total de uma das duas porções laterais compreendendo a área aberta da porção lateral pode estar entre 2 e 28, por exemplo, entre 2 e 15 ou entre 15 e 28.

[006] De acordo com outro aspecto da invenção, é fornecido um arranjo de filamento plano eletricamente condutor para um conjunto aquecedor permeável a fluido para sistemas geradores de aerossol, preferencialmente, para um conjunto aquecedor de acordo com a invenção e conforme definido aqui. O arranjo de filamento plano compreende uma porção central e duas porções laterais, em que as duas porções laterais são dispostas nos lados opostos da porção central. A porção central define uma porção de aquecimento do arranjo de filamento e porções laterais definem regiões de contato elétricas do arranjo de filamento. A porção central e as duas porções laterais compreendem, cada uma, uma pluralidade de aberturas, cada pluralidade de aberturas definindo uma área aberta da porção central e uma área aberta de cada uma das duas porções laterais. Uma proporção da área aberta na porção central à área aberta de uma dentre as duas porções laterais está entre 1,1 e 30. De preferência, a proporção entre a área aberta da parte central e a área aberta de uma das duas porções laterais está entre 2 e 28, por exemplo, entre 2 e 15 ou entre 15 e 28.

[007] A área aberta na porção central pode ficar entre cerca de 40 por cento e cerca de 90 por cento da área total da porção central. Preferencialmente, a área aberta na porção central está entre cerca de 50 por cento e cerca de 80 por cento, mais preferencialmente entre cerca de 50 e cerca de 70 por cento.

[008] A área aberta em cada uma das duas porções laterais é maior que zero e pode ser maior que cerca de 3 por cento e menor que cerca de 40 por cento de cada uma das áreas totais das duas porções laterais. Preferencialmente, a área aberta em cada uma das porções laterais é maior que cerca de 5 por cento e menor que cerca de 35 por cento, mais preferencialmente, menor que cerca de 20 por cento, por exemplo, a área aberta em cada uma das duas porções laterais está entre cerca de 5 por cento e cerca de 15 por cento.

[009] Uma porção central do arranjo de filamento é definido para estender sobre ou compreende cerca de 20 por cento do tamanho do arranjo de filamento, mas pode se estende até cerca de 60 por cento do tamanho do arranjo de filamento. Uma porção lateral é definida para se estender sobre ou compreender cerca de 20 por cento do tamanho do arranjo de filamento, mas pode se estender a até cerca de 40 por cento do tamanho do arranjo de filamento. Assim, uma porção central correspondendo a uma porção de aquecimento do arranjo de filamento tendo uma área aberta maior, por exemplo, de cerca de 65 por cento a cerca de 85 por exemplo, pode ser reduzida a cerca de 20 por cento do tamanho do arranjo de filamento. O tamanho restante do arranjo de filamento pode ser porções laterais tendo área aberta mínima, por exemplo, cada uma entre cerca de 5 por cento e cerca de 10 por cento, e onde nenhum ou pouco aquecimento ocorre. O tamanho restante do arranjo de filamento pode também ser porções laterais e porções de transição arranjadas entre porções laterais e porção central, como será descrito em mais detalhe abaixo.

[0010] De acordo com outro aspecto da invenção, é fornecido um conjunto aquecedor permeável a fluido para sistemas geradores de aerossol. O conjunto aquecedor permeável a fluido compreende um arranjo de filamento plano eletricamente condutor e um primeiro ponto de contato e um segundo ponto de contato para entrar em contato eletricamente com o arranjo de filamento plano. Um eixo longitudinal é definido entre o primeiro ponto de contato e o segundo ponto de contato. No conjunto aquecedor, uma superfície central Sc é uma área do conjunto aquecedor se estendendo entre duas linhas que se encontram perpendicular ao eixo longitudinal e atravessando o eixo longitudinal em dois pontos do eixo longitudinal, um dentre os dois pontos situado a uma distância do primeiro ponto de contato igual a 40 por cento e o outro dos dois pontos situado a uma distância do primeiro ponto de contato igual a 60 por cento da distância entre o primeiro e segundo ponto de contato. Uma primeira superfície lateral S1 é uma área conjunto aquecedor se estendendo entre duas linhas que se encontram perpendiculares ao eixo longitudinal e atravessando o eixo longitudinal no primeiro ponto de contato e um ponto arranjado no eixo longitudinal e situado a uma distância do primeiro ponto de contato igual a 20 por cento da distância entre o primeiro e o segundo ponto de contato. Uma segunda superfície lateral S2 é uma área do conjunto aquecedor entre duas linhas que se encontram perpendiculares ao eixo longitudinal e atravessando o eixo longitudinal no segundo ponto de contato e um ponto arranjado no eixo longitudinal e situado a uma distância do primeiro ponto de contato igual a 80 por cento da distância entre o primeiro e segundo ponto de contato.

[0011] A superfície central Sc compreende uma pluralidade de aberturas definindo uma área aberta ScOA, a primeira superfície lateral S1 compreende uma pluralidade de aberturas definindo uma área aberta S1OA e a segunda superfície lateral S2 compreende uma pluralidade de aberturas definindo uma área aberta S2OA.

[0012] A percentagem da área total da superfície central compreendendo a área aberta da superfície central é maior do que a percentagem da área total da primeira superfície lateral compreendendo a área aberta da primeira superfície lateral e a percentagem da área total da superfície central compreendendo a área aberta da superfície central é maior do que a percentagem da área total da segunda superfície lateral que compreende a área aberta do segundo lado.

[0013] Uma proporção da porcentagem da área total da superfície central compreendendo a área aberta da superfície central à porcentagem da área total da superfície central compreendendo a área aberta da primeira superfície lateral ScOA/S1OA pode estar entre 1,1 e 30, e a proporção da porcentagem da área total da superfície central compreendendo a área aberta da superfície central à porcentagem da área total da segunda superfície lateral compreende a área aberta da segunda superfície lateral ScOA/S2OA pode estar entre 1,1 e 30.

[0014] De acordo com outro aspecto da invenção, é fornecido um conjunto aquecedor permeável a fluido para sistemas geradores de aerossol. O conjunto aquecedor permeável a fluido compreende um arranjo de filamento plano eletricamente condutor e um primeiro ponto de contato e um segundo ponto de contato para entrar em contato eletricamente com o arranjo de filamento plano. Um eixo longitudinal é definido entre o primeiro ponto de contato e o segundo ponto de contato. No conjunto aquecedor, uma superfície central Sc é uma área do conjunto aquecedor se estendendo entre duas linhas que se encontram perpendicular ao eixo longitudinal e atravessando o eixo longitudinal em dois pontos do eixo longitudinal, um dentre os dois pontos situado a uma distância do primeiro ponto de contato igual a 40 por cento e o outro dos dois pontos situado a uma distância do primeiro ponto de contato igual a 60 por cento da distância entre o primeiro e segundo ponto de contato. Uma primeira superfície lateral S1 é uma área conjunto aquecedor se estendendo entre duas linhas que se encontram perpendiculares ao eixo longitudinal e atravessando o eixo longitudinal no primeiro ponto de contato e um ponto arranjado no eixo longitudinal e situado a uma distância do primeiro ponto de contato igual a 20 por cento da distância entre o primeiro e o segundo ponto de contato. Uma segunda superfície lateral S2 é uma área do conjunto aquecedor entre duas linhas que se encontram perpendiculares ao eixo longitudinal e atravessando o eixo longitudinal no segundo ponto de contato e um ponto arranjado no eixo longitudinal e situado a uma distância do primeiro ponto de contato igual a 80 por cento da distância entre o primeiro e segundo ponto de contato.

[0015] A superfície central Sc compreende uma pluralidade de aberturas definindo uma área aberta ScOA, a primeira superfície lateral S1 compreende uma pluralidade de aberturas definindo uma área aberta S1OA e a segunda superfície lateral S2 compreende uma pluralidade de aberturas definindo uma área aberta S2OA. Uma proporção de área aberta da superfície central à área aberta da primeira superfície lateral que ScOA/S1OA fica entre 1,1 e 30 e uma proporção da área aberta da superfície central à área aberta da segunda superfície lateral ScOA/S2OA é entre 1,1 e 30. Preferencialmente, a proporção da área aberta da superfície central à primeira superfície lateral ou à segunda superfície lateral, ScOA/S1OA ou ScOA/S2OA ficam entre 2 e 28, por exemplo, entre 2 e 15 ou entre 15 e 28.

[0016] A área aberta da superfície central ScOA pode ficar entre cerca de 40 por cento e cerca de 90 por cento da área total da superfície central. Preferencialmente, a área aberta na superfície central fica entre cerca de 50 por cento e cerca de 80 por cento, mais preferencialmente entre cerca de 50 e cerca de 70 por cento.

[0017] Um conjunto aquecedor pode ter uma largura constante ao longo do comprimento do eixo longitudinal em relação ao arranjo de filamento. Um conjunto aquecedor pode ter uma largura variável ao longo do comprimento do eixo longitudinal. Nesses casos, a fim de calcular as áreas abertas, o conjunto aquecedor é considerado como a área retangular entre duas linhas paralelas ao eixo longitudinal passando através de pontos do arranjo de filamento que são os mais distantes do eixo longitudinal. Por isso, a ausência de arranjo de filamento em partes mais estreitas do conjunto aquecedor é contada como área aberta.

[0018] Como regra geral, sempre que o termo "cerca de" for usado em relação a um valor específico, em todo este pedido, deve ser entendido que este valor seguinte ao termo "cerca de" não tem que ser exatamente o valor específico devido às considerações técnicas. Entretanto, o termo "cerca de" usado em relação a um valor específico deve ser sempre entendido como incluindo e também divulgando explicitamente o valor específico após o termo "cerca de".

[0019] A área aberta em cada uma das duas superfícies laterais S1OA, S2OA é maior que zero e pode ser maior que cerca de 3 por cento e menor que 40 por cento de cada uma das áreas totais das duas superfícies laterais. Preferencialmente, a área aberta em cada uma das superfícies laterais é maior que cerca de 5 por cento e menor que cerca de 35 por cento, mais preferencialmente menor que cerca de 20 por cento, por exemplo, a área aberta em cada uma das duas superfícies laterais está entre cerca de 5 por cento e cerca de 15 por cento.

[0020] A maior parte do aquecimento pode ocorrer em uma superfície central do conjunto aquecedor entre os dois pontos de contato. Pouco aquecimento pode acontecer nas superfícies laterais.

