BR112020022094A2 - detecção de condições adversas de aquecedor em um sistema gerador de aerossol aquecido eletricamente - Google Patents
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Abstract
DETECÇÃO DE CONDIÇÕES ADVERSAS DE AQUECEDOR EM UM SISTEMA GERADOR DE AEROSSOL AQUECIDO ELETRICAMENTE.
A presente invenção refere-se a um sistema gerador de aerossol operado eletricamente compreendendo: um elemento de aquecimento (30) para aquecer um substrato formador de aerossol (34); uma fonte de alimentação (14) para fonte de alimentação ao elemento de aquecimento; um sensor de temperatura para detectar uma temperatura no elemento de aquecimento; e circuitos elétricos em comunicação com o elemento de aquecimento, o sensor e a fonte de alimentação, os circuitos elétricos compreendendo uma memória e sendo configurados para: regular o fornecimento de energia para o elemento de aquecimento com base na temperatura medida a partir do sensor de temperatura; determinar uma condição adversa quando i) uma taxa de mudança de energia fornecida ao elemento de aquecimento necessária para atingir ou manter uma temperatura predeterminada ou ii) uma redução na energia fornecida ao elemento de aquecimento necessária para atingir ou manter uma temperatura predeterminada ao longo de sucessivos ciclos de aquecimento, fica fora de um intervalo predefinido, sendo o referido intervalo predefinido armazenado na memória; e controlar a energia fornecida ao elemento de aquecimento com base na existência de uma condição adversa ou fornecer uma indicação quando houver uma condição adversa.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DETEC- ÇÃO DE CONDIÇÕES ADVERSAS DE AQUECEDOR EM UM SIS- TEMA GERADOR DE AEROSSOL AQUECIDO ELETRICAMENTE".
[001] A presente invenção refere-se aos sistemas geradores de aerossol. Em particular, a invenção se refere à detecção de um ele- mento de aquecimento a seco ou outra condição indesejável em um sistema de geração de aerossol.
[002] Em alguns dispositivos geradores de aerossol, um substra- to de formação de aerossol líquido é distribuído de uma porção de ar- mazenamento de líquido para um elemento de aquecimento elétrico. Após o aquecimento até uma temperatura alvo, o substrato de forma- ção de aerossol vaporiza para formar um aerossol. O substrato líquido é normalmente fornecido ao elemento de aquecimento por um pavio. Quando a quantidade de substrato de formação de aerossol no pavio se esgota, o elemento de aquecimento pode superaquecer, afetando negativamente a qualidade do aerossol. Isso é particularmente impor- tante em sistemas geradores de aerossol configurados para gerar um aerossol para inalação do usuário.
[003] WO2012/085203 divulga um sistema gerador de aerossol que monitora um aumento de temperatura no elemento de aquecimen- to, em que um rápido aumento na temperatura do aquecedor indica secagem no pavio. Mais especificamente, o sistema compara a taxa de aumento de temperatura com um valor limite armazenado em uma memória. Se a taxa de aumento da temperatura exceder o valor limite, o sistema interromperá o fornecimento de energia para o elemento de aquecimento. O dispositivo, conforme divulgado em WO2012/085203, monitora a temperatura do aquecedor com base na resistência elétrica do aquecedor e, assim, elimina a necessidade de um sensor de tem- peratura dedicado.
[004] WO2016/1050922 e WO2018/019533 divulgam métodos mais complexos de detecção de depleção de substrato de formação de aerossol no elemento de aquecimento. WO2016/1050922 versa sobre um sistema que se baseia na proporção, ou porcentagem, de uma mudança na resistência elétrica em relação a uma resistência elé- trica inicial predeterminada. A resistência elétrica inicial leva em consi- deração a resistência parasita resultante de componentes auxiliares, como contatos e conexões elétricas, bem como a resistência elétrica do elemento de aquecimento antes do aquecimento. Isso resulta em uma detecção mais precisa e responsiva do esgotamento do substra- to. WO2018/019533 divulga um sistema que não leva em considera- ção a resistência inicial ao aquecimento. Em vez disso, ele mede o aumento absoluto na resistência elétrica durante o aquecimento e é configurado para desligar quando o aumento na resistência elétrica exceder um limite predeterminado. Isso permite que o mesmo meca- nismo de detecção seja aplicado em uma ampla gama de elementos de aquecimento e sistemas de geração de aerossol, de maneira robus- ta e confiável.
[005] No entanto, todas essas técnicas para detectar o esgota- mento do substrato de formação de aerossol requerem um aumento substancial da temperatura do aquecedor para detectar uma mudança na resistência elétrica resultante, ou podem ser lentas.
[006] De acordo com um aspecto da presente invenção, é forne- cido um sistema gerador de aerossol operado eletricamente que com- preende: um elemento de aquecimento para aquecer um substrato formador de aerossol; uma fonte de alimentação para fonte de alimen- tação ao elemento de aquecimento; um sensor de temperatura para detectar uma temperatura no elemento de aquecimento; e circuitos elétricos em comunicação com o elemento de aquecimento, o sensor e a fonte de alimentação, os circuitos elétricos compreendendo uma memória e sendo configurados para: regular o fornecimento de energia para o elemento de aquecimento com base na temperatura medida a partir do sensor de temperatura; determinar uma condição adversa quando i) uma taxa de mudança de energia fornecida ao elemento de aquecimento necessária para atingir ou manter uma temperatura pre- determinada ou ii) uma redução na energia fornecida ao elemento de aquecimento necessária para atingir ou manter uma temperatura pre- determinada ao longo de sucessivos ciclos de aquecimento, fica fora de um intervalo predefinido, sendo o referido intervalo predefinido ar- mazenado na memória; e controlar a energia fornecida ao elemento de aquecimento com base na existência de uma condição adversa ou for- necer uma indicação quando houver uma condição adversa.
[007] Tal como aqui utilizado, um 'sistema gerador de aerossol operado eletricamente' significa um sistema que gera um aerossol a partir de um ou mais substratos formadores de aerossol. O substrato de formação de aerossol pode estar contido em um cartucho. Uma vantagem de fornecer um cartucho é que o substrato de formação de aerossol é protegido do ambiente. Além disso, um nível elevado de higiene pode ser mantido. O sistema pode compreender um dispositivo para aquecer um ou mais substratos de formação de aerossol. Um sis- tema de geração de aerossol elétrico pode incluir componentes adicio- nais, como uma unidade de carregamento para recarregar uma fonte de alimentação elétrica na placa em um dispositivo de geração de ae- rossol operado eletricamente. O sistema de geração de aerossol pode ser um sistema configurado para gerar um aerossol para inalação do usuário, como um inalador, vaporizador pessoal ou um cigarro eletrô- nico.
[008] Como usado aqui, o termo 'substrato formador de aerossol' significa um substrato capaz de liberar compostos voláteis que podem formar um aerossol. Tais compostos voláteis podem ser liberados pelo aquecimento do substrato formador de aerossol.
[009] Vantajosamente, o circuito elétrico pode determinar uma condição adversa, tal como esgotamento do substrato de formação de aerossol ou mau funcionamento do sistema, monitorando o forneci- mento de energia ao elemento de aquecimento. O circuito elétrico po- de ser configurado para determinar o esgotamento do substrato de formação de aerossol líquido no elemento de aquecimento. "Esgota- mento", neste contexto, significa que uma quantidade insuficiente de substrato formador de aerossol é fornecida no elemento de aqueci- mento ou um esgotamento completo do substrato formador de aeros- sol. De qualquer forma, isso pode levar a um elemento de aquecimen- to "seco", ao contrário de um elemento de aquecimento "úmido" que está saturado com substrato de formação de aerossol líquido. Por exemplo, quando o cartucho está vazio ou quase vazio, substrato de formação de aerossol líquido insuficiente pode ser fornecido ao ele- mento de aquecimento. Isso pode significar que o aerossol criado não tem as propriedades desejadas, por exemplo, tamanho de partícula de aerossol ou composição química. Isso pode resultar em uma experiên- cia ruim para o usuário.
[0010] O circuito elétrico pode, ao detectar a condição adversa, interromper o fornecimento de energia. Isso é vantajoso porque o usu- ário não pode mais usar o sistema de geração de aerossol, uma vez que seja detectada a secagem do elemento de aquecimento. Isso po- de evitar a criação de um aerossol que não tem as propriedades dese- jadas. E, portanto, isso pode evitar uma experiência ruim para o usuá- rio. O circuito elétrico pode ser disposto para desativar o elemento de aquecimento queimando um fusível elétrico entre o elemento de aque- cimento e uma fonte de alimentação elétrica. Os circuitos elétricos po- dem ser dispostos para desativar o elemento de aquecimento desli- gando um interruptor entre o elemento de aquecimento e uma fonte de alimentação elétrica. Métodos alternativos de desativação do elemento de aquecimento serão evidentes para aquele versado na técnica.
[0011] O circuito elétrico pode, alternativamente ou ainda, fornecer uma indicação ao usuário para alertar o usuário sobre a condição ad- versa. A indicação pode ser uma ou mais dentre uma indicação de áu- dio, uma indicação visual, uma indicação mecânica, como vibracional, uma indicação olfativa ou qualquer outro meio de indicação conhecido por aquele versado na técnica. Em seguida, o usuário pode se prepa- rar para substituir ou reabastecer o cartucho.
[0012] Vantajosamente, o circuito elétrico pode determinar uma condição adversa com base no monitoramento da energia fornecida ao elemento de aquecimento. Em geral, quanto menos substrato forma- dor de aerossol for entregue ao aquecedor para vaporização, mais alta será a temperatura do elemento de aquecimento para uma dada po- tência aplicada. Portanto, a energia necessária no elemento de aque- cimento para manter ou atingir uma temperatura alvo pode, conse- quentemente, ser reduzida após o esgotamento do substrato de for- mação de aerossol. Isso ocorre porque o elemento de aquecimento pode ser necessário para aquecer menos substrato de formação de aerossol ou, no caso de um cartucho vazio, nenhum substrato de for- mação de aerossol.
