BR112019026139A2 - dispositivo de aquecimento indutivo, sistema gerador de aerossol compreendendo um dispositivo de aquecimento indutivo e método de operação dos mesmos - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de aquecimento indutivo (100), sistema gerador de aerossol e método de operação de dispositivo, configurado para receber artigo gerador de aerossol tendo substrato formador de aerossol e susceptor (1,4) para aquecê-lo quando artigo gerador de aerossol é recebido pelo dispositivo (100) que tem fonte de alimentação CC (150) fornecendo tensão de alimentação (VCC) e corrente (ICC); componentes eletrônicos da fonte de alimentação têm conversor CC/CA conectado à fonte de alimentação CC; e indutor ao conversor CC/CA para acoplar indutivamente ao susceptor do artigo gerador de aerossol quando recebido pelo dispositivo (100). Componentes eletrônicos da fonte de alimentação configurados para fornecer energia ao indutor da fonte de alimentação CC, via conversor CC/CA, aquecendo susceptor do artigo gerador de aerossol quando recebido pelo dispositivo de aquecimento indutivo, fornecimento de energia por pluralidade de pulsos separados por intervalos de tempo. Pulsos têm dois ou mais pulsos de aquecimento e um ou mais pulsos de sondagem entre pulsos de aquecimento sucessivos. Componentes eletrônicos da fonte de alimentação controlam o intervalo de tempo entre pulsos de aquecimento sucessivos baseados em uma ou mais medições da corrente da fonte de alimentação CC em um ou mais pulsos de sondagem.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPO- SITIVO DE AQUECIMENTO INDUTIVO, SISTEMA GERADOR DE AEROSSOL COMPREENDENDO UM DISPOSITIVO DE AQUECI- MENTO INDUTIVO E MÉTODO DE OPERAÇÃO DOS MESMOS",
[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de aqueci- mento indutivo para o aquecimento de um substrato formador de ae- rossol. A presente invenção refere-se também a um sistema gerador de aerossol| que compreende tal dispositivo de aquecimento indutivo. À presente invenção refere-se ainda a um método de operação de tal sistema gerador de aerossol.
[002] Os sistemas geradores de aerossol operados eletricamente compreendendo um artigo gerador de aerossol com um substrato for- mador de aerossol e uma fonte de calor operada eletricamente que é configurada para aquecer o substrato formador de aerossol são co- nhecidos na técnica. Esses sistemas normalmente geram um aerossol pela transferência de calor da fonte de calor para o substrato formador de aerossol, que libera compostos voláteis do substrato formador de aerossol, que se tornam entranhados no ar tragado através do artigo gerador de aerossol, se resfriam e se condensam para formar um ae- rossol que pode ser inalado por um usuário.
[003] Alguns dos sistemas geradores de aerossol operados ele- tricamente compreendem um dispositivo de aquecimento indutivo ou um dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente com uma fonte de indução. Os dispositivos de aquecimento indutivo compreen- dem tipicamente uma fonte de indução que é configurada para ser acoplada a um susceptor. A fonte de indução gera um campo eletro- magnético alternante, que induz correntes de Foucault no susceptor. As correntes de Foucault induzidas aquecem o susceptor através de aquecimento Joule ou resistivo. O susceptor é ainda mais aquecido como resultado de perdas de histerese.
[004] Sistemas geradores de aerossol operados eletricamente que compreendem um dispositivo de aquecimento indutivo tipicamente também compreendem um artigo gerador de aerossol com um subs- trato formador de aerossol e um susceptor em proximidade térmica ao substrato formador de aerossol. Nesses sistemas, a fonte de indução gera um campo eletromagnético alternado que induz correntes de Foucault no susceptor. As correntes de Foucault induzidas aquecem o susceptor, que por sua vez aquece o substrato formador de aerossol. Tipicamente, o susceptor está em contato direto com o substrato for- mador de aerossol e o calor é transferido do susceptor ao substrato formador de aerossol principalmente por condução. Exemplos de sis- temas geradores de aerossol operados eletricamente com dispositivos de aquecimento indutivo e artigos geradores de aerossol com suscep- tores são descritos em WO-A1-95/27411 e WO-A1-2015/177255.
[005] Um objetivo de sistemas geradores de aerossol operados eletricamente é reduzir os subprodutos nocivos conhecidos da com- bustão e a degradação pirolítica de alguns substratos formadores de aerossol. Como tal, é desejável que estes sistemas monitorem a tem- peratura do substrato formador de aerossol para garantir que o subs- trato formador de aerossol não seja aquecido a uma temperatura em que o substrato formador de aerossol possa sofrer combustão.
[006] Em artigos geradores de aerossol com um susceptor que esteja em contato direto com o substrato formador de aerossol, pode- se supor que a temperatura do susceptor é representativa da tempera- tura do substrato formador de aerossol. Usando esta suposição, a temperatura do substrato formador de aerossol pode ser monitorada pelo monitoramento da temperatura do susceptor.
[007] Tipicamente, um susceptor em um artigo gerador de aeros- sol que seja acoplado a um dispositivo de aquecimento indutivo não é conectado diretamente fisicamente aos circuitos no dispositivo de aquecimento indutivo. Como resultado, fica difícil para o dispositivo de aquecimento indutivo monitorar diretamente as quantidades elétricas do susceptor, tal como a resistência elétrica e também calcular a tem- peratura do susceptor a partir de relações conhecidas entre as quanti- dades elétricas e a temperatura.
[008] Entretanto, há algumas propostas na técnica anterior para determinar a temperatura de um susceptor sem medida direta de quantidades elétricas do susceptor. Por exemplo, em WO-A1- 2015/177255, WO-A1-2015/177256 e WO-A1-2015/177257 é proposto um sistema gerador de aerossol operado eletricamente que compre- ende um dispositivo com uma fonte de alimentação CC e um indutor e circuito configurados para medir a tensão CC e a corrente CC em toda a fonte de alimentação CC para determinar a resistência aparente de um susceptor acoplado ao indutor. Como descrito nos originais acima mencionados, surpreendentemente, foi verificado que a resistência aparente de um susceptor pode variar com a temperatura do susceptor em uma relação estritamente monotônica sobre determinadas faixas da temperatura do susceptor. A relação estritamente monotônica per- mite uma determinação inequívoca da temperatura do susceptor a par- tir de uma determinação da resistência aparente. Isso porque cada va- lor determinado da resistência aparente é representativo de apenas um único valor da temperatura, não havendo ambiguidade na relação. A relação estritamente monotônica da temperatura do susceptor e a resistência aparente permitem a determinação e o controle da tempe- ratura do susceptor e, assim, a determinação e o controle da tempera- tura do substrato formador de aerossol.
[009] Existe uma oportunidade para melhorar a determinação e o controle da temperatura de um substrato formador de aerossol de um sistema gerador de aerossol operado eletricamente com um dispositi- vo de aquecimento indutivo. Particularmente, existe uma oportunidade para melhorar a interação entre um dispositivo de aquecimento induti- vo e um artigo gerador de aerossol com um susceptor.
[0010] Seria desejável fornecer uma função de monitoramento e controle de temperatura em um sistema gerador de aerossol operado eletricamente que compreende um dispositivo de aquecimento indutivo e um artigo gerador de aerossol com um susceptor que é simples de implementar, confiável e barato. Também seria desejável o forneci- mento de uma função de detecção de sopro em um dispositivo gerador de aerossol compreendendo meios de aquecimento indutivo que seja simples de implementar, confiável e barata.
[0011] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é fornecido um dispositivo de aquecimento indutivo configurado para receber um artigo gerador de aerossol que compreende um substrato formador de aerossol e um susceptor em proximidade térmica ao substrato formador de aerossol, o dispositivo de aquecimento indutivo sendo configurado para aquecer o susceptor quando o artigo gerador de aerossol é recebido pelo dispositivo de aquecimento indutivo, o dis- positivo de aquecimento indutivo compreendendo: uma fonte de ali- mentação CC para fornecer uma tensão de alimentação CC e uma corrente CC; e componentes eletrônicos da fonte de alimentação. Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação compreendem: um conversor de CC/CA conectado à fonte de alimentação CC; e um indu- tor conectado ao conversor CC/CA e disposto para se acoplar induti- vamente a um susceptor de um artigo gerador de aerossol quando um artigo gerador de aerossol! é recebido pelo dispositivo de aquecimento indutivo. Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação são configurados para: fornecer energia ao indutor pela fonte de alimenta- ção CC, por meio do conversor CC/CA, para aquecer o susceptor do artigo gerador de aerossol quando o artigo gerador de aerossol é re- cebido pelo dispositivo de aquecimento indutivo, a fonte de alimenta-
ção sendo fornecida em uma pluralidade de pulsos separados por in- tervalos de tempo, com os pulsos compreendendo dois ou mais pulsos de aquecimento e um ou mais pulsos de sondagem entre pulsos de aquecimento sucessivos. Os componentes eletrônicos da fonte de ali- mentação também estão configurados para controlar a duração do in- tervalo de tempo entre pulsos de aquecimento sucessivos com base em uma ou mais medições da corrente fornecida pela fonte de alimen- tação CC em um ou mais de um ou mais pulsos de sondagem.
[0012] O fonte de alimentação para o indutor em uma pluralidade de pulsos, separados por intervalos de tempo, permite que os compo- nentes eletrônicos da fonte de alimentação forneçam um controle mai- or para aquecimento de um susceptor e um substrato formador de ae- rossol em um artigo gerador de aerossol recebido pelo dispositivo de aquecimento indutivo.
[0013] Durante cada pulso de energia fornecido a partir da fonte de alimentação CC ao indutor, o indutor gera um campo eletromagné- tico CA que induz correntes de Foucault em um susceptor de um artigo gerador de aerossol acoplado ao indutor. As correntes de Foucault no susceptor aquecem o susceptor, que por sua vez aquece o substrato formador de aerossol do artigo.
[0014] Durante os intervalos de tempo entre pulsos sucessivos de energia da fonte de alimentação CC, a fonte de alimentação da fonte de alimentação CC ao indutor é interrompida. Como tal, o indutor não gera um campo eletromagnético CA ou gera um campo eletromagnéti- co CA com uma resistência de campo reduzida. Assim, durante os in- tervalos de tempo entre pulsos sucessivos de energia da fonte de ali- mentação CC para o indutor, o susceptor acoplado ao indutor não é aquecido ou é menos aquecido por correntes de Foucault induzidas e tem a oportunidade de se resfriar.
[0015] O termo "interromper" é usado neste documento para cobrir as modalidades em que o fonte de alimentação CC da fonte de alimen- tação CC é interrompido ou reduzido de tal forma que efetivamente nenhum campo eletromagnético alternado é gerado pelo indutor. Da mesma forma, o termo "retomar" é usado neste documento para cobrir as modalidades em que o fonte de alimentação da fonte de alimenta- ção CC é iniciado ou aumentado de modo que um campo eletromag- nético alternado é gerado pelo indutor que é suficiente para causar o aquecimento de um susceptor acoplado ao indutor.
[0016] O termo "sucessivo" é usado neste documento para se re- ferir a valores consecutivos, adjacentes ou vizinhos em uma série ou sequência.
[0017] Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação do dispositivo de aquecimento indutivo da presente invenção são configu- rados para fornecer energia ao indutor pela fonte de alimentação CC em uma série ou uma sequência de pulsos de aquecimento separados por intervalos de tempo. Durante os intervalos de tempo entre pulsos de aquecimento sucessivos, os componentes eletrônicos da fonte de alimentação são configurados para fornecer energia ao indutor pela fonte de alimentação CC em um ou mais pulsos de sondagem. Quan- do uma série de dois ou mais pulsos de sondagem é fornecida entre pulsos de aquecimento sucessivos, os pulsos de sondagem são sepa- rados por intervalos de tempo do pulso de sondagem.
[0018] Os pulsos de aquecimento geralmente são destinados a aumentar ou manter a temperatura de um susceptor acoplado ao indu- tor, como descrito em mais detalhes posteriormente. Os intervalos de tempo entre os pulsos de aquecimento, em que fonte de alimentação ao indutor é interrompido, destinam-se a permitir que o susceptor se resfrie. Tais ciclos de aquecimento e resfriamento podem permitir que a temperatura do susceptor seja mantida na faixa de temperatura de- sejada, como uma faixa de temperatura ideal para geração de aeros-
7I7T9 sol a partir de um substrato formador de aerossol de um artigo gerador de aerossol recebido pelo dispositivo de aquecimento indutivo.
[0019] Os pulsos de sondagem fornecidos ao indutor nos interva- los de tempo entre pulsos de aquecimento sucessivos destinam-se a fornecer uma indicação indireta da temperatura do susceptor acoplado ao indutor, enquanto o susceptor esfria. Os pulsos de sondagem des- tinam-se a monitorar indiretamente a temperatura de um susceptor acoplado ao indutor, medindo a corrente fornecida ao indutor pela fon- te de alimentação CC. Os pulsos de sondagem não se destinam a aumentar substancialmente a temperatura de um susceptor acoplado ao indutor. Como tal, a duração dos pulsos de sondagem é tipicamen- te menor do que a duração dos pulsos de aquecimento. Além disso, onde uma série de dois ou mais pulsos de sondagem é fornecida entre pulsos de aquecimento sucessivos, a duração dos intervalos de tempo do pulso de sondagem (ou seja, os intervalos de tempo entre os pul- sos de sondagem) é tipicamente maior do que a duração dos pulsos de sondagem.
[0020] Fornecer pulsos de sondagem relativamente curtos, em comparação com a duração dos pulsos de aquecimento, e fornecer intervalos de tempo do pulso de sondagem relativamente longos entre pulsos de sondagem sucessivos, em comparação com a duração dos pulsos de sondagem, garante que a energia média fornecida ao indu- tor durante o intervalo de tempo entre pulsos de aquecimento sucessi- vos seja relativamente baixa em comparação com a energia fornecida ao indutor a cada pulso de aquecimento. Como tal, pode ser permitido que um susceptor acoplado ao indutor resfrie-se no intervalo de tempo entre os pulsos de aquecimento apesar da presença dos pulsos de sondagem.
[0021] Monitorar a temperatura de um susceptor acoplado ao indu- tor durante os intervalos de tempo entre os pulsos de aquecimento po-
de permitir controle particularmente preciso da temperatura de um susceptor acoplado ao indutor. Isso pode permitir que os componentes eletrônicos da fonte de alimentação reajam rapidamente a mudanças rápidas e inesperadas de temperatura.
[0022] O controle da duração dos períodos de tempo entre pulsos de aquecimento sucessivos com base em medição da corrente em pulsos de sondagem fornecidos ao indutor nos intervalos de tempo entre pulsos de aquecimento sucessivos pode fornecer várias vanta- gens sobre os dispositivos do estado da técnica, que serão descritos detalhadamente abaixo.
[0023] Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação são particularmente configurados para controlar a duração dos intervalos de tempo entre pulsos de aquecimento sucessivos com base em me- dições da corrente fornecida pela fonte de alimentação CC em um ou mais e um ou mais pulsos de sondagem após um pulso de aquecimen- to. Conforme explicado nos documentos do estado da técnica mencio- nados acima, descobriu-se que a corrente fornecida pela fonte de ali- mentação CC se relaciona à temperatura e a aparente resistência do susceptor acoplado ao indutor. Assim, os componentes eletrônicos da fonte de alimentação da presente invenção são configurados para con- trolar a duração dos intervalos de tempo entre pulsos de aquecimento de energia sucessivos fornecidos pela fonte de alimentação CC base- ados indiretamente na temperatura de um susceptor acoplado ao indu- tor. A corrente medida para cada pulso de sondagem entre os pulsos de aquecimento sucessivos fornece uma medida indireta da tempera- tura do susceptor acoplado ao indutor.
[0024] Ao controlar a duração dos intervalos de tempo entre pul- Sos de aquecimento sucessivos baseado na temperatura do susceptor, o dispositivo de aquecimento indutivo da presente invenção pode compensar as flutuações de temperatura em um susceptor de um arti-
go gerador de aerossol acoplado ao indutor durante um ciclo de aque- cimento. Por exemplo, o dispositivo de aquecimento indutivo da pre- sente invenção pode ser configurado para aumentar a duração dos intervalos de tempo entre pulsos sucessivos se a temperatura do sus- ceptor acoplado ao indutor estiver determinada a atingir ou ser aumen- tada acima de um limite máximo e pode ser configurado para reduzir a duração dos intervalos de tempo entre pulsos sucessivos se a tempe- ratura do susceptor acoplado ao indutor parece atingir ou cair abaixo de um limite mínimo.
[0025] O dispositivo de aquecimento indutivo da presente invenção pode fornecer um aquecimento melhorado do substrato formador de aerossol de um artigo gerador de aerossol recebido pelo dispositivo de aquecimento indutivo, em comparação com outros dispositivos de aquecimento indutivo conhecidos. O dispositivo de aquecimento indu- tivo da presente invenção pode ainda fornecer melhoria da geração de aerossol e uma melhor experiência do usuário em comparação com os dispositivos de aquecimento indutivo do estado da técnica.
[0026] Certos substratos formadores de aerossol podem gerar um aerossol satisfatório ou aceitável quando aquecido apenas em uma pequena faixa de temperatura. Como tal, esses substratos formadores de aerossol podem não ser adequados para uso com dispositivos de aquecimento indutivo que não permitem o controle restrito do aqueci- mento de um susceptor acoplado ao indutor. O dispositivo de aqueci- mento indutivo da presente invenção proporciona um controle melho- rado ou restrito do aquecimento de um susceptor acoplado ao indutor e pode permitir que o dispositivo de aquecimento indutivo da presente invenção seja utilizado com artigos geradores de aerossol incluindo substratos formadores de aerossol.
[0027] Alguns substratos formadores de aerossol podem gerar um aerossol aceitável apenas dentro de uma determinada faixa de tempe-
ratura, como entre cerca de 200ºC e cerca de 240ºC. Assim, em algu- mas modalidades, o dispositivo de aquecimento indutivo pode ser con- figurado para manter a temperatura de um susceptor acoplado ao in- dutor em ou em torno de uma determinada temperatura ou dentro de uma determinada escala particular de temperaturas.
[0028] Conforme usado neste documento, o termo "dispositivo de aquecimento indutivo" é usado para descrever um dispositivo que compreende uma fonte de indução que gera um campo eletromagnéti- co alternado. A fonte de indução pode ser acoplada e interagir com um susceptor. O campo magnético alternado da fonte de indução pode gerar correntes de Foucault em um susceptor que pode aquecer O susceptor através de aquecimento resistivo. O susceptor também pode ser ainda mais aquecido como resultado de perdas de histerese.
[0029] Conforme usado neste documento, o termo "dispositivo ge- rador de aerossol" ou "dispositivo gerador de aerossol operado eletri- camente" é usado para descrever um dispositivo que interage com um artigo gerador de aerossol com um substrato formador de aerossol pa- ra gerar um aerossol. O dispositivo gerador de aerossol pode ser um dispositivo que interage com um artigo formador de aerossol para ge- rar um aerossol que seja diretamente inalável nos pulmões de um usuário através da boca do usuário. O dispositivo gerador de aerosso! pode ser um suporte para um artigo gerador de aerossol. O dispositivo gerador de aerossol pode ser um dispositivo de aquecimento indutivo e pode incluir uma fonte de indução.