[0021] Essa variabilidade nos tamanhos de uma região de aquecimento e tamanho ou regiões de contato permite variar, em particular, ampliar, um tamanho de conjunto aquecedor, em particular, um arranjo de filamento do conjunto aquecedor, entretanto, sem variar muito, em particular, ampliar uma região de aquecimento. Isto pode ser necessário ou desejado a fim de não impor exigências excessivas a um sistema de energia de um dispositivo gerador de aerossol.

[0022] A área aberta de uma superfície central é fornecida e pode ser exigida para um líquido para passar na superfície central do conjunto aquecedor, ser aquecido e evaporado pelo arranjo de filamento aquecido.

[0023] A área aberta da superfície central é formada por uma pluralidade de aberturas. A pluralidade de aberturas tem, preferencialmente, um tamanho e uma distribuição otimizada para um fluido para penetrar nas aberturas e permitir um aquecimento direto e eficiente do fluido.

[0024] Foi constato que uma área aberta na forma de uma pluralidade de aberturas nas superfícies laterais pode ser benéfica ao desempenho de um conjunto aquecedor. A área aberta de cada superfície lateral é menor que a área aberta da superfície central. Entretanto, as áreas abertas das superfícies laterais também podem ter um valor mínimo de, por exemplo, cerca de 3 por cento, e um valor menor que cerca de 40 por cento da área total da superfície lateral.

[0025] Constatou-se que fornecer uma proporção de área aberta entre a área aberta da superfície central e a área aberta da superfície lateral nos intervalos definidos acima otimizaram o desempenho de um conjunto aquecedor em vista do aquecimento resistivo e contatando um arranjo de filamento no conjunto aquecedor.

[0026] Uma área aberta pequena ou pouca área aberta nas superfícies laterais, cujas superfícies laterais são usadas como porções de contato do arranjo de filamento no aquecedor, pode positivamente influência um contato elétrico dessas superfícies laterais em comparação a, por exemplo, malhas tendo baixas densidades, por exemplo, como malhas preferidas para porções de um arranjo de filamento.

[0027] Além disso, uma pluralidade de aberturas nas superfícies laterais pode limitar o vazamento de líquido para fora de um conjunto aquecedor. Normalmente, o líquido é fornecido a partir de um reservatório de armazenamento de líquidos, por exemplo, um sistema de tanque ou cartucho ao conjunto aquecedor. O líquido penetra na pluralidade de aberturas na superfície central onde o líquido pode ser aquecido e vaporizado.

[0028] O líquido tende, por exemplo, através de forças capilares, passar entre um substrato aquecedor e porções laterais de um arranjo de filamento radialmente externo do aquecedor. Este efeito pode ser substancial ao usar as lâminas como porções do contato como em arranjos de filamento do estado da técnica.

[0029] Ao prover uma pluralidade de aberturas nas superfícies laterais, o líquido entrará nas aberturas e, assim, será mantido nas superfícies laterais.

[0030] No conjunto aquecedor de acordo com a invenção, o vazamento pode ser impedido ou reduzido.

[0031] Tendo uma proporção de área aberta na superfície central para superfícies lateral e, em particular, uma área aberta limitada nas duas superfícies laterais tem o benefício adicional de limitar a dissipação de calor da superfície central para as superfícies laterais. Por isso, o calor pode ser mantido no centro do conjunto aquecedor onde ocorra evaporação. O consumo de energia geral de um aquecedor ou um dispositivo gerador de aerossol respectivo pode ser limitado. Além disso, qualquer material se sobremoldagem possivelmente presente nas superfícies laterais de um conjunto aquecedor é menos afetado pelo calor.

[0032] O conjunto aquecedor pode compreender ainda uma primeira superfície de transição sendo uma área do conjunto aquecedor se estendendo entre duas linhas que se encontram perpendicular ao eixo longitudinal e atravessando o eixo longitudinal em dois pontos do eixo longitudinal, um dentre os dois pontos situado a uma distância do primeiro ponto de contato igual a cerca de 20 por cento e o outro dos dois pontos situado a uma distância do primeiro ponto de contato igual a cerca de 40 por cento da distância entre o primeiro e segundo ponto de contato. O aquecedor pode, ainda, compreender uma segunda superfície de transição sendo uma área do conjunto aquecedor se estendendo entre duas linhas que se encontram perpendicular ao eixo longitudinal e atravessando o eixo longitudinal em dois pontos do eixo longitudinal, um dentre os dois pontos situado a uma distância do primeiro ponto de contato igual a cerca de 60 por cento e o outro dos dois pontos situado a uma distância do primeiro ponto de contato igual a cerca de 80 por cento da distância entre o primeiro e segundo ponto de contato. A primeira superfície de transição compreende uma pluralidade de aberturas definindo uma área aberta T1OA e a segunda superfície de transição compreende uma pluralidade de aberturas definindo uma área aberta T2OA.

[0033] Uma proporção da porcentagem da área total da primeira superfície de transição compreendendo a área aberta da primeira superfície de transição à porcentagem da área total da primeira superfície lateral compreendendo a área aberta da primeira superfície lateral T1OA/S1OA pode estar entre 1 e 30 e uma proporção da porcentagem da área total da segunda superfície de transição compreendendo a área aberta da segunda superfície de transição à porcentagem da área total da segunda superfície lateral compreendendo a área aberta da segunda superfície lateral T2OA/S2OA pode estar entre 1 e 30.

[0034] Uma proporção da área aberta da primeira superfície de transição à área aberta da primeira superfície lateral T1OA/S1OA pode estar entre 1 e 30, e uma proporção da área aberta da segunda superfície de transição à área aberta da segunda superfície lateral T2OA/S2OA pode estar entre 1 e 30. Preferencialmente, a proporção da área aberta da primeira superfície de transição à primeira superfície ou da segunda superfície de transição à segunda superfície, T1OA/S1OA ou T2OA/S2OA está entre 2 e 28, por exemplo, entre 2 e 15 ou entre 15 e 28.

[0035] Uma superfície de transição pode ser arranjada entre cada uma das duas superfícies laterais e superfície central. Cada superfície de transição pode compreender uma área aberta, por exemplo, um gradiente, variando de uma área aberta de uma superfície lateral a uma área aberta da superfície central. Através da provisão de uma superfície de transição, por exemplo, através da provisão de um gradiente na área aberta, por exemplo, realizado por um gradiente em uma densidade de malha de um filamento de malha, pode ser alcançada uma transição suave de distribuição de energia através da malha ou da resistência elétrica e aquecimento resistivo respectivo no conjunto aquecedor.

[0036] Uma superfície de transição pode compreender uma área aberta pequena, cuja quantidade da área aberta da superfície de transição seja mais próxima à área aberta de uma superfície lateral que da superfície central. Assim, em um arranjo de malha, uma superfície de transição pode compreender densidades de malha altas próximas às densidades de malha da superfície lateral. Em tais superfícies de transição pouco aquecimento ocorre e o aquecimento é concentrado à superfície central.

[0037] Para ampliar uma região de aquecimento, as superfícies de transição podem compreender uma área aberta maior, similar ou idêntica à área aberta da superfície central.

[0038] A primeira e a segunda superfícies de transição podem, cada uma, se estender através de cerca de 20 por cento do tamanho do arranjo de filamento entre dois pontos de contato do conjunto aquecedor.

[0039] No conjunto aquecedor, de acordo com a invenção, uma resistência central Rc é a resistência elétrica da superfície central ao longo do eixo longitudinal, uma primeira resistência R1 é uma resistência elétrica da primeira superfície lateral ao longo do eixo longitudinal, e uma segunda resistência R2 é uma resistência elétrica da segunda superfície lateral ao longo do eixo longitudinal. Uma proporção da resistência central à primeira resistência Rc/R1 pode estar entre 2 e 400 e uma proporção da resistência central à segunda resistência Rc/R2 pode estar entre 2 e 400.

[0040] Preferencialmente, a proporção da resistência central à primeira resistência Rc/R1 fica entre 2 e 300 mais preferencialmente entre 40 e 200.

[0041] Preferencialmente, a proporção da resistência central à segunda resistência Rc/R2 fica entre 2 e 300, mais preferencialmente entre 40 e 200. O conjunto aquecedor compreende uma resistência total Rt correspondente à resistência elétrica entre o primeiro ponto de contato e o segundo ponto de contato.

[0042] Preferencialmente, uma proporção da resistência central à resistência total Rc/Rt corresponde a pelo menos 0,3 ou 0,4 preferencialmente 0,5, 0,6 ou 0,7.

[0043] Preferencialmente, uma proporção da primeira resistência à resistência total R1/Rt fica entre 0,005 e 0,125, preferencialmente acima de 0,01, mais preferencialmente entre 0,01 e 0,1, ainda mais preferencialmente entre 0,05 e 0,1.

[0044] Preferencialmente, uma proporção da segunda resistência à resistência total R2/Rt fica entre 0,005 e 0,125, preferencialmente acima de 0,01, ainda mais preferencialmente entre 0,01 e 0,1, ainda mais preferencialmente entre 0,05 e 0,1.

[0045] Preferencialmente, a resistência central Rc corresponde a pelo menos 50 por cento de uma resistência elétrica total do conjunto aquecedor entre o primeiro e segundo ponto de contato. Preferencialmente, a primeira e segunda resistência correspondem, cada uma, a um máximo de cerca de 13 por cento da resistência elétrica total e a um mínimo de cerca de 0,5 por cento da resistência elétrica total Rt.

[0046] A resistência central pode corresponder até cerca de 99 por cento da resistência central Rt. Preferencialmente, a resistência central corresponde a cerca de 80 por cento a cerca de 98 por cento, mais preferencialmente, cerca de 90 por cento a cerca de 95 por cento da resistência total Rt. Tal alta resistência elétrica em uma porção selecionada do arranjo de filamento permite o aquecimento resistivo direcionado dos filamentos nesta região e evaporação eficaz de um fluido formador de aerossol a ser evaporado.

[0047] As regiões entre o primeiro e segundo ponto de contato compreendendo a primeira e a segunda resistência R1, R2 relativamente baixas define as regiões de contato elétrico do conjunto aquecedor. As regiões de contato são projetadas para não transformar, ou não transformar substancialmente, a corrente que flui através das regiões de contato do arranjo de filamento em calor. A região central entre o primeiro e segundo ponto de contato compreendendo a resistência central relativamente alta defina uma região de aquecimento do conjunto aquecedor.