[0013] O circuito elétrico pode, portanto, determinar uma condição adversa monitorando uma taxa de mudança no fornecimento de ener- gia para o elemento de aquecimento necessária para atingir ou manter uma temperatura predeterminada. Por exemplo, uma condição adver- sa pode ser determinada mediante a detecção de uma oscilação ou queda repentina no fornecimento de energia enquanto se mantém uma temperatura alvo. Vantajosamente, este método pode permitir uma de- tecção mais rápida da condição adversa porque uma condição adver- sa pode ser prontamente determinada, mesmo antes que a fonte de alimentação tenha atingido um limite predeterminado, conforme divul-
gado nos sistemas da técnica anterior. Além disso, este método não depende do monitoramento de um aumento absoluto no fornecimento de energia, podendo assim, vantajosamente, permitir que condições adversas sejam determinadas com maior independência das condi- ções ambientais, além de permitir diferentes substratos.
[0014] Alternativamente ou, além disso, o circuito elétrico pode de- terminar a condição adversa monitorando a redução no fornecimento de energia necessária, ou mais especificamente o fornecimento de energia mínimo necessário, para atingir ou manter uma temperatura predeterminada ao longo de sucessivos ciclos de aquecimento. "Ciclos de aquecimento", neste contexto, significam períodos de fornecimento de energia ao elemento de aquecimento. Normalmente, cada ciclo de aquecimento corresponde a uma soprada do usuário. Devido às varia- ções entre os diferentes elementos de aquecimento e combinações de substrato, a energia necessária para manter uma temperatura cons- tante pode variar entre os diferentes sistemas de geração de aerossol. Portanto, ao comparar o fornecimento de energia mínimo em um de- terminado ciclo de aquecimento com o fornecido nos ciclos de aque- cimento anteriores no mesmo sistema de geração de aerossol, o cir- cuito elétrico pode detectar pequenas mudanças no consumo de ener- gia. Isto pode permitir vantajosamente que a condição adversa seja detectada mais cedo.
[0015] Opcionalmente, o circuito elétrico é configurado para de- terminar uma condição adversa apenas após a temperatura no ele- mento de aquecimento ter subido de uma temperatura inicial para uma temperatura alvo. O circuito elétrico pode ser configurado para deter- minar uma condição adversa somente após o elemento de aquecimen- to ter sido mantido na temperatura alvo por um tempo predeterminado. Mais especificamente, a energia necessária para elevar o elemento de aquecimento de uma temperatura inicial até a temperatura alvo pode variar, em particular dependendo das condições ambientais. Portanto, se a determinação de uma condição adversa for baseada no forneci- mento de energia durante esses períodos, tal determinação pode ser menos confiável. Em comparação, quando o elemento de aquecimento é mantido na temperatura alvo, um nível consistente e estável de for- necimento de energia pode ser observado. A fonte de alimentação só pode se desviar de um valor estável quando houver uma condição ad- versa, como esgotamento do substrato formador de aerossol no ele- mento de aquecimento ou um mau funcionamento no sistema gerador de aerossol. Assim, o circuito elétrico pode determinar a condição ad- versa, uma vez que a temperatura do elemento de aquecimento atin- giu e está sendo mantida na temperatura alvo. Preferencialmente, o circuito elétrico pode determinar a condição adversa, uma vez que a resistência detectada atingiu um valor predeterminado indicativo da temperatura alvo.
[0016] O intervalo predefinido pode ser baseado em um valor de limite máximo de uma taxa de mudança na fonte de alimentação. A condição adversa pode ser determinada quando a taxa de mudança na fonte de alimentação excede o referido valor limite máximo. Isso pode permitir vantajosamente pequenas flutuações na fonte de alimen- tação quando não houver condições adversas devido a mudanças nas condições ambientais.
[0017] Alternativamente, o intervalo predefinido é baseado em um valor de limite mínimo de uma redução na energia mínima fornecida ao longo de sucessivos ciclos de aquecimento. A condição adversa pode ser determinada quando a redução na energia fornecida ao elemento de aquecimento ao longo de sucessivos ciclos de aquecimento au- menta acima do valor de limite mínimo. Isto pode permitir vantajosa- mente uma pequena redução no fornecimento de energia ao longo de sucessivos ciclos de aquecimento antes que uma condição adversa seja determinada.
[0018] Conforme usado neste documento, o termo "elemento de aquecimento" significa um elemento de aquecimento elétrico alimenta- do pela fonte de energia elétrica a bordo. O elemento de aquecimento elétrico pode compreender um único elemento de aquecimento. Alter- nativamente, o elemento de aquecimento pode compreender mais de um elemento de aquecimento discreto, por exemplo, dois, ou três, ou quatro, ou cinco, ou seis ou mais elementos de aquecimento. O ele- mento de aquecimento ou os elementos de aquecimento podem ser arranjados adequadamente para aquecer mais eficazmente o substra- to formador de aerossol líquido.
[0019] O elemento de aquecimento pode ser um elemento de aquecimento resistivo. Preferencialmente o elemento de aquecimento elétrico compreende um material com resistência elétrica. Os materiais eletricamente resistivos adequados incluem, mas não estão limitados a: semicondutores, tais como cerâmicas dopadas, cerâmicas eletrica- mente "condutoras" (tais como, por exemplo, dissiliceto de molibdê- nio), carbono, grafite, metais, ligas metálicas e materiais compostos feitos de um material cerâmico e de um material metálico. Tais materi- ais compostos podem compreender cerâmicas dopadas ou não dopa- das. Exemplos de cerâmicas dopadas adequadas incluem carbonetos de silício dopados. Exemplos de metais adequados incluem titânio, zircônio, tântalo e metais do grupo da platina. Exemplos de ligas metá- licas adequadas incluem aço inoxidável, Constantan, ligas contendo níquel, cobalto, cromo, alumínio, titânio, zircônio, háfnio, nióbio, molib- dênio, tântalo, tungstênio, estanho, gálio, manganês e ferro, e superli- gas à base de níquel, ferro, cobalto, aço inoxidável, Timetal® e ligas à base de ferro e alumínio e ligas à base de ferro, manganês e alumínio. Timetal® é uma marca registrada da Titanium Metals Corporation. Nos materiais compostos, o material eletricamente resistivo pode estar, op-
cionalmente, incorporado, encapsulado ou revestido com material iso- lante ou vice-versa, dependendo da cinética da transferência de ener- gia e das propriedades fisioquímicas externas exigidas. O elemento de aquecimento pode compreender uma folha metálica gravada a água- forte e isolada entre duas camadas de um material inerte. Nesse caso, o material inerte pode compreender Kapton®, poliimida pura ou folha de mica. Kapton® é uma marca registrada de E.I. du Pont de Nemours and Company.
[0020] O elemento de aquecimento resistivo pode assumir a forma de uma malha, matriz ou tecido de filamentos eletricamente conduto- res. Os filamentos eletricamente condutores podem definir interstícios entre os filamentos e os interstícios podem ter uma largura entre 10 µm e 100 µm. Os filamentos eletricamente condutores podem formar uma malha de tamanho entre 160 e 600 Mesh US (+/- 10%) (ou seja, entre 160 e 600 filamentos por polegada (+/- 10%)). A largura dos in- terstícios é preferencialmente entre 75 µm e 25 µm. A porcentagem da área aberta da malha, que é a razão da área dos interstícios até a área total da malha, está preferencialmente entre 25% e 56%. A malha po- de ser formada usando diferentes tipos de tecido ou estruturas de treli- ça. Alternativamente, os filamentos eletricamente condutores consis- tem em uma matriz de filamentos dispostos paralelamente entre si. Os filamentos eletricamente condutores podem ter um diâmetro de entre 8 µm e 100 µm, preferencialmente entre 8 µm e 50 µm e, mais preferen- cialmente, entre 8 µm e 39 µm. Os filamentos podem ter uma seção transversal redonda ou podem ter uma seção transversal achatada.
[0021] A área da malha, matriz ou tecido de filamentos eletrica- mente condutores pode ser pequena, preferencialmente menor do que ou igual a 25 mm2, permitindo que seja incorporada em um sistema portátil. A malha, matriz ou tecido de filamentos eletricamente conduto- res pode, por exemplo, ser retangular e ter dimensões de 5 mm por 2 mm. Preferencialmente, a malha ou matriz de filamentos eletricamente condutores cobre uma área entre 10% e 50% da área do conjunto aquecedor. Mais preferencialmente, a malha ou matriz dos filamentos eletricamente condutores abrange uma área entre 15 e 25 por cento da área do conjunto aquecedor.
[0022] Os filamentos podem ser formados pela gravura em um material de folha, como uma lâmina de folha. Isto pode ser particular- mente vantajoso quando o conjunto aquecedor compreender uma ma- triz de filamentos paralelos. Se o elemento de aquecimento compreen- der uma malha ou tecido de filamentos, os filamentos podem ser for- mados individualmente e tricotados juntos.
[0023] Os materiais preferenciais para os filamentos eletricamente condutores são aço inoxidável 304, 316, 304L e 316L.