[0030] Conforme usado neste documento, o termo "artigo gerador de aerossol" é usado para descrever um artigo que compreende um substrato formador de aerossol. Particularmente, conforme usado nes- te documento em relação à presente invenção, o termo "artigo gerador de aerossol" é usado para significar um artigo que compreende um substrato formador de aerossol e um susceptor em comunicação tér-
mica com o substrato formador de aerossol.
[0031] Um artigo gerador de aerossol pode ser projetado para se acoplar a um dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente compreendendo uma fonte de aquecimento por indução. A fonte de aquecimento por indução ou indutor pode gerar um campo eletromag- nético variável para aquecimento do susceptor quando o artigo gera- dor de aerossol está localizado dentro do campo eletromagnético vari- ável. Em uso, o artigo gerador de aerossol pode se engatar com o dis- positivo gerador de aerossol operado eletricamente de modo que o susceptor esteja localizado no campo eletromagnético variável gerado pelo indutor.
[0032] Conforme usado neste documento, o termo "substrato for- mador de aerossol" é usado para descrever um substrato capaz de liberar, mediante aquecimento, compostos voláteis que podem formar um aerossol. O aerossol gerado a partir dos substratos formadores de aerossol em artigos geradores de aerossol aquecidos descritos neste documento pode ser visível ou invisível e pode incluir vapores (por exemplo, partículas finas de substâncias que estão no estado gasoso, que são normalmente líquidas ou sólidas à temperatura ambiente), as- sim como gases e gotículas líquidas dos vapores condensados.
[0033] Conforme usado neste documento, o termo "susceptor" é usado para descrever materiais que podem converter energia eletro- magnética em calor. Quando localizado dentro de um campo eletro- magnético variável, correntes de Foucault induzidas no susceptor cau- sam aquecimento do susceptor. Além disso, as perdas de histerese magnética dentro do susceptor causam aquecimento adicional do sus- ceptor. Como o susceptor está em contato térmico ou proximidade com o substrato formador de aerossol, o substrato formador de aeros- sol é aquecido pelo susceptor.
[0034] O termo "proximidade térmica" é usado neste documento com referência ao susceptor e ao substrato formador de aerossol para significar que o susceptor está posicionado em relação ao substrato formador de aerossol de modo que uma quantidade adequada de calor é transferida do susceptor para o substrato formador de aerossol para produzir um aerossol. Por exemplo, o termo "proximidade térmica" destina-se a incluir as modalidades em que o susceptor está em conta- to físico próximo com o substrato formador de aerossol. O termo "pro- ximidade térmica" também é destinado a incluir modalidades em que o susceptor é espaçado a partir do substrato formador de aerossol e configurado para transferir uma quantidade adequada de calor para o substrato formador de aerossol através de convecção ou radiação.
[0035] Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação são configurados para fornecer energia ao indutor em dois ou mais pulsos de aquecimento separados por intervalos de tempo, e um ou mais pul- sos de sondagem nos intervalos de tempo entre pulsos de aquecimen- to sucessivos. Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação podem ser configurados para fornecer qualquer número apropriado de pulsos de aquecimento. Os componentes eletrônicos da fonte de ali- mentação podem ser configurados para fornecer um conjunto ou grupo de pulsos de aquecimento. Um conjunto ou grupo de pulsos de aque- cimento pode incluir qualquer número adequado de pulsos de aqueci- mento. Por exemplo, um conjunto ou grupo de pulsos de aquecimento pode incluir entre dois e vinte pulsos de aquecimento. Em algumas modalidades, o número de pulsos de aquecimento pode ser predeter- minado para uma experiência de geração de aerossol. Em algumas modalidades, o número de pulsos de aquecimento em uma experiên- cia de geração de aerossol pode ser variável. O número de pulsos de aquecimento em uma experiência de geração de aerossol pode ser controlável por um usuário. Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação podem ser configurados para fornecer qualquer número apropriado de pulsos de sondagem entre pulsos de aquecimento su- cessivos. Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação podem ser configurados para fornecer um conjunto ou grupo de pulsos de sondagem entre pulsos de aquecimento sucessivos. Por exemplo, um conjunto ou grupo de pulsos de sondagem pode incluir entre um e cin- quenta pulsos de sondagem. O número de pulsos de sondagem entre pulsos de aquecimento sucessivos pode ser variável.
[0036] Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação são configurados para controlar a duração do intervalo de tempo entre pul- sos de aquecimento sucessivos. Como deixa-se susceptor acoplado ao indutor esfriar durante o intervalo de tempo entre pulsos de aque- cimento sucessivos, os componentes eletrônicos da fonte de alimenta- ção podem ser configurados para controlar a duração do intervalo de tempo entre pulsos de aquecimento sucessivos para ajustar a tempe- ratura do susceptor no início do próximo pulso de aquecimento da sé- rie. Em algumas modalidades, a duração dos pulsos de aquecimento pode ser substancialmente fixa ou constante. No entanto, normalmen- te, a duração dos pulsos de aquecimento não é fixa. Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação podem ser configurados para con- trolar a duração de cada pulso de aquecimento baseado em uma ou mais medições de corrente fornecidas pela fonte de alimentação CC no pulso de aquecimento, como descrito em mais detalhes posterior- mente. Como tal, a duração de cada pulso de aquecimento pode ser dependente da temperatura do susceptor no pulso de aquecimento.
[0037] O ajuste independente da duração dos pulsos de aqueci- mento e a duração dos intervalos de tempo entre pulsos de aqueci- mento sucessivos podem proporcionar um aquecimento particularmen- te eficaz e eficiente de um susceptor acoplado ao indutor e a geração de um aerossol aceitável do substrato formador de aerossol em proxi- midade térmica ao susceptor.
[0038] Durante o intervalo de tempo entre dois pulsos de aqueci- mento sucessivos, um susceptor acoplado ao indutor pode esfriar. À duração do intervalo de tempo entre dois pulsos de aquecimento su- cessivos é idealmente longa o suficiente para que o susceptor esfrie abaixo da temperatura máxima para a geração de um aerossol aceitá- vel, mas não tanto tempo que permita que o susceptor esfrie abaixo de uma temperatura mínima para a geração de um aerossol aceitável. Como tal, cada susceptor e cada arranjo do substrato formador de ae- rossol pode ter uma duração ideal diferente e particular do intervalo de tempo entre pulsos de aquecimento sucessivos.
[0039] Flutuações na corrente pela fonte de alimentação CC po- dem indicar alterações no susceptor ou no artigo gerador de aerossol. Por exemplo, um aumento repentino no valor inicial da corrente medi- da nos pulsos de aquecimento ou nos pulsos de sondagem pode indi- car que o susceptor foi rapidamente esfriado. O esfriamento rápido do susceptor pode ocorrer a partir do ar sendo tragado pelo susceptor du- rante uma tragada no artigo gerador de aerossol por um usuário. Co- mo tal, os componentes eletrônicos da fonte de alimentação do dispo- sitivo de aquecimento indutivo podem igualmente ser configurados pa- ra detectar tragadas com base nas variações nas medições da corren- te fornecida pela fonte de alimentação CC.
[0040] Tipicamente, a fonte de alimentação CC fornece uma ten- são constante quando a energia é fornecida ao indutor pela fonte de alimentação CC. Tipicamente, a tensão fornecida pela fonte de alimen- tação CC é substancialmente similar em cada pulso. A tensão forneci- da pela fonte de alimentação CC pode ser substancialmente seme- lhante em cada pulso de aquecimento. A tensão fornecida pela fonte de alimentação CC pode ser substancialmente semelhante em cada pulso de sondagem. A tensão fornecida pela fonte de alimentação CC em cada pulso de sondagem pode ser substancialmente igual à tensão fornecida pela fonte de alimentação CC em cada pulso de aquecimen- to. No entanto, em algumas modalidades, a tensão fornecida pela fon- te de alimentação CC em cada pulso de sondagem pode ser menor do que a tensão fornecida pela fonte de alimentação CC em cada pulso de aquecimento.
[0041] Um pulso de sondagem pode ter qualquer duração ade- quada. Quando dois ou mais pulsos de sondagem são fornecidos ao indutor da fonte de alimentação DC no intervalo de tempo entre dois pulsos de aquecimento sucessivos, cada pulso de sondagem pode ter uma duração substancialmente semelhante. A duração de cada pulso de sondagem pode ser substancialmente igual à duração do pulso de sondagem. A duração do pulso de sondagem pode ser um valor pre- determinado. A duração do pulso de sondagem pode ser armazenada na memória dos componentes eletrônicos da fonte de alimentação. À duração do pulso de sondagem pode ficar entre cerca de 2 milisse- gundos e cerca de 20 milissegundos ou entre cerca de 5 milissegun- dos e cerca de 15 milissegundos. A duração do pulso de sondagem pode ficar entre cerca de 10 milissegundos. A duração do pulso de sondagem é tipicamente substancialmente mais curta do que a dura- ção dos pulsos de aquecimento, de modo que os pulsos de sondagem não aumentam substancialmente a temperatura de um susceptor aco- plado ao indutor.
[0042] Quando dois ou mais pulsos de sondagem são fornecidos ao indutor pela fonte de alimentação CC no intervalo de tempo entre dois pulsos de aquecimento sucessivos, pulsos de sondagem sucessi- vos podem ser separados por um intervalo de tempo do pulso de son- dagem. O intervalo de tempo do pulso de sondagem pode ser um valor predeterminado. O intervalo de tempo do pulso de sondagem pode ser armazenado na memória dos componentes eletrônicos da fonte de alimentação. Normalmente, a duração do intervalo de tempo do pulso de sondagem é maior do que a duração do pulso de sondagem, de tal forma que um susceptor acoplado ao indutor pode esfriar entre pulsos de sondagem. O intervalo de tempo do pulso de sondagem pode ser substancialmente constante ou fixo. O intervalo de tempo do pulso de sondagem pode ficar entre cerca de 50 milissegundos e cerca de 50 milissegundos ou entre cerca de 70 milissegundos e cerca de 120 mi- lissegundos. A duração do intervalo de tempo do pulso de sondagem pode ser de cerca de 90 milissegundos.
[0043] Se uma série de dois ou mais pulsos de sondagem for for- necida ao indutor da fonte de alimentação CC no intervalo de tempo entre dois pulsos de aquecimento sucessivos, e se cada pulso de son- dagem tiver uma duração de pulso de sondagem e pulsos de sonda- gem sucessivos forem separados por um intervalo de tempo do pulso de sondagem, a série ou a sequência de pulsos de sondagem pode ser substancialmente regular. Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação podem ser configurados para fornecer o primeiro pulso de sondagem na série depois de decorrido o intervalo de tempo do pulso de sondagem após o fim de um pulso de aquecimento. Os componen- tes eletrônicos da fonte de alimentação podem ser configurados para fornecer o próximo pulso de aquecimento depois de decorrido o inter- valo de tempo do pulso de sondagem após o fim do pulso de sonda- gem final da série, depois de decorrido o intervalo de tempo entre os pulsos de aquecimento sucessivos.
[0044] Em algumas modalidades, o número de pulsos de sonda- gem entre pulsos de aquecimento sucessivos pode ser corrigido. No entanto, normalmente, o número de pulsos de sondagem entre pulsos de aquecimento sucessivos não é fixo. Tipicamente, o número de pul- sos de sondagem entre pulsos de aquecimento sucessivos depende da taxa de resfriamento do susceptor entre pulsos de aquecimento su- cessivos.
[0045] Em algumas modalidades, componentes eletrônicos da fon- te de alimentação são configurados para fornecer uma série ou uma sequência regular de pulsos de sondagem ao indutor da fonte de ali- mentação CC entre pulsos de aquecimento sucessivos. Cada pulso de sondagem pode ter uma duração substancialmente igual a uma dura- ção de pulso de sondagem e o intervalo de tempo entre pulsos de sondagem sucessivos pode ser substancialmente igual a um intervalo de tempo do pulso de sondagem. Nestas modalidades, o número de pulsos de sondagem fornecidos ao indutor entre os pulsos de aqueci- mento sucessivos depende do intervalo de tempo determinado entre os pulsos de aquecimento sucessivos.
[0046] Em algumas modalidades, os pulsos de aquecimento com- preendem pelo menos um primeiro pulso de aquecimento e um se- gundo pulso de aquecimento, separado do primeiro pulso de aqueci- mento por um intervalo de tempo. Os componentes eletrônicos da fon- te de alimentação podem ser configurados para fornecer energia ao indutor da fonte de alimentação CC em um ou mais pulsos de sonda- gem no intervalo de tempo entre o primeiro pulso de aquecimento e o segundo pulso de aquecimento. Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação também podem ser configurados para controlar a du- ração do intervalo de tempo entre o primeiro e o segundo pulso de aquecimento com base em medições da corrente fornecida pela fonte de alimentação CC em um ou mais pulsos de sondagem.
[0047] Em algumas modalidades, componentes eletrônicos da fon- te de alimentação podem ser configurados para comparar uma ou mais medições de corrente em um ou mais pulsos de sondagem a uma ou mais das condições-alvo. Pode-se exigir que medições de cor- rente fornecidas pela fonte de alimentação CC em um ou mais dos pulsos de sondagem cumpram com uma ou mais das condições-alvo antes que o próximo pulso de aquecimento seja iniciado. Como tal,
componentes eletrônicos da fonte de alimentação podem ser configu- rados para controlar a duração do intervalo de tempo entre pulsos de aquecimento sucessivos baseados em comparação entre uma ou mais medidas da corrente em um ou mais pulsos de sondagem e uma ou mais das condições-alvo. Uma ou mais condições-alvo podem ser ar- mazenadas na memória dos componentes eletrônicos da fonte de ali- mentação.
[0048] Uma condição-alvo pode ser qualquer condição-alvo ade- quada.
[0049] Uma condição-alvo pode incluir uma comparação das me- dições da corrente em um ou mais pulsos de sondagem para um valor absoluto. Por exemplo, uma condição-alvo pode incluir uma medição da corrente em um pulso de sondagem substancialmente igual a ou excedendo o valor de corrente de referência. O valor de corrente de referência pode ser armazenado na memória dos componentes eletrô- nicos da fonte de alimentação. Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação podem ser configurados para fornecer energia ao indu- tor pela fonte de alimentação CC em um segundo pulso de aqueci- mento se a corrente medida em um pulso de sondagem for substanci- almente igual a ou exceder o valor de corrente de referência.
[0050] Uma condição-alvo pode incluir um valor ou condição relati- va, como comparação entre as medições de corrente para pulsos de sondagem sucessivos em uma série de pulsos de sondagem. Por exemplo, uma condição de destino pode incluir uma diminuição nas medições de corrente para pulsos de sondagem sucessivos em uma série de pulsos de sondagem. Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação podem ser configurados para fornecer energia ao indutor pela fonte de alimentação CC em um segundo pulso de aquecimento se a corrente medida em pulsos de sondagem sucessivos diminuir.
[0051] Em algumas modalidades, uma condição alvo pode incluir uma sequência ou série de condições ou alvos. Os componentes ele- trônicos da fonte de alimentação podem ser configurados para compa- rar medições de corrente em pulsos de sondagem sucessivos a cada uma das sequências ou séries de condições-alvo, por sua vez, na or- dem da sequência ou série.
[0052] Em algumas modalidades, componentes eletrônicos da fon- te de alimentação podem ser configurados para determinar que uma corrente medida em uma série de pulsos de sondagem é a corrente mínima na série de pulsos de sondagem e fornecer energia ao indutor em um segundo pulso de aquecimento se for determinado que a cor- rente mínima na série de pulsos de sondagem ocorreu. Os componen- tes eletrônicos da fonte de alimentação podem ser configurados para determinar que uma corrente medida em uma série de pulsos de son- dagem é a corrente mínima na série de pulsos de sondagem de qual- quer forma adequada. Os componentes eletrônicos da fonte de ali- mentação podem ser configurados para determinar que uma corrente medida em uma série de pulsos de sondagem é a corrente mínima na série de pulsos de sondagem comparando pulsos de sondagem su- cessivos na série de pulsos de sondagem, determinando que a corren- te fornecida pela fonte de alimentação CC em um primeiro par de pul- sos de sondagem sucessivos diminui entre pulsos de sondagem su- cessivos e determinar que a corrente fornecida pela fonte de alimenta- ção CC em um segundo par de pulsos de sondagem sucessivos au- menta entre pulsos de sondagem sucessivos.
[0053] Em algumas modalidades, uma sequência de condições- alvo armazenadas na memória dos componentes eletrônicos da fonte de alimentação pode incluir: a corrente fornecida pela fonte de alimen- tação CC em um primeiro par de pulsos de sondagem sucessivos di- minui entre pulsos de sondagem sucessivos; e a corrente fornecida pela fonte de alimentação CC em um segundo par de pulsos de son-
dagem sucessivos aumenta entre pulsos de sondagem sucessivos. O segundo par de pulsos de sondagem sucessivos pode ser qualquer par adequado de pulsos de sondagem sucessivos após o primeiro par de pulsos de sondagem sucessivos. Por exemplo, o segundo par de pulsos de sondagem sucessivos pode incluir o segundo do primeiro par de pulsos de sondagem sucessivos, o segundo par de pulsos de sondagem sucessivos pode vir diretamente após o primeiro par de pulsos de sondagem sucessivos (ou seja, o primeiro do segundo par de pulsos sucessivos pode ser o pulso de sondagem sucessivo para o segundo do primeiro par de pulsos de sondagem sucessivos) ou um ou mais pulsos de sondagem pode ser fornecido ao indutor entre o primeiro par de pulsos de sondagem sucessivos e o segundo par de pulsos de sondagem sucessivos.
[0054] Em algumas modalidades, uma sequência de condições- alvo armazenadas na memória dos componentes eletrônicos da fonte de alimentação pode incluir: a corrente fornecida pela fonte de alimen- tação CC em um primeiro par de pulsos de sondagem sucessivos di- minui entre os pulsos de sondagem sucessivos; a corrente fornecida pela fonte de alimentação CC em um segundo par de pulsos de son- dagem sucessivos aumenta entre os pulsos de sondagem sucessivos; e a corrente fornecida pela fonte de alimentação CC em ou após o se- gundo par de pulsos de sondagem sucessivos é igual a ou maior do que o valor de corrente de referência.
[0055] Em algumas modalidades, os componentes eletrônicos da fonte de alimentação são configurados, para cada pulso de aqueci- mento, para determinar pelo menos um dos: quando a corrente forne- cida pela fonte de alimentação CC está no um valor mínimo de corren- te; quando a corrente fornecida pela fonte de alimentação CC está em um valor máximo de corrente; e um ponto médio entre os valores mi- nimos e máximos de corrente determinados. Os componentes eletrô-
nicos da fonte de alimentação podem ser configurados para determi- nar um valor de corrente de referência ou alvo com base em pelo me- nos um dos valores de corrente mínimos, máximos e médios determi- nados. O valor de referência ou alvo determinado podem ser uma condição-alvo. Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação podem ser configurados para controlar a duração do intervalo de tem- po entre dois pulsos de aquecimento sucessivos baseados em uma comparação entre medições da corrente CC em um ou mais pulsos de sondagem entre os pulsos de aquecimento sucessivos e o valor de corrente de referência ou alvo.