[0048] A proporção de resistência elétrica entre a resistência central e primeira e segunda resistência nos intervalos definidos acima, particularmente, uma resistência elétrica baixa perto do primeiro e segundo pontos de contato correspondente a um máximo de cerca de 13 por cento cada da resistência elétrica total e, ao mesmo, tempo a um mínimo de cerca 0,5 por cento da resistência elétrica total foram determinados como benéficos para o desempenho de um conjunto aquecedor.

[0049] A resistência elétrica baixa perto dos pontos de contato é preferencialmente muito menor que a resistência elétrica da região de aquecimento. A resistência elétrica perto dos pontos de contato também pode ter um mínimo definido.

[0050] Uma baixa resistência eléctrica perto dos pontos de contato pode influenciar positivamente um contato eléctrico do conjunto aquecedor em comparação a, por exemplo, conjuntos aquecedores compreendendo os arranjos de filamento compreendendo malhas com baixa densidade de malhas, por exemplo, como malhas preferenciais para as regiões de aquecimento de um arranjo de filamento. Adicionalmente, a baixa resistência elétrica provê um bom transporte de uma corrente de aquecimento à região de aquecimento central, onde o aquecimento é desejado. Por outro lado, ter uma proporção específica de resistência central à primeira e segunda resistência, particularmente uma resistência elétrica mínima nas regiões de contato, traz o benefício de limitar a dissipação de calor da região de aquecimento para as regiões de contato. Por isso, o calor pode ser mantido em uma porção central ou superfície central de um conjunto aquecedor onde ocorra evaporação. O consumo de energia geral de um aquecedor ou um dispositivo gerador de aerossol respectivo pode ser limitado. Além disso, qualquer material de sobremolde possivelmente presente nas regiões de contato, normalmente um material polímero, é menos afetado por calor.

[0051] O conjunto aquecedor de acordo com a invenção pode ter uma resistência total Rr entre cerca de 0,5 Ohm e cerca de 4 Ohms, mais preferencialmente entre cerca de 0,8 Ohm e cerca de 3 Ohms, ainda mais preferencialmente cerca de 2,5 Ohms.

[0052] Preferencialmente, a resistência central Rc da superfície central é maior que cerca de 0,5 Ohm, mais preferencialmente maior que cerca de 1 Ohm, ainda mais preferencialmente cerca de 2 Ohms.

[0053] Preferivelmente, a primeira resistência R1 da primeira superfície lateral é menor que cerca de 100 mOhms, mais preferencialmente menor que cerca de 50 mOhms, por exemplo, a resistência fica entre cerca de 5 mOhms e cerca de 25 mOhms. Preferencialmente, a primeira resistência é maior que cerca de 3 Ohm, mais preferencialmente maior que cerca de 5 Ohm.

[0054] Preferivelmente, a segunda resistência R2 da segunda superfície lateral é menor que cerca de 100 mOhms, mais preferencialmente menor que cerca de 50 mOhms, por exemplo, a resistência fica entre cerca de 5 mOhms e cerca de 25 mOhms. Preferencialmente, a segunda resistência é maior que cerca de 3 Ohm, mais preferencialmente maior que cerca de 5 Ohm.

[0055] Em algumas modalidades dos arranjos de filamento plano eletricamente condutor, a porção central do arranjo de filamento pode ser idêntico a uma superfície central de um conjunto aquecedor. As porções laterais do arranjo de filamento podem ser idênticas às superfícies laterais do conjunto aquecedor. Entretanto, dependendo das posições dos pontos de contato no arranjo de filamento uma distância entre pontos de contato é menor que uma extensão longitudinal geral ou comprimento de um arranjo de filamento.

[0056] A distância entre os pontos de contato pode ser igual a um comprimento total do arranjo de filamento. Normalmente, a distância entre dois pontos de contato é mais curta que o comprimento total do arranjo de filamento. Preferencialmente, a especificação das porções remanescentes do arranjo de filamento que se estende longitudinalmente além dos pontos de contato é igual ou semelhante às especificações das superfícies laterais e conforme descrito neste documento, em particular, referindo-se à resistência e área aberta.

[0057] Uma área aberta das porções laterais do arranjo de filamento é, cada uma, menor que a área aberta da porção central. Entretanto, as áreas abertas das porções laterais também podem ter um valor mínimo de cerca de 3 por cento, e um valor menor que cerca de 40 por cento da área total da porção lateral.

[0058] As vantagens do arranjo de filamento em relação às áreas abertas na forma de uma pluralidade de aberturas, as proporções de áreas abertas em uma região de aquecimento versus áreas abertas em regiões de contato já foram descritas em relação ao conjunto aquecedor de acordo com a invenção.

[0059] Ao proporcionar uma pluralidade de aberturas nas porções laterais, também é facilitada uma sobremoldagem de porções de contato. O sobremolde é normalmente usado para finalidades de estabilidade de porções de contato, por exemplo, ao usar lâminas de contato finas ou malhas afrouxadas. As porções laterais ou pelo menos porções das porções laterais podem ser sobremoldadas, por exemplo, com um polímero termorresistente. O sobremolde pode impedir o deslocamento de filamentos individuais ou um desenrolamento das bordas de filamento. Com uma sobremoldagem das porções laterais a estabilidade das porções laterais pode ser aprimorada. Isto pode facilitar a montagem dos arranjos de filamento ao montar um conjunto aquecedor. Isso também pode facilitar a retenção de uma forma e formato do arranjo de filamento. A reprodutibilidade e confiabilidade dos aquecedores usando um arranjo de filamento podem, assim, ser melhoradas.

[0060] Um material de sobremolde pode ser qualquer material adequado para uso em um aquecedor permeável a fluido de acordo com a invenção. Um material de sobremoldagem pode, por exemplo, ser um material que é capaz de tolerar temperaturas altas (superiores a cerca de 300 graus Celsius), por exemplo, poli-imida ou termoplásticos, tais como, por exemplo, o polieteretercetona (PEEK).

[0061] No arranjo de filamento da presente invenção, o material de sobremoldagem pode penetrar nas aberturas nas porções laterais. As aberturas podem, por exemplo, formar microcanais no arranjo de filamento. Assim, uma conexão entre o material do arranjo de filamento e o material de sobremolde pode ser aprimorada. O valor baixo da área aberta, particularmente, das aberturas pequenas, pode suportar, adicionalmente, que o material de sobremoldagem seja mantido nas porções laterais e não flua completamente.

[0062] Com o arranjo de filamento de acordo com a invenção, o vazamento pode ser fornecido ou reduzido também com porções laterais sobremoldadas. Devido a uma superfície da porção lateral sobremoldada não ser plana, irregularidades na superfície podem servir como retenção de líquidos.

[0063] O termo arranjo de filamento "plano" ou conjunto aquecedor é usado através do relatório descritivo para referenciar um arranjo de filamento ou conjunto aquecedor plano que está na forma de um coletor topológico substancialmente bidimensional. Assim, o arranjo de filamento plano e o conjunto aquecedor plano se estendem em duas dimensões ao longo de uma superfície substancialmente mais do que em uma terceira dimensão. Particularmente, as dimensões do arranjo de filamento plano nas duas dimensões dentro da superfície são pelo menos 5 vezes maiores que na terceira dimensão, normal à superfície. Um exemplo de o arranjo de filamento plano e um conjunto aquecedor plano é uma estrutura entre duas superfícies imaginárias substancialmente paralelas, em que a distância entre essas duas superfícies imaginárias é substancialmente menor que a extensão dentro das superfícies. Em algumas modalidades preferenciais, o arranjo de filamento plano e o conjunto aquecedor plano são planares. Em outras modalidades, o arranjo de filamento plano e o conjunto aquecedor plano são curvos ao longo de uma ou mais dimensões, por exemplo, formando um formato de cúpula ou formato de ponte.

[0064] Um arranjo de filamento plano é, preferencialmente, usado em um elemento de aquecimento plano que pode ser facilmente manipulado durante a fabricação e fornece uma construção rígida.

[0065] O termo "filamento" é usado através do relatório descritivo para referenciar um trajeto elétrico entre dois contatos elétricos. Um filamento pode se ramificar arbitrariamente e divergir em várias trajetórias ou filamentos, respectivamente ou pode convergir de várias trajetórias elétricos para uma trajetória. Um filamento pode ser redondo, quadrado, plano ou qualquer outra forma transversal. Um filamento pode estar disposto de maneira reta ou curva.

[0066] O termo "arranjo de filamento" é usado através do relatório descritivo para referenciar um arranjo de um ou, preferencialmente, de uma pluralidade de filamentos. O arranjo de filamento pode ser uma matriz de filamentos, por exemplo, dispostos em paralelos entre si. Preferencialmente, os filamentos podem formar uma malha. A malha pode ser tecida ou não tecida. Preferencialmente, o arranjo de filamento tem uma espessura entre cerca de 0,5 micrômetros e cerca de 500 micrômetros. O arranjo de filamento pode, por exemplo, ter a forma de uma matriz de filamentos eletricamente condutores paralelos ou transversais. O filamento pode ser formado integralmente com contatos elétricos, por exemplo, formado a partir de uma lâmina eletricamente condutora, por exemplo, lâmina de aço inoxidável, que é gravada para definir os filamentos ou aberturas na porção central assim como nas porções laterais ou na superfície central e superfícies laterais, respectivamente.

[0067] A porção central de um arranjo de filamento é sempre disposta entre as duas porções laterais do arranjo de filamento. Preferencialmente, a porção central é arranjada no meio entre as duas porções laterais. Em um arranjo de filamento com uma extensão longitudinal maior que uma extensão transversal, tal como, por exemplo, um arranjo de filamento em forma retangular, a porção central tem um formato retangular ou longitudinal. As duas porções laterais podem, então, ser dispostas adjacentes a dois lados opostos da porção central e separadas uma da outra pela porção central. Por exemplo, em um arranjo de filamento de forma mais circular, as duas porções laterais podem ser separadas umas das outras por uma porção central disposta centralmente e por intervalos que se estendem da porção central disposta centralmente a uma circunferência do arranjo de filamento em forma circular.