[0024] Alternativamente a um arranjo de malha, pelo menos um elemento de aquecimento elétrico pode assumir a forma de uma bobi- na de aquecimento resistiva, ou um invólucro ou substrato com dife- rentes porções eletrocondutoras, ou um tubo metálico eletricamente resistivo. O aquecedor pode ser disposto para circunscrever pelo me- nos uma porção do cartucho quando o cartucho é recebido dentro de uma cavidade do dispositivo gerador de aerossol. O cartucho pode in- corporar um elemento de aquecimento descartável. Como outra op- ção, o elemento de aquecimento interno pode ser uma ou mais agu- lhas ou colunas de aquecimento que passam através do substrato formador de aerossol líquido. Alternativamente, o pelo menos um ele- mento de aquecimento elétrico pode incluir uma folha flexível do mate- rial. Outras alternativas incluem um fio ou filamento de aquecimento, por exemplo, um fio de Ni-Cr (níquel-cromo), platina, tungstênio, de liga de aço ou uma placa de aquecimento. Opcionalmente, o elemento de aquecimento pode ser colocado dentro ou sobre de um material transportador rígido.
[0025] O pelo menos um elemento de aquecimento pode aquecer o substrato formador de aerossol por meio de condução. O elemento de aquecimento pode estar pelo menos parcialmente em contato com o substrato. Alternativamente, o calor de um elemento de aquecimento pode ser conduzido ao substrato por meio de um elemento condutor de calor.
[0026] Pelo menos um elemento de aquecimento pode transferir calor para o ar ambiente de entrada que é puxado através do sistema de geração de aerossol operado eletricamente durante o uso, que por sua vez aquece o substrato de formação de aerossol. O ar ambiente pode ser aquecido antes de passar através do substrato formador de aerossol. Alternativamente, o ar ambiente pode ser primeiro aspirado através do substrato e depois aquecido.
[0027] O elemento de aquecimento resistivo pode funcionar como um sensor de temperatura. Por exemplo, se pelo menos um elemento de aquecimento tem características adequadas do coeficiente de resis- tência de temperatura, medir a resistência elétrica de pelo menos um elemento de aquecimento permitirá que a temperatura do elemento de aquecimento seja determinada. O circuito elétrico pode ser arranjado para medir a resistência elétrica do pelo menos um elemento de aque- cimento medindo a corrente através de pelo menos um elemento de aquecimento e a voltagem através de pelo menos um elemento de aquecimento e determinando a resistência elétrica de pelo menos um elemento de aquecimento elemento da corrente e tensão medidas. Nesse caso, o circuito elétrico pode compreender um resistor, tendo uma resistência conhecida, em série com pelo menos um elemento de aquecimento e o circuito elétrico pode ser disposto para medir a cor- rente através de pelo menos um elemento de aquecimento medindo a tensão através do resistor de resistência conhecida e determinação da corrente através de pelo menos um elemento de aquecimento a partir da tensão medida e da resistência conhecida. Portanto, pode não ser necessário incluir um sensor de temperatura dedicado, o que pode ocupar um espaço valioso no sistema de geração de aerossol e tam- bém pode ser caro. É enfatizado que a resistência elétrica, nesta mo- dalidade, é usada tanto como um elemento de aquecimento quanto como um sensor.
[0028] O substrato de formação de aerossol pode estar em uma fase líquida à temperatura ambiente. Conforme usado neste documen- to, os termos "líquido" e "sólido" referem-se a um estado do substrato de formação de aerossol à temperatura ambiente. O substrato de for- mação de aerossol pode ser um líquido fluível à temperatura ambiente. Para um substrato líquido de formação de aerossol, certas proprieda- des físicas, por exemplo, a pressão de vapor ou a viscosidade do substrato, são escolhidas de forma a serem adequadas para uso no sistema de geração de aerossol.
[0029] O substrato formador de aerossol pode compreender um material à base de plantas. O substrato formador de aerossol pode compreender tabaco. O substrato formador de aerossol pode compre- ender um material contendo tabaco, contendo compostos aromatizan- tes de tabaco voláteis, que são liberados a partir do substrato formador de aerossol mediante aquecimento. O substrato formador de aerossol pode compreender, alternativamente, um material que não contém ta- baco. O substrato formador de aerossol pode compreender um materi- al homogeneizado à base de plantas. O substrato formador de aeros- sol pode compreender um material de tabaco homogeneizado. O subs- trato formador de aerossol pode compreender pelo menos um forma- dor de aerossol. Um formador de aerossol pode ser qualquer compos- to conhecido adequado ou mistura de compostos que, em uso, facilita a formação de um aerossol denso e estável e que é substancialmente resistente à degradação térmica na temperatura operacional de opera-
ção do sistema. Formadores de aerossol adequados são bem conhe- cidos na técnica e incluem, mas não estão limitados a: álcoois poli- hídricos, tais como trietilenoglicol, 1,3-butanodiol e glicerina; ésteres de álcoois poli-hídricos, tais como mono-, di- ou triacetato de glicerol; e ésteres alifáticos de ácidos mono-, di- ou policarboxílicos, tais como dodecanodioato de dimetila e tetradecanodioato de dimetila. Formado- res de aerossol preferenciais são álcoois poli-hídricos ou misturas dos mesmos, como trietilenoglicol, 1,3-butanediol e mais preferencialmente a glicerina. O substrato formador de aerossol pode compreender ou- tros aditivos e ingredientes, tais como aromatizantes.
[0030] Para o substrato formador de aerossol líquido, certas pro- priedades físicas, por exemplo, a pressão de vapor ou viscosidade do substrato, são escolhidas de forma a serem adequadas para uso no sistema gerador de aerossol. O líquido inclui preferencialmente um material que contém tabaco e que compreende compostos voláteis com aroma de tabaco que são liberados a partir do líquido quando do aquecimento. Como alternativa, ou além disso, o líquido pode incluir um material não-tabaco. O líquido pode incluir água, etanol, ou outros solventes, etanol, extratos, soluções de nicotina de plantas e aromati- zantes naturais ou artificiais. Preferencialmente, o líquido compreende ainda um formador de aerossol. Exemplos de formadores de aerossol adequados são a glicerina e o propilenoglicol.
[0031] O substrato de formação de aerossol pode estar contido em uma porção de armazenamento de líquido recarregável no dispositivo de geração de aerossol, ou pode ser um cartucho descartável no sis- tema de geração de aerossol. Preferencialmente, o substrato formador de aerossol está contido em um cartucho descartável no sistema de geração de aerossol. O referido cartucho pode ser substituído após uma única sessão de uso ou pode ser substituído após uma pluralida- de de sessões de uso. Isso pode permitir que o usuário substitua um cartucho vazio de maneira segura e eficiente.
[0032] O substrato de formação de aerossol líquido pode ser for- necido a partir do cartucho para o elemento de aquecimento por um dispositivo mecânico, por exemplo, uma bomba manual ou uma bom- ba elétrica.
[0033] Preferencialmente, o sistema de geração de aerossol ope- rado eletricamente compreende ainda um pavio capilar para transpor- tar o substrato líquido de formação de aerossol para o elemento de aquecimento. Isso pode reduzir o número de peças móveis no disposi- tivo gerador de aerossol e, portanto, pode melhorar a confiabilidade, bem como reduzir o peso e o custo.
[0034] Opcionalmente, o pavio capilar é disposto para estar em contato com o líquido no cartucho. Opcionalmente, o pavio capilar se estende para o cartucho. Nesse caso, em uso, o líquido pode ser transferido do cartucho para o elemento de aquecimento por ação ca- pilar no pavio capilar. Em uma modalidade, o pavio capilar pode com- preender uma primeira extremidade e uma segunda extremidade, a primeira extremidade pode se estender para dentro do cartucho para contato com o líquido nele e o elemento de aquecimento pode ser dis- posto para aquecer o líquido na segunda extremidade. Quando o ele- mento de aquecimento é ativado, o líquido na segunda extremidade do pavio capilar pode ser vaporizado pelo menos um elemento de aque- cimento para formar o vapor supersaturado. O vapor supersaturado pode ser misturado e transportado por um fluxo de ar. Durante o fluxo, o vapor condensa para formar o aerossol e o aerossol pode ser trans- portado para a boca de um usuário. O substrato de formação de ae- rossol líquido pode ter propriedades físicas, incluindo viscosidade e tensão superficial, que permitem que o líquido seja transportado atra- vés do pavio capilar por ação capilar.
[0035] O pavio capilar pode ter uma estrutura fibrosa ou esponjo-
sa. O pavio capilar preferencialmente compreende um pacote de capi- lares. Por exemplo, o pavio capilar pode compreender uma pluralidade de fibras ou de linhas, ou outros tubos de furos finos. As fibras ou as linhas podem geralmente ser alinhadas na direção longitudinal do sis- tema gerador de aerossol. Alternativamente, o pavio capilar pode compreender material semelhante a esponja ou espuma transformado em um formato de haste. O formato de haste pode se estender ao lon- go da direção longitudinal do sistema gerador de aerossol. A estrutura do pavio pode formar uma pluralidade de pequenos orifícios ou tubos, através dos quais o líquido pode ser transportado por ação capilar. O pavio capilar pode compreender qualquer material adequado ou com- binação de materiais adequados. Exemplos de materiais adequados são materiais capilares, por exemplo, uma esponja ou material de es- puma, materiais à base de cerâmica ou grafite na forma de fibras ou pós sinterizados, espuma de metal ou material plástico, um material fibroso, por exemplo feito de fibras extrudadas ou fiadas, tais como acetato de celulose, poliéster ou poliolefina ligada, polietileno, fibras de terileno ou polipropileno, fibras de náilon ou cerâmica. O pavio capilar pode ter qualquer capilaridade e porosidade adequadas para ser usa- do com propriedades físicas líquidas diferentes. O líquido pode ter propriedades físicas, incluindo, mas não se limitando a, viscosidade, tensão superficial, densidade, condutividade térmica, ponto de ebuli- ção e pressão de vapor, que permitem que o líquido seja transportado através do dispositivo capilar por ação capilar. As propriedades capila- res do pavio, combinadas com as propriedades do substrato de forma- ção de aerossol líquido, podem garantir que, durante o uso normal, quando há bastante substrato de formação de aerossol, o pavio esteja sempre úmido na área de aquecimento.