[0056] Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação tam- bém podem ser configurados para fornecer energia ao indutor em um segundo pulso de aquecimento quando uma ou mais das medições de corrente nos pulsos de sondagem corresponderem a uma condição- alvo ou o período de tempo após o fim do primeiro pulso de aqueci- mento atingir a duração máxima do intervalo de tempo. A duração má- xima do intervalo de tempo pode ser predeterminada. A duração má- xima do intervalo de tempo pode ser armazenada na memória dos componentes eletrônicos da fonte de alimentação.
[0057] Em algumas modalidades, os componentes eletrônicos da fonte de alimentação podem ser configurados para fornecer energia ao indutor pela fonte de alimentação CC em um segundo pulso de aque- cimento depois de decorrida a duração máxima do intervalo de tempo a partir do fim do primeiro pulso de aquecimento. Isto pode permitir que o dispositivo de aquecimento indutivo continue a fornecer pulsos de aquecimento ao indutor para aquecer o susceptor mesmo se as condições-alvo não forem cumpridas dentro de um determinado perío- do de tempo. A duração máxima do intervalo de tempo pode ser qual- quer duração adequada. Por exemplo, a duração máxima do intervalo de tempo pode ser entre cerca de 3 s e cerca de 6 s ou entre cerca de
4 s e cerca de 5s. A duração máxima do intervalo de tempo pode ser de cerca de 4,5 s. A duração máxima do intervalo de tempo pode ser armazenada na memória dos componentes eletrônicos da fonte de alimentação.
[0058] Em um exemplo de modalidade, os componentes eletrôni- cos da fonte de alimentação são configurados para fornecer energia ao indutor pela fonte de alimentação CC em um primeiro pulso de aquecimento e interromper o fonte de alimentação ao indutor para en- cerrar o primeiro pulso de aquecimento. Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação são configurados ainda para fornecer energia ao indutor em um primeiro pulso de sondagem após transcorrência do intervalo de tempo do pulso de sondagem a partir do fim do primeiro pulso de aquecimento. Os componentes eletrônicos da fonte de ali- mentação também são configurados para medir a corrente fornecida pela fonte de alimentação CC no primeiro pulso de sondagem e, após transcorrência da duração do pulso de sondagem a partir do início do primeiro pulso de sondagem, interromper o fonte de alimentação para o indutor para encerrar o primeiro pulso de sondagem. Os componen- tes eletrônicos da fonte de alimentação são configurados para compa- rar uma de mais medições de corrente no primeiro pulso de sondagem a uma ou mais condições-alvo, e fornecer energia ao indutor em um segundo pulso de aquecimento se uma ou mais das medidas de cor- rente cumprir com a condição-alvo.
[0059] Em um exemplo de modalidade adicional, os componentes eletrônicos da fonte de alimentação são configurados para fornecer energia ao indutor em um segundo pulso de sondagem após transcor- rência do intervalo de tempo do pulso de sondagem a partir do fim do primeiro pulso de sondagem, se uma ou mais medidas de corrente no primeiro pulso de sondagem não cumprirem com a condição-alvo. Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação são configurados ainda para medir a corrente fornecida pela fonte de alimentação CC no segundo pulso de sondagem e interromper o fonte de alimentação ao indutor para encerrar o segundo pulso de sondagem após transcorrên- cia da duração do pulso de sondagem a partir do início do segundo pulso de sondagem. Os componentes eletrônicos da fonte de alimen- tação também são configurados para comparar uma ou mais medições de corrente no segundo pulso de sondagem a uma ou mais das condi- ções-alvo e fornecer energia ao indutor em um segundo pulso de aquecimento se uma ou mais das medições de corrente em um ou mais pulsos de sondagem cumprir com a condição-alvo.
[0060] Em ainda outro exemplo de modalidade, os componentes eletrônicos da fonte de alimentação são configurados para continuar a fornecer energia para o indutor da fonte de alimentação CC em uma série de pulsos de sondagem, em que cada pulso de sondagem tem uma duração substancialmente igual à duração do pulso de sondagem e pulsos de sondagem sucessivos são separados por intervalos de tempo substancialmente iguais ao intervalo de tempo do pulso de son- dagem. Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação também são configurados para fornecer energia ao indutor em um segundo pulso de aquecimento quando uma ou mais das medições de corrente nos pulsos de sondagem corresponderem a uma condição-alvo ou o período de tempo após o fim do primeiro pulso de aquecimento atingir a duração máxima do intervalo de tempo.
[0061] Para cada pulso de aquecimento, os componentes eletrôni- cos da fonte de alimentação podem ser configurados para interromper o fonte de alimentação da fonte de alimentação CC para o indutor se o valor de corrente medido indicar que a temperatura de um susceptor acoplado ao indutor está na ou acima da temperatura máxima. Para conseguir isso, um valor máximo de referência de corrente, correspon- dente à temperatura máxima de um susceptor acoplado ao indutor,
pode ser armazenado na memória dos componentes eletrônicos da fonte de alimentação. Os componentes eletrônicos da fonte de alimen- tação podem ser configurados para medir a corrente fornecida pela fonte de alimentação CC ao indutor, comparar a corrente medida com o valor de referência de corrente CC armazenado e interromper o fonte de alimentação da fonte de alimentação CC ao indutor com base na comparação. Por exemplo, um valor mínimo de referência de corrente pode ser armazenado na memória dos componentes eletrônicos da fonte de alimentação e os componentes eletrônicos da fonte de ali- mentação podem ser configurados para interromper o fonte de alimen- tação da fonte de alimentação CC para o indutor se o valor de corrente medido atingir ou ficar abaixo do valor mínimo de referência de corren- te. Em algumas modalidades, tal interrupção no fonte de alimentação da fonte de alimentação CC para o indutor pode definir o fim dos pul- sos de aquecimento. Nestas modalidades, o fim dos pulsos de aque- cimento é determinado a partir de medições da corrente fornecida pela fonte de alimentação CC no pulso de aquecimento. Nestas modalida- des, a duração dos pulsos de aquecimento não é fixa, mas depende da corrente fornecida ao indutor, por isso é indiretamente dependente da temperatura do susceptor.
[0062] Em algumas modalidades, os componentes eletrônicos da fonte de alimentação podem ser configurados para detectar variações na taxa de mudança dos valores de corrente medidos pela fonte de alimentação CC em cada pulso de aquecimento. Nestas modalidades, os componentes eletrônicos da fonte de alimentação podem ser confi- gurados para interromper o fonte de alimentação da fonte de alimenta- ção CC ao indutor com base na detecção da variação na taxa de mu- dança dos valores de corrente medidos. Por exemplo, um susceptor acoplado ao indutor do dispositivo de aquecimento indutivo pode inclu- ir um material com uma temperatura de Curie que esteja abaixo de qualquer temperatura de aquecimento máxima predeterminada para o substrato formador de aerossol, conforme descrito mais detalhada- mente abaixo. Quando o susceptor é aquecido até a temperatura de Curie, a taxa de mudança do valor de corrente medido em um pulso de aquecimento pode mudar. Em outras palavras, um extremo, como um máximo ou mínimo, pode ser detectado na taxa de mudança da cor- rente medida conforme ocorre mudança de fase no material susceptor. Isto pode fornecer uma indicação de que o susceptor está na tempera- tura de Curie e o substrato formador de aerossol está na temperatura máxima predeterminada. Assim, os componentes eletrônicos da fonte de alimentação podem ser configurados para interromper o fonte de alimentação da fonte de alimentação CC em um pulso de aquecimento para parar ou impedir aquecimento adicional do substrato formador de aerossol. Em algumas modalidades, tal interrupção no fonte de alimen- tação da fonte de alimentação CC para o indutor pode definir o fim de cada pulso de aquecimento.
[0063] Várias propostas foram feitas na técnica para a adaptação de um susceptor, a fim de controlar a temperatura de um susceptor em um artigo gerador de aerossol. Por exemplo, em WO-A1-2015/177294 um sistema gerador de aerossol é proposto compreendendo um sus- ceptor com um primeiro material susceptor e um segundo material susceptor. O primeiro material susceptor é disposto em proximidade térmica do segundo material sólido.
[0064] O termo "proximidade térmica" é usado neste documento com referência a um susceptor com um primeiro material susceptor e um segundo material susceptor para significar que o primeiro material susceptor é posicionado em relação ao segundo material susceptor de modo que quando o susceptor é aquecido por um campo eletromagné- tico alternado gerado por um indutor, o calor é transferido entre o pri- meiro material susceptor e o segundo material susceptor. Por exem-
plo, o termo "proximidade térmica" destina-se a incluir as modalidades em que o primeiro material susceptor está em contato próximo com o segundo material susceptor. O termo "proximidade térmica" também é destinado a incluir as modalidades em que o primeiro material suscep- tor é espaçado a partir do segundo material susceptor e do primeiro e segundo materiais susceptores.
[0065] Em algumas modalidades, o primeiro e segundo materiais susceptores podem estar em contato próximo ou físico, formando um susceptor unitário. Nestas modalidades, quando aquecidos, os primei- ro e segundo materiais susceptores têm substancialmente a mesma temperatura.
[0066] O primeiro material susceptor, que pode ser otimizado para o aquecimento do substrato formador de aerossol, pode ter uma pri- meira temperatura de Curie que é maior que qualquer temperatura de aquecimento máxima predefinida para o substrato formador de aeros- sol. O segundo material susceptor, que pode ser otimizado para regu- lação da temperatura do substrato formador de aerossol, pode ter uma segunda temperatura de Curie que está abaixo de qualquer temperatu- ra de aquecimento máxima predefinida para o substrato formador de aerossol. Uma vez que o segundo material susceptor alcançou a se- gunda temperatura de Curie, as propriedades magnéticas do segundo material susceptor se alteram. Na segunda temperatura de Curie, a temperatura do segundo material susceptor se altera reversivelmente de uma fase ferromagnética para uma fase paramagnética. Durante o aquecimento indutivo do substrato formador de aerossol, esta mudan- ça de fase do segundo material susceptor pode ser detectada pelo dispositivo de aquecimento indutivo sem contato físico com o segundo material susceptor. A detecção da mudança de fase pode permitir que o dispositivo de aquecimento indutivo controle o aquecimento do subs- trato formador de aerossol.
[0067] Por exemplo, na detecção de uma mudança de fase asso- ciada a segunda temperatura de Curie, o aquecimento indutivo pode ser interrompido automaticamente. Assim, um superaquecimento do substrato formador de aerossol pode ser evitado, mesmo que o primei- ro material susceptor, que é primariamente responsável pelo aqueci- mento do substrato formador de aerossol, não tenha nenhuma tempe- ratura de Curie ou uma primeira temperatura de Curie que seja mais alta do que a temperatura de aquecimento máxima desejada. Após o aquecimento indutivo parar, o susceptor esfria até atingir uma tempe- ratura inferior à sua segunda temperatura de Curie. Neste momento, o segundo material susceptor recupera suas propriedades ferromagnéti- cas novamente.
[0068] O dispositivo de aquecimento indutivo da presente invenção pode ser configurado para receber um artigo gerador de aerossol que compreende um susceptor com um primeiro material susceptor e um segundo material susceptor. O dispositivo de aquecimento indutivo da presente invenção pode ainda ser configurado para controlar o fonte de alimentação pela fonte de alimentação CC para o indutor com base na detecção de uma mudança de fase de um segundo material sus- ceptor no susceptor. Ou seja, os componentes eletrônicos da fonte de alimentação do dispositivo de aquecimento indutivo da invenção atual podem ser configurados para detectar uma mudança de fase em um segundo material susceptor de um susceptor acoplado ao indutor e parar ou reduzir a energia fornecida pela fonte de alimentação CC na detecção de uma mudança de fase.
[0069] Em certas modalidades, o dispositivo de aquecimento indu- tivo pode ser configurado para receber um artigo gerador de aerossol compreendendo um susceptor que compreende um primeiro material susceptor e um segundo material susceptor, o primeiro material sus- ceptor sendo disposto em proximidade térmica ao segundo material susceptor e o segundo material susceptor tendo uma temperatura de Curie que está abaixo de 500ºC. Para cada pulso de aquecimento, os componentes eletrônicos da fonte de alimentação do dispositivo de aquecimento indutivo da presente invenção podem ser configurados para: determinar quando a corrente fornecida pela fonte de alimenta- ção CC está no valor máximo de corrente; parar, reduzir ou interrom- per o fonte de alimentação da fonte de alimentação CC para o indutor para encerrar o pulso de aquecimento quando o valor máximo de cor- rente é determinado; e após o intervalo de tempo determinado, com base na corrente medida nos pulsos de sondagem, iniciar ou aumentar o fonte de alimentação pela fonte de alimentação CC em um segundo pulso de aquecimento, de modo que a energia é fornecida ao indutor pela fonte de alimentação CC em uma série de pulsos de aquecimen- to.
[0070] Nestas modalidades particulares, os componentes eletrôni- cos da fonte de alimentação são configurados não somente para con- trolar a duração do intervalo de tempo entre pulsos de aquecimento sucessivos da energia fornecida pela fonte de alimentação CC, mas os componentes eletrônicos da fonte de alimentação também são confi- gurados para controlar a duração de cada pulso de aquecimento com base nas medições da corrente fornecida pela fonte de alimentação CC.
[0071] A relação entre a corrente fornecida pela fonte de alimenta- ção CC e a temperatura de um susceptor com dois materiais suscepto- res é descrita em mais detalhes abaixo, particularmente com referên- cia à Figura 9. No entanto, em geral, o perfil da corrente fornecida pela fonte de alimentação CC exibe uma inflexão temporária conforme o susceptor atinge a segunda temperatura de Curie e o segundo materi- al susceptor experimenta uma mudança de fase.
[0072] Por exemplo, em algumas destas determinadas modalida-
des a resistência aparente do susceptor aumenta à medida que o sus- ceptor é aquecido à segunda temperatura de Curie. Quando o suscep- tor atinge a segunda temperatura de Curie, a resistência aparente do susceptor exibe um primeiro extremo, neste exemplo, um máximo, e, posteriormente, a resistência aparente do susceptor diminui temporari- amente. Esta diminuição temporária resulta do segundo susceptor perdendo suas propriedades magnéticas durante a mudança de fase. Uma vez que a mudança de fase é concluída, a resistência aparente do susceptor exibe um segundo extremo, neste exemplo, um mínimo, e, posteriormente, a resistência aparente do susceptor aumenta no- vamente conforme a fonte de alimentação CC continua a fornecer energia para o indutor aquecer o susceptor.
[0073] A corrente medida fornecida pela fonte de alimentação CC exibe uma relação inversa à resistência aparente do susceptor, como esperado na lei de Ohm. Como tal, neste exemplo de modalidade, a corrente medida diminui à medida que o susceptor é aquecido à se- gunda temperatura de Curie. Na segunda temperatura de Curie, a cor- rente medida atinge um Ibcwn mínimo e aumenta temporariamente até atingir um Ibcwax máximo após o qual a corrente medida diminui nova- mente enquanto o susceptor é aquecido ainda mais.
[0074] Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação do dispositivo de aquecimento indutivo da invenção atual podem ser con- figurados para detectar a transição de Curie do segundo material sus- ceptor. Em outras palavras, os componentes eletrônicos da fonte de alimentação do dispositivo de aquecimento indutivo da presente inven- ção podem ser configurados para detectar uma inflexão temporária no perfil da corrente fornecida pela fonte de alimentação CC, causada pe- la mudança de fase do segundo material susceptor. A detecção da transição de Curie pode permitir que os componentes eletrônicos da fonte de alimentação determinem quando parar ou reduzir a quantida-
de de energia que está sendo fornecida ao susceptor para evitar que o susceptor superaqueça o substrato formador de aerossol.
[0075] A detecção de um extremo, como um valor máximo ou míi- nimo, nas medições da corrente fornecida pela fonte de alimentação CC pode indicar que está ocorrendo uma mudança de fase de um ma- terial susceptor. Particularmente, a detecção de um primeiro extremo, como um mínimo, na corrente fornecida pela fonte de alimentação CC pode indicar que o susceptor atingiu a segunda temperatura de Curie. A detecção de um segundo extremo, como um máximo, na corrente fornecida pela fonte de alimentação CC pode indicar que ocorreu a mudança de fase do segundo material susceptor.
[0076] A inflexão na corrente fornecida pela fonte de alimentação CC fornece um indicador da temperatura do susceptor. A temperatura de Curie do segundo material susceptor pode ser escolhida para estar dentro de uma faixa de temperatura para a geração de um aerossol adequado ou aceitável a partir do substrato formador de aerossol sem a ignição do substrato formador de aerossol.
[0077] Em algumas modalidades, os componentes eletrônicos da fonte de alimentação podem ser configurados para detectar o valor máximo de corrente em um pulso de aquecimento. Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação podem ainda ser configurados pa- ra interromper o fonte de alimentação da fonte de alimentação CC ao indutor quando o valor máximo é detectado. Esta interrupção pode de- finir o fim de um pulso de aquecimento.
[0078] Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação po- dem ser configurados para determinar quando a corrente fornecida pela fonte de alimentação CC está no valor mínimo de corrente em um pulso de aquecimento.
[0079] Em algumas modalidades particulares, os componentes eletrônicos da fonte de alimentação podem ser configurados para: de-
terminar o ponto médio entre o valor mínimo de corrente de pulso de aquecimento determinado e o valor máximo de corrente de pulso de aquecimento determinado.
[0080] Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação po- dem ser configurados para armazenar pelo menos um dos valores de corrente máximos, mínimos e médios determinados em um pulso de aquecimento na memória dos componentes eletrônicos da fonte de alimentação. Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação também podem ser configurados para comparar medições de corrente em mais um dos pulsos de sondagem com pelo menos um dos valores de corrente máximos, mínimos e médios de pulso de aquecimento ar- mazenados. Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação po- dem ser configurados para controlar a duração do intervalo de tempo entre pulsos de aquecimento sucessivos com base na comparação.
[0081] Usando pelo menos uma corrente máxima, mínima e média determinada entre os valores de corrente máximos e mínimos deter- minados em um pulso de aquecimento como valor de corrente alvo ou de referência para comparação com as medições de corrente em um ou mais dos pulsos de sondagem, em vez de um valor alvo ou de refe- rência predeterminado, o dispositivo de aquecimento indutivo da pre- sente invenção pode ser adequado para uso com diferentes arranjos de susceptores e substratos formadores de aerossol sem a necessi- dade de armazenar múltiplos valores alvo ou de referência na memória dos componentes eletrônicos da fonte de alimentação.
[0082] Para cada arranjo de susceptor e substrato formador de aerossol particular, os valores mínimos e máximos de corrente deter- minados devem ser iguais ou muito semelhantes. Isto porque, para cada arranjo de susceptor e substrato formador de aerossol particular, os valores máximos e mínimos de corrente determinados devem ocor- rer quando o susceptor está em uma determinada temperatura, que deve ser a mesma para cada pulso de aquecimento (ou seja, quando o susceptor está na ou próximo da segunda temperatura de Curie). Con- sequentemente, o ponto médio entre os valores máximos e mínimos de corrente determinados deve ser igual ou muito semelhante para cada pulso de aquecimento sucessivo.
[0083] Foi verificado que o ponto médio entre os valores máximos e mínimos de corrente determinados é um valor inicial de corrente par- ticularmente adequado para cada pulso de aquecimento. Assim, os componentes eletrônicos da fonte de alimentação podem ser configu- rados para ajustar as durações do intervalo de tempo entre pulsos de aquecimento sucessivos de modo que os valores iniciais de corrente dos pulsos de aquecimento fiquem no ou próximo ao ponto médio en- tre os valores máximos e mínimos de corrente determinados em vários pulsos.