[0068] Uma proporção das áreas abertas ou um valor de uma área aberta na porção central de um arranjo de filamento pode ser definido e escolhido de acordo com um resultado de evaporação desejado ou, por exemplo, de acordo com os parâmetros de um conjunto aquecedor ou de um dispositivo gerador de aerossol com o qual o conjunto aquecedor deve ser usado. Por exemplo, o valor da área aberta na porção central, ou o número, tamanhos e arranjo das aberturas da pluralidade de aberturas na porção central podem ser escolhidos de acordo com a evaporação de um líquido (viscosidade, temperatura de evaporação, quantidade de substância evaporada etc.).

[0069] A proporção de áreas abertas ou um valor de uma área aberta nas duas porções laterais de um arranjo de filamento pode ser selecionado de acordo com um regime de aquecimento através do arranjo de filamento ou de acordo com a maneira de pôr em contato o arranjo de filamento a um substrato de aquecimento ou contato com o conjunto aquecedor. O valor de uma área aberta nas duas porções laterais também pode ser selecionado, por exemplo, de acordo com um material de sobremoldagem usado (velocidade de fluxo, temperatura durante sobremoldagem, etc.).

[0070] A pluralidade das aberturas nas porções laterais pode ser arranjada de maneira homogênea e regularmente sobre cada uma das duas porções laterais.

[0071] A pluralidade das aberturas nas porções laterais pode ser arranjada irregularmente sobre cada uma das porções laterais. Por exemplo, mais aberturas ou aberturas maiores podem ser providas em regiões de borda e aberturas menores ou menos aberturas podem ser providas em uma região central da porção lateral.

[0072] A quantidade e a distribuição das aberturas nas duas porções laterais podem ser idênticas ou simétricas em relação à porção central. No entanto, a quantidade e a distribuição de aberturas nas duas porções laterais podem ser diferentes nas duas porções laterais. Dependendo de um arranjo do arranjo de filamento em vista de uma tensão aplicada (as porções laterais sendo conectadas à terra ou à tensão), pode haver aquecimento local ligeiramente diferente. Uma quantidade diferente de aberturas ou, por exemplo, diferentes densidades de fio nas porções laterais podem ser usadas para uniformizar as diferenças no aquecimento e assim equilibrar a variação de temperatura ao longo de um arranjo de filamento. Um aquecimento consistente sobre toda uma região de aquecimento do arranjo de filamento pode ser assim suportado.

[0073] Uma proporção das áreas abertas ou um valor de uma área aberta na superfície central de um conjunto aquecedor pode ser definido e escolhido de acordo com um resultado de evaporação desejado ou, por exemplo, de acordo com os parâmetros de um conjunto aquecedor ou de um dispositivo gerador de aerossol com o qual o conjunto aquecedor deve ser usado. Por exemplo, o valor da área aberta na superfície central, ou o número, tamanhos e arranjo das aberturas da pluralidade de aberturas na superfície central podem ser escolhidos de acordo com a evaporação de um líquido (viscosidade, temperatura de evaporação, quantidade de substância evaporada etc.).

[0074] A proporção de áreas abertas ou um valor de uma área aberta nas duas superfícies laterais de um conjunto aquecedor pode ser selecionado de acordo com um regime de aquecimento através do arranjo de filamento ou de acordo com a maneira de pôr em contato o arranjo de filamento a um substrato de aquecimento ou contato com o conjunto aquecedor. O valor de uma área aberta nas duas superfícies laterais também pode ser selecionado, por exemplo, de acordo com um material de sobremolde usado (velocidade de fluxo, temperatura durante sobremolde etc.).

[0075] A pluralidade das aberturas nas superfícies laterais pode ser arranjada de maneira homogênea e regularmente sobre cada uma das duas superfícies laterais.

[0076] A pluralidade das aberturas nas superfícies laterais pode ser arranjada irregularmente sobre cada uma das superfícies laterais. Por exemplo, mais aberturas ou aberturas maiores podem ser providas em regiões de borda e aberturas menores ou menos aberturas podem ser providas em uma região central das superfícies laterais.

[0077] A quantidade e distribuição das aberturas nas duas superfícies laterais podem ser idênticas ou simétricas em relação à superfície central. No entanto, a quantidade e a distribuição de aberturas nas duas superfícies laterais podem ser diferentes nas duas superfícies laterais. Uma quantidade diferente de aberturas ou, por exemplo, diferentes densidades de fio nas superfícies laterais podem ser usadas para uniformizar as diferenças no aquecimento na superfície central e, assim, equilibrar a variação de temperatura ao longo de uma superfície de aquecedor total. O aquecimento consistente em pelo menos uma superfície central do arranjo de filamento pode assim ser suportado.

[0078] No arranjo de filamento plano, uma porção de transição pode ser disposta entre cada uma das duas porções laterais e a porção central. Cada porção de transição compreende uma pluralidade de aberturas que definem uma área aberta, por exemplo, um gradiente, que varia de uma área aberta de uma porção lateral a uma área aberta da porção central. A distribuição da área aberta através da porção de transição pode variar entre a porção lateral e a porção central. Através da provisão de uma porção de transição, por exemplo, através da provisão de um gradiente na área aberta, por exemplo, realizado por um gradiente em uma densidade de malha de um filamento de malha, pode ser alcançada uma transição suave de distribuição de energia através da malha ou da resistência elétrica e aquecimento respectivo.

[0079] As porções de transição podem corresponder em tamanho, áreas abertas e características físicas às superfícies de transição de um conjunto aquecedor.

[0080] Se uma direção que se estende da porção lateral para a porção lateral de um arranjo de filamento for definida como a direção longitudinal do arranjo de filamento e uma porção de transição estiver disposta entre as duas porções laterais e a porção central, uma extensão de uma porção de transição será de cerca de 20 por cento de uma extensão longitudinal total do arranjo de filamento ao longo da direção longitudinal.

[0081] O arranjo de filamento plano e o conjunto aquecedor podem também compreender variações na área aberta, tal como, por exemplo, a quantidade ou o tamanho de aberturas, em uma ou em todas as porções ou superfícies centrais, porções laterais ou superfícies laterais e as porções de transição ou superfícies de transição em relação ao eixo longitudinal ou à direção longitudinal do conjunto aquecedor ou arranjo de filamento, respectivamente.

[0082] O arranjo de filamento pode, por exemplo, compreender uma região longitudinal central que se estende de uma das duas porções laterais sobre a porção central à outra das duas porções laterais. O conjunto aquecedor pode, por exemplo, compreender uma região longitudinal central que se estende de uma das duas superfícies laterais sobre a superfície de transição, a superfície central, a segunda superfície de transição para a outra das duas porções laterais. Neste caso, a percentagem da área total da porção central dentro da região longitudinal central que compreende a área aberta pode ser menor do que a percentagem da área total da porção central fora da região longitudinal central que compreende a área aberta. Neste caso, uma área aberta na região longitudinal central pode ser menor que a área aberta fora da região longitudinal central. Por exemplo, mais aberturas ou aberturas maiores podem ser arranjadas em regiões de borda ao longo do arranjo de filamento do que na região longitudinal central. Por exemplo, uma densidade de malha pode ser mais alta na região longitudinal central do que em regiões longitudinais laterais ao longo do arranjo de filamento. Por isso, uma distribuição de energia pode ser concentrada em uma região central da porção central ou superfície central. Tal distribuição de energia específica pode, por exemplo, ser realizada por um arranjo de filamento plano em que, na direção longitudinal do arranjo de filamento, mais filamentos são arranjados na região longitudinal central do que fora da região longitudinal central.

[0083] O arranjo de filamento plano pode, por exemplo, ser uma folha perfurada. A porção central da folha perfurada pode compreender uma pluralidade de filamentos aquecedores separados ou distanciados um do outro por uma pluralidade de aberturas. As porções laterais da folha perfurada podem, cada uma, compreender uma pluralidade de aberturas.

[0084] As aberturas podem, por exemplo, ser fabricadas por gravação química ou tratamento a laser.

[0085] O arranjo de filamento plano pode, por exemplo, ser um arranjo de malha, em que uma malha da porção central e malhas da primeira e segunda porção lateral compreendem, cada uma, uma densidade de malha. A densidade de malha na porção central é menor que a densidade de malha em cada uma das primeira e segunda porções laterais. Interstícios entre filamentos das malhas definem a área aberta da porção central e áreas abertas de cada uma das duas porções laterais.

[0086] Os arranjos de malha podem ser fabricados por tecelagem, aplicando diferentes modos de tecelagem para fabricar diferentes porções da malha. Por isso, uma única tira ou uma faixa contínua de malha pode ser fabricada com diferentes densidades de malha na porção lateral e porção central ou em uma superfície central e duas superfícies laterais. Uma faixa de malha continuamente produzida pode ser cortada em tiras de malha com tamanho apropriado.

[0087] O arranjo de filamento pode ser fabricado a baixo custo, de maneira confiável e reproduzível. O arranjo de filamento pode ser fabricado em uma etapa de fabricação, não exigindo montagem de partes individuais do arranjo de filamento.

[0088] Em um arranjo de malha, um gradiente de densidade de malha pode estar localizado entre a primeira porção e a porção central e entre a porção central e a segunda porção lateral. Esses gradientes de malha representam porções de transição entre a porção central e porções laterais.

[0089] A malha pode ser uma malha tecida. A malha da porção central e superfície central pode compreender um orifício de trama com um tamanho igual ao de um orifício de urdidura da malha da porção central ou superfície central. Desta maneira, uma malha com aberturas com formato quadrado regulares na porção central e superfície central pode ser fabricada.

[0090] As malhas da das duas porções laterais e superfícies laterais podem compreender um orifício de urdume maior que zero e nenhum orifício de trama. Desta maneira, aberturas muito pequenas e regularmente arranjadas nas malhas das porções laterais e superfícies laterais podem ser fabricadas.

[0091] Preferencialmente, na direção de tecelagem do arranjo de filamento, um número igual de filamentos (urdidura) é arranjado próximos entre si ao longo de todo o comprimento do arranjo de filamento. Nestas modalidades, os filamentos de trama contínuos se estendem, preferencialmente, pelo menos a partir de uma primeira superfície lateral à segunda superfície lateral e, mais preferencialmente, ao longo de todo o arranjo de uma porção lateral sobre a porção central até a segunda porção lateral. Por esse método, os arranjos de malha podem ser fabricados, em que um orifício de urdidura nas duas porções laterais é igual ao orifício de urdidura da porção central ou um orifício de urdidura nas superfícies laterais é igual à abertura de urdidura da superfície central.