[0036] O pavio capilar e o elemento de aquecimento, e opcional- mente o cartucho, podem ser removíveis do sistema de geração de aerossol como um único componente.
[0037] O sistema pode compreender um dispositivo gerador de aerossol e um cartucho removível, em que a fonte de alimentação e os circuitos elétricos são fornecidos no dispositivo e o elemento de aque- cimento pode ser fornecido no cartucho removível e em que o cartucho compreende um substrato líquido de formação de aerossol. O elemen- to de aquecimento pode ser configurado para se conectar à fonte de alimentação e ao circuito elétrico por meio de conectores adequados. O elemento de aquecimento pode ser um elemento de aquecimento descartável. O elemento de aquecimento pode ser substituído pelo cartucho removível.
[0038] Opcionalmente, cartuchos com propriedades diferentes po- dem ser usados com o dispositivo. Por exemplo, dois cartuchos dife- rentes com elementos de aquecimento de tamanhos diferentes podem ser fornecidos com o dispositivo. Por exemplo, um elemento de aque- cimento com uma classificação de potência mais alta pode ser usado para fornecer mais aerossol. Um cartucho com capacidade maior pode ser usado para reduzir a frequência de substituição do cartucho.
[0039] Preferencialmente, o dispositivo gerador de aerossol com- preende um alojamento. Preferencialmente, o compartimento é alon- gado. Se o dispositivo de geração de aerossol inclui um pavio capilar, o eixo longitudinal do pavio capilar e o eixo longitudinal do alojamento podem ser substancialmente paralelos.
[0040] O compartimento pode compreender qualquer material ou combinação de materiais apropriados. Os exemplos de materiais ade- quados incluem metais, ligas, plásticos ou materiais compostos que contêm um ou mais daqueles materiais, ou termoplásticos que são adequados para as aplicações farmacêuticas ou alimentícias, por exemplo, polipropileno, poli-éter-éter-cetona (PEEK) e polietileno. Pre- ferencialmente, o material é leve e não é frágil.
[0041] Opcionalmente, o dispositivo gerador de aerossol compre- ende um dispositivo de entrada do usuário. O dispositivo de entrada do usuário pode compreender pelo menos um botão de pressão, uma ro- da de rolagem, um botão sensível a toque, uma tela sensível a toque e um microfone. O dispositivo de entrada do usuário pode permitir que um usuário controle um ou mais aspectos da operação do dispositivo gerador de aerossol. O dispositivo de entrada do usuário pode permitir que um usuário ative um fornecimento de energia elétrica para o aquecedor, para desativar um fornecimento de energia elétrica para o aquecedor, ou ambos.
[0042] Opcionalmente, o circuito elétrico compreende um micro- processador e mais preferencialmente um microprocessador progra- mável. O sistema pode comportar uma porta de entrada de dados ou um receptor sem fio para permitir que o software seja carregado no microprocessador. O circuito elétrico pode compreender mais compo- nentes eletrônicos adicionais.
[0043] Opcionalmente, o sistema de geração de aerossol compre- ende ainda um detector de sopro para detectar quando um usuário es- tá soprando no sistema. O detector de sopro pode estar em comunica- ção com o circuito elétrico. O circuito elétrico pode ser configurado pa- ra fonte de alimentação a partir da fonte de alimentação para o ele- mento de aquecimento quando uma soprada é detectada pelo detector de sopro, de modo que cada soprada corresponda a um ciclo de aquecimento. O circuito elétrico pode ser configurado para determinar se há uma condição adversa durante cada ciclo de aquecimento. O detector de sopro pode formar o dispositivo de entrada do usuário no dispositivo gerador de aerossol. Ou seja, o usuário pode não precisar pressionar um botão mecânico para iniciar um ciclo de aquecimento.
[0044] O dispositivo gerador de aerossol pode compreender ainda um bocal. O bocal pode ser configurado para encaixe com o alojamen-
to do dispositivo gerador de aerossol ou o cartucho. Opcionalmente, o bocal é configurado para encaixe com o dispositivo gerador de aeros- sol, a combinação do dispositivo gerador de aerossol e o bocal pode simular a forma e as dimensões de um artigo para fumar combustível, como um cigarro, um charuto ou uma cigarrilha. Vantajosamente, em tais modalidades, a combinação do dispositivo gerador de aerossol e o bocal pode simular a forma e as dimensões de um cigarro.
[0045] A fonte de alimentação pode ser qualquer fonte de alimen- tação adequada, por exemplo, uma fonte de tensão CC, como uma bateria. A fonte de alimentação pode ser uma bateria de íon-lítio, uma bateria de níquel-hidreto metálico, uma bateria de níquel-cádmio ou uma bateria à base de lítio, por exemplo, lítio-cobalto, lítio-ferro- fosfato, titanato de lítio ou polímero de lítio bateria.
[0046] Opcionalmente, a fonte de alimentação pode incluir uma bateria recarregável de íon de lítio. A fonte de alimentação elétrica po- de compreender outra forma de dispositivo de armazenamento de car- ga, como um capacitor. A fonte de alimentação elétrica pode necessi- tar de recarga. A fonte de alimentação elétrica pode ter uma capacida- de que permita o armazenamento de energia suficiente para uma ou mais usos do dispositivo gerador de aerossol. Por exemplo, a fonte de alimentação elétrica pode ter capacidade suficiente para permitir a ge- ração contínua de aerossol durante um período de cerca de seis minu- tos, correspondente ao tempo típico despendido para fumar um cigarro convencional ou por um período que seja um múltiplo de seis minutos. Em outro exemplo, a fonte de alimentação elétrica pode ter capacida- de suficiente para permitir um número predeterminado de sopradas ou de ativações distintas.
[0047] O circuito elétrico pode ser configurado para iniciar um for- necimento de energia elétrica da fonte de alimentação elétrica para o aquecedor no início de um ciclo de aquecimento. O circuito elétrico pode ser configurado para encerrar um fornecimento de energia elétri- ca da fonte de alimentação elétrica para o aquecedor no final de um ciclo de aquecimento.
[0048] O circuito elétrico pode ser configurado para fornecer um fornecimento contínuo de energia elétrica da fonte de alimentação elé- trica para o aquecedor.
[0049] O circuito elétrico pode ser configurado para fornecer um fornecimento intermitente de energia elétrica do fornecimento de ener- gia elétrica para o aquecedor. O circuito elétrico pode ser configurado para fornecer um fornecimento pulsado de energia elétrica do forneci- mento de energia elétrica para o aquecedor.
[0050] Vantajosamente, um fornecimento pulsado de energia elé- trica para o aquecedor pode facilitar o controle da saída total do aque- cedor durante um período de tempo. Vantajosamente, controlar uma saída total do aquecedor durante um período de tempo pode facilitar o controle da temperatura.
[0051] O circuito elétrico pode ser configurado para variar o forne- cimento de energia elétrica da fonte de alimentação elétrica para o aquecedor. O circuito elétrico pode ser configurado para variar um ci- clo de trabalho do fornecimento pulsado de energia elétrica. O circuito elétrico pode ser configurado para variar pelo menos um dentre uma largura de pulso e um período do ciclo de trabalho.
[0052] Opcionalmente, o sistema de geração de aerossol é portátil. O sistema gerador de aerossol pode ser um sistema para fumar e po- de ter um tamanho comparável a um charuto ou cigarro convencional. O sistema para fumar pode ter um comprimento total entre cerca de 30 mm e aproximadamente 150 mm. O sistema para fumar pode ter um diâmetro externo entre cerca de 5 mm e cerca de 30 mm.
[0053] De acordo com um segundo aspecto da invenção, é forne- cido um método para controlar o fornecimento de energia a um ele-
mento de aquecimento em um sistema gerador de aerossol operado eletricamente, compreendendo: medir uma temperatura em um ele- mento de aquecimento; regular o fornecimento de energia ao elemento de aquecimento com base na temperatura medida; determinar uma condição adversa quando i) uma taxa de mudança na fonte de alimen- tação para o elemento de aquecimento necessária para atingir ou manter uma temperatura predeterminada ou ii) uma redução na fonte de alimentação necessária para atingir ou manter uma temperatura predeterminada ao longo de sucessivos ciclos de aquecimento cai fora de uma temperatura predefinida intervalo, sendo o referido intervalo predefinido armazenado na memória; e controlar a energia fornecida ao elemento de aquecimento com base na existência de uma condição adversa, ou fornecer uma indicação quando há uma condição adversa.
[0054] De acordo com um terceiro aspecto da invenção, é forneci- do um produto de programa de computador diretamente carregável na memória interna de um microprocessador que compreende porções de código de software para realizar as etapas do segundo aspecto quan- do o referido produto é executado em um microprocessador em um aerossol operado eletricamente - sistema de geração, o sistema com- preendendo um elemento de aquecimento para aquecer um substrato de formação de aerossol, um sensor para detectar uma temperatura do elemento de aquecimento e uma fonte de alimentação para fonte de alimentação ao elemento de aquecimento, o microprocessador co- nectado ao elemento de aquecimento, o sensor e a fonte de alimenta- ção.
[0055] Para evitar dúvidas, as características descritas acima em relação a um aspecto da invenção também podem ser aplicáveis igualmente a outros aspectos da invenção.
[0056] As características descritas em relação a um aspecto po- dem ser igualmente aplicáveis a outros aspectos da invenção.