[0084] Em algumas modalidades, os componentes eletrônicos da fonte de alimentação são configurados para controlar a duração do intervalo de tempo entre pulsos de aquecimento sucessivos com base em uma ou mais medições da corrente fornecida pela fonte de alimen- tação CC e a tensão na fonte de alimentação CC em um ou mais pul- sos de sondagem. Preferencialmente, os componentes eletrônicos da fonte de alimentação são configurados para determinar um valor de condutância com base em uma ou mais medições da corrente forneci- da pela fonte de alimentação CC e a tensão na fonte de alimentação CC em um ou mais dos pulsos de sondagem. O valor de condutância pode ser determinado a partir do quociente ou razão de uma medição de corrente e uma medição de tensão. Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação podem ser configurados para determinar o quo- ciente de uma ou mais medições de corrente e uma ou mais medições de tensão. Em outras palavras, os componentes eletrônicos da fonte de alimentação podem ser configurados para determinar o valor de condutância dividindo uma ou mais medições de corrente por uma ou mais medições de tensão.
[0085] Preferencialmente, os componentes eletrônicos da fonte de alimentação são configurados para controlar a duração do intervalo de tempo entre pulsos de aquecimento sucessivos com base em um ou mais dos valores de condutância determinados. Surpreendentemente, verificou-se que controlar a duração do intervalo de tempo entre pulsos de aquecimento sucessivos proporcionou maior estabilidade e confia- bilidade do controle de temperatura do susceptor em comparação com o controle baseado somente em medições da corrente.
[0086] Será apreciado que todas as referências a medição da cor- rente feitas neste documento podem incluir adicionalmente medições de tensão. Será apreciado que todas as referências a medição da cor- rente feitas neste documento podem incluir adicionalmente medidas de tensão e determinações de condutância. Também será apreciado que referências a valores-alvo de corrente e a condições-alvo de corrente feitas neste documento podem incluir valores-alvo de condutância e condições-alvo de condutância. Em outras palavras, as referências aos circuitos de controle que estão sendo configurados para controlar a duração do intervalo de tempo entre pulsos de aquecimento sucessi- vos com base em uma ou mais medições de corrente também podem incluir modalidades em que os componentes eletrônicos da fonte de alimentação estão configurados para controlar a duração do intervalo de tempo entre pulsos de aquecimento sucessivos com base em uma ou mais determinações de condutância.
[0087] O dispositivo de aquecimento indutivo do primeiro aspecto da presente invenção e um artigo gerador de aerossol podem formar um sistema gerador de aerossol operado eletricamente de acordo com um segundo aspecto da presente invenção. O artigo gerador de ae- rossol pode incluir um substrato formador de aerossol| e um susceptor em proximidade térmica ao susceptor. O dispositivo de aquecimento indutivo pode ser configurado para receber o susceptor e para aquecer o susceptor quando o artigo gerador de aerossol é recebido pelo dis- positivo de aquecimento indutivo. O indutor do dispositivo de aqueci- mento indutivo pode gerar um campo eletromagnético variável para induzir correntes de Foucault no susceptor, fazendo com que o sus- ceptor aqueça.
[0088] O dispositivo de aquecimento indutivo ou o dispositivo ge- rador de aerossol eletricamente operado da presente invenção pode compreender: um compartimento; uma cavidade para receber um arti- go gerador de aerossol, um indutor disposto para gerar um campo ele- tromagnético variável dentro da cavidade; uma fonte de alimentação CC para fornecimento da energia elétrica ao indutor; e componentes eletrônicos da fonte de alimentação configurados para controlar o fonte de alimentação da fonte de alimentação para o indutor.
[0089] O dispositivo de aquecimento indutivo compreende uma fonte de alimentação CC para fornecer energia elétrica ao indutor. À fonte de alimentação CC é configurada para fornecer uma tensão de alimentação CC e uma corrente. A fonte de alimentação CC pode ser qualquer fonte de alimentação CC adequada. Por exemplo, a fonte de alimentação CC pode ser uma bateria de uso único ou uma bateria recarregável. Em algumas modalidades, a fonte de alimentação pode ser uma bateria de íons de lítio. Em outras modalidades, a fonte de alimentação pode ser uma bateria de níquel-hidreto metálico, uma ba- teria de níquel cádmio ou uma bateria com base de lítio, por exemplo, uma bateria de lítio-cobalto, lítio-ferro-fosfato, titanato de lítio ou polí- mero de lítio. Em algumas modalidades, a fonte de alimentação CC pode incluir um ou mais capacitores, super capacitores ou capacitores híbridos. A fonte de alimentação CC pode incluir um ou mais capacito- res híbridos de íons de lítio.
[0090] A fonte de alimentação CC pode ser configurada para for- necer qualquer tensão CC e corrente adequadas. A fonte de alimenta- ção CC pode ser configurada para fornecer tensão CC na faixa de en- tre cerca de 2,5 Volts e cerca de 4,5 Volts e corrente na faixa de cerca de 2,5 Amperes e cerca de 5 Amperes, correspondendo a energia CC na faixa de cerca de 6,25 Watts e cerca de 22,5 Watts.
[0091] O dispositivo de aquecimento indutivo também compreende um indutor para se acoplar a um susceptor de um artigo gerador de aerossol. O indutor pode compreender uma bobina. A bobina pode ser uma bobina de indutor cilíndrica enrolada de maneira helicoidal. O in- dutor pode ser posicionado na ou adjacente à superfície interna da ca- vidade do dispositivo. A bobina pode cercar a cavidade. Em algumas modalidades, a bobina do indutor pode ter uma forma oblonga e definir um volume interno na faixa de aproximadamente 0,15 cm? a cerca de 1,10 em?. Por exemplo, o diâmetro interno da bobina de indutor cilín- drica enrolada de maneira helicoidal pode estar entre cerca de 5 mm e cerca de 10 mm ou cerca de 7 mm e o comprimento da bobina de in- dutor cilíndrica enrolada de maneira helicoidal pode estar entre cerca de 8 mm e cerca de 14 mm. O diâmetro ou a espessura do fio de bo- bina do indutor pode estar entre 0,5 mm e cerca de 1 mm, dependen- do se um fio de bobina com uma seção transversal circular ou um fio de bobina com uma seção transversal retangular achatada é usado. À bobina de indutor enrolada de maneira helicoidal pode ser posicionada ou adjacente à superfície interna da cavidade. A bobina de indutor ci- líndrica enrolada de maneira helicoidal posicionada em ou adjacente à superfície interna da cavidade permite que o dispositivo seja compac- to. O indutor pode compreender uma bobina ou mais de uma bobina.
[0092] O dispositivo de aquecimento indutivo também compreende componentes eletrônicos da fonte de alimentação configurados para controlar o fonte de alimentação da fonte de alimentação CC ao indu-
tor.
[0093] Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação po- dem compreender o conversor ou o inversor CC/CA para conversão da corrente da fonte de alimentação CC em uma corrente CA para for- necimento ao indutor.
[0094] O conversor CC/CA pode ser configurado para operar em alta frequência. Conforme usado neste documento, o termo "alta fre- quência" é usado para descrever uma frequência que varia de cerca de 1 Mega-hertz (MHz) a cerca de 30 Mega-hertz (MHz), de cerca de 1 Mega-hertz (MHz) a cerca de 10 MHz (incluindo a faixa de cerca de 1 MHz a cerca de 10 MHz) e de cerca de 5 Mega-hertz (MHz) a cerca de 7 Mega-hertz (MHz) (incluindo a faixa de cerca de 5 MHz a cerca de 7 MHz).
[0095] O conversor CC/CA pode incluir uma rede de carga LC. À rede LC pode incluir o indutor para acoplamento a um susceptor de um artigo gerador de aerossol. O indutor pode ser disposto em série com um capacitor na rede da carga LC. A rede de carga LC pode ainda in- cluir um capacitor de desvio.
[0096] A rede da carga LC pode ser configurada para operar em carga ôhmica baixa. Conforme usado neste documento, o termo "car- ga ôhmica baixa" é usado para descrever uma carga ôhmica menor do que aproximadamente 2 Ohms. A resistência elétrica do indutor pode tipicamente ser alguns décimos de um Ohm. Tipicamente, a resistên- cia elétrica do susceptor será mais elevada do que a resistência elétri- ca do indutor, de modo que o susceptor possa ser configurado para converter eficientemente a maioria da energia elétrica fornecida a ele em calor para aquecer o substrato formador de aerossol. Durante o aquecimento do susceptor, a resistência elétrica do susceptor também irá tipicamente aumentar à medida que a temperatura do susceptor aumenta. Na operação, a resistência elétrica do susceptor pode efi-
cazmente ser adicionada à resistência elétrica do indutor para aumen- tar a carga ôhmica da rede da carga LC.
[0097] O conversor CC/CA pode incluir um amplificador de ener- gia. Particularmente, o conversor CC/CA pode compreender um ampli- ficador de energia classe E que compreende um comutador de transis- tor e um circuito de condução de comutador de transistor. Amplificado- res de energia de classe E são geralmente conhecidos e são descritos em detalhes, por exemplo, no artigo "Class-ERF Power Amplifiers", Nathan O. Sokal, publicado na revista bimestral QEX, edição janei- ro/fevereiro 2001, páginas 9-20, da American Radio Relay League (ARRL), Newington, CT, EUA. Os amplificadores de energia classe E operam de maneira vantajosa em altas frequências, ao mesmo tempo que também têm uma estrutura de circuito simples que compreende um número mínimo dos componentes (por exemplo, amplificadores de energia classe E precisam de apenas um transistor, que é uma vanta- gem sobre amplificadores de energia classe-D, que compreendem dois comutadores de transistor controlados em alta frequência, de mo- do a garantir que um dos dois transistores é desligado, o outro dos dois transistores seja ligado). Além disso, os amplificadores de energia classe E são conhecidos como tendo pouca dissipação de energia mi- nima na comutação do transistor durante as transições de comutação. Preferencialmente, o amplificador de energia classe E pode ser um amplificador de energia classe E de primeira ordem de extremidade única com um único comutador de transistor.
[0098] Em modalidades que compreendem um amplificador de energia classe E, o comutador do transistor pode ser todo o tipo apro- priado de transistor. Por exemplo, o transistor pode ser um transistor de junção bipolar (TJB) ou um transistor de efeito de campo (FET), tal como um transistor de efeito de campo metal - óxido - semicondutor (MOSFET) ou um transistor de efeito de campo metal-semicondutor
[0099] O amplificador de energia classe E pode ter uma impedân- cia de saída e em que os componentes eletrônicos da fonte de alimen- tação podem compreender ainda uma rede correspondente para cor- responder à impedância de saída do amplificador de energia classe E à baixa carga ôhmica da rede de carga LC. Por exemplo, a rede cor- respondente pode compreender um pequeno transformador corres- pondente. A rede correspondente pode melhorar a eficiência da trans- ferência de energia entre o inversor ou o conversor e o indutor.
[00100] Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação po- dem igualmente compreender um microcontrolador. O microcontrola- dor pode ser programado para controlar a duração de cada pulso de energia fornecido pela fonte de alimentação CC para o indutor. O mi- crocontrolador pode ser programado para controlar a duração do inter- valo de tempo entre pulsos de energia sucessivos fornecidos pela fon- te de alimentação CC ao indutor. O microcontrolador pode ser progra- mado para determinar uma resistência aparente (Ra) de um susceptor de um artigo gerador de aerossol engatado com o dispositivo de aque- cimento indutivo. O microcontrolador pode ser programado para de- terminar uma resistência aparente (Ra) do susceptor a partir de medi- ções de pelo menos uma dentre a tensão CC (Vcc) fornecida pela fon- te de alimentação CC e da corrente CC (lcc) extraída da fonte de ali- mentação CC. O microcontrolador pode ser programado ainda para determinar a temperatura do susceptor do artigo gerador de aerosso| a partir da resistência aparente (Ra). O microcontrolador também pode ser ainda programado para determinar a temperatura do substrato formador de aerossol do artigo gerador de aerossol a partir da tempe- ratura do susceptor.
[00101] Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação po- dem ser configurados para medir a corrente extraída da fonte de ali-
mentação CC. Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação podem incluir um sensor de corrente para medir a corrente CC extraí- da da fonte de alimentação CC. Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação podem ser fornecidos com qualquer sensor de corren- te apropriado.
[00102] Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação tam- bém podem ser configurados para medir a tensão CC fornecida pela fonte de alimentação CC. Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação podem incluir um sensor de tensão para medir a tensão CC fornecida pela fonte de alimentação CC. Os componentes eletrôni- cos da fonte de alimentação podem compreender qualquer sensor de tensão apropriado.
[00103] Foi verificado que a resistência aparente do susceptor pode ser determinada a partir de medições da tensão CC e da corrente ex- traída da fonte de alimentação CC. Surpreendentemente, a resistência aparente de um susceptor varia com a temperatura do susceptor em uma relação estritamente monotônica sobre determinadas faixas da temperatura do susceptor. Essa relação estritamente monotônica per- mite uma determinação inequívoca da respectiva temperatura do sus- ceptor a partir de uma determinação da resistência aparente, visto que cada valor determinado da resistência aparente é representativo de somente um único valor da temperatura, não havendo nenhuma ambi- guidade na relação. Embora a relação entre a temperatura do suscep- tor e a resistência aparente seja monotônica, ela não é necessaria- mente linear. A relação estritamente monotônica da temperatura do susceptor e a resistência aparente permitem a determinação e o con- trole da temperatura do susceptor e, assim, a determinação e o contro- le da temperatura do substrato formador de aerossol.
[00104] A resistência aparente do susceptor pode ser calculada a partir da relação conhecida entre a corrente extraída da fonte de ali-
mentação CC e a tensão CC fornecida pela fonte de alimentação CC, de acordo com a lei de Ohm. Tipicamente, a resistência aparente do susceptor é determinada com base nas medições da corrente extraída da fonte de alimentação CC. A resistência aparente do susceptor pode igualmente ser determinada com base em medidas da tensão CC for- necida pela fonte de alimentação CC. No entanto, em algumas moda- lidades, a fonte de alimentação CC pode ser configurada para fornecer um valor de tensão CC constante. Nestas modalidades, o valor de ten- são constante fornecido pela fonte de alimentação CC pode ser co- nhecido e armazenado, como em uma memória do microprocessador dos componentes eletrônicos da fonte de alimentação e pode ser usa- do na determinação da resistência aparente do susceptor. Portanto, em modalidades que compreendem uma fonte de alimentação CC de tensão constante não é essencial que os componentes eletrônicos da fonte de alimentação sejam configurados para medir a tensão CC for- necida pela fonte de alimentação CC. Isto pode reduzir um ou mais do número de componentes, a complexidade, o tamanho e o custo dos componentes eletrônicos da fonte de alimentação. Será apreciado que em algumas modalidades que compreendem uma fonte de alimenta- ção CC de tensão constante, os componentes eletrônicos da fonte de alimentação podem ser configurados para medir a tensão CC forneci- da pela fonte de alimentação CC e as medições da tensão CC podem ser usadas na determinação da resistência aparente do susceptor.
[00105] Em algumas modalidades, onde a fonte de alimentação CC compreende uma fonte de alimentação CC que fornece um valor de tensão constante, os componentes eletrônicos da fonte de alimentação podem ser configurados para armazenar um valor de tensão de refe- rência constante que seja indicativo do valor de tensão constante for- necido pela fonte de alimentação CC de tensão constante. Nestas mo- dalidades, os componentes eletrônicos da fonte de alimentação podem não ser exigidos para monitorar a tensão CC fornecida pela fonte de alimentação CC. No entanto, será apreciado que nessas modalidades um sensor de tensão também pode ser fornecido para monitorar o va- lor de tensão CC fornecido pela fonte de alimentação CC.
[00106] Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação po- dem igualmente incluir um indutor adicional disposto como um bloque- ador CC.
[00107] O tamanho ou volume total dos componentes eletrônicos da fonte de alimentação podem ser particularmente pequenos. Por exem- plo, o volume ou tamanho total dos componentes eletrônicos da fonte de alimentação pode ser igual ou menor que 2 cm?. Este tamanho pe- queno é devido ao baixo número de componentes dos componentes eletrônicos da fonte de alimentação. Um tamanho ou um volume parti- cularmente pequeno é possível nas modalidades onde o indutor da rede de carga LC é usado como o indutor para o acoplamento indutivo ao susceptor do artigo formador de aerossol. Um tamanho ou volume particularmente pequeno também é possível em modalidades que não compreendem uma rede correspondente. O tamanho pequeno ou o volume pequeno dos componentes eletrônicos da fonte de alimenta- ção ajudam a manter o tamanho total ou o volume do dispositivo de aquecimento indutivo particularmente pequeno.
[00108] O dispositivo de aquecimento indutivo também compreende uma cavidade para receber um artigo gerador de aerossol. A cavidade tem uma superfície interna moldada para acomodar pelo menos uma porção do substrato formador de aerossol de um artigo gerador de ae- rossol. A cavidade pode ser disposta de modo que mediante a acomo- dação de uma porção do substrato formador de aerossol de um artigo gerador de aerossol na cavidade, o indutor da rede de carga LC é in- dutivamente acoplado ao susceptor do substrato formador de aerossol durante a operação. Este arranjo pode permitir que o indutor da rede de carga LC se acople ao susceptor do artigo gerador de aerossol| e aqueça o susceptor através da indução de correntes de Foucault. Este arranjo pode eliminar a necessidade de componentes adicionais, tal como redes correspondentes para corresponder à impedância de saí- da do amplificador de energia classe E para a carga, permitindo, as- sim, uma minimização adicional do tamanho dos componentes eletrô- nicos da fonte de alimentação.
[00109] O dispositivo de aquecimento indutivo pode incluir meios para operar o dispositivo. Em algumas modalidades, os meios para operar o dispositivo podem compreender um simples comutador ope- rado por usuário.
[00110] Em geral, o dispositivo de aquecimento indutivo da presen- te invenção fornece um dispositivo de aquecimento robusto e simples, eficiente, pequeno e fácil de manusear. Isto é principalmente devido ao aquecimento sem contato do substrato e do arranjo e configuração dos componentes eletrônicos da fonte de alimentação.
[00111] Para susceptores formando baixas cargas ôhmicas e com uma resistência elétrica significativamente maior do que a resistência elétrica do indutor da rede de carga LC, como especificado acima, o dispositivo de aquecimento indutivo da presente invenção pode aque- cer o susceptor a uma temperatura na faixa de 300-400 graus Celsius em um período de tempo de cerca de cinco segundos ou mesmo me- nos de cinco segundos em algumas modalidades. Ao mesmo tempo, a temperatura do indutor do dispositivo de aquecimento indutivo pode ser mantida bem abaixo da temperatura do susceptor devido a uma grande maioria da energia que está sendo convertida ao calor no sus- ceptor, ao invés de ser convertida no indutor.
[00112] Em algumas modalidades, o dispositivo de aquecimento indutivo pode ser configurado para fornecer energia a um susceptor disposto dentro de um substrato formador de aerossol de modo que o substrato formador de aerossol pode ser aquecido a uma temperatura média entre cerca de 200ºC e cerca de 240ºC.