[0092] Preferencialmente, o arranjo de filamento é um arranjo de malha.

[0093] Para os filamentos do arranjo de filamento, qualquer material eletricamente condutor adequado para fabricação de um arranjo de filamento e para ser aquecido pode ser usado.

[0094] Os materiais preferenciais para o arranjo de filamento são metais, incluindo ligas metálicas e fibras de carbono. As fibras de carbono podem ser adicionadas a metais ou outros materiais transportadores para variar a resistência dos filamentos.

[0095] Diâmetros de filamento podem ficar em um intervalo entre cerca de 8 micrômetros e cerca de 50 micrômetros, preferencialmente entre cerca de 10 micrômetros e cerca de 30 micrômetros, mais preferencialmente entre 12 micrômetros e cerca de 20 micrômetros, por exemplo, cerca de 16 micrômetros.

[0096] As porções laterais feitas de malha podem ser comprimidas. Por isso, o contato elétrico entre filamentos individuais da malha e, assim, das porções laterais do arranjo de filamento pode ser melhorado.

[0097] Os tamanhos das aberturas na porção central ou superfície central podem, por exemplo, ter um comprimento e largura ou um diâmetro entre cerca de 25 micrômetros e cerca de 75 micrômetros, por exemplo, um comprimento e largura ou um diâmetro entre cerca de 60 e cerca de 80 micrômetros.

[0098] Os tamanhos de aberturas nas porções laterais ou superfícies laterais podem, por exemplo, ter comprimento e largura entre cerca de 0,5 micrômetro e cerca de 75 micrômetros. Preferencialmente, os tamanhos de aberturas nas porções laterais e superfícies laterais têm, por exemplo, uma largura de até cerca de 75 micrômetros, quando um comprimento diminuir versus cerca de 0,5 micrômetro. Preferencialmente, os tamanhos de aberturas nas porções laterais e superfícies laterais têm diâmetros entre cerca de 5 micrômetros e cerca de 50 micrômetros ou áreas de abertura correspondentes.

[0099] A porção central do arranjo de filamento plano pode ter um tamanho em um intervalo, por exemplo, entre cerca de 5 mm2 e cerca de 35 mm2, por exemplo, em um intervalo entre cerca de 10 mm2e cerca de 30 mm2, por exemplo, cerca de 25 mm2. Preferencialmente, uma porção central tem um formato retangular, de preferência, substancialmente quadrado, por exemplo, cerca de 5x5 mm2. A dissipação do calor pode ser mantida baixa nas porções com comprimento e largura aproximadamente iguais.

[00100] A superfície central do conjunto aquecedor pode ter um tamanho em um intervalo, por exemplo, entre cerca de 5 mm2 e cerca de 35 mm2, por exemplo, em um intervalo entre cerca de 10 mm2e cerca de 30 mm2, por exemplo, cerca de 25 mm2. Preferencialmente, uma superfície central tem um formato retangular, preferencialmente substancialmente quadrado, por exemplo, cerca de 5x5 mm2. A dissipação do calor pode ser mantida baixa nas superfícies com comprimento e largura aproximadamente iguais.

[00101] Através desse pedido, sempre que um valor é mencionado, isso deve ser entendido de modo que o valor seja explicitamente divulgado. Entretanto, um valor também deve ser compreendido como não tendo que ser exatamente o valor em particular devido às considerações técnicas.

[00102] Uma porção lateral de um arranjo de filamento pode ter um tamanho, por exemplo, em um intervalo entre cerca de 3 mm2 a cerca de 15 mm2, por exemplo, em um intervalo entre cerca de 5 mm2 a cerca de 10 mm2, por exemplo, cerca de 5 mm2 ou cerca de 10 mm2.

[00103] Uma superfície lateral de um conjunto aquecedor pode ter um tamanho, por exemplo, em um intervalo entre cerca de 3 mm2 a cerca de 15 mm2, por exemplo, em um intervalo entre cerca de 5 mm2 a cerca de 10 mm2, por exemplo, cerca de 5 mm2 ou cerca de 10 mm2.

[00104] Preferencialmente, as porções laterais e superfícies laterais têm o formato de tiras, por exemplo, uma faixa retangular de cerca de 5x (1-2) mm2.

[00105] Os tamanhos das porções de contato ou porções laterais e superfícies laterais podem, respectivamente, ser adaptados para prover bom contato com os conectores usados para conectar o conjunto aquecedor a uma fonte de alimentação, por exemplo, um contato com os pinos pogo.

[00106] Diversas aberturas da pluralidade de aberturas na porção central podem, por exemplo, ficar em um intervalo entre cerca de 5 e cerca de 100 aberturas por mm2, preferencialmente entre cerca de 15 e cerca de 70 aberturas por mm2, por exemplo, cerca de 40 aberturas por mm2.

[00107] Diversas aberturas da pluralidade de aberturas na superfície central podem, por exemplo, ficar em um intervalo entre cerca de 5 e cerca de 100 aberturas por mm2, preferencialmente entre cerca de 15 e cerca de 70 aberturas por mm2, por exemplo, cerca de 40 aberturas por mm2.

[00108] Diversas aberturas da pluralidade de aberturas em uma porção lateral podem, por exemplo, ficar em um intervalo entre cerca de 20 e cerca de 400 aberturas por mm2, preferencialmente entre cerca de 50 e cerca de 350 aberturas por mm2, por exemplo, cerca de 300 a cerca de 350 aberturas por mm2.

[00109] Diversas aberturas da pluralidade de aberturas em uma superfície lateral podem, por exemplo, ficar em um intervalo entre cerca de 20 e cerca de 400 aberturas por mm2, preferencialmente entre cerca de 50 e cerca de 350 aberturas por mm2, por exemplo, cerca de 300 a cerca de 350 aberturas por mm2.

[00110] Um arranjo de filamento pode ser pré-tratado. O pré- tratamento pode ser um pré-tratamento químico ou físico, por exemplo, alterando a característica superficial da superfície de filamento. Por exemplo, uma superfície de filamento pode ser tratada para aprimorar o umedecimento do filamento, preferencialmente em uma porção central o uma superfície central apenas. O umedecimento aumentado foi verificado como particularmente favorável para líquidos normalmente usados em dispositivos eletrônicos de vaporização, denominados como líquidos para cigarro eletrônico. O líquido para cigarro eletrônico normalmente compreende um formador de aerossol, tal como glicerol ou propilenoglicol. Os líquidos podem compreender, adicionalmente, aromatizantes ou nicotina.

[00111] Os líquidos formadores de aerossol evaporado por um arranjo de filamento aquecido de acordo com a invenção compreendem pelo menos um formador de aerossol e um aditivo líquido.

[00112] O líquido formador de aerossol pode compreender água.

[00113] O aditivo líquido pode ser qualquer um ou uma combinação de um aroma líquido ou uma substância estimulante líquida. O aroma liquido pode por exemplo, compreender aroma de tabaco, extrato de tabaco, aroma de frutos ou aroma de café. O aditivo líquido pode, por exemplo, ser um líquido doce como por exemplo, baunilha, caramelo e cacau, um líquido à base de ervas, um líquido picante ou um líquido estimulante contendo, por exemplo, cafeína, taurina, nicotina ou outros agentes estimulantes conhecidos pelo uso na indústria de alimentos.

[00114] O arranjo de filamento plano pode ter uma resistência elétrica entre cerca de 0,5 Ohm e cerca de 4 Ohms, mais preferencialmente entre cerca de 0,8 Ohm e cerca de 3 Ohms, ainda mais preferencialmente cerca de 2,5 Ohms.

[00115] Preferencialmente, a resistência elétrica da porção central é maior que cerca de 0,5 Ohm, mais preferencialmente maior que 1 Ohm, ainda mais preferencialmente cerca de 2 Ohms.

[00116] Preferivelmente, a resistência elétrica de cada uma da primeira e segunda porções laterais é menor que cerca de 100 mOhms, mais preferencialmente menor que cerca de 50 mOhms, por exemplo, a resistência fica entre cerca de 5 mOhms e cerca de 25 mOhms. Preferencialmente, a resistência elétrica de cada uma das primeira e segunda porções laterais é maior que cerca de 3 mOhms, mais preferencialmente mais elevado que cerca de 5 mOhms.

[00117] Devido à estrutura aberta sobre todo um arranjo de filamento, a resistência do arranjo de filamento é diferente a, por exemplo, filamentos de malha da técnica anterior, em que uma malha homogênea com uma mesma densidade de malha sobre o arranjo de filamento inteiro é montada em um conjunto aquecedor ou em que um arranjo de filamento é constituído de uma malha com duas placas metálicas laterais como contato. Devido à área aberta definida nas porções laterais, uma resistência sobre o arranjo de filamento pode ser otimizada em vista do contato e aquecimento do arranjo de filamento, assim como, em vista do conjunto e uso de um conjunto aquecedor compreendendo o arranjo de filamento.

[00118] O arranjo de filamento de acordo com a invenção pode ser caracterizado por sua resistência. A resistência em regiões de contato é maior que quando se usa placas metálicas como contato, mas pode ser igual ou maior em uma região de aquecimento, dependendo, por exemplo, uma densidade de malha usada para a porção de aquecimento central.

[00119] Vantajosamente, o conjunto aquecedor permeável a fluido para sistemas geradores de aerossol compreende um substrato compreendendo uma abertura através do substrato. O arranjo de filamento plano eletricamente condutor de acordo com a invenção e conforme descrito neste documento se estende sobre a abertura no substrato. O conjunto aquecedor compreende, adicionalmente, um fixador anexando o arranjo de filamento plano ao substrato.

[00120] O próprio fixador pode ser eletricamente condutor e pode servir como contatos elétricos para prover uma corrente de aquecimento através do arranjo de filamento.

[00121] O fixador pode ser um fixador químico ou mecânico. O arranjo de filamento pode, por exemplo, ser anexado ao substrato por ligação ou colagem.

[00122] Preferencialmente, o fixador é um fixador mecânico tal como grampos, parafusos ou fixadores de trava positiva. Conjuntos de aquecedores planos e grampos usando grampos para grampear um arranjo de filamento a um substrato aquecedor foram descritos com detalhes na publicação de patente internacional WO2015/117701. Realiza-se referência a esta publicação de patente internacional WO2015/117701 e seu conteúdo em relação ao conjunto aquecedor e grampos usados e descritos neste são incorporados neste documento.