[0057] Modalidades da invenção serão descritas a seguir exclusi- vamente a título de exemplo, tendo como referência as figuras anexas, em que:
[0058] As Figuras 1a, 1b, 1c e 1d são ilustrações esquemáticas de um sistema de acordo com uma modalidade da invenção;
[0059] A Figura 2 é uma vista explodida de um cartucho para uso em um sistema, como mostrado nas Figuras 1a a 1d;
[0060] A Figura 3 é uma vista detalhada dos filamentos do aque- cedor de um conjunto aquecedor no cartucho como mostrado na Figu- ra 2, mostrando um menisco de substrato de formação de aerossol líquido entre os filamentos;
[0061] A Figura 4 é um gráfico que mostra a mudança na resistên- cia elétrica do conjunto aquecedor durante várias sopradas;
[0062] A Figura 5 é um gráfico que mostra a mudança no forneci- mento de energia para o conjunto aquecedor correspondente às múlti- plas sopradas como mostrado na Figura 4;
[0063] A Figura 6 é um gráfico que mostra a diferença no forneci- mento de energia mínimo para o conjunto aquecedor correspondente às múltiplas sopradas como mostrado na Figura 4 e Figura 5; e
[0064] A Figura 7 é um gráfico que mostra a taxa de mudança na fonte de alimentação para o conjunto aquecedor correspondente às múltiplas sopradas, como mostrado na Figura 4 à Figura 6.
[0065] As Figuras 1a a 1d são ilustrações esquemáticas de um sistema de geração de aerossol eletricamente aquecido de acordo com uma modalidade da invenção. O sistema de geração de aerossol compreende um dispositivo de geração de aerossol 10 e um cartucho
20.
[0066] O cartucho 20 contém um substrato de formação de aeros- sol em um compartimento de cartucho 24 e é configurado para ser re- cebido em uma cavidade 18 dentro do dispositivo. O cartucho 20 é um cartucho descartável. Um usuário pode substituir o cartucho 20 uma vez que o substrato de formação de aerossol no cartucho esteja esgo- tado. O cartucho compreende uma vedação removível 26 para forne- cer uma vedação hermética ao compartimento do cartucho 24. Isto permite que o substrato formador de aerossol contido no invólucro do cartucho 24 seja protegido do ambiente antes da sua primeira utiliza- ção. A Figura 1a mostra o cartucho 20 apenas antes da inserção no dispositivo, com a seta 1 na Figura 1a indicando a direção da inserção do cartucho.
[0067] O dispositivo gerador de aerossol 10 é portátil e tem um tamanho comparável a um charuto ou cigarro convencional. O disposi- tivo 10 compreende um corpo principal 11 e uma porção de bocal 12. O corpo principal 11 contém uma bateria 14, como uma bateria de fos- fato de ferro-lítio, circuitos eletrônicos 16 e uma cavidade 18. O circuito elétrico 16 pode compreender um microprocessador programável. A parte do bocal 12 está conectada ao corpo principal 11 por uma cone- xão articulada 21 e pode se mover entre uma posição aberta como mostrado na Figura 1a e uma posição fechada como mostrado na Fi- gura 1d. A porção de bocal 12 é colocada na posição aberta para per- mitir a inserção e a remoção dos cartuchos 20 e é colocada na posição fechada quando o sistema estiver sendo usado para gerar o aerossol. A porção de bocal compreende uma pluralidade de entradas de ar 13 e uma saída 15. Em uso, um usuário suga ou sopra na saída para so- prar ar a partir das entradas 13, através da porção de bocal até a saí- da 15 e posteriormente, para a boca ou pulmões do usuário. Os defle- tores internos 17 são fornecidos para forçar o ar fluindo através da porção de bocal 12 passado o cartucho.
[0068] A cavidade 18 tem uma seção circular transversal e é di- mensionada para receber uma carcaça 24 do cartucho 20. Conectores elétricos 19 são fornecidos aos lados da cavidade 18 para fornecer uma conexão elétrica entre os componentes eletrônicos de controle 16 e a bateria 14 e os contatos elétricos correspondentes no cartucho 20.
[0069] A Figura 1b mostra o sistema da Figura 1a com o cartucho inserido na cavidade 18 e a vedação removível 26 sendo removida. Nesta posição, os conectores elétricos se assentam contra os contatos elétricos no cartucho.
[0070] A Figura 1c mostra o sistema da Figura 1b com a vedação removível 26 removido e a porção do bocal 12 sendo movida para uma posição fechada.
[0071] A Figura 1d mostra o sistema da Figura 1c com a porção de bocal 12 na posição fechada. A porção do bocal 12 é mantida na posi- ção fechada através de um mecanismo de fecho. A porção do bocal 12 em uma posição fechada retém o cartucho em contato elétrico com os conectores elétricos 19 de modo que uma boa conexão elétrica é man- tida em uso, seja qual for a orientação do sistema.
[0072] A Figura 2 é uma vista expandida do cartucho 20. O com- partimento do cartucho 24 que tem um tamanho e forma selecionados para serem recebidos na cavidade 18. A carcaça contém material de capilaridade 27, 28 que é embebido em um substrato formador de ae- rossol líquido. Neste exemplo o substrato formador de aerossol é composto por 39% em peso de glicerina, 39% em peso de propileno glicol, 20% em peso de água e aromas e 2% em peso de nicotina. Um material capilar é um material que transporta ativamente líquido de uma extremidade a outra, com base nas diferenças relativas na con- centração de líquido. O material capilar pode ser feito de qualquer ma- terial adequado. Neste exemplo o material de capilaridade é formado de poliéster.
[0073] O compartimento do cartucho 24 tem uma extremidade aberta à qual um conjunto aquecedor 30 é fixado. O conjunto aquece- dor 30 compreende um substrato 34 tendo uma perfuração 35 formada no mesmo, um par de contatos elétricos 32 fixado ao substrato e sepa- rado um do outro por uma lacuna 33 e uma pluralidade de filamentos aquecedores condutivos eletricamente 36, abrangendo a perfuração e fixados aos contatos elétricos em lados opostos da perfuração 35.
[0074] O conjunto aquecedor 30 é coberto pela vedação removível
26. A vedação removível 26 compreende uma folha de plástico imper- meável a líquidos que é colada ao conjunto aquecedor 30, mas que pode ser facilmente removida. Uma aba é fornecida no lado da veda- ção removível 26 para permitir que um usuário agarre a vedação re- movível 26 ao retirá-la. Será agora evidente para aquele versados or- dinariamente na técnica que apesar da cola ser descrita como o méto- do para fixar a folha de plástico impermeável ao conjunto aquecedor, outros métodos familiares para aqueles na técnica também podem ser utilizados, incluindo a vedação térmica ou soldagem ultrassônica, des- de que a cobertura possa ser facilmente removida por um consumidor.
[0075] Existem dois materiais de capilaridade separados 27, 28 no cartucho da Figura 2. Um disco de um primeiro material de capilarida- de 27 é fornecido para entrar em contato com o elemento aquecedor 36, 32 em uso. Um corpo maior de um segundo material de capilarida- de 28 é fornecido em um lado oposto do primeiro material de capilari- dade 27 para o conjunto aquecedor. O primeiro material de capilarida- de e o segundo material de capilaridade retêm substrato formador de aerossol líquido. O primeiro material capilar 27, que contata o elemen- to aquecedor, tem uma temperatura de decomposição térmica mais alta (pelo menos 160°C ou superior, como aproximadamente 250°C) do que o segundo material capilar 28. O primeiro material de capilari- dade 27 atua eficazmente como um espaçador separando o elemento aquecedor 36, 32 a partir do segundo material de capilaridade 28 para que o segundo material de capilaridade não seja exposto a temperatu- ras acima de sua temperatura de decomposição térmica. O gradiente térmico entre o primeiro material de capilaridade é tal que o segundo material de capilaridade é exposto a temperaturas abaixo de sua tem- peratura de decomposição térmica. O segundo material de capilarida- de 28 pode ser escolhido para ter um desempenho superior de absor- ção por capilaridade ao primeiro material de capilaridade 27, podendo reter mais líquido pela unidade de volume do que o primeiro material de capilaridade e ser mais barato do que o primeiro material de capila- ridade. Neste exemplo, o primeiro material de capilaridade é um mate- rial resistente ao calor, como uma fibra de vidro ou material contendo fibra de vidro e o segundo material de capilaridade é um polímero co- mo material de capilaridade apropriado. Exemplos de materiais de ca- pilaridade apropriados incluem os materiais de capilaridade discutidos neste documento e em modalidades alternativas podem incluir o polie- tileno de alta densidade (HDPE) ou polietileno tereftalato (PET).
[0076] O material de capilaridade 27, 28 é vantajosamente orien- tado na carcaça 24 para transportar o líquido para o conjunto aquece- dor 30. Quando o cartucho é montado, os filamentos do aquecedor 36 podem estar em contato com o material capilar 27 e, portanto, o subs- trato de formação de aerossol pode ser transportado diretamente para o aquecedor de malha. A Figura 3 é uma vista detalhada dos filamen- tos 36 do conjunto aquecedor 30, mostrando um menisco 40 de subs- trato de formação de aerossol líquido entre os filamentos de aquece- dor 36. Pode ser visto que o substrato de formação de aerossol conta- ta a maior parte da superfície de cada filamento 36 de modo que a maior parte do calor gerado pelo conjunto de aquecedor 30 passa dire- tamente para o substrato de formação de aerossol.