[00113] O dispositivo de aquecimento indutivo pode ser capaz de gerar um campo eletromagnético variável com uma resistência de campo magnético (H-campo de resistência) entre cerca de 1 quilo de amperes por metro (kKA/m) e cerca de 5 kA/m, entre cerca de 2 kKA/m e cerca de 3 kA/m ou cerca de 2,5 kA/m. O dispositivo de aquecimento indutivo pode ser capaz de gerar um campo eletromagnético flutuante com uma frequência entre cerca de 1 Mega-hertz e cerca de 30 Mega- hertz, entre cerca de 1 Mega-hertz e cerca de 10 Mega-hertz ou entre cerca de 5 Mega-hertz e cerca de 7 Mega-hertz.
[00114] O dispositivo de aquecimento indutivo pode ser um disposi- tivo gerador de aerossol operado eletricamente portátil que seja con- fortável para que um usuário o prenda entre os dedos de uma única mão.
[00115] O dispositivo de aquecimento indutivo pode ter um compri- mento entre cerca de 70 milímetros e cerca de 120 milímetros.
[00116] O dispositivo de aquecimento indutivo pode ser substanci- almente cilíndrico na sua forma.
[00117] Especificamente, o dispositivo de aquecimento indutivo po- de incluir: um compartimento do dispositivo; e uma cavidade disposta no compartimento do dispositivo, a cavidade tendo uma superfície in- terna formada para acomodar pelo menos uma porção do substrato formador de aerossol|, a cavidade estando disposta de modo que me- diante o arranjo do substrato formador de aerossol na cavidade, o in- dutor seja acoplado indutivamente ao susceptor do dispositivo de aquecimento indutivo durante a operação do dispositivo. Os compo- nentes eletrônicos da fonte de alimentação podem também ser confi- gurados para operarem em alta frequência, o conversor CC/CA com- preendendo uma rede da carga LC configurada para operar em uma carga ôhmica, onde a rede da carga LC compreende uma conexão em série de um capacitor e do indutor com uma resistência ôhmico e em que os componentes eletrônicos da fonte de alimentação compreen- dem um microcontrolador programado para controlar a energia forne- cida da fonte de alimentação CC ao indutor.
[00118] Um artigo gerador de aerossol também pode ser fornecido como uma parte do sistema gerador de aerossol de acordo com um segundo aspecto da presente invenção. O artigo gerador de aerossol pode ter a forma de uma coluna que compreende duas extremidades: uma extremidade de bocal ou extremidade proximal, através da qual o aerossol sai do artigo gerador de aerossol e é distribuído a um usuário e uma extremidade distal. Durante o uso, um usuário traga na extremi- dade do bocal para inalar o aerossol gerado pelo artigo gerador de ae- rossol. A extremidade do bocal está a jusante da extremidade distal. À extremidade distal também pode ser referida como a extremidade a montante e está a montante da extremidade do bocal.
[00119] Conforme usado neste documento, os termos "a montante" e "a jusante" são usados para descrever posições relativas dos ele- mentos ou porções dos elementos do artigo gerador de aerossol em relação ao sentido no qual um usuário traga o artigo gerador de aeros- sol aquecido durante seu uso.
[00120] Quando usado neste documento, em relação a um artigo gerador de aerossol, o termo "longitudinal" é usado para descrever a direção entre a extremidade do bocal e a extremidade distal do artigo gerador de aerossol e o termo "transversal" é usado para descrever o sentido perpendicular à direção longitudinal.
[00121] Conforme usado neste documento em relação a um artigo gerador de aerossol, o termo "diâmetro" é usado para descrever a di- mensão máxima na direção transversal do artigo gerador de aerossol. Quando utilizado neste documento em relação ao artigo gerador de aerossol, o termo "comprimento" é utilizado para descrever a dimen- são máxima no sentido longitudinal do artigo gerador de aerossol.
[00122] O artigo gerador de aerossol compreende um susceptor. O susceptor está em proximidade térmica do substrato formador de ae- rossol. Assim, quando o susceptor se aquece, o substrato formador de aerossol é aquecido e um aerossol é formado. O susceptor pode ser disposto em contato físico direto com o substrato formador de aeros- sol, por exemplo, dentro do substrato formador de aerossol.
[00123] O susceptor pode ter a forma de um pino, coluna ou lâmina. O susceptor pode ter um comprimento de entre cerca de 5 mm e cerca de 15 mm, de entre cerca de 6 mm e cerca de 12 mm ou de entre cer- ca de 8 mm e cerca de 10 mm. O susceptor pode ter uma largura de entre 1 mm e 6 mm e pode ter uma espessura de entre 10 micrôme- tros e 500 micrômetros ou mesmo mais preferencialmente entre 10 e 100 micrômetros. Se o susceptor tem uma seção transversal constan- te, por exemplo, uma seção transversal circular, ela pode ter uma lar- gura ou diâmetro preferível entre 1 mm e 5 mm.
[00124] O susceptor pode ter uma dimensão de comprimento maior do que sua dimensão de largura ou sua dimensão de espessura, por exemplo, maior do que duas vezes sua dimensão de largura ou sua dimensão de espessura. Assim, o susceptor pode ser descrito como um susceptor alongado. O susceptor pode ser disposto substancial- mente longitudinalmente dentro da coluna. Isto significa que a dimen- são de comprimento do susceptor alongado é disposta para ser apro- ximadamente paralela ao sentido longitudinal da coluna, por exemplo, dentro de mais ou menos 10 graus do paralelo ao sentido longitudinal da coluna. O elemento susceptor alongado pode ser posicionado em uma posição radialmente central dentro da coluna, se estendendo ao longo do eixo longitudinal da coluna.
[00125] Em algumas modalidades, o artigo gerador de aerossol po-
de conter um único susceptor alongado. Em outras modalidades, o ar- tigo gerador de aerossol pode compreender um ou mais de um sus- ceptor. O artigo gerador de aerossol pode ter mais de um susceptor alongado. Assim, o aquecimento pode ser feito de maneira eficaz em diferentes porções do substrato formador de aerossol.
[00126] Em algumas modalidades preferidas, o susceptor compre- ende um primeiro material susceptor e um segundo material susceptor. O primeiro material susceptor pode ser disposto em proximidade física com o segundo material susceptor. O primeiro material susceptor pode ser disposto em contato físico com o segundo material susceptor. O segundo material susceptor pode ter uma temperatura de Curie inferior a 500ºC. O primeiro material susceptor pode ser usado principalmente para aquecer o susceptor quando o susceptor é colocado em um cam- po eletromagnético variável. Qualquer material apropriado pode ser usado. Por exemplo, o primeiro material susceptor pode ser de alumí- nio ou pode ser um material ferroso, como aço inoxidável. O segundo material susceptor pode ser usado principalmente para indicar quando o susceptor atingiu uma temperatura específica, sendo esta tempera- tura a temperatura de Curie do segundo material susceptor. A tempe- ratura de Curie do segundo material susceptor pode ser usada para regular a temperatura de todo o susceptor durante a operação. Assim, a temperatura de Curie do segundo material susceptor deve estar abaixo do ponto de ignição do substrato formador de aerossol. Materi- ais apropriados para o segundo material susceptor podem incluir ní- quel e algumas ligas de níquel.
[00127] Ao fornecer um susceptor tendo pelo menos um primeiro e um segundo material susceptor, com o segundo material susceptor tendo uma temperatura de Curie e o primeiro material susceptor não tendo uma temperatura de Curie ou o primeiro e segundo material susceptor tendo primeira e segunda temperaturas de Curie distintas umas das outras, o aquecimento do substrato formador de aerossol e o controle de temperatura do aquecimento podem ser separados. En- quanto o primeiro material susceptor pode ser otimizado em relação a perda de calor e, portanto, a eficiência do aquecimento, o segundo material susceptor pode ser otimizado em relação ao controle de tem- peratura. O segundo material susceptor não precisa ter qualquer ca- racterística de aquecimento pronunciada. O segundo material suscep- tor pode ser selecionado para ter uma temperatura de Curie ou uma segunda temperatura de Curie, que corresponde a uma temperatura de aquecimento máxima desejada predefinida do primeiro material susceptor. Conforme usado neste documento, o termo "segunda tem- peratura de Curie" refere-se à temperatura de Curie do segundo mate- rial susceptor.
[00128] Mais especificamente, o susceptor pode incluir um primeiro material susceptor com uma primeira temperatura de Curie e um se- gundo material susceptor tendo uma segunda temperatura de Curie, o primeiro material susceptor sendo disposto em proximidade térmica com o segundo material susceptor. A segunda temperatura de Curie pode estar abaixo da primeira temperatura de Curie.
[00129] A temperatura de aquecimento máxima desejada pode ser definida de modo que um superaquecimento ou queima do substrato formador de aerossol é evitado. A susceptor compreendendo os pri- meiro e segundo materiais susceptores pode ter uma estrutura unitária e pode ser denominado um susceptor bi-material ou um susceptor multimaterial. A proximidade imediata do primeiro e do segundo mate- riais susceptores pode ser vantajosa ao fornecer um controle preciso da temperatura.
[00130] O primeiro material susceptor pode ser um material magné- tico com uma temperatura de Curie acima de cerca de 500ºC. É dese- jável do ponto de vista de eficiência de aquecimento que a temperatu-
ra de Curie do primeiro material susceptor esteja acima de qualquer temperatura máxima que o susceptor pode ser aquecido. A segunda temperatura de Curie pode preferencialmente ser selecionada para ser inferior a cerca de 400ºC, preferencialmente inferior a cerca de 380ºC ou inferior a cerca de 360ºC. O segundo material susceptor pode ser um material magnético selecionado para ter uma segunda temperatura de Curie que é substancialmente a mesma que uma temperatura de aquecimento máxima desejada. Ou seja, a segunda temperatura de Curie pode ser aproximadamente a mesma que a temperatura a qual o susceptor deve ser aquecido a fim de gerar um aerossol a partir do substrato formador de aerossol. A segunda temperatura de Curie po- de, por exemplo, estar dentro da faixa de cerca de 200ºC a cerca de 400ºC ou entre cerca de 250ºC e cerca de 360ºC.
[00131] Em algumas modalidades, a segunda temperatura de Curie do segundo material susceptor pode ser selecionada de modo que, mediante aquecimento por um susceptor que está a uma temperatura equivalente à segunda temperatura de Curie, uma temperatura média geral do substrato formador de aerossol não exceda 240ºC. A tempe- ratura média geral do substrato formador de aerossol aqui é definida como a média aritmética de uma série de medições de temperatura nas regiões centrais e nas regiões periféricas do substrato formador de aerossol. A predefinição de um máximo para a temperatura média ge- ral do substrato formador de aerossol pode ser adaptada para otimizar uma produção ideal do aerossol.
[00132] O primeiro material susceptor pode ser selecionado para eficiência máxima de aquecimento. O aquecimento indutivo de um ma- terial susceptor magnético localizado em um campo magnético variá- vel ocorre por uma combinação de aquecimento resistivo devido a cor- rentes de Foucault induzidas no susceptor e o calor gerado pelas per- das de histerese magnética.
[00133] Em algumas modalidades, o primeiro material susceptor pode ser um metal ferromagnético com uma temperatura de Curie su- perior a 400ºC. O primeiro susceptor pode ser ferro ou uma liga de fer- ro como um aço ou uma liga de ferro níquel. O primeiro material sus- ceptor pode ser um aço inoxidável série 400 como o aço inoxidável da classe 410 ou classe 420 ou classe 430.
[00134] Em outras modalidades, o primeiro material susceptor pode alternativamente ser um material não-magnético adequado, como o alumínio. Em um material não-magnético, o aquecimento indutivo ocorre unicamente pelo aquecimento resistivo devido a correntes de Foucault.
[00135] O segundo material susceptor pode ser preferencialmente selecionado por ter uma temperatura de Curie detectável dentro de uma faixa desejada, por exemplo, a uma temperatura especificada en- tre 200ºC e 400ºC. O segundo material susceptor também pode con- tribuir para o aquecimento do susceptor, mas esta propriedade é me- nos importante do que sua temperatura de Curie. O segundo material susceptor pode ser um metal ferromagnético como níquel ou uma liga de níquel. O níquel tem uma temperatura de Curie de 354ºC, que pode ser ideal para controle de temperatura do aquecimento em um artigo gerador de aerossol.
[00136] Os primeiro e segundo materiais susceptores estão podem estar em proximidade térmica, tal como em contato físico formando um susceptor unitário. Assim, quando aquecidos, os primeiro e segundo materiais susceptores têm a mesma temperatura quando aquecidos. O primeiro material susceptor, que pode ser otimizado para o aqueci- mento do substrato formador de aerossol, pode ter uma primeira tem- peratura de Curie que é maior que qualquer temperatura de aqueci- mento máxima predefinida.
[00137] O susceptor pode ser configurado para dissipação de ener-
gia de entre 1 Watt e 8 Watts quando usado em conjunto com um in- dutor específico, por exemplo entre 1,5 Watts e 6 Watts. Por "configu- rado" compreende-se que o susceptor pode compreender um primeiro material susceptor específico e pode ter dimensões específicas que permitem a dissipação de energia de entre 1 watt e 8 watts, quando usado em conjunto com um determinado condutor que gera um campo magnético variável de frequência conhecida e resistência de campo conhecida.
[00138] Os susceptores apropriados com um primeiro material sus- ceptor e um segundo material susceptor são descritos mais detalha- damente no número de publicação de patente internacional WO-A1- 2015177294A1.
[00139] O artigo gerador de aerossol também compreende um substrato formador de aerossol. O substrato formador de aerossol po- de ser um substrato formador de aerossol sólido. O substrato formador de aerossol pode compreender componentes sólidos e líquidos.
[00140] O substrato formador de aerossol pode compreender nico- tina. Em algumas modalidades preferidas, o substrato formador de ae- rossol pode compreender tabaco. Por exemplo, o material formador de aerossol pode ser formado a partir de uma folha de tabaco homoge- neizado. O substrato formador de aerossol pode ser uma coluna for- mada pelo agrupamento de uma folha de tabaco homogeneizado. O substrato formador de aerossol pode compreender uma folha texturi- zada agrupada de material de tabaco homogeneizado. O substrato formador de aerossol pode compreender uma folha frisada agrupada de material de tabaco homogeneizado.
[00141] Conforme usado neste documento, o termo 'material de ta- baco homogeneizado' denota um material formado pela aglomeração de tabaco particularizado. Conforme usado neste documento, o termo "folha" significa um elemento laminar com comprimento e largura subs-
tancialmente maiores do que a espessura do mesmo. Conforme usado neste documento, o termo "agrupado" é usado para descrever uma folha que é torcida, dobrada, comprimida ou restringida substancial- mente transversalmente ao eixo longitudinal do artigo gerador de ae- rossol. Conforme usado neste documento, o termo "folha texturizada" denota uma folha que foi frisada, gravada em relevo, gravada em bai- xo relevo, perfurada ou, se outra forma, deformada. Conforme usado neste documento, o termo "folha frisada" indica uma folha com diver- sas arestas ou corrugações basicamente paralelas.
[00142] O substrato formador de aerossol pode compreender um material formador de aerossol sem tabaco. Por exemplo, o material formador de aerossol pode ser formado a partir de uma folha compre- endendo um sal de nicotina e um formador de aerossol.
[00143] O substrato formador de aerossol pode compreender pelo menos um formador de aerossol. Conforme usado neste documento, o termo "formador de aerossol" é usado para descrever qualquer com- posto conhecido adequado ou mistura de compostos que, quando em uso, facilitem a formação de um aerossol e que seja substancialmente resistente à degradação térmica à temperatura operacional do artigo gerador de aerossol. Formadores de aerossol adequados são conhe- cidos na técnica.
[00144] Seo substrato formador de aerossol for um substrato for- mador de aerossol sólido, o substrato formador de aerossol sólido po- derá compreender, por exemplo, um ou mais dentre: pó, grânulos, pé- letes, pedaços, fios, tiras ou folhas contendo um ou mais dentre: folha de ervas, folha de tabaco, fragmentos de galhos de tabaco, tabaco ex- pandido e tabaco homogeneizado. O substrato formador de aerosso| sólido pode conter compostos flavorizantes voláteis de tabaco ou sem tabaco, que são liberados mediante o aquecimento do substrato for- mador de aerossol sólido. O substrato formador de aerossol sólido também pode conter cápsulas que, por exemplo, incluem os compos- tos flavorizantes adicionais voláteis de tabaco ou compostos flavori- zantes adicionais voláteis sem tabaco e tais cápsulas podem derreter durante o aquecimento do substrato formador de aerossol sólido.
[00145] O substrato formador de aerossol sólido pode ser fornecido ou incorporado em um transportador termicamente estável.
[00146] O substrato formador de aerossol pode estar na forma de um plugue compreendendo um material formador de aerossol| circuns- crito por um papel ou por outro invólucro. Onde um substrato formador de aerossol está na forma de um plugue, todo o plugue incluindo qual- quer invólucro deve ser considerado como sendo o substrato formador de aerossol. Os um ou mais susceptores podem ser alongados e os um ou mais susceptores alongados podem ser posicionados dentro do plugue em contato físico direto com o material formador de aerossol.
[00147] O substrato formador de aerossol pode ter um diâmetro ex- terno de pelo menos 5 mm. O substrato formador de aerossol pode ter um diâmetro externo de cerca de 5 mm e cerca de 12 mm. Em algu- mas modalidades, o substrato formador de aerossol tem um diâmetro externo de 7,2 mm +/- 10%.
[00148] O substrato formador de aerossol pode ter um comprimento de cerca de 5 mm e cerca de 15 mm. O susceptor alongado pode ser aproximadamente o mesmo comprimento que o substrato formador de aerossol.
[00149] O substrato formador de aerossol pode ser substancialmen- te cilíndrico.
[00150] O artigo gerador de aerossol também pode compreender um elemento de suporte localizado imediatamente a jusante do subs- trato formador de aerossol. O elemento de suporte pode encostar no substrato formador de aerossol.
[00151] O artigo gerador de aerossol também pode compreender um elemento de refrigeração de aerossol localizado a jusante do subs- trato formador de aerossol, por exemplo, um elemento de refrigeração de aerossol pode estar localizado imediatamente a jusante de um ele- mento de suporte e pode encostar no elemento de suporte. O elemen- to de refrigeração de aerossol pode estar localizado entre um elemen- to de suporte e um bocal localizado na extremidade a jusante extrema do artigo gerador de aerossol. O elemento de refrigeração de aerosso| pode ser alternativamente denominado como trocador de calor.
[00152] O artigo gerador de aerossol pode incluir ainda um bocal localizado na extremidade de bocal do artigo gerador de aerossol. O bocal está localizado imediatamente a jusante de um elemento de re- frigeração de aerossol| e pode encostada no elemento de refrigeração de aerossol. O bocal pode compreender um filtro. O filtro pode ser formado de um ou mais materiais de filtragem adequados. Muitos des- tes materiais de filtragem são conhecidos na técnica. Em uma modali- dade, o bocal pode compreender um filtro formado a partir de fibras de acetato de celulose.
[00153] Os elementos do artigo gerador de aerossol, por exemplo, o substrato formador de aerossol| e quaisquer outros elementos do artigo gerador de aerossol como um elemento de suporte, um elemento de refrigeração de aerossol e um bocal, podem estar circunscritos por um invólucro externo. O invólucro externo pode ser formado por qualquer material ou combinação de materiais adequados. O invólucro externo pode ser um papel de cigarro.