[00123] O fixador pode ser um fixado supracitado ou uma combinação.

[00124] Preferencialmente, o conjunto aquecedor é um conjunto aquecedor plano, preferencialmente, um conjunto aquecedor plano permeável a fluído resistivamente aquecível.

[00125] De acordo com a invenção, também se provê um sistema gerador de aerossol operado eletricamente. O sistema compreende um dispositivo gerador de aerossol e um cartucho compreendendo um substrato formador de aerossol líquido. O sistema compreende ainda um conjunto aquecedor permeável a fluido de acordo com a invenção e conforme descrito neste documento ou um conjunto aquecedor permeável a fluido compreendendo um arranjo de filamento plano de acordo com a invenção conforme descrito neste documento para aquecer substrato formador de aerossol líquido.

[00126] O cartucho compreende um alojamento com uma abertura, com o conjunto aquecedor, estendendo-se através da abertura do alojamento do cartucho. O dispositivo gerador de aerossol compreende um corpo principal definindo uma cavidade para receber o cartucho, uma fonte de energia elétrica e contatos elétricos para conectar a fonte de energia elétrica ao conjunto aquecedor para aquecer o arranjo de filamento.

[00127] Preferencialmente, o cartucho compreende um líquido compreendendo pelo menos formador de aerossol e um aditivo líquido.

[00128] Características e vantagens do sistema gerador de aerossol foram descritas em relação ao arranjo de filamento de acordo com a invenção e em relação ao conjunto aquecedor de acordo com a invenção.

[00129] A invenção será adicionalmente descrita com referência às modalidades, as quais são ilustradas por meio dos desenhos anexos, em que:

[00130] A Figura 1 é uma ilustração esquemática de um arranjo de malha;

[00131] A Figura 1a é outra ilustração esquemática do arranjo de malha da Figura 1;

[00132] A Figura 2 é uma visão explodida de um conjunto aquecedor com arranjo de malha;

[00133] A Figura 3 montada da Figura 2;

[00134] A Figura 4 malha; mostra a conjunto aquecedor de malha mostra um substrato aquecedor com arranjo de

[00135] A Figura 5

[00136] A Figura 6 é uma vista ampliada da Figura 4; mostra vistas ampliadas das porções de transição e de contato de um arranjo de malha;

[00137] A Figura 7 mostra uma porção de contato estanhada de um aquecedor de malha;

[00138] A Figura 8 é uma ilustração esquemática de outra modalidade de um arranjo de malha;

[00139] A Figura 9 é uma ilustração esquemática de uma densidade de malha de um conjunto aquecedor entre dois pontos de contato em um arranjo de filamento, por exemplo, o arranjo de filamento da Figura 1;

[00140] A Figura 9a é uma ilustração esquemática de uma densidade de malha de um arranjo de filamento, por exemplo, da Figura 1;

[00141] A Figura 10 é uma ilustração esquemática da distribuição de resistência sobre um conjunto aquecedor.

[00142] Na Figura 1, é mostrado um arranjo de malha 1 para um aquecedor permeável por fluído plano aquecível resistivamente. O arranjo de malha tem uma forma retangular tendo um comprimento 101 (Lf) e compreende uma primeira porção lateral 2, uma porção central 3 e uma segunda porção lateral 4. A primeira e a segunda porções laterais 2, 4 são dispostas em lados opostos da porção central 3. A porção central é projetada para ser a região de aquecimento principal do arranjo de malha. Na Figura 1, as três porções do filamento de malha têm uma forma retangular e as duas porções laterais 2, 4 têm um mesmo tamanho.

[00143] As malhas definindo a primeira e a segunda porções laterais 2, 4, têm uma densidade mais elevada que a malha que definem a porção central 3. Preferencialmente, as densidades das malhas das porções laterais são idênticas. As malhas das porções laterais têm uma área aberta formada pela soma de interstícios entre os filamentos das malhas de, preferencialmente, menor que 20 por cento da área total de cada uma dentre a primeira e a segunda porção lateral. Assim, na primeira e na segunda porção lateral 2, 4 uma área aberta têm, cada uma, preferencialmente, cerca de um máximo de 1 mm2, com um tamanho total de cada uma da primeira e da segunda porção lateral de cerca de 5 mm2.

[00144] As porções laterais ou de contato pode, cada uma, ter contato, por exemplo, por um pino pogo, em um ponto conforme indicado pelos pontos de contato 28, 48. Aplica-se uma tensão sobre os pontos de contato 28, 48. A corrente que flui entre as porções laterais 2, 4 faz com que o aquecimento resistivo do filamento de malha na porção central 3 de acordo com sua resistência central alta.

[00145] Na Figura 1a, o arranjo de malha 1 como na Figura 1 é mostrado. Quando dispostos em um conjunto aquecedor e contatados nos pontos de contato 28, 48, áreas do arranjo de filamento definem superfícies de aquecimento se estendendo, cada uma, sobre 20 por cento da distância entre o primeiro ponto de contato 28 e o segundo ponto de contato 48.

[00146] Um eixo longitudinal 100 é definido entre o primeiro e segundo ponto de contato 28, 48, em que o eixo longitudinal corresponde a um eixo longitudinal central do arranjo de filamento 1. Ao longo do eixo longitudinal 100, a resistência da superfície aquecedora é medida (consulte adicionalmente abaixo).

[00147] A primeira superfície 11 se estende a partir do primeiro ponto de contato 28 sobre mais de 20 por cento da distância entre o primeiro e segundo ponto de contato 28, 48 ao longo do eixo longitudinal na direção do segundo ponto de contato.

[00148] Uma primeira superfície de transição 12 se estende entre 20 por cento e 40 por cento da distância entre o primeiro e segundo ponto de contato 28, 48 ao longo do eixo longitudinal.

[00149] Uma superfície central 13 se estende entre 40 por cento e 60 por cento da distância entre o primeiro e segundo ponto de contato 28 e 48 ao longo do eixo longitudinal.

[00150] Uma segunda superfície de transição 14 se estende entre 60 por cento e 80 por cento da distância entre o primeiro e segundo ponto de contato 28, 48 ao longo do eixo longitudinal.

[00151] A segunda superfície lateral 15 se estende entre 80 por cento e 100 por cento da distância entre o primeiro e segundo ponto de contato 28, 48 ao longo do eixo longitudinal contado a partir do primeiro ponto de contato na direção do segundo ponto de contato.

[00152] A superfície central 13 compreende uma malha de baixa densidade sobre toda sua superfície.

[00153] As primeira e segunda superfícies laterais 11, 15 compreendem uma densidade de alta densidade sobre sua superfície inteira.

[00154] As primeira e segunda superfícies de transição 12, 14 compreendem partes com uma alta densidade de malha e partes com baixa densidade de malha.

[00155] A Figura 2 e a Figura 3 mostra esquematicamente um exemplo de uma configuração de um conjunto aquecedor permeável por fluído e plano com um arranjo de malha. Na vista explodida do aquecedor na Figura 2, mostra-se um substrato 50 de isolamento elétrico, um elemento aquecedor e um arranjo de filamento na forma de um arranjo de malha 1 e duas folhas metálicas 6. As folhas de metal podem, por exemplo, ser folhas de estanho para alterar o contato elétrico dos conectores, por exemplo, pinos de contato, com as porções laterais 20 do arranjo de malha 1.

[00156] O substrato 50 tem o formato de um disco circular e compreende uma abertura disposta centralmente 51. O substrato compreende dois furos 52 dispostos diagonalmente opostos entre si no substrato. Os furos 52 podem servir para posicionar e montar o conjunto aquecedor, por exemplo, em um dispositivo gerador de aerossol.

[00157] O arranjo de malha 1 compreende uma porção central 3 e, na modalidade mostrada nas Figuras 2 e 3, duas extremidades 20 sobremoldadas de PEEK. O arranjo de malha é arranjado sobre a abertura 51 arranjada centralmente com formato quadrado e sobre o substrato 50. Toda a porção central 3 do arranjo de malha se assenta sobre a abertura 51. As duas porções laterais 20, particularmente as porções das porções laterais sobremoldadas com PEEK e estanhadas (cobertas com folhas metálicas 6), encontram-se no substrato 50.

[00158] A largura da malha da porção central 3 é menor que a largura da abertura 51, tal como aquela em ambas as laterais da porção central 3, forma-se uma porção aberta 511 da abertura 51. As porções abertas não são cobertas por malha. A malha densa e estanhada das porções laterais forma uma área de contato 24 mais plana do que a própria malha. A área de contato 24 é organizada paralelamente à superfície superior do substrato 50 do conjunto aquecedor. As áreas de contato 24 são para entrar em contato com o conjunto aquecedor por um conector elétrico a partir de, por exemplo, uma bateria.

[00159] A Figura 3 mostra a conjunto aquecedor da Figura 2 em um estado montado. O arranjo de malha 1 pode ser anexado ao substrato 50 por meios mecânicos ou, por exemplo, por adesivo.

[00160] A Figura 4 mostra um substrato aquecedor 50 com um arranjo de malha 1 anexado a esta. O arranjo de malha é uma tira retangular de malha com uma alta densidade de malha nas áreas de contato 24 do conjunto aquecedor e uma baixa densidade de malha entre a definição da região de aquecimento do conjunto aquecedor.

[00161] Isto pode ser mais bem visto na Figura 5, que é uma visão ampliada de um detalhe da Figura 4. A baixa densidade de malha da porção central do arranjo de malha interstícios regulares 30 no intervalo de micrômetro, por exemplo, 70 micrômetros. Com um diâmetro de fio dos filamentos de 16 micrômetro, a área aberta da porção central cobre cerca de 75 por cento da área total da porção central.

[00162] A alta densidade de malha das porções laterais 2 do arranjo de malha tem interstícios 21 menores que cerca de 0,1 micrômetro x 5 micrômetros. Com um diâmetro de filamento de 16 micrômetros, área aberta das porções laterais cobre cerca de 3 por cento da área total de cada uma das porções laterais.

[00163] O arranjo de malha foi produzido em uma peça por modos de tecelagem diferentes.

[00164] A quantidade de filamentos em uma direção de tecelagem é idêntica sobre todo o arranjo de filamento. A direção de tecelagem corresponde à direção de urdidura do arranjo de filamento, em que a direção de urdidura corresponde à direção de fluxo de corrente principal no arranjo de malha. Entretanto, a densidade de tecelagem dos filamentos na direção de trama (perpendicular à direção de urdidura) é aprimorada nas porções laterais 2. Uma distância entre filamentos na direção de trama pode ser reduzida a zero nas porções laterais 2, 4.