[0077] Portanto, em operação normal, o substrato formador de ae- rossol líquido entra em contato com uma grande parte da superfície dos filamentos aquecedores 36. No entanto, quando a maior parte do substrato líquido no cartucho foi usado, menos substrato de formação de aerossol líquido será entregue aos filamentos do aquecedor 36. Com menos líquido para vaporizar, menos energia é absorvida pela entalpia de vaporização e mais da energia fornecida aos filamentos do aquecedor 36 é direcionada para aumentar a temperatura dos filamen- tos do aquecedor. Da mesma forma, a energia necessária para manter uma temperatura alvo também diminui à medida que os filamentos do aquecedor 36 secam. Os filamentos do aquecedor 36 podem secar porque o substrato de formação de aerossol no cartucho se esgotou. Alternativamente, mas menos provável, os filamentos do aquecedor 36 podem secar porque o usuário está dando sopradas excepcionalmente longas ou frequentes e o líquido não pode ser distribuído para os fila- mentos do aquecedor 36 tão rápido quanto está sendo vaporizado.
[0078] Em uso, o conjunto aquecedor 30 opera por aquecimento resistivo. A corrente é passada através dos filamentos 36 sob o contro- le dos componentes eletrônicos de controle 16 para aquecer os fila- mentos a uma faixa de temperatura desejada. A malha ou matriz de filamentos tem uma resistência elétrica significativamente maior do que os contatos elétricos 32 e os conectores elétricos 19 de modo que altas temperaturas estejam localizadas nos filamentos. Isso minimiza a perda de calor para outras partes do dispositivo gerador de aerossol
10. Neste exemplo, o sistema é configurado para gerar calor, forne- cendo corrente elétrica ao conjunto aquecedor 30 em resposta a uma soprada do usuário.
[0079] O sistema inclui um sensor de soprada configurado para detectar quando um usuário sopra o ar através da porção do bocal. O sensor de sopro (não ilustrado) está conectado aos componentes ele- trônicos de controle 16 e os componentes eletrônicos de controle 16 são configurados para fornecer corrente ao conjunto aquecedor 30 apenas quando é determinado que o usuário está dando sopros no dispositivo. Qualquer sensor de fluxo de ar adequado pode ser usado como um sensor de sopros, como um microfone ou sensor de pressão.
[0080] A fim de detectar um aumento na temperatura, o circuito elétrico 16 é configurado para medir a resistência elétrica dos filamen- tos do aquecedor. Os filamentos do aquecedor 36 neste exemplo são formados de aço inoxidável e, portanto, têm um coeficiente de resis- tência de temperatura positivo. Além disso, como o calor é gerado em rajadas curtas usando pulsos de alta corrente em tal sistema acionado por soprada, os filamentos de aço inoxidável com uma capacidade de calor específica relativamente alta são ideais.
[0081] À medida que a temperatura dos filamentos do aquecedor 36 aumenta, também aumenta sua resistência elétrica. Será apreciado que em outras modalidades os filamentos do aquecedor 36 podem ser formados de um material com um coeficiente de resistência negativo, para o qual, conforme a temperatura dos filamentos do aquecedor au- menta, sua resistência elétrica diminui.
[0082] A Figura 4 é um gráfico que mostra a mudança na resistên- cia do aquecedor, conforme detectado durante uma pluralidade de so- pradas do usuário. Cada uma das sopradas dura uma duração de so- prada ∆t. O eixo x representa o tempo e o eixo y representa a resis- tência elétrica detectada no conjunto de aquecedor 30. Na Figura 4, a mudança na resistência elétrica é detectada em três ciclos de aqueci- mento diferentes, cada um correspondendo a uma soprada do usuário: 1) durante um ciclo de aquecimento 500, onde os filamentos do aque- cedor 36 são saturados com substrato formador de aerossol, por exemplo, sob operação normal; 2) durante um ciclo de aquecimento 502, onde um fornecimento insuficiente de substrato de formação de aerossol é fornecido aos filamentos de aquecedor 36, por exemplo, o substrato líquido não é totalmente reabastecido nos filamentos de aquecedor 36; e 3) durante um ciclo de aquecimento 504, onde os fi- lamentos do aquecedor 36 estão sem substrato de formação de ae-
rossol. O circuito elétrico pode ser configurado para determinar que ambos os ciclos de aquecimento 502 e 504 incluem condições adver- sas. Alternativamente, o circuito elétrico pode ser configurado para de- terminar que apenas o ciclo de aquecimento 504 é uma condição ad- versa.
[0083] O conjunto aquecedor 30 tem uma resistência inicial RRef. A referida resistência inicial RRef é uma propriedade intrínseca do conjun- to aquecedor 30. Indica uma resistência de referência do conjunto aquecedor 30 à temperatura ambiente. A resistência inicial RRef é uma combinação de uma resistência parasita RP e a resistência dos fila- mentos do aquecedor R0 à temperatura ambiente. Portanto, R0 pode ser determinado a partir de R0 = RRef - RP. Mais especificamente, a re- sistência parasita RP é a resistência resultante dos contatos elétricos 32 e conectores elétricos 19 e do contato entre eles. R0 é a resistência dos filamentos do aquecedor 36 à temperatura ambiente.
[0084] A resistência inicial RRef de um novo cartucho 20 é medido pelo menos uma vez antes de qualquer aquecimento ser aplicado. Um sistema de detecção é usado para determinar quando um novo cartu- cho 20 é inserido. Em alguns casos RRef pode ser medido apenas uma vez para cada cartucho. RRef pode ser medido cada vez que o sistema é ligado. Nesta modalidade, o circuito elétrico é configurado para fazer medições atualizadas periodicamente de RRef após períodos de tempo predeterminados nos quais nenhuma energia foi fornecida aos filamen- tos do aquecedor 36. Os períodos de tempo predeterminados duram cada um por 3 minutos, mas pode ser escolhido qualquer tempo ade- quado necessário para os filamentos do aquecedor 36 resfriarem de sua temperatura operacional de volta à temperatura ambiente. Essas atualizações periódicas para RRef recalibram o circuito elétrico para compensar as mudanças na temperatura ambiente, bem como a con- dição dos filamentos do aquecedor 36.
[0085] Conforme a energia é aplicada ao conjunto aquecedor 30 durante uma soprada do usuário, a temperatura dos filamentos de aquecedor 36 aumenta em relação à temperatura ambiente. Isso faz com que a resistência elétrica R dos filamentos do aquecedor 36 au- mente. No entanto, a resistência parasita RP é assumida como perma- necendo constante. Isso ocorre porque RP é atribuível a componentes não aquecidos, como os contatos elétricos 32 e os conectores elétri- cos 19. Além disso, o valor de RP é considerado o mesmo para todos os cartuchos e não será afetado pela mudança para um cartucho dife- rente. O valor de resistência parasita RP, para um dispositivo gerador de aerossol particular 20, é armazenado na memória do circuito elétri- co.
[0086] A resistência dos filamentos do aquecedor 36 está linear- mente relacionada à sua temperatura. Portanto, a temperatura do con- junto do aquecedor pode ser regulada controlando a resistência R em uma resistência alvo RT com base em um fator K, onde RT = (R0)·K ou RT =(RRef - RP)·K. K pode ser um valor predefinido e ser armazenado em uma memória do circuito elétrico.
[0087] A Figura 4 ilustra a mudança na resistência elétrica ∆R através de um conjunto aquecedor 30 conforme ele está sendo aque- cido de uma temperatura ambiente para e, subsequentemente, con- forme é mantido em uma temperatura alvo do aquecedor durante as inalações do usuário. Cada um dos ciclos de aquecimento 500, 502, 504 corresponde a uma soprada do usuário e tem uma duração de ∆t. No exemplo ilustrado, cada ciclo de aquecimento começa com um conjunto aquecedor 30 à temperatura ambiente e a resistência do con- junto aquecedor, RRef. No entanto, pode não ser sempre o caso, por- que o conjunto aquecedor 30 pode não esfriar completamente entre as sopradas. Portanto, a resistência elétrica R, em uso real, pode come- çar em um nível superior a RRef. Mas a temperatura, ou a resistência elétrica correspondente R, do conjunto aquecedor 30 no início do ciclo de aquecimento não é significativa. Isso ocorre porque o circuito elétri- co está configurado para determinar uma condição adversa, uma vez que o conjunto aquecedor 30 atingiu sua temperatura alvo.
[0088] O conjunto aquecedor 30 no ciclo de aquecimento 500 está saturado com substrato de formação de aerossol líquido. Isso é repre- sentativo de uma condição normal de operação. Neste exemplo, a temperatura do conjunto aquecedor 30 é configurada para ser regula- da por um fator K de 1,2. No início do ciclo de aquecimento, o circuito elétrico fornece energia elétrica ao conjunto aquecedor 30 enquanto mede a resistência do aquecedor R. Este período de aquecimento po- de ser referido como uma fase de aquecimento. Durante a fase de aquecimento, o circuito elétrico pode continuar fornecendo energia ao conjunto aquecedor 30 até que a resistência medida do aquecedor R seja igual a RT, que neste caso é 1,2 R0.
[0089] Uma vez que o RT for alcançado, o circuito elétrico pode continuar a fonte de alimentação, seja em um nível reduzido ou de forma intermitente, para regular a resistência do aquecedor R na resis- tência do aquecedor alvo RT. Isso resulta em uma temperatura cons- tante do aquecedor. Este período de manutenção da temperatura pode ser referido como uma fase de manutenção. Durante essa fase de manutenção, a resistência R do aquecedor é regulada para permane- cer em um valor constante.
[0090] O fator K pode ser definido de fábrica como um valor pa- drão. O fator K se correlaciona com uma temperatura alvo padrão dos filamentos do aquecedor 36. Além disso, um usuário pode ajustar o fator K de seu valor padrão usando um dispositivo de entrada do usuá- rio, por exemplo, um conjunto de botões mecânicos ou uma roda de rolagem. Isso permite que os usuários ajustem a temperatura alvo do aquecedor de acordo com suas próprias preferências.