[00154] O artigo gerador de aerossol pode ter um diâmetro externo de entre cerca de 5 milímetros e cerca de 12 milímetros, por exemplo, de entre cerca de 6 milímetros e cerca de 8 milímetros. O artigo gera- dor de aerossol pode ter um diâmetro externo de aproximadamente 7,2 milímetros +/- 10%.
[00155] O artigo gerador de aerossol pode ter um comprimento total de entre aproximadamente 30 milímetros e aproximadamente 100 mi- límetros. O artigo gerador de aerossol pode ter um comprimento total de entre aproximadamente 40 mm e 50 mm, por exemplo, cerca de 45 milímetros.
[00156] De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, é fornecido um método para operar um dispositivo de aquecimento in- dutivo de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção. O mé- todo compreende: fornecer energia para o indutor pela fonte de alimentação CC, através do conversor CC/CA, para aquecer o susceptor do artigo gerador de aerossol quando o artigo gerador de aerossol é recebido pelo disposi- tivo de aquecimento indutivo, o fonte de alimentação sendo feito em uma pluralidade de pulsos separados por intervalos de tempo, os pul- sos compreendendo dois ou mais pulsos de aquecimento e um ou mais pulsos de sondagem entre pulsos de aquecimento sucessivos; e controlar a duração dos intervalos de tempo entre pulsos de aqueci- mento sucessivos com base em uma ou mais medições da corrente fornecida pela fonte de alimentação CC em um ou mais dos pulsos de sondagem.
[00157] Em algumas modalidades, o método pode compreender: fornecer energia ao indutor no primeiro pulso de aquecimento e um segundo pulso de aquecimento, separado do primeiro pulso de aque- cimento pelo intervalo de tempo; fornecer energia ao indutor em um ou mais pulsos de sondagem no intervalo de tempo entre o primeiro pulso de aquecimento e o segundo pulso de aquecimento; medir a corrente fornecida pela fonte de alimentação CC em um ou mais dos pulsos de sondagem; e determinar a duração do intervalo de tempo entre o primeiro e o se- gundo pulsos de aquecimento com base em medições da corrente for-
necida pela fonte de alimentação CC em um ou mais pulsos de son- dagem entre o primeiro e o segundo pulsos de aquecimento.
[00158] O método pode compreender o fornecimento de um ou mais pulsos de sondagem no intervalo de tempo entre o primeiro e o segundo pulsos de aquecimento. Cada pulso de sondagem pode ter uma duração substancialmente igual à duração do pulso de sonda- gem. Quando dois ou mais pulsos de sondagem são fornecidos ao in- dutor, cada pulso de sondagem sucessivo pode ser separado por um intervalo de tempo substancialmente igual à duração do intervalo de tempo do pulso de sondagem.
[00159] Em um exemplo de modalidade, o método pode compreen- der: fornecer energia ao indutor pela fonte de alimentação CC no primeiro pulso de aquecimento; interromper o fonte de alimentação ao indutor para encerrar o primeiro pulso de aquecimento; após um intervalo de tempo do pulso de sondagem a partir da transcorrência do final do primeiro pulso de aquecimento, fornecer energia para o indutor em um primeiro pulso de sondagem; medir a corrente fornecida pela fonte de alimentação CC no primeiro pulso de sondagem; após transcorrência da duração do pulso de sondagem desde o início do primeiro pulso de sondagem, interromper o fonte de alimentação para o indutor para encerrar o primeiro pulso de sonda- gem; após transcorrência da duração do intervalo de tempo do pulso de sondagem a partir do fim do primeiro pulso de sondagem, fornecer energia para o indutor em um segundo pulso de sondagem; medir a corrente fornecida pela fonte de alimentação CC no segundo pulso de sondagem; e após transcorrência da duração do pulso de sondagem a partir do início do segundo pulso de sondagem, interromper o fonte de alimentação para o indutor para encerrar o segundo pulso de sonda- gem.
[00160] O método pode compreender fonte de alimentação para o indutor pela fonte de alimentação CC em um segundo pulso de aque- cimento após transcorrência do intervalo de tempo determinado a par- tir do fim do primeiro pulso de aquecimento. O método pode compre- ender fonte de alimentação para o indutor pela fonte de alimentação CC no segundo pulso de aquecimento após transcorrência da duração do intervalo de tempo do pulso de sondagem a partir do fim do pulso de sondagem final na série de pulsos de sondagem entre o primeiro e o segundo pulsos de aquecimento.
[00161] A corrente fornecida pela fonte de alimentação CC em cada pulso de sondagem pode ser medida em qualquer momento adequado no pulso de sondagem. Em algumas modalidades, a corrente pode ser medida no início do pulso de sondagem. Em algumas modalidades, a corrente em cada pulso de sondagem pode ser medida ao fim do pulso de sondagem. Em outras palavras, a corrente final de cada pulso de sondagem pode ser medida. Em algumas modalidades, duas ou mais medições de corrente podem ser feitas em cada pulso de sondagem.
[00162] Em algumas modalidades, a determinação da duração do intervalo de tempo entre o primeiro e o segundo pulsos de aquecimen- to sucessivos pode compreender: armazenar uma ou mais condições- alvo na memória dos componentes eletrônicos da fonte de alimenta- ção; comparando uma ou mais medições da corrente fornecida pela fonte de alimentação CC em um ou mais pulsos de sondagem para uma ou mais condições-alvo; e determinar a duração do intervalo de tempo entre o primeiro e o segundo pulsos de aquecimento com base na comparação.
[00163] Em algumas modalidades, a determinação da duração do intervalo de tempo entre o primeiro e o segundo pulsos de aquecimen- to compreende ainda: comparação de uma ou mais medições de cor- rente fornecidas pela fonte de alimentação CC em um ou mais pulsos de sondagem; e fonte de alimentação para o indutor em um segundo pulso de aquecimento se uma ou mais das medições da corrente for- necida pela fonte de alimentação CC em um ou mais pulsos de son- dagem corresponder a uma condição-alvo.
[00164] Em algumas modalidades, uma condição-alvo armazenada na memória dos componentes eletrônicos da fonte de alimentação po- de incluir uma série de condições ou alvos. Por exemplo, em algumas modalidades, uma condição-alvo armazenada na memória dos com- ponentes eletrônicos da fonte de alimentação pode compreender: a corrente fornecida pela fonte de alimentação CC em um primeiro par de pulsos de sondagem sucessivos diminui entre os pul- sos de sondagem sucessivos; a corrente fornecida pela fonte de alimentação CC em um segundo par de pulsos de sondagem sucessivos aumenta entre os pulsos de sondagem sucessivos; e a corrente fornecida pela fonte de alimentação CC em ou após o segundo par de pulsos de sondagem sucessivos é igual a ou maior que o valor de corrente de referência.
[00165] Em algumas modalidades, o método compreende: armaze- namento de um intervalo de tempo máximo de referência na memória dos componentes eletrônicos da fonte de alimentação; e fonte de ali- mentação para o indutor pela fonte de alimentação CC em um segun- do pulso de aquecimento quando transcorrer o intervalo de tempo má- ximo de referência após o fim do primeiro pulso de aquecimento.
[00166] Em algumas modalidades, o método pode compreender controle da duração dos intervalos de tempo entre pulsos de aqueci-
mento sucessivos com base em uma ou mais medições da corrente fornecida pela fonte de alimentação CC e a tensão em toda a fonte de alimentação CC em um ou mais pulsos de sondagem.
[00167] Nestas modalidades, o método pode compreender: determinar um valor de condutância de uma ou mais medi- ções da corrente fornecida pela fonte de alimentação CC e da tensão em toda a fonte de alimentação CC em um ou mais dos pulsos de sondagem; determinar um ou mais valores de condutância com base em uma ou mais medições de corrente e tensão; e controlar a duração do intervalo de tempo entre pulsos de aquecimento sucessivos com base em mais ou mais dos valores de condutância determinados.
[00168] Um ou mais valores de condutância podem ser determina- dos calculando o quociente de uma ou mais medições de corrente e uma ou mais medições de tensão.
[00169] De acordo com um quarto aspecto da presente invenção, é fornecido um método para operação de um dispositivo de aquecimento indutivo de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção, em que o dispositivo de aquecimento indutivo é configurado para receber um artigo gerador de aerossol compreendendo um susceptor compre- endendo um primeiro material susceptor e um segundo material sus- ceptor, o primeiro material susceptor sendo disposto em proximidade térmica ao segundo material susceptor e o segundo material susceptor tendo uma temperatura de Curie abaixo de 500ºC. O método compre- ende: fornecer energia para o indutor pela fonte de alimentação CC através do conversor CC/CA para aquecer o susceptor do artigo gerador de aerossol em um primeiro pulso de aquecimento, quando o artigo gerador de aerossol é recebido pelo dispositivo de aquecimento indutivo; determinar quando a corrente fornecida pela fonte de ali- mentação CC está no valor de corrente mínimo; determinar quando a corrente fornecida pela fonte de ali- mentação CC está no valor de corrente máximo; interromper o fonte de alimentação para o indutor pela fonte de alimentação CC quando o valor de corrente máximo é determinado para encerrar o primeiro pulso de aquecimento; após transcorrido o intervalo de tempo do pulso de sonda- gem a partir do fim do primeiro pulso de aquecimento, fornecer energia para o indutor pela fonte de alimentação CC em um ou mais pulsos de sondagem, com cada pulso de sondagem de duração tendo a duração substancialmente igual do pulso de sondagem e pulsos de sondagem sucessivos sendo separados por intervalos de tempo de duração subs- tancialmente igual à duração do intervalo de tempo do pulso de son- dagem; medir a corrente fornecida pela fonte de alimentação CC em cada pulso de sondagem; determinar o intervalo de tempo entre o primeiro e o segun- do pulsos de aquecimento com base em uma ou mais medições da corrente fornecidas pela fonte de alimentação CC em um ou mais pul- sos de sondagem; e fornecer energia para o indutor pela fonte de alimentação CC no segundo pulso de aquecimento quando transcorrer o intervalo de tempo determinado após o fim do primeiro pulso de aquecimento.
[00170] Em algumas modalidades, a determinação do intervalo de tempo entre o primeiro e o segundo pulsos de aquecimento compre- ende: armazenar uma ou mais condições-alvo na memória dos com- ponentes eletrônicas da fonte de alimentação; e comparando uma ou mais medições da corrente fornecida pela fonte de alimentação CC em um ou mais pulsos de sondagem.
[00171] Em algumas modalidades, a condição-alvo armazenada na memória dos componentes eletrônicos da fonte de alimentação é uma corrente de referência, e o método compreende o fonte de alimentação para o indutor pela fonte de alimentação CC em um segundo pulso de aquecimento se uma ou mais medições de corrente forem iguais a ou maiores que a corrente de referência.
[00172] Em algumas modalidades, a condição-alvo armazenada na memória dos componentes eletrônicos da fonte de alimentação pode compreender uma sequência ou série de condições ou alvos. Os com- ponentes eletrônicos da fonte de alimentação podem ser configurados para comparar medições sucessivas da corrente dos pulsos de sonda- gem sucessivos a cada uma das séries ou da sequência de condições- alvo na ordem. Por exemplo, em algumas modalidades, uma sequên- cia de condições-alvo armazenada na memória dos componentes ele- trônicos da fonte de alimentação pode compreender: a corrente fornecida pela fonte de alimentação CC em um primeiro par de pulsos de sondagem sucessivos diminui entre os pul- sos de sondagem sucessivos; a corrente fornecida pela fonte de alimentação CC em um segundo par de pulsos de sondagem sucessivos aumenta entre os pulsos de sondagem sucessivos; e a corrente fornecida pela fonte de alimentação CC em ou após o segundo par de pulsos de sondagem sucessivos é igual a ou maior que o valor de corrente de referência.
[00173] Em algumas modalidades, o valor de corrente de referência pode ser o valor de corrente mínimo do primeiro pulso de aquecimen- to. Nestas modalidades, o método pode compreender armazenamento do valor de corrente mínimo do primeiro pulso de aquecimento como condição-alvo.
[00174] De acordo com um quinto aspecto da presente invenção, é fornecido um sistema de controle para um dispositivo de aquecimento indutivo de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção. O sistema de controle pode incluir um microcontrolador programado para executar qualquer uma das etapas do método de acordo com o tercei- ro ou quarto aspectos da presente invenção.
[00175] Será apreciado que as características descritas em relação a um aspecto da invenção podem ser aplicadas a quaisquer outros aspectos da invenção, sozinhos ou em combinação com outros aspec- tos e características descritos da invenção.
[00176] Será apreciado que sempre que o termo "cerca de" ou "aproximadamente" for usado neste documento em relação a um valor específico, deve ser compreendido o valor seguinte ao termo "cerca de" não tem que ser exatamente o valor específico devido às conside- rações técnicas. No entanto, o termo "cerca de", usado em relação a um valor específico, deve ser compreendido como incluindo e também divulgando explicitamente o valor específico após o termo "cerca de".
[00177] As características descritas em relação a um aspecto ou modalidade podem também ser aplicáveis a outros aspectos e modali- dades. As modalidades específicas serão agora descritas com refe- rência às Figuras, nas quais:
[00178] a Figura 1A é uma vista plana de um susceptor para uso em um artigo gerador de aerossol de um sistema gerador de aerossol de acordo com uma modalidade da presente invenção;
[00179] arFigura1Bé uma vista lateral do susceptor da Figura 1A;
[00180] arFigura2A é uma vista plana de outro susceptor para uso em um artigo gerador de aerossol de um sistema gerador de aerossol de acordo com outra modalidade da presente invenção;
[00181] arFigura2B é uma vista lateral do susceptor da Figura 2A;
[00182] a Figura3 é uma ilustração esquemática transversal de uma modalidade específica de um artigo gerador de aerossol incorpo- rando um susceptor, conforme ilustrado nas Figuras 2A e 2B;
[00183] a Figura4 é uma ilustração esquemática transversal de uma modalidade específica de um dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente para uso com o artigo gerador de aerossol ilus- trado na Figura 3;
[00184] arFigura5 é uma ilustração esquemática transversal do ar- tigo gerador de aerossol| da Figura 3 em engate com o dispositivo ge- rador de aerossol operado eletricamente da Figura 4;
[00185] a Figura6 é um diagrama de blocos mostrando os compo- nentes eletrônicos do dispositivo gerador de aerossol descrito em rela- ção à Figura 4;
[00186] a Figura7 é um diagrama esquemático de componentes dos componentes eletrônicos da fonte de alimentação do dispositivo de aquecimento indutivo da Figura 3;
[00187] a Figura8 é um diagrama esquemático de um indutor de uma rede de carga LC dos componentes eletrônicos da fonte de ali- mentação da Figura 7, compreendendo a indutividade e a resistência ôhmica da carga;
[00188] a Figura9 é um gráfico de corrente em função do tempo ilustrando as alterações de corrente remotamente detectáveis que ocorrem quando um material susceptor sofre uma transição de fase associada a seu ponto de Curie;
[00189] a Figura 10 é um gráfico de corrente em função do tempo que mostra o controle da duração do período de tempo entre pulsos de aquecimento sucessivos com base em medições da corrente de pul- sos de sondagem entre os pulsos de aquecimento, de acordo com a presente invenção; e
[00190] a Figura 11 é um gráfico de corrente em função do tempo que mostra uma pluralidade de pulsos de sondagem entre pulsos de aquecimento sucessivos.
[00191] A Figura 1A e Figura 1B ilustram um exemplo específico de um susceptor multimaterial unitário para uso em um artigo gerador de aerossol de um sistema gerador de aerossol de acordo com uma mo- dalidade da presente invenção. O susceptor 1 está sob a forma de uma tira alongada tendo um comprimento de 12 mm e uma largura de 4 mm. O susceptor é formado a partir de um primeiro material suscep- tor 2 que está intimamente acoplado ao segundo material susceptor 3. O primeiro material susceptor 2 está sob a forma de uma tira de aço inoxidável de classe 430 com dimensões de 12 mm por 4 mm por 35 micrômetros. O segundo material susceptor 3 é um fragmento de ní- quel de dimensões 3 mm por 2 mm por 10 micrômetros. O fragmento de níquel foi galvanizado à tira de aço inoxidável. Aço inoxidável da classe 430 é um material ferromagnético com uma temperatura de Cu- rie superior a 400ºC. O níquel é um material ferromagnético, com uma temperatura de Curie de cerca de 354ºC.
[00192] Será apreciado que em outras modalidades da invenção, o material que forma os primeiro e segundo material susceptor podem ser variados. Também será apreciado que em outras modalidades da invenção pode haver mais de um fragmento do segundo material sus- ceptor localizado em contato físico com o primeiro material susceptor.
[00193] A Figura2A e Figura 2B ilustram um segundo exemplo es- pecífico de um susceptor multimaterial unitário para uso em um artigo gerador de aerossol de um sistema gerador de aerossol de acordo com outra modalidade da presente invenção. O susceptor 4 está sob a forma de uma tira alongada tendo um comprimento de 12 mm e uma largura de 4 mm. O susceptor é formado a partir de um primeiro mate- rial susceptor 5 que está intimamente acoplado ao segundo material susceptor 6. O primeiro material susceptor 5 está sob a forma de uma tira de aço inoxidável de classe 430 com dimensões de 12 mm por 4 mm por 25 micrômetros. O segundo material susceptor 6 está sob a forma de uma tira de aço de níquel com dimensões de 12 mm por 4 mm por 10 micrômetros. O susceptor é formado por revestimento da tira de níquel 6 à tira de aço inoxidável 5. A espessura total do suscep- tor é de 35 micrômetros. A susceptor 4 da Figura 2 pode ser denomi- nado um susceptor de duas camadas ou multicamada.
[00194] A Figura 3 ilustra um artigo gerador de aerossol 10 de um sistema gerador de aerossol de acordo com uma modalidade da pre- sente invenção. O artigo gerador de aerossol 10 compreende quatro elementos dispostos em alinhamento coaxial: um substrato formador de aerossol 20, um elemento de suporte 30, um elemento de refrigera- ção de aerossol 40 e um bocal 50. Cada um destes quatro elementos é um elemento substancialmente cilíndrico, cada um tendo substanci- almente o mesmo diâmetro. Estes quatro elementos estão dispostos sequencialmente e são circunscritos por um invólucro externo 60 para formar uma coluna cilíndrica. Um susceptor alongado de camada du- pla 4 está localizado dentro do substrato formador de aerossol, em contato físico com o substrato formador de aerossol. O susceptor 4 é o susceptor descrito acima em relação à Figura 2. O susceptor 4 tem um comprimento (12 mm) que é aproximadamente do mesmo comprimen- to do substrato formador de aerossol e está localizado ao longo de um eixo radialmente central do substrato formador de aerossol.
[00195] O artigo gerador de aerossol 10 possui uma extremidade proximal ou da boca 70 que um usuário insere na boca dele ou dela durante o uso, e uma extremidade distal 80 localizada no extremo oposto do artigo gerador de aerossol 10 em relação à extremidade da boca 70. Uma vez montado, o comprimento total do artigo gerador de aerossol 10 é cerca de 45 mm e o diâmetro é de cerca de 7,2 mm.