[00165] Nenhuma porção de transição entre porção lateral 2 e a porção central 3 está presente na malha da Figura 4 e 5. Dependendo no modo de produção, uma porção de transição pode compreender um gradiente de densidade na densidade de malha. Preferencialmente, tal gradiente de densidade muda gradualmente da baixa densidade da malha da porção central à alta densidade da malha da porção lateral e vice-versa.

[00166] Na Figura 6, uma pequena porção de transição 32 entre a porção central 3 e uma porção lateral comprimida 22 é mostrada.

[00167] A alta densidade de malha nas porções laterais 22 foi comprimida para melhorar o contato elétrico entre os filamentos individuais da malha. Uma distância de filamentos entre os filamentos de urdidura 35 é de cerca de 25 micrômetros a 75 micrômetros, na Figura 6, cerca de 70 micrômetros. A distância entre filamentos dos filamentos de trama 36 é zero. A área aberta nas porções laterais é gerada pela fabricação do arranjo de filamento através de tecelagem.

[00168] Para melhorar o contato elétrico da porção lateral 22, uma parte mais externa da porção lateral comprimida 22 é estanhada 61 conforme pode ser visto na Figura 7.

[00169] A Figura 8 mostra um arranjo de malha 1 com uma primeira porção lateral 2, uma porção central 3 intermediária e uma segunda porção lateral 4 aposta. A densidade de malha nas duas porções laterais 2, 4 é maior que a densidade de malha na porção central 3. O arranjo de malha 1 compreende uma porção central longitudinal 38 arranjada ao longo de um eixo central longitudinal do arranjo de malha 1. A densidade de malha nesta porção central longitudinal 38 é maior que a externa nas regiões laterais 37 do arranjo de malha. A porção central longitudinal 38 tem uma largura de cerca de 50% a 60% da largura total do arranjo de malha 1.

[00170] A densidade de malha mais alta em uma região central 33 da porção central leva a uma alta densidade de energia nesta região e concentra a zona de aquecimento principal a essa região central 33 da porção central 3. Devido às densidades de malha diferentes em regiões diferentes do arranjo de malha, a densidade de energia mais alta fica no meio ou na região central 33 da porção central 3. As áreas de baixa densidade nas regiões laterais 37 na porção central 3 têm resistência comparativamente alta. A curva de densidade de energia sobre a largura da porção central 3 é mostrada com a linha 85.

[00171] As porções laterais 2, 4 formam parte das almofadas de contato de malha de alta densidade com comparativamente baixa resistência. Os contatos elétricos estão preferencialmente em um centro das porções laterais 2, 4, onde uma resistência elétrica é menor nas porções laterais.

[00172] Os exemplos mostrados nas figuras têm, normalmente, porções laterais simétricas com um tamanho igual e uma mesma densidade de malha ou densidade de distribuição. Tais modalidades simplificam uma fabricação e um arranjo simétrico de um conjunto aquecedor. Entretanto, porções de arranjo de malha assimétrico e gradientes de malha podem ser facilmente providos para alcançar um regime de distribuição de energia desejado no filamento de malha.

[00173] Na Figura 9, uma distribuição de área aberta para um conjunto aquecedor, por exemplo, compreendendo, o arranjo de malha da Figura 1a, é mostrada. O eixo vertical (O[%]) indica que a área aberta nas superfícies diferentes do arranjo de filamento. O eixo horizontal (L[%]) indica a posição no eixo longitudinal 100 a partir do primeiro ponto de contato ao segundo ponto de contato.

[00174] Em uma primeira superfície 11, a área aberta S1OA é baixa, na Figura 9 indicada como 5 por cento. Na superfície central 13, a área aberta ScOA é alta, na Figura 9 indicada como 60 por cento. Na segunda superfície 15, a área aberta S2OA é baixa novamente, na Figura 9 indicada como 5 por cento como na primeira superfície 11.

[00175] Na primeira superfície de transição 12, a área aberta varia sobre o comprimento da superfície de transição 12. Em um primeiro momento, a área aberta da superfície de transição T1OA é idêntica à área aberta da primeira superfície S1OA. Então, a área aberta da primeira superfície de transição T1OA é mais alta que a área aberta da superfície de central ScOA.

[00176] A segunda superfície de transição 14 arranjada entre a superfície central 13 e a segunda superfície 15 é simétrica a primeira superfície de transição 12 com relação à superfície central 13. Na segunda superfície de transição 14, a área aberta T2OA também varia sobre o comprimento da superfície de transição 14. Em um primeiro momento, a área aberta da segunda superfície de transição T2OA é idêntica à área aberta da superfície central ScOA. Então, a área aberta da segunda superfície de transição é mais elevada que a área aberta da segunda superfície lateral S2OA.

[00177] O arranjo de filamento é definido como tendo duas superfícies 11,15, duas superfícies de transição 12,14 e uma superfície central 13, cada uma se estendendo sobre 20 por cento ao longo do eixo longitudinal 100 do arranjo de filamento.

[00178] Na Figura 9a, uma distribuição de área aberta de um arranjo de filamento, por exemplo, o arranjo de malha da Figura 1, é mostrada. O eixo vertical indica que a área aberta nas porções diferentes do arranjo de filamento. O eixo longitudinal (Lf[%]) indica a posição no eixo longitudinal ao longo do comprimento Lf do arranjo de filamento.

[00179] Em uma primeira porção lateral 2, a área aberta P1OA é baixa, na Figura 9 indicada como 5 por cento. Na porção central 3, a área aberta PcOA é alta, na Figura 9 indicada como 60 por cento. Na segunda porção lateral 4, a área aberta P2OA é baixa novamente, na Figura 9 indicada como 5 por cento na primeira porção lateral 2.

[00180] O arranjo de filamento é definido como tendo duas porções laterais 2, 4 e uma porção central 3. As porções laterais, cada uma, se estendendo sobre cerca de 25 por cento do tamanho do arranjo de filamento e a porção central se estende a cerca de 50 por cento do tamanho do arranjo de filamento.

[00181] Na Figura 10, mostra-se uma ilustração esquemática de um exemplo de distribuição de resistência ao longo do eixo longitudinal 100 de um conjunto aquecedor entre um primeiro ponto de contato na posição 0% e um segundo ponto de contato na posição 100%. O eixo vertical indica a resistência (R) do conjunto aquecedor até uma resistência total Rt do conjunto aquecedor. O eixo horizontal (L[%]) indica a posição no eixo longitudinal a partir do primeiro ponto de contato ao segundo ponto de contato.

[00182] No exemplo da Figura 10, o conjunto aquecedor compreende uma primeira resistência R1 que é presente sobre 20 por cento ao longo do eixo longitudinal começando no primeiro ponto de contato a 0 na direção do segundo ponto de contato. Uma primeira resistência de transição R1tp é presente entre 20 por cento e 40 por cento ao longo do eixo longitudinal. Uma resistência central Rc é presente entre 40 por cento e 60 por cento ao longo do eixo longitudinal e após o primeiro ponto de contato. Uma segunda resistência de transição R2tp é presente a partir de um ponto entre 60 por cento e 80 por cento ao longo do eixo longitudinal aos o primeiro ponto de contato. Uma segunda resistência é presente 80 por cento a 100 por cento, isto é, sobre os últimos 20 por cento do conjunto aquecedor ao longo do eixo longitudinal entre o primeiro e segundo ponto de contato.

[00183] O conjunto aquecedor tem contato no primeiro e segundo pontos de contato e permite-se que uma corrente flua através do arranjo de filamento do conjunto aquecedor.

[00184] A primeira resistência R1 pode ser até um máximo de 13 por cento da resistência total Rt e tão baixa quando 0,5 por cento da resistência total Rt.

[00185] As primeira e segunda resistências de transição R1tp, R2tp são, cada uma, não maiores que a resistência central a fim impedir o aquecimento extensivo em uma superfície de transição de um conjunto aquecedor. Normalmente, as primeira e segunda resistências de transição R1tp, R2tp têm um valor entre a primeira resistência R1 e a resistência central Rc ou a resistência central Rc e a segunda resistência R2, respectivamente. A resistência central Rc é cerca de 50 por cento da resistência total Rt do conjunto aquecedor. Preferencialmente, a resistência central Rc é maior que 50 por cento da resistência total Rt. A segunda resistência pode ser até um máximo de 13 por cento da resistência total Rt e tão baixo quanto 0,5 por cento da resistência total Rt.

[00186] A primeira e segunda resistência R1, R2, a primeira e segunda resistência de transição R1tp, R2tp e a resistência central Rc perfazem a resistência total Rt do conjunto aquecedor.

[00187] Conforme se torna óbvio a partir da distribuição de resistência, as porções laterais de arranjos de filamento podem, por exemplo, ser menores ou maiores, ter um número maior de aberturas pequenas ou menor de aberturas maiores, ser menor e ter uma densidade de malha mais alta ou ser maior e ter uma densidade de malha mais baixa, tudo a fim de alcançar um regime de resistência específico ou igual nas superfícies do conjunto aquecedor. Tais variações permitem muita flexibilidade na aplicação do arranjo de filamento e do conjunto aquecedor. Por exemplo, isso permite adaptar o arranjo de filamento e o conjunto aquecedor para vários líquidos que devem ser aerossolizados, por exemplo, fluidos mais ou menos viscosos.

[00188] O arranjo de filamento pode ser facilmente adaptado para aquecedores com tamanhos diferentes ou para dispositivos geradores de aerossol com mais ou menos energia disponível para aquecer um aquecedor compreendendo o arranjo de filamento.

Claims

1. Arranjo de filamento plano eletricamente condutor para conjunto aquecedor permeável a fluido para sistemas geradores de aerossol, o arranjo de filamento plano compreendendo: uma porção central (3) e duas porções laterais (2, 4, 20, 22), em que as duas porções laterais (2, 4, 20, 22) são dispostas nos lados opostos da porção central (3), em que a porção central (3) define uma região de aquecimento do arranjo de filamento e as porções laterais (2, 4, 20, 22) definem regiões de contato elétrico do arranjo de filamento; a porção central (3) e as duas porções laterais (2, 4, 20, 22) compreendendo, cada uma, aberturas, as aberturas da área central definindo uma área aberta da porção central (3) e as aberturas de cada porção lateral (2, 4, 20, 22) definindo uma área aberta das porções laterais (2, 4, 20, 22); caracterizado pelo fato de que o percentual da área total da porção central (3) que compreende a área aberta da porção central (3) é maior que a porcentagem da área total de uma das porções laterais (2, 4, 20, 22) que compreendem a área aberta da porção lateral (2, 4, 20, 22).