[0091] Se o conjunto aquecedor receber uma quantidade reduzida de substrato líquido, a taxa de aumento de temperatura, dT/dt, nos fi- lamentos do aquecedor 36 aumenta durante a fase de aquecimento. Consequentemente, a taxa de aumento na resistência, dR/dt, nos fila- mentos do aquecedor 36 durante este período também aumenta. Tal situação pode surgir, por exemplo, quando o substrato líquido não po- de ser totalmente reabastecido nos filamentos do aquecedor 36. Isso é ilustrado no ciclo de aquecimento 502 da Figura 4. Os filamentos do aquecedor 36 têm um suprimento de substrato líquido insuficiente. Du- rante a fase de aquecimento do ciclo de aquecimento 502, a taxa de aumento na resistência elétrica dR/dt é mais íngreme do que durante o ciclo de aquecimento 500. A taxa de aumento na resistência elétrica dR/dt aumenta ainda mais quando os filamentos do aquecedor 36 es- tão completamente esgotados do substrato líquido, como mostrado no ciclo de aquecimento 504 da Figura 4. Em alguns casos, devido à au- sência de substrato líquido, a temperatura do aquecedor aumenta tão rapidamente que o conjunto aquecedor 30 não consegue dissipar o calor rápido o suficiente, fazendo com que a resistência elétrica suba acima de RT. Isso pode ser visto no ciclo de aquecimento 504.
[0092] Em uma modalidade, o circuito elétrico é configurado para interromper o fornecimento de energia ao conjunto aquecedor ao de- tectar que a taxa de aumento na resistência elétrica dR/dt excede um limite superior. Por exemplo, tal limite superior pode ser uma taxa de aumento na resistência elétrica que é exibida apenas quando o cartu- cho está vazio. Além disso, um aviso visual, como um sinal de LED piscando, pode ser dado ao usuário para solicitar a substituição do cartucho.
[0093] A fonte de alimentação para o conjunto aquecedor 30 tam- bém pode ser usada para determinar o esgotamento do substrato de formação de aerossol nos filamentos do aquecedor 36. Isso é ilustrado pelos ciclos de aquecimento 510, 512 e 514 mostrados na Figura 5, cada um mostrando uma energia fornecida durante os ciclos de aque- cimento 500, 502 e 504 na Figura 4. A energia fornecida é determina- da com base em uma mudança na energia, ∆W, dentro de um interva- lo de tempo específico. Por exemplo, a energia fornecida é detectada a cada 100 ms.
[0094] O ciclo de aquecimento 510 mostra a mudança na energia fornecida durante uma soprada em que o filamento do aquecedor 36 está saturado com substrato líquido. Pode-se ver que a fonte de ali- mentação sobe gradualmente ao seu nível mais alto durante o período de aquecimento. Isso permite que o conjunto aquecedor 30 aqueça rapidamente. Em alguns casos, a fonte de alimentação pode iniciar em seu nível mais alto no início do ciclo de aquecimento, o que permite um aquecimento ainda mais rápido.
[0095] A fonte de alimentação então reduz e estabiliza em um ní- vel inferior durante a fase de manutenção. O circuito elétrico define um limite de fornecimento de energia predeterminado 516 para limitar o fornecimento de energia máximo para o conjunto aquecedor 30. O limi- te de fonte de alimentação 516 forma um mecanismo de segurança passiva para evitar o superaquecimento. No exemplo ilustrado, o limite de fonte de alimentação 516 é variável, com um limite alto durante a fase de aquecimento em comparação com a fase de manutenção, res- pectivamente.
[0096] O ciclo de aquecimento 512 mostra a mudança no forneci- mento de energia durante uma soprada em que substrato líquido insu- ficiente está sendo fornecido ao filamento do aquecedor. O forneci- mento de energia durante a fase de aquecimento no ciclo de aqueci- mento 512 é semelhante à energia fornecida quando os filamentos do aquecedor 36 saturados com substrato líquido, como mostrado no ci- clo de aquecimento 510. No entanto, como o influxo de substrato líqui-
do falha em reabastecer o substrato vaporizado nos filamentos de aquecedor 36, a energia necessária para manter o conjunto aquecedor 30 em sua temperatura alvo reduz gradualmente em direção ao final da soprada do usuário.
[0097] O ciclo de aquecimento 514 mostra a mudança na fonte de alimentação durante uma soprada em que o substrato líquido é esgo- tado no filamento do aquecedor. Devido à falta de substrato líquido, a energia fornecida ao conjunto aquecedor 30 durante a fase de aque- cimento é significativamente menor do que nos ciclos de aquecimento 510 e 512. Semelhante ao ciclo de aquecimento 512, à medida que o substrato líquido é esgotado nos filamentos do aquecedor 36, a ener- gia necessária para manter sua temperatura alvo reduz rapidamente em direção ao final da soprada do usuário.
[0098] O circuito elétrico é configurado para detectar substrato lí- quido insuficiente nos filamentos do aquecedor 36 durante a fase de manutenção com base em uma redução na energia fornecida. Mais especificamente, uma vez que o conjunto aquecedor 30 atingiu a resis- tência alvo representativa da temperatura alvo, a fonte de alimentação reduz gradualmente até atingir um limite mínimo de energia predeter- minado, Pmin. O circuito elétrico determina então um nível de substrato líquido insuficiente nos filamentos do aquecedor 36, como mostrado no ciclo de aquecimento 512, ou como mostrado no ciclo de aquecimento 514, quando o cartucho está vazio.
[0099] Em contraste, os filamentos do aquecedor que estão satu- rados com substrato líquido requerem mais energia do que o limite mí- nimo de energia, Pmin para manter sua resistência elétrica R na resis- tência alvo RT. Assim, um consumo de energia abaixo do limite mínimo de energia predeterminado, Pmin, só pode ser alcançado se houver uma falta de substrato líquido nos filamentos do aquecedor 36.
[00100] Nesta modalidade, o circuito elétrico é configurado para in-
terromper o fornecimento de energia imediatamente se detectar que o fornecimento de energia caiu abaixo do limite mínimo de energia, Pmin.
[00101] Alternativamente, ao detectar substrato líquido insuficiente nos filamentos do aquecedor 36, o circuito elétrico não cessa o forne- cimento de energia imediatamente. Em vez disso, o circuito elétrico pode continuar a fonte de alimentação para uma ou mais sopradas. Por exemplo, o circuito elétrico pode continuar a fonte de alimentação por mais duas sopradas. Isso permite que o circuito elétrico continue monitorando o fornecimento de energia em sopradas sucessivas, para confirmar o esgotamento do substrato nos filamentos do aquecedor
36.
[00102] Em outra modalidade, o esgotamento do substrato líquido pode ser determinado monitorando a redução em uma fonte de ener- gia mínima em sopradas sucessivas. Mais especificamente, o circuito elétrico pode comparar a fonte de alimentação mínima Pmin conforme registrado em cada uma das sopradas sucessivas. O circuito elétrico pode então determinar uma condição adversa quando a diferença en- tre a fonte de alimentação mínima Pmin ao longo de ciclos sucessivos excede um limite de compensação ∆Pdeslocamento. Isto é ilustrado na Fi- gura 6, que mostra a fonte de alimentação ao longo de três ciclos de aquecimento sucessivos correspondendo a três sopradas de usuário sucessivas: 1) durante um ciclo de aquecimento 520 em que os fila- mentos do aquecedor estão saturados com substrato formador de ae- rossol, que são condições normais de operação; 2) durante um ciclo de aquecimento 522 no qual um fornecimento insuficiente de substrato de formação de aerossol é fornecido aos filamentos de aquecimento; e 3) durante um ciclo de aquecimento 524 no qual os filamentos do aquecedor estão sem substrato de formação de aerossol.
[00103] Em condições normais de operação, quando os filamentos do aquecedor 36 estão saturados com substrato de formação de ae-
rossol líquido, a fonte de alimentação mínima durante uma soprada é Pmin1. Se todas as sopradas sucessivas em uma sessão específica ocorrerem em operação normal, a fonte de alimentação mínima Pmin registrada durante cada um dos ciclos de aquecimento será de apro- ximadamente Pmin1. Ou seja, em condições normais de operação, a fonte de alimentação mínima registrada Pmin de soprada a soprada é substancialmente consistente. Espera-se que o deslocamento na fonte mínima de energia PMin que seja muito pequeno. Em particular, quando os filamentos do aquecedor 36 estão saturados com substrato líquido, o deslocamento na fonte de alimentação mínima não excederá um li- mite predeterminado ∆Pdeslocamento.
[00104] No entanto, a quantidade de substrato de formação de ae- rossol líquido disponível no cartucho reduz com cada soprada sucessi- va. Quando o cartucho está quase vazio, o substrato de formação de aerossol líquido começa a se esgotar nos filamentos do aquecedor 36. Neste caso, a fonte de alimentação mínima Pmin registrado durante uma soprada reduz com cada soprada sucessiva. Por exemplo, Pmin2 representa a fonte de alimentação mínima registrada durante um se- gundo ciclo de aquecimento 522, que é inferior a Pmin1 conforme regis- trado durante um ciclo de aquecimento anterior. Neste caso, a diferen- ça entre Pmin2 e Pmin1 excede o ∆PDeslocamento limiar predeterminado, en- tão Pmin2 < (Pmin1 - ∆PDeslocamento). O circuito elétrico, portanto, determina que há um fornecimento insuficiente de substrato líquido no conjunto aquecedor. Como resultado, o circuito elétrico cessa imediatamente o fornecimento de energia aos filamentos do aquecedor 36 e indica ao usuário para substituir o cartucho vazio.