[00196] Em uso,o ar é tragado através do artigo gerador de aeros- sol por um usuário a partir da extremidade distal 80 para a extremida-
de de bocal 70. A extremidade distal 80 do artigo gerador de aerossol também pode ser descrita como a extremidade a montante do artigo gerador de aerossol 10 e a extremidade da boca 70 do artigo gerador de aerossol| 10 também pode ser descrita como a extremidade a jusan- te do artigo gerador de aerossol| 10. Os elementos do artigo gerador de aerossol 10 localizados entre a extremidade de bocal 70 e a extremi- dade distal 80 podem ser descritos como estando a montante da ex- tremidade de bocal 70 ou, alternativamente, a jusante da extremidade distal 80.
[00197] O substrato formador de aerossol 20 está localizado na ex- tremidade distal ou extremidade a montante 80 do artigo gerador de aerossol 10. Na modalidade ilustrada na Figura 3, o substrato forma- dor de aerossol 20 compreende uma folha agrupada do material taba- co homogeneizado frisado circunscrita por um envoltório. A folha frisa- da do material de tabaco homogeneizado compreende glicerina como um formador de aerossol.
[00198] O elemento de suporte 30 está localizado imediatamente a jusante do substrato formador de aerossol 20 e encosta no substrato formador de aerossol 20. Na modalidade mostrada na Figura 3, o ele- mento de apoio é um tubo oco de acetato de celulose. O elemento de suporte 30 localiza o substrato formador de aerossol 20 na extremida- de distal extrema 80 do artigo gerador de aerossol. O elemento de su- porte 30 também age como um separador para separar o elemento de refrigeração de aerossol 40 pertencente ao artigo gerador de aerossol do substrato formador de aerosso!l 20.
[00199] O elemento de refrigeração de aerossol 40 está localizado imediatamente a jusante do elemento de suporte 30 e se encosta no elemento de suporte 30. Em uso, as substâncias voláteis liberadas pe- lo substrato formador de aerossol 20 passam através do elemento de refrigeração de aerossol 40 em direção à extremidade da boca 70 do artigo gerador de aerossol 10. As substâncias voláteis podem esfriar dentro do elemento de refrigeração de aerossol 40 para formar um ae- rossol que é inalado pelo usuário. Na modalidade ilustrada na Figura 3, elemento de refrigeração de aerossol compreende uma folha agru- pada e frisada de ácido polilático circunscrita por um envoltório 90. À folha agrupada e frisada de ácido polilático define uma pluralidade de canais longitudinais que se estendem ao longo do comprimento do elemento de refrigeração de aerossol 40.
[00200] O bocal 50 está localizado imediatamente a jusante do elemento de refrigeração de aerossol 40 e encosta no elemento de refrigeração de aerossol 40. Na modalidade ilustrada na Figura 3, a boca 50 compreende um filtro de fibra de acetato de celulose conven- cional de baixa eficiência de filtração de baixo.
[00201] Para montagem do artigo gerador de aerossol 10, os quatro elementos cilíndricos descritos acima são alinhados e firmemente en- volvidos dentro do invólucro externo 60. Na modalidade ilustrada na Figura 3, o envoltório externo é um papel de cigarro convencional. O susceptor 4 pode ser inserido no substrato formador de aerossol 20 durante o processo usado para formar o substrato formador de aeros- sol, antes que o conjunto da pluralidade de elementos forme uma co- luna.
[00202] A modalidade específica descrita em relação à Figura 3 é composta por um substrato formador de aerossol formado a partir de tabaco homogeneizado. No entanto, será apreciado que em outras modalidades, o substrato formador de aerossol pode ser formado de um material diferente. Por exemplo, uma segunda modalidade especí- fica de um artigo gerador de aerossol possui elementos que são idên- ticos àqueles descritos acima em relação a modalidade da Figura 3, com a exceção de que o substrato formador de aerossol 20 é formado a partir de uma folha sem tabaco ou papel de cigarro que foi embebida em uma formulação líquida compreendendo piruvato de nicotina, glice- rina e água. O papel de cigarro absorve a formulação líquida e a folha sem tabaco compreende, portanto, o piruvato de nicotina, a glicerina e a água. A razão de glicerina para nicotina é 5:1. Em uso, o substrato formador de aerossol 20 é aquecido a uma temperatura de cerca de 220 graus Celsius. A esta temperatura, um aerossol compreendendo piruvato de nicotina, glicerina e água é desenvolvido e pode ser traga- do através do filtro 50 para dentro da boca do usuário. É observado que a temperatura na qual o substrato 20 é aquecido é consideravel- mente menor que a temperatura que seria necessária para desenvol- ver um aerossol a partir de um substrato de tabaco. Como tal, em tal modalidade, o segundo material susceptor pode ser um material com uma temperatura de Curie mais baixa que o níquel. Uma liga de níquel apropriada pode, por exemplo, ser selecionada.
[00203] O artigo gerador de aerossol 10 ilustrado na Figura 3 foi projetado para acoplar a um dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente que compreende uma bobina de indução ou indutor, pa- ra ser consumido por um usuário.
[00204] Uma ilustração em seção transversal esquemática de um dispositivo gerador de aerossol eletricamente operado 100 é mostrado na Figura 4. O dispositivo gerador de aerossol 100 é um dispositivo de aquecimento indutivo de acordo com a presente invenção. O dispositi- vo gerador de aerossol operado eletricamente 100 compreende um compartimento cilíndrico substancialmente circular 11 que contenha substancialmente os componentes do dispositivo. O dispositivo gera- dor de aerossol 100 compreende um indutor 110. Como mostrado na Figura 4, o indutor 110 situa-se adjacente a uma porção distal 131 de uma câmara receptora do substrato 130 do dispositivo gerador de ae- rossol 100. Em uso, o usuário insere um artigo gerador de aerossol 10 na câmara receptora de substrato 130 do dispositivo gerador de ae-
rossol 100 de modo que o substrato formador de aerossol 20 do artigo gerador de aerossol 10 está localizado adjacente ao indutor 110.
[00205] O dispositivo gerador de aerossol 100 compreende uma bateria 150 e componentes eletrônicos da fonte de alimentação 160 que permitem que o indutor 110 seja acionado. Tal acionamento pode ser operado manualmente ou pode ocorrer automaticamente em res- posta a um usuário tragando em um artigo gerador de aerossol 10 in- serido na câmara receptora de substrato 130 do dispositivo gerador de aerossol 100. A bateria 150 é uma fonte de alimentação CC e fornece corrente e tensão CC. Os componentes eletrônicos da fonte de alimen- tação 160 incluem um conversor CC/CA ou inversor 162 para fornecer ao indutor 110 uma corrente alternada (CA) de alta frequência, como descrito em mais detalhes posteriormente. A bateria 150 é conectada eletricamente aos componentes eletrônicos da fonte de alimentação através de uma conexão elétrica adequada 152.
[00206] A Figura5 ilustra o artigo gerador de aerossol 10 em enga- te com o dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente 100. Quando o dispositivo 100 é acionado, uma corrente alternada de alta frequência é passada através de bobinas de fio que formam parte do indutor 110. Isso faz com que o indutor 110 gere um campo eletro- magnético variável dentro da porção distal 131 da cavidade receptora de substrato 130 do dispositivo. O campo eletromagnético pode variar com uma frequência de entre cerca de 1 MHz e cerca de 30 MHz, en- tre cerca de 2 MHz e cerca de 10 MHz ou entre cerca de 5 MHz e cer- ca de 7 MHz. Quando um artigo gerador de aerossol 10 está correta- mente situado na cavidade receptora de substrato 130, o susceptor 4 do artigo 10 está localizado dentro deste campo eletromagnético vari- ável. O campo variante gera correntes de Foucault dentro do suscep- tor, o que eleva a temperatura do susceptor 4. Aquecimento adicional é fornecido por perdas de histerese magnéticas dentro do susceptor 4.
O calor é transferido do susceptor aquecido 4 ao substrato formador de aerossol 20 do artigo gerador de aerossol 10 principalmente por condução. O susceptor aquecido 4 aquece o substrato formador de aerossol 20 a uma temperatura suficiente para formar um aerossol. O aerossol é tragado a jusante através do artigo gerador de aerossol 10 e é inalado pelo usuário.
[00207] A Figura6 é um diagrama de blocos mostrando os compo- nentes eletrônicos do dispositivo gerador de aerossol 100 descrito em relação à Figura 4. O dispositivo gerador de aerossol 100 compreende a fonte de alimentação CC 150 (bateria), um microcontrolador (unida- de de controle do microprocessador) 161, um conversor ou inversor CC/CA 162, uma rede correspondente 163 para adaptação à carga e o indutor 110. A unidade de controle de microprocessador 161, o con- versor ou inversor CC/CA 162 e a rede correspondente 163 fazem par- te dos componentes eletrônicos da fonte de alimentação 160. A tensão de alimentação CC VCC e a corrente ICC extraídas da fonte de ali- mentação CC 150 são fornecidas por canais de alimentação para a unidade de controle do microprocessador 161. Isto pode ser por medi- ção da tensão de alimentação CC Vcc e da corrente |cc extraídas da fonte de alimentação CC 150 para controlar o fornecimento adicional de energia CA Pca ao indutor 110.
[00208] Será apreciado que a rede correspondente 163 pode ser fornecida para a adaptação ideal dos componentes eletrônicos da fon- te de alimentação 160 para a carga do artigo gerador de aerossol 10, mas não é essencial. Em outras modalidades, os componentes eletrô- nicos podem não ser fornecidos com uma rede correspondente.
[00209] A Figura 7 mostra alguns componentes dos componentes eletrônicos da fonte de alimentação 160, mais particularmente do con- versor CC/CA 162. Como pode ser observado a partir da Figura 7, o conversor CC/CA 162 compreende uma amplificador de potência clas-
se E que compreende um comutador de transistor 1620 compreen- dendo um Transistor de Efeito de Campo (FET) 1621, por exemplo, um Transistor de Efeito de Campo Metal-Óxido-Semicondutor (MOS- FET), um circuito de fornecimento do comutador de transistor indicado pela seta 1622 para fornecer o sinal de comutação (tensão porta/fonte) para o FET 1621 e uma carga de rede LC 1623 compreendendo um capacitor de desvio C1 e uma conexão em série de um capacitor C2 e indutor L2. Além disso, a fonte de alimentação CC 150 compreenden- do um bloqueador L1 é mostrada para fornecimento de uma tensão de alimentação CC Vcc, com uma corrente lcc sendo extraída da fonte de alimentação CC 150 durante a operação. A resistência ôhmica R que representa a carga ôhmica total 1624, que é a soma da resistência ôhmica Reovina do indutor L2 e a resistência ôhmica Rcarga do susceptor 4 é mostrada da Figura 8.
[00210] O princípio de funcionamento geral do amplificador de energia classe-E é conhecido e descrito detalhadamente no artigo "Class-E RF Power Amplifiers", Nathan O. Sokal, publicado na revista bimestral QEX, edição janeiro/fevereiro 2001, páginas 9-20, da Ameri- can Radio Relay League (ARRL), Newington, CT, EUA e em WO-a1- 2015/177255, WO-A1-2015/177256 e WO-A1-2015/177257 menciona- do anteriormente.
[00211] Devido ao número muito baixo de componentes o volume dos componentes eletrônicos da fonte de alimentação 160 pode ser mantido extremamente pequeno. Por exemplo, o volume dos compo- nentes eletrônicos da fonte de alimentação pode ser igual ou menor que 2 cm?. Esse volume extremamente pequeno dos componentes eletrônicos da fonte de alimentação é possível devido ao indutor L2 da rede de carga LC 1623 sendo usado diretamente como o indutor 110 para o acoplamento indutivo ao susceptor 4 do artigo formador de ae- rossol e esse pequeno volume permite manter pequenas as dimen-
sões gerais de todo o dispositivo de aquecimento indutivo 1. Em mo- dalidades onde um indutor separado, diferente do indutor L2, é usado para o acoplamento indutivo ao susceptor 21, este aumentaria neces- sariamente o tamanho dos componentes eletrônicos da fonte de ali- mentação. O tamanho dos componentes eletrônicos da fonte de ali- mentação é também aumentado pela provisão de uma rede corres- pondente 163.
[00212] Durante o funcionamento do sistema gerador de aerosso|l operado eletricamente, o indutor 100 gera um campo magnético alter- nado de alta frequência que induz correntes de Foucault no susceptor
4. Conforme o susceptor 4 do artigo gerador de aerossol 10 é aqueci- do durante o funcionamento, a resistência aparente (Ra) do susceptor aumenta à medida que a temperatura do susceptor 110 aumenta. Este aumento na resistência aparente Ra é detectado remotamente pelos componentes eletrônicos da fonte de alimentação 160 através das medições da corrente lcc extraída da fonte de alimentação CC 150, que em uma tensão constante diminui à medida que a temperatura e a resistência aparente Ra do susceptor aumenta.
[00213] O campo magnético variável de alta frequência fornecido pelo indutor 110 induz correntes de Foucault em estreita proximidade da superfície do susceptor. A resistência no susceptor depende, em parte, das resistividades elétricas do primeiro e segundo materiais susceptores e, em parte, na profundidade da camada de película em cada material disponível para correntes de Foucault induzidas. Uma vez que o segundo material susceptor 6 (níquel) alcançou sua tempe- ratura de Curie, este perde suas propriedades magnéticas. Isto provo- ca um aumento na camada de película disponível para correntes de Foucault no segundo material susceptor 6, que provoca uma diminui- ção na resistência aparente do susceptor. O resultado é um aumento temporário na corrente lcc detectada extraída da fonte de alimentação
CC 150 quando o segundo material susceptor atinge seu ponto de Cu- rie. Isto pode ser observado no gráfico da Figura 9.
[00214] Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação 160 são configurados para fornecer uma série de pulsos sucessivos de energia para o indutor 110 pela fonte de alimentação 150. Particular- mente, os componentes eletrônicos da fonte de alimentação 160 são configurados para fornecer energia para o indutor 110 em uma série de pulsos de aquecimento separados por intervalos de tempo e em uma pluralidade de séries de pulsos de sondagem, cada série de pul- sos de sondagem sendo fornecida ao indutor em um dos intervalos de tempo entre pulsos de aquecimento sucessivos.
[00215] A Figura 10 mostra um gráfico de uma série de pulsos su- cessivos de energia fornecida pela fonte de alimentação CC 150 ao indutor 110 durante operação do dispositivo 1. Particularmente, a Figu- ra 10 mostra uma série de pulsos de aquecimento Pr, para Px; sepa- rados por intervalos de tempo Atx: para Atx; e uma pluralidade de sé- ries de pulsos de sondagem Prp1 para Pp7. Como mostrado na Figura 10, uma série de pulsos de sondagem Prpn é fornecida ao indutor 110 em cada intervalo de tempo Atun entre o par de pulsos de aquecimento sucessivos Pnn, PHn+1 na série.
[00216] É possível ver na Figura 10 que a duração de cada um dos pulsos de aquecimento Pun, a duração de cada um dos intervalos de tempo Atnn entre os pulsos de aquecimento sucessivos Pnn, PHn+1 e O número de pulsos de sondagem entre pulsos de aquecimento sucessi- vos é variável (ou seja, não são fixos). A duração de todos esses as- pectos depende de medições da corrente fornecida pela fonte de ali- mentação CC 150 nos pulsos, conforme descrito em mais detalhes abaixo.
[00217] Conforme descrito acima, a corrente fornecida pela fonte de alimentação CC 150 para o indutor 110 é indicativo da temperatura do susceptor 4 acoplado ao indutor 110. Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação 160 são configurados para medir a corrente for- necida pela fonte de alimentação CC 150 ao indutor 110.
[00218] Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação 160 geralmente são configurados para controlar a duração de cada um dos pulsos de aquecimento Pun determinando uma corrente máxima Icemax para cada pulso de aquecimento. A corrente máxima Ipcemax indica que o susceptor 4 está acima da segunda temperatura de Curie e que ocorreu transição de fase do segundo material susceptor. Como tal, na detecção da fonte de alimentação CC 150 que fornece a corrente má- xima lbcmax, Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação 160 são configurados para interromper o fonte de alimentação pela fonte de alimentação CC 150 para o indutor 110 ao fim do pulso de aqueci- mento. Isto evita o superaquecimento do substrato formador de aeros- sol no artigo gerador de aerossol 10 pelo susceptor 4.
[00219] Em algumas modalidades, os componentes eletrônicos da fonte de alimentação 160 também podem ser configurados para de- terminar uma corrente mínima lpcmin para cada pulso de aquecimento. Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação 160 podem ser configurados para armazenar a corrente mínima determinada lpcmin para ser usada como um valor de corrente de referência, como des- crito em mais detalhes posteriormente.
[00220] No final de cada pulso de aquecimento Prn, os componen- tes eletrônicos da fonte de alimentação 160 são configurados para for- necer energia para o indutor 110 da fonte de alimentação CC 150 em uma série de pulsos de sondagem Pen. Ao fim de cada pulso de aque- cimento Prn, os componentes eletrônicos da fonte de alimentação 160 são configurados para fornecer um primeiro pulso de sondagem Ppen,1 de uma série de pulsos de sondagem Pen. Os componentes eletrôni- cos da fonte de alimentação 160 são configurados para fornecer ener-
gia ao indutor 110 no primeiro pulso de sondagem Pen; depois de transcorrida a duração do intervalo de pulso de sondagem Ata a partir do fim do pulso de aquecimento Pun. Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação 160 são configurados para fornecer energia ao indutor 110 por uma duração de pulso de sondagem Ater. A duração do pulso de sondagem Ate e a duração do intervalo de pulso de sonda- gem Ate, são armazenados na memória dos componentes eletrônicos da fonte de alimentação. Nesta modalidade, a duração do pulso de sondagem Ater é de cerca de 10 milissegundos e a duração do interva- lo de tempo do pulso de sondagem Atr, é de cerca de 90 milissegun- dos.
[00221] Depois de transcorrida a duração do pulso de sondagem Atpr, os componentes eletrônicos da fonte de alimentação 160 são con- figurados para medir a corrente lpn,1 sendo fornecida pela fonte de ali- mentação CC 150. Depois que a medição da corrente foi feita, os componentes eletrônicos da fonte de alimentação 160 são configura- dos para interromper fonte de alimentação pela fonte de alimentação CC 150 para encerrar o primeiro pulso de sondagem Ppn,1.
[00222] Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação 160 são configurados para comparar a corrente lpn: medida a uma ou mais condições-alvo armazenadas na memória dos componentes eletrôni- cos da fonte de alimentação. Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação 160 são configurados para continuar a fornecer energia para o indutor 110 em uma série de pulsos de sondagem Penn até que a corrente medida nos pulsos de sondagem corresponda às condi- ções-alvo ou até o intervalo de tempo após o pulso de aquecimento atingir um valor máximo predeterminado, conforme descrito em mais detalhes abaixo.
[00223] Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação 160 são configurados de tal forma que todos os pulsos de sondagem Penn em uma série de pulsos de sondagem Pen tenham a mesma duração (ou seja, a duração do pulso de sondagem Ater) e pulsos de sondagem sucessivos na série são separados no mesmo intervalo de tempo (ou seja, o intervalo de tempo do pulso de sondagem Atri). Além disso, os componentes eletrônicos da fonte de alimentação são configurados de tal forma que a corrente é medida em cada pulso de sondagem no mesmo ponto no pulso de sondagem, que nesta modalidade fica no fim do pulso de sondagem. A Figura 11 mostra três pulsos de sonda- gem Pen,1, Pen,2 e Pen3 de uma série de pulsos de sondagem Pen, en- tre dois pulsos de aquecimento sucessivos Prn, Prn+1, mais detalha- damente do que a Figura 10.