2. Arranjo de filamento plano, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a proporção do percentual da área total da porção central (3) compreendendo a área aberta da porção central (3) à porcentagem de área total de uma das duas porções laterais (2, 4, 20, 22) compreendendo a área aberta da porção lateral (2, 4, 20, 22) está entre 1,1 e 30.

3. Arranjo de filamento plano, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a área aberta da porção central (3) está entre 40 por cento e 90 por cento da área total da porção central (3); e em que a área aberta em cada uma das duas porções laterais (2, 4, 20, 22) é maior que 3 por cento e menor que 40 por cento de cada uma das áreas totais das duas porções laterais (2, 4, 20, 22).

4. Arranjo de filamento plano, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que uma porção de transição (32) é disposta entre cada uma das duas porções laterais (2, 4, 20, 22) e a porção central (3), cada porção de transição (32) compreendendo aberturas definindo uma área aberta, e em que a distribuição da área aberta através da porção de transição (32) varia entre a porção lateral (2, 4, 20, 22) e a porção central (22).

5. Arranjo de filamento plano, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que compreende uma região longitudinal central que se estende de uma das duas porções laterais (2, 4, 20, 22) sobre a porção central (3) à outra das duas porções laterais (2, 4, 20, 22), em que a percentagem da área total da porção central (3) dentro da região longitudinal central que compreende a área aberta é menor do que a percentagem da área total da porção central (3) fora da região longitudinal central compreendendo a área aberta.

6. Arranjo de filamento plano, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o arranjo de filamento é um arranjo de malha (1), em que uma malha da porção central (3) e as malhas da primeira e da segunda porções laterais (2, 4, 20, 22) compreendem, cada uma, uma densidade de malha, em que a densidade de malha na porção central (3) é menor do que a densidade de malha em cada uma da primeira e da segunda porções laterais (2, 4, 20, 22).

7. Arranjo de filamento plano, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que um gradiente de densidade de malha está localizado entre a primeira porção lateral (2, 4, 20, 22) e a porção central (3) e entre a porção central (3) e a segunda porção lateral (2, 4, 20, 22).

8. Arranjo de filamento plano, de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que a malha é tecida e na direção de tecelagem do arranjo de filamento um número constante de filamentos são dispostos próximos uns aos outros ao longo de todo o comprimento do arranjo de filamento.

9. Arranjo de filamento plano, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado pelo fato de que compreende uma região longitudinal central que se estende de uma das duas porções laterais (2, 4, 20, 22) sobre a porção central (3) a outra das duas porções laterais (2, 4, 20, 22), em que a malha é tecida e na direção de tecelagem do arranjo de filamento mais filamentos são dispostos na região longitudinal central que fora da região longitudinal central.

10. Conjunto aquecedor permeável a fluido para sistemas geradores de aerossol, o conjunto aquecedor permeável a fluido caracterizado pelo fato de que compreende um arranjo de filamento plano eletricamente condutor, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, e um primeiro ponto de contato (28, 48) e um segundo ponto de contato (28, 48) para contatar eletricamente o arranjo de filamento plano, em que um eixo longitudinal é definido entre o primeiro ponto de contato (28, 48) e o segundo ponto de contato (28, 48), em que uma superfície central Sc (10) é uma área do conjunto aquecedor se estendendo entre duas linhas que se encontram perpendicular ao eixo longitudinal e atravessando o eixo longitudinal em dois pontos do eixo longitudinal, um dentre os dois pontos situado a uma distância do primeiro ponto de contato (28, 48) igual a 40 por cento e o outro dos dois pontos situado a uma distância do primeiro ponto de contato (28, 48) igual a 60 por cento da distância entre o primeiro e segundo ponto de contato (28, 48); em que uma primeira superfície lateral S1 (11) é uma área conjunto aquecedor se estendendo entre duas linhas que se encontram perpendiculares ao eixo longitudinal e atravessando o eixo longitudinal no primeiro ponto de contato (28, 48) e um ponto arranjado no eixo longitudinal e situado a uma distância do primeiro ponto de contato (28, 48) igual a 20 por cento da distância entre o primeiro e o segundo ponto de contato (28, 48); em que uma segunda superfície lateral S2 (15) é uma área do conjunto aquecedor entre duas linhas que se encontram perpendiculares ao eixo longitudinal e atravessando o eixo longitudinal no segundo ponto de contato (28, 48) e um ponto arranjado no eixo longitudinal e situado a uma distância do primeiro ponto de contato (28, 48) igual a 80 por cento da distância entre o primeiro e segundo ponto de contato (28, 48); em que a superfície central Sc (10) compreende aberturas definindo uma área aberta ScOA, a primeira superfície lateral S1 (11) compreende aberturas definindo uma área aberta S1OA e a segunda superfície lateral S2 (15) compreende aberturas definindo uma área aberta S2OA, e em que a percentagem da área total da superfície central (10) compreendendo a área aberta da superfície central (10) é maior que a percentagem da área total da primeira superfície lateral (11) compreendendo a área aberta da primeira superfície lateral (11), e em que a percentagem da área total da superfície central (10) compreendendo a área aberta da superfície central (10) é maior que a percentagem da área total da segunda superfície lateral (15) que compreende a área aberta do segundo lado.

11. Conjunto aquecedor, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que uma proporção da porcentagem da área total da superfície central (10) compreendendo a área aberta da superfície central (10) à porcentagem da área total da superfície central (10) compreendendo a área aberta da primeira superfície lateral (11) ScOA/S1OA está entre 1,1 e 30, e em que a proporção da porcentagem da área total da superfície central (10) compreendendo a área aberta da superfície central (10) à porcentagem da área total da segunda superfície lateral (15) compreende a área aberta da segunda superfície lateral (15) ScOA/S2OA está entre 1,1 e 30.

12. Conjunto aquecedor, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que a área aberta da superfície central (10) ScOA está entre 40 por cento e 90 por cento da área total da superfície central (10); e em que a área aberta em cada uma das duas superfícies laterais (11, 15) S1OA, S2OA é maior que 3 por cento e menor que 40 por cento de cada uma das áreas totais das duas superfícies laterais (11, 15).

13. Conjunto aquecedor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma primeira superfície de transição (12) sendo uma área do conjunto aquecedor se estendendo entre duas linhas que se encontram perpendicular ao eixo longitudinal e atravessando o eixo longitudinal em dois pontos do eixo longitudinal, um dentre os dois pontos situado a uma distância do primeiro ponto de contato (28, 48) igual a 20 por cento e o outro dos dois pontos situado a uma distância do primeiro ponto de contato (28, 48) igual a 40 por cento da distância entre o primeiro e segundo ponto de contato; e uma segunda superfície de transição (14) sendo uma área do conjunto aquecedor se estendendo entre duas linhas que se encontram perpendicular ao eixo longitudinal e atravessando o eixo longitudinal em dois pontos do eixo longitudinal, um dentre os dois pontos situado a uma distância do primeiro ponto de contato (48, 48) igual a 60 por cento e o outro dos dois pontos situado a uma distância do primeiro ponto de contato (28, 48) igual a 80 por cento da distância entre o primeiro e segundo ponto de contato (28, 48), em que a primeira superfície de transição (12) compreende aberturas definindo uma área aberta T1OA e a segunda superfície de transição (14) compreende aberturas definindo uma área aberta T2OA, em que uma proporção da porcentagem da área total da primeira superfície de transição (12) compreendendo a área aberta da primeira superfície de transição (12) à porcentagem da área total da primeira superfície lateral (11) compreendendo a área aberta da primeira superfície lateral (11) T1OA/S1OA está entre 1 e 30, em que uma proporção da porcentagem da área total da segunda superfície de transição (14) compreendendo a área aberta da segunda superfície de transição (14) à porcentagem da área total da segunda superfície lateral (15) compreende a área aberta da segunda superfície lateral (15) T2OA/S2OA está entre 1 e 30.

14. Conjunto aquecedor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 13, caracterizado pelo fato de que uma resistência central Rc é a resistência elétrica da superfície central (10) ao longo do eixo longitudinal, em que uma primeira resistência R1 é uma resistência elétrica da primeira superfície lateral (11) ao longo do eixo longitudinal, em que uma segunda resistência R2 é uma resistência elétrica da segunda superfície lateral (15) ao longo da eixo longitudinal; e em que uma proporção da resistência central à primeira resistência Rc/R1 fica entre 2 e 400 e em que uma proporção da resistência central à segunda resistência Rc/R2 fica entre 2 e 400.

15. Conjunto aquecedor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 14, caracterizado pelo fato de que uma resistência total Rt correspondente à resistência elétrica entre o primeiro ponto de contato (28, 48) e o segundo ponto de contato (28, 48) fica entre 0,5 Ohm e 4 Ohms, em que a resistência central Rc é maior que 0,5 Ohm, em que a primeira resistência R1 e a segunda resistência R2 são, cada uma, menores que 100 mOhms.

16. Conjunto aquecedor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 15, caracterizado pelo fato de que compreende um substrato compreendendo uma abertura através do substrato; em que o arranjo de filamento plano eletricamente condutor se estende sobre a abertura no substrato; e um fixador anexando o arranjo de filamento plano ao substrato.

17. Sistema gerador de aerossol operado eletricamente caracterizado pelo fato de que compreende: um dispositivo gerador de aerossol e um cartucho compreendendo um substrato formador de aerossol líquido; um conjunto aquecedor permeável a fluido, como definido em qualquer uma das reivindicações 10 a 16, ou um conjunto aquecedor permeável a fluido compreendendo um arranjo de filamento plano, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, em que cartucho compreende um alojamento com uma abertura, com o conjunto aquecedor, estendendo-se através da abertura do alojamento do cartucho, e em que o dispositivo gerador de aerossol compreende um corpo principal definindo uma cavidade para receber o cartucho, uma fonte de energia elétrica e contatos elétricos para conectar a fonte de energia elétrica ao conjunto aquecedor.