[00105] Alternativamente, o circuito elétrico pode continuar a moni- torar o fornecimento mínimo de energia por pelo menos um ou mais ciclos de aquecimento. Neste caso, Pmin3 é registrado durante um ter- ceiro ciclo de aquecimento 524 que segue o segundo ciclo de aqueci-
mento 522. Neste caso, a diferença entre Pmin3 e Pmin2 novamente ex- cede o ∆PDeslocamento limiar predeterminado, então Pmin3 < (Pmin2 - ∆PDeslocamento). Porque a fonte de alimentação mínima Pmin continua a reduzir em ciclos sucessivos, o circuito elétrico determina que o subs- trato líquido é esgotado nos filamentos do aquecedor 36. Como resul- tado, o circuito elétrico cessa o fornecimento de energia para o conjun- to aquecedor 30 e indica ao usuário para substituir o cartucho vazio.
[00106] Alternativamente, o circuito elétrico pode ser configurado para comparar uma fonte de alimentação mínima registrada PMin com um que foi registrado durante o primeiro ciclo de aquecimento 520, en- tão Pmin1. Neste caso, o circuito elétrico é configurado para comparar Pmin3 com Pmin1. Se a diferença entre Pmin3 e Pmin1 excede o ∆PDeslocamento limiar predeterminado, de modo que Pmin3 < (Pmin1 - ∆PDeslocamento), o circuito elétrico determina que o substrato líquido está esgotado nos filamentos do aquecedor 36. Isso garante que a compa- ração seja sempre feita com um cartucho que é novo, ou pelo menos não sem aerossol líquido.
[00107] Alternativamente, o circuito elétrico pode comparar a potên- cia mínima fornecida com uma média móvel da potência mínima for- necida PminAV sobre n ciclos de aquecimento anteriores, onde n é um número inteiro positivo maior que 1. Por exemplo, o circuito elétrico é configurado para calcular a média do Pmin conforme registrado nas úl- timas n sopradas para produzir o referido PminAV rolante médio. Se a diferença entre Pmin e PminAV excede o ∆PDeslocamento limiar predetermi- nado, de modo que Pmin < (PminAV - ∆PDeslocamento), o circuito elétrico de- termina que o substrato líquido está esgotado nos filamentos do aque- cedor 36. Isso garante que a comparação seja menos afetada por flu- tuações nas condições ambientais.
[00108] Uma redução na energia mínima fornecida durante a fase de manutenção é um bom indicador de substrato líquido insuficiente nos filamentos do aquecedor 36. No entanto, o circuito elétrico não pode determinar uma condição adversa até que a fonte de alimenta- ção seja reduzida abaixo do limite mínimo de energia. Ou seja, uma resposta à referida condição adversa pode não ser emitida prontamen- te. Em outra modalidade, o circuito elétrico é configurado para deter- minar substrato líquido insuficiente da primeira derivada da fonte de alimentação em relação ao tempo, dP/dt. Isso é ilustrado na Figura 7, mostrando a taxa de mudança na fonte de alimentação durante três ciclos de aquecimento correspondentes às sopradas do usuário: 1) durante um ciclo de aquecimento 530 no qual os filamentos de aque- cedor 36 estão saturados com substrato formador de aerossol, que são condições normais de operação; 2) durante um ciclo de aqueci- mento 532 no qual um fornecimento insuficiente de substrato formador de aerossol é fornecido aos filamentos de aquecimento 36; e 3) duran- te um ciclo de aquecimento 534 no qual os filamentos do aquecedor estão sem substrato de formação de aerossol.
[00109] Em operação normal, quando os filamentos do aquecedor estão saturados com substrato líquido, como mostrado no ciclo de aquecimento 530, dP/dt reduz gradualmente conforme o conjunto aquecedor 30 aquece. Uma vez que a resistência elétrica atinge a re- sistência alvo RT e está sendo mantida, dP/dt permanece em um nível mais ou menos constante. Isso ocorre porque a quantidade de vapori- zação do substrato é mantida constante na temperatura alvo.
[00110] No entanto, se houver um fornecimento insuficiente de substrato líquido, conforme mostrado no ciclo de aquecimento 532, dP/dt reduz a fim de manter a resistência elétrica na resistência alvo RT. O circuito elétrico é configurado para determinar uma condição ad- versa quando dP/dt reduz abaixo de uma taxa mínima predeterminada de limiar de mudança, dP/dtmin. Por exemplo, uma perda repentina de suprimento de substrato líquido nos filamentos do aquecedor 36 faria com que o suprimento de energia se reduzisse rapidamente. Isso re- sulta em uma diminuição de dP/dt. Em casos graves, dP/dt é reduzido abaixo da taxa mínima predeterminada de limite de mudança, dP/dtmin.
[00111] No pior cenário, quando o cartucho está completamente vazio de substrato líquido, como mostrado no ciclo de aquecimento 524, dP/dt reduz mais rapidamente e, portanto, o tempo para atingir dP/dtmin é mais curto. Quanto mais secos os filamentos do aquecedor 36, mais rapidamente uma condição adversa é detectada e mais rapi- damente o fornecimento de energia pode ser interrompido ou reduzido.
[00112] Os métodos descritos nas várias modalidades podem ser aplicados cada um para determinar uma condição adversa. Alternati- vamente, a referida determinação de uma condição adversa pode ser baseada em uma combinação de uma pluralidade dos métodos descri- tos. Um sistema gerador de aerossol pode ser configurado para usar diferentes métodos de determinação de uma condição adversa em di- ferentes modos. Os métodos descritos também podem ser usados em uma ferramenta de diagnóstico do sistema interno.
Claims (7)
1. Sistema gerador de aerossol operado eletricamente ca- racterizado pelo fato de que compreende: um elemento de aquecimento para aquecer um substrato de formação de aerossol; uma fonte de alimentação para fonte de alimentação ao elemento de aquecimento; um sensor de temperatura para detectar uma temperatura no elemento de aquecimento; e circuitos elétricos em comunicação com o elemento de aquecimento, o sensor e a fonte de alimentação, os circuitos elétricos incluindo uma memória e sendo configurados para: regular o fornecimento de energia para o elemento de aquecimento com base na temperatura medida a partir do sensor de temperatura; determinar uma condição adversa quando i) uma taxa de mudança de energia fornecida ao elemento de aquecimento necessá- ria para atingir ou manter uma temperatura predeterminada, ou ii) uma redução na energia fornecida ao elemento de aquecimento necessária para atingir ou manter uma temperatura predeterminada sobre ciclos de aquecimento sucessivos, fica fora de um intervalo predefinido, sen- do o referido intervalo predefinido armazenado na memória; e controlar a energia fornecida ao elemento de aquecimento com base em se há uma condição adversa ou fornecer uma indicação quando há uma condição adversa; em que o sistema inclui um dispositivo e um cartucho re- movível, em que a fonte de alimentação e os circuitos elétricos estão no dispositivo e o elemento de aquecimento está no cartucho removí- vel, e em que o cartucho inclui um substrato de formação de aerossol líquido.
2. Sistema de geração de aerossol operado eletricamente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o cir- cuito elétrico é configurado para determinar uma condição adversa somente após a temperatura no elemento de aquecimento ter subido de uma temperatura inicial para uma temperatura alvo.
3. Sistema de geração de aerossol operado eletricamente, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a faixa predefinida é baseada em um valor limite máximo de uma taxa de mudança na energia fornecida ou um valor limite mínimo de redu- ção na energia fornecida ao longo de sucessivos ciclos de aquecimen- to.
4. Sistema de geração de aerossol operado eletricamente, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracte- rizado pelo fato de que o sensor de temperatura é configurado para medir a resistência elétrica do elemento de aquecimento.
5. Sistema gerador de aerossol operado eletricamente, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracteri- zado pelo fato de que compreende ainda um detector de sopro para detectar quando um usuário está soprando no sistema, em que o de- tector de sopro está em comunicação com o circuito elétrico e em que o circuito elétrico está configurado para fonte de alimentação a partir da fonte de alimentação para o elemento de aquecimento quando uma soprada é detectada pelo detector de sopro de modo que cada sopra- da corresponda a um ciclo de aquecimento, e em que o circuito elétri- co é configurado para determinar se há uma condição adversa durante cada ciclo de aquecimento.
6. Método para controlar o fornecimento de energia a um elemento de aquecimento em um sistema de geração de aerossol ope- rado eletricamente, caracterizado pelo fato de que compreende: medir uma temperatura em um elemento de aquecimento;
regular o fornecimento de energia ao elemento de aqueci- mento com base na temperatura medida; determinar uma condição adversa quando: i) uma taxa de mudança na energia fornecida ao elemento de aquecimento necessá- ria para atingir ou manter uma temperatura predeterminada, ou ii) uma redução na energia fornecida necessária para atingir ou manter uma temperatura predeterminada ao longo de sucessivos ciclos de aqueci- mento cai fora de uma faixa predefinida, a referida faixa predefinida sendo armazenada na memória; e controlar a energia fornecida ao elemento de aquecimento com base em se há uma condição adversa ou fornecer uma indicação quando há uma condição adversa.
7. Produto de programa de computador diretamente carre- gável na memória interna de um microprocessador, caracterizado pelo fato de que compreende porções de código de software para realizar as etapas, como definida na reivindicação 6, quando o referido produto é executado em um microprocessador em um sistema gerador de ae- rossol operado eletricamente, o sistema incluindo um elemento de aquecimento para aquecimento substrato formador de aerossol, um sensor para detectar uma temperatura do elemento de aquecimento e uma fonte de alimentação para fonte de alimentação ao elemento de aquecimento, o microprocessador conectado ao aquecedor elétrico, sensor e fonte de alimentação.
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