[00224] Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação 160 são configurados para comparar as medições da corrente lpnn em ca- da pulso de sondagem Pen,n na série de pulsos de sondagem Prn para uma ou mais condições-alvo. Nesta modalidade, uma sequência de condições-alvo é armazenada na memória dos componentes eletrôni- cos da fonte de alimentação 160. A primeira condição da sequência de condições-alvo armazenada é que as medições de corrente para um primeiro par de pulsos de sondagem sucessivos diminuam entre os pulsos de sondagem sucessivos. A segunda condição da sequência de condições-alvo armazenada é que a medição de corrente para um segundo par de pulsos de sondagem sucessivos aumente entre os pulsos de sondagem sucessivos. Quando esta sequência de medições de corrente ocorre na série de pulsos de sondagem, isto indica que a corrente medida nos pulsos de sondagem atingiu um valor mínimo na série, o que indica que o susceptor 4 esfriou suficientemente após o pulso de aquecimento anterior para que o próximo pulso de aqueci- mento da série seja iniciado. Assim, nesta modalidade, pelo menos três pulsos de sondagem são necessários antes que a sequência de condições-alvo possa ser cumprida. Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação podem ser configurados para permitir que o sus- ceptor esfrie até atingir qualquer temperatura adequada. Normalmente, os componentes eletrônicos da fonte de alimentação são configurados para permitir que o susceptor esfrie até cerca de 250ºC.
[00225] Um exemplo de uma série de pulsos de sondagem Pepn que cumpre com as condições-alvo pode ser fornecido usando os pulsos de sondagem exibidos na Figura 11. A corrente lpn: medida em um primeiro pulso de sondagem Prpn,: pode ser maior do que a corrente IPn2 medida em um segundo pulso de sondagem sucessivo Ppn,2. Isso representa uma diminuição na corrente entre um primeiro par de pul- sos de sondagem sucessivos e cumpre com a primeira condição da sequência. A corrente lpn2 medida no segundo pulso de sondagem Pren,2 pode ser menor do que a corrente lpn3 medida em um terceiro pulso de sondagem sucessivo lpn3. Isso representa um aumento na corrente entre um segundo par de pulsos de sondagem sucessivos e cumpre com a segunda e última condição da sequência. Como tal, após um período de tempo substancialmente igual à duração do inter- valo de tempo do pulso de sondagem Ate, transcorrer a partir do fim do segundo pulso de sondagem Ppn2, os componentes eletrônicos da fonte de alimentação 160 podem ser configurados para fornecer ener- gia ao indutor 110 no próximo pulso de aquecimento sucessivo Pnn+1 da série.
[00226] Nesta modalidade, a duração do intervalo de tempo Atrn entre sucessivos pulsos de aquecimento Prn, Prn+1 é substancialmen- te igual à soma da duração de cada um dos pulsos de sondagem Ater e dos intervalos de tempo do pulso de sondagem Atr, entre pulsos de aquecimento sucessivos Prn, PHn+1.
[00227] A corrente medida em cada pulso de sondagem é afetada pela temperatura do susceptor 4 acoplado ao indutor 110. Como tal, uma ou mais condições-alvo podem ser definidas de tal forma que a
77IT9 temperatura do susceptor 4 seja ideal para geração de aerossol no início do próximo pulso de aquecimento da série. Nesta modalidade, um intervalo de tempo mais longo entre pulsos de aquecimento suces- sivos resulta em geração de um número maior de pulsos de sondagem entre pulsos de aquecimento sucessivos antes que a condição-alvo seja cumprida.
[00228] A duração máxima do intervalo de tempo predeterminada também é armazenada na memória dos componentes eletrônicos da fonte de alimentação 160. Os componentes eletrônicos da fonte de alimentação 160 são configurados para monitorar a duração do inter- valo de tempo após o fim de um pulso de aquecimento e comparar a duração do intervalo de tempo com a duração máxima do intervalo de tempo predeterminada. Quando a duração do intervalo de tempo é substancialmente igual ou superior à duração máxima do intervalo de tempo predeterminada, os componentes eletrônicos da fonte de ali- mentação 160 são configurados para fornecer energia para o indutor 110 no próximo pulso de aquecimento da série. Nesta modalidade, a duração máxima do intervalo de tempo predeterminada é de cerca de 4,5 s. Como tal, o intervalo de tempo máximo entre pulsos de aqueci- mento sucessivos é de cerca de 4,5s.
[00229] Monitorar a temperatura do susceptor 4 conforme deixa-se que o susceptor esfrie nos intervalos de tempo entre os pulsos de aquecimento monitorando a corrente nos pulsos de sondagem permite que os componentes eletrônicos da fonte de alimentação 160 ajustem ativamente o aquecimento do susceptor para compensar mudanças inesperadas na temperatura do susceptor. Mudanças inesperadas na temperatura do susceptor podem ocorrer devido a uma série de moti- vos. Por exemplo, o susceptor pode ser resfriado rapidamente se um usuário der várias tragadas rápidas no artigo gerador de aerossol, o que pode exigir que os componentes eletrônicos da fonte de alimenta-
ção 160 forneçam um intervalo de tempo relativamente curto entre pulsos de aquecimento sucessivos para aumentar ou manter a tempe- ratura do susceptor dentro da faixa de temperatura desejada. Por outro lado, em outro exemplo, pode ser necessário que os componentes ele- trônicos da fonte de alimentação 160 forneçam um intervalo de tempo relativamente longo entre pulsos de aquecimento sucessivos se um usuário não estiver tragando no artigo gerador de aerossol, de modo que o susceptor esfria mais lentamente ao longo dos intervalos de tempo entre pulsos de aquecimento sucessivos.
[00230] Será apreciado que em outras modalidades, as medições de corrente feitas nos pulsos de sondagem podem ser comparadas a outras condições-alvo. Particularmente, em algumas modalidades, os componentes eletrônicos da fonte de alimentação 160 podem ser con- figurados para comparar as medições da corrente lpnn em cada pulso de sondagem Pen,n na série de pulsos de sondagem Pen para a primei- ra e segunda condições mencionadas acima e também para uma ter- ceira e última condição. A terceira condição pode ser que a corrente medida em ou após o segundo par de pulsos de sondagem sucessivos é igual ou maior do que um valor de corrente de referência. O valor de corrente de referência pode ser a corrente mínima Ipemin determinada para o pulso de aquecimento anterior e armazenada na memória dos componentes eletrônicos da fonte de alimentação 160. Se o valor de corrente medido for substancialmente igual à corrente mínima Ipcmin determinada para o pulso de aquecimento anterior (ou seja, o valor de corrente de referência armazenado), isso pode fornecer uma indicação adicional de que o susceptor 4 esfriou o suficiente depois do pulso de aquecimento anterior para que o próximo pulso de aquecimento da série seja iniciado.
[00231] Um exemplo de uma série de pulsos de sondagem Pern que cumpre com as condições-alvo pode ser fornecido novamente usando os pulsos de sondagem mostrados na Figura 11. Neste exemplo, a corrente lpn3 medida no terceiro pulso de sondagem Pepn,3 pode ser maior do que a corrente máxima de referência armazenada na memó- ria dos componentes eletrônicos da fonte de alimentação 160. Neste exemplo, isso cumpriria com a terceira e última condição na sequência de condições-alvo e os componentes eletrônicos da fonte de alimenta- ção 160 podem ser configurados para fornecer energia ao indutor 110 no próximo pulso de aquecimento sucessivo da série depois de trans- corrido o intervalo de tempo do pulso de sondagem.
[00232] Os exemplos de modalidades descritos acima não são des- tinados a limitar o escopo das reivindicações. Outras modalidades consistentes com os exemplos de modalidades descritos acima serão evidentes para aqueles versados na técnica.
[00233] Por exemplo, em algumas modalidades, os componentes eletrônicos da fonte de alimentação podem ser configurados para me- dir a corrente fornecida pela fonte de alimentação CC e a tensão na fonte de alimentação CC em um ou mais dos pulsos de sondagem, determinar um ou mais valores de condutância com base em um ou mais das medições de corrente e tensão e controlar a duração do in- tervalo de tempo entre pulsos de aquecimento sucessivos com base em mais ou mais dos valores de condutância determinados. Os com- ponentes eletrônicos da fonte de alimentação podem ser configurados para determinar o valor de condutância calculando o quociente de uma medição de corrente e de uma medição de tensão. Em algumas moda- lidades, os componentes eletrônicos da fonte de alimentação podem ser configurados para comparar um ou mais valores de condutância determinados com uma ou mais condições-alvo e controlar a duração do intervalo de tempo entre pulsos de aquecimento sucessivos com base na comparação.
Claims (17)
1. Dispositivo de aquecimento indutivo configurado para re- ceber um artigo gerador de aerossol, caracterizado pelo fato de que compreende um substrato formador de aerossol e um susceptor, o dispositivo de aquecimento indutivo sendo configurado para aquecer o susceptor quando o artigo gerador de aerossol for recebido pelo dis- positivo de aquecimento indutivo, o dispositivo de aquecimento induti- vo compreendendo: uma fonte de alimentação CC para fornecimento de tensão de alimentação CC e uma corrente; e componentes eletrônicos da fonte de alimentação compre- endendo: um conversor CC/CA conectado à fonte de alimentação CcC;e um indutor conectado ao conversor CC/CA e disposto para se acoplar indutivamente ao susceptor do artigo gerador de aerosso| quando o artigo gerador de aerossol for recebido pelo dispositivo de aquecimento indutivo, em que os componentes eletrônicos da fonte de alimenta- ção são configurados para: fornecer energia ao indutor pela fonte de alimentação CC através do conversor CC/CA para aquecer o susceptor do artigo gera- dor de aerossol quando o artigo gerador de aerossol é recebido pelo dispositivo de aquecimento indutivo, o fonte de alimentação sendo for- necido em uma pluralidade de pulsos separados por intervalos de tempo, os pulsos compreendendo dois ou mais pulsos de aquecimento e um ou mais pulsos de sondagem entre pulsos de aquecimento su- cessivos; e controlar a duração do intervalo de tempo entre pulsos de aquecimento sucessivos com base em uma ou mais medições da cor-
rente fornecida pela fonte de alimentação CC em um ou mais pulsos de sondagem.
2. Dispositivo de aquecimento indutivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: os pulsos de aquecimento compreendem pelo menos um primeiro pulso de aquecimento e um segundo pulso de aquecimento, separado do primeiro pulso de aquecimento por um intervalo de tempo; os componentes eletrônicos da fonte de alimentação são configurados para fornecer energia ao indutor pela fonte de alimenta- ção CC em um ou mais pulsos de sondagem no intervalo de tempo entre o primeiro pulso de aquecimento e o segundo pulso de aqueci- mento; e os componentes eletrônicos da fonte de alimentação são configurados para controlar a duração do intervalo de tempo entre os primeiro e segundo pulsos de aquecimento com base nas medições de corrente fornecidas pela fonte de alimentação CC em um ou mais den- tre um ou mais pulsos de sondagem.
3. Dispositivo de aquecimento indutivo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que os componentes eletrônicos de controle são configurados para comparar uma ou mais medições de corrente fornecidas pela fonte de alimentação CC em um ou mais pulsos de sondagem com uma ou mais condições-alvo.
4, Dispositivo de aquecimento indutivo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que os componentes ele- trônicos da fonte de alimentação são configurados para: fornecer energia ao indutor pela fonte de alimentação CC em um primeiro pulso de aquecimento; interromper o fonte de alimentação ao indutor para encerrar o primeiro pulso de aquecimento; depois de transcorrido o intervalo de tempo do pulso de sondagem, a partir do fim do primeiro pulso de aquecimento, fornecer energia ao indutor em um primeiro pulso de sondagem; medir a corrente fornecida pela fonte de alimentação CC no primeiro pulso de sondagem; depois de transcorrida a duração do pulso de sondagem a partir do início do primeiro pulso de sondagem, interromper o fonte de alimentação ao indutor para encerrar o primeiro pulso de sondagem; comparar uma ou mais medições da corrente no primeiro pulso de sondagem com uma ou mais condições-alvo; e fornecer energia ao indutor pela fonte de alimentação CC em um segundo pulso de aquecimento se uma ou mais medições de corrente cumprirem com uma condição-alvo.
5. Dispositivo de aquecimento indutivo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que, se uma ou mais medi- ções de corrente no primeiro pulso de sondagem não cumprirem com uma condição-alvo, os componentes eletrônicos da fonte de alimenta- ção também são configurados para: depois de transcorrido o intervalo de tempo do pulso de sondagem, a partir do final do primeiro pulso de sondagem, fornecer energia ao indutor em um segundo pulso de sondagem; medir a corrente fornecida pela fonte de alimentação CC no segundo pulso de sondagem; depois de transcorrida a duração do pulso de sondagem, a partir do início do segundo pulso de sondagem, interromper o fonte de alimentação ao indutor para encerrar o segundo pulso de sondagem; comparar uma ou mais medições da corrente no segundo pulso de sondagem a uma ou mais das condições-alvo; e fornecer energia ao indutor em um segundo pulso de aque- cimento se uma ou mais das medições de corrente em um ou mais pulsos de sondagem cumprir com uma condição-alvo.
6. Dispositivo de aquecimento indutivo, de acordo com a reivindicação 3, 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que os componen- tes eletrônicos da fonte de alimentação são configurados ainda para: fornecer energia ao indutor pela fonte de alimentação CC em uma série de pulsos de sondagem, em que cada pulso de sonda- gem tem duração substancialmente igual à duração de pulso de son- dagem e pulsos de sondagem sucessivos são separados por interva- los de tempo substancialmente iguais a um intervalo de tempo do pul- so de sondagem; medir a corrente em cada um dos pulsos de sondagem na série; e fornecer energia ao indutor em um segundo pulso de aque- cimento quando uma ou mais das medições de corrente nos pulsos de sondagem cumprir com uma condição-alvo.
7. Dispositivo de aquecimento indutivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 6, caracterizado pelo fato de que uma dentre uma ou mais condições-alvo compreende um valor de re- ferência e os componentes eletrônicos da fonte de alimentação são configurados para fornecer energia ao indutor em um segundo pulso de aquecimento se uma ou mais medições de corrente em um ou mais pulsos de sondagem forem substancialmente iguais a ou maiores que o valor de referência.
8. Dispositivo de aquecimento indutivo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que os componentes ele- trônicos da fonte de alimentação são configurados para determinar que uma corrente medida na série de pulsos de sondagem é a corren- te mínima na série de pulsos de sondagem e fornecer energia ao indu- tor em um segundo pulso de aquecimento se for determinado que ocorreu uma corrente mínima na série de pulsos de sondagem.
9. Dispositivo de aquecimento indutivo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que uma dentre uma ou mais condições-alvo compreende uma sequência de condições, inclu- indo: medições da corrente fornecida pela fonte de alimentação CC em um primeiro par de pulsos de sondagem sucessivos diminuem entre os pulsos de sondagem sucessivos; medições da corrente fornecida pela fonte de alimentação CC em um segundo par de pulsos de sondagem sucessivos aumen- tam entre os pulsos de sondagem sucessivos; e uma medição da corrente fornecida quando ou após o se- gundo par de pulsos de sondagem sucessivos for maior que ou igual a um valor de corrente de referência.
10. Dispositivo de aquecimento indutivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de aquecimento indutivo é configurado para receber um artigo gerador de aerossol compreendendo um susceptor compreen- dendo um primeiro material susceptor e um segundo material suscep- tor, o primeiro material susceptor sendo disposto em proximidade tér- mica com o segundo material susceptor e o segundo material suscep- tor tendo uma temperatura de Curie inferior a 500 *C e em que para cada pulso de aquecimento os componentes eletrônicos da fonte de alimentação também estão configurados para: determinar quando a corrente fornecida pela fonte de ali- mentação CC está no valor máximo de corrente; e interromper o fonte de alimentação pela fonte de alimenta- ção CC para o indutor quando o valor máximo de corrente for determi- nado.
11. Dispositivo de aquecimento indutivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que os componentes eletrônicos de controle são configurados para fornecer dois ou mais pulsos de sondagem entre os pulsos de aqueci- mento sucessivos e que cada pulso de sondagem tem duração subs- tancialmente similar.
12. Dispositivo de aquecimento indutivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que os componentes eletrônicos de controle são configurados para fornecer dois ou mais pulsos de sondagem entre os pulsos de aqueci- mento sucessivos e em que os pulsos de sondagem sucessivos são separados por um intervalo de tempo do pulso de sondagem, cada in- tervalo de tempo do pulso de sondagem com duração substancialmen- te similar.
13. Dispositivo de aquecimento indutivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que os componentes eletrônicos da fonte de alimentação são configu- rados para controlar a duração do intervalo de tempo entre pulsos de aquecimento sucessivos com base em mais ou mais medições da cor- rente fornecida a partir da fonte de alimentação CC e a tensão na fonte de alimentação CC em um ou mais pulsos de sondagem.
14. Fonte de aquecimento indutivo, de acordo com a reivin- dicação 13, caracterizado pelo fato de que os componentes eletrônicos da fonte de alimentação são configurados para: determinar um ou mais valores de condutância a partir de uma ou mais medições da corrente fornecida pela fonte de alimenta- ção CC e da tensão na fonte de alimentação CC em um ou mais pul- sos de sondagem; e controlar a duração do intervalo de tempo entre pulsos de aquecimento sucessivos com base em mais ou mais dos valores de condutância determinados.
15. Sistema gerador de aerossol, caracterizado pelo fato de que compreende:
um dispositivo de aquecimento indutivo como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 14; e um artigo gerador de aerossol compreendendo um substra- to formador de aerossol e um susceptor, o dispositivo de aquecimento indutivo sendo configurado para receber o susceptor e para aquecer o susceptor quando o artigo gerador de aerossol é recebido pelo disposi- tivo de aquecimento indutivo.
16. Sistema gerador de aerossol, de acordo com a reivindi- cação 15, caracterizado pelo fato de que o dispositivo gerador de ae- rossol compreende um artigo gerador de aerossol compreendendo um susceptor que compreende um primeiro material susceptor e um se- gundo material susceptor, o primeiro material susceptor sendo dispos- to em contato físico íntimo com o segundo material susceptor e o se- gundo material susceptor tendo uma temperatura de Curie que é infe- rior a 500ºC.
17. Método para operação de um dispositivo de aquecimen- to indutivo, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que o método compreende: fornecer energia para o indutor pela fonte de alimentação CC, através do conversor CC/CA, para aquecer o susceptor do artigo gerador de aerossol quando o artigo gerador de aerossol é recebido pelo dispositivo de aquecimento indutivo, o fonte de alimentação sen- do feito em uma pluralidade de pulsos separados por intervalos de tempo, os pulsos compreendendo dois ou mais pulsos de aquecimento e um ou mais pulsos de sondagem entre pulsos de aquecimento su- cessivos; e controlar a duração do intervalo de tempo entre pulsos de aquecimento sucessivos com base em uma ou mais medições da cor- rente fornecida pela fonte de alimentação CC em um ou mais dentre um ou mais pulsos de sondagem.
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| B06W | Patent application suspended after preliminary examination (for patents with searches from other patent authorities) chapter 6.23 patent gazette] | ||
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