BR112021006701A2 - dispositivo gerador de aerossol para aquecimento in-dutivo de um substrato formador de aerossol - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO GERADOR DE AEROSSOL PARA AQUECIMENTO INDUTIVO DE UM SUBSTRATO FORMADOR DE AEROSSOL. A presente invenção refere-se a um dispositivo gerador de aerossol (10) para gerar um aerossol por aquecimento indutivo de um substrato formador de aerossol (91). O dispositivo compreende um alojamento de dispositivo que compreende uma cavidade (20) configurada para receber o substrato de formação de aerossol a ser aquecido. O dispositivo compreende ainda uma fonte de indução compreendendo uma bobina de indução (31) para gerar um campo magnético alternado dentro da cavidade, em que a bobina de indução é disposta em torno de pelo menos uma porção da cavidade receptora. O dispositivo também compreende um concentrador de fluxo (33) disposto em torno da bobina de indução e configurado para distorcer o campo magnético alternado da fonte de indução durante o uso do dispositivo em direção à cavidade. Além disso, o dispositivo compreende uma camada de ligação (40) firmemente acoplada a pelo menos uma porção do concentrador de fluxo para manter os fragmentos do concentrador de fluxo ligados em caso de quebra do concentrador de fluxo em fragmentos, em que a camada de ligação compreende ou consiste em um polímero de poli(p-xilileno). A invenção refere-se ainda a um sistema gerador de aerossol que compreende um dispositivo gerador de aerossol de acordo com a invenção e um artigo gerador de aerossol para uso com o dispositivo, em que o artigo compreende um substrato formador de aerossol a ser aquecido.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPO- SITIVO GERADOR DE AEROSSOL PARA AQUECIMENTO INDUTI- VO DE UM SUBSTRATO FORMADOR DE AEROSSOL".

[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo gerador de aerossol para gerar um aerossol por aquecimento indutivo de um substrato formador de aerossol. A invenção refere-se ainda a um sis- tema gerador de aerossol compreendendo tal dispositivo e um artigo gerador de aerossol, em que o artigo compreende o substrato forma- dor de aerossol a ser aquecido.

[002] Os sistemas de geração de aerossol baseados no aqueci- mento indutivo de um substrato formador de aerossol que é capaz de formar um aerossol inalável são geralmente conhecidos da técnica an- terior. Tais sistemas podem compreender um dispositivo gerador de aerossol tendo uma cavidade para receber o substrato a ser aquecido. O substrato pode ser parte integrante de um artigo gerador de aeros- sol que é configurado para uso com o dispositivo. Para aquecer o substrato, o dispositivo pode compreender um aquecedor indutivo que inclui uma fonte de indução para gerar um campo magnético alternado dentro da cavidade. O campo é usado para induzir pelo menos uma das correntes parasitas geradoras de calor ou perdas de histerese em um susceptor que está disposto em proximidade térmica ou contato físico direto com o substrato para ser aquecido. Em geral, o susceptor pode ser fixado no dispositivo ou parte integrante do artigo.

[003] No entanto, o campo magnético pode não apenas aquecer indutivamente o susceptor, mas também outras partes suscetíveis do dispositivo gerador de aerossol ou itens externos suscetíveis nas pro- ximidades do dispositivo. Para reduzir esse aquecimento indesejado, o dispositivo gerador de aerossol pode ser fornecido com um concentra- dor de fluxo disposto em torno da fonte de campo que atua como uma blindagem magnética. No entanto, foi observado que o efeito de prote-

ção é frequentemente reduzido ou mesmo perdido quando o dispositi- vo sofre impactos de força excessiva ou choques, por exemplo, após o dispositivo cair acidentalmente.

[004] Portanto, seria desejável ter um dispositivo e sistema gera- dor de aerossol para aquecer indutivamente um substrato formador de aerossol com as vantagens das soluções da técnica anterior, mas sem as suas limitações. Em particular, seria desejável ter um dispositivo e sistema gerador de aerossol compreendendo uma blindagem magnéti- ca proporcionando robustez aumentada.

[005] De acordo com a invenção provida, a um dispositivo gera- dor de aerossol e método para gerar um aerossol ao aquecer induti- vamente um substrato formador de aerossol. O dispositivo compreen- de um alojamento de dispositivo que compreende uma cavidade confi- gurada para receber o substrato de formação de aerossol a ser aque- cido. O dispositivo compreende ainda uma fonte de indução que com- preende uma bobina de indução para gerar um campo magnético al- ternado dentro da cavidade, em que a bobina de indução é disposta em torno de pelo menos uma porção da cavidade receptora. O disposi- tivo também compreende um concentrador de fluxo disposto em torno da bobina de indução e configurado para distorcer o campo magnético alternado da fonte de indução durante o uso do dispositivo em direção à cavidade. Além disso, o dispositivo compreende uma camada de li- gação firmemente acoplada a pelo menos uma parte do concentrador de fluxo, em particular para manter possíveis fragmentos do concen- trador de fluxo ligados em caso de quebra do concentrador de fluxo em fragmentos. Isto é, a camada de ligação é preferencialmente confi- gurada para manter possíveis fragmentos do concentrador de fluxo ligados no caso de uma quebra do concentrador de fluxo em fragmen- tos.

[006] Conforme usado neste documento, o termo "concentrar o campo magnético" significa que o concentrador de fluxo é capaz de distorcer o campo magnético de modo que a densidade do campo magnético seja aumentada dentro da cavidade.

[007] Ao distorcer o campo magnético em direção à cavidade, o concentrador de fluxo reduz a extensão em que o campo magnético se propaga além da bobina de indução. Ou seja, o concentrador de fluxo atua como um escudo magnético. Isso pode reduzir o aquecimento indesejado de partes suscetíveis adjacentes do dispositivo, por exem- plo, um alojamento externo metálico ou de itens suscetíveis adjacentes externos ao dispositivo. Ao reduzir as perdas de aquecimento indese- jadas, a eficiência do dispositivo gerador de aerossol pode ser ainda melhorada.

[008] Além disso, ao distorcer o campo magnético em direção à cavidade, o concentrador de fluxo pode concentrar ou focar vantajo- samente o campo magnético dentro da cavidade. Isso pode aumentar o nível de calor gerado no susceptor para um determinado nível de energia que passa pela bobina de indução em comparação com bobi- nas de indução sem concentrador de fluxo. Assim, a eficiência do dis- positivo gerador de aerossol pode ser melhorada.

[009] De acordo com a invenção, foi reconhecido que o efeito re- duzido ou perdido do concentrador de fluxo é frequentemente devido a uma quebra do concentrador de fluxo. Normalmente, os concentrado- res de fluxo magnético são feitos de materiais que são frágeis e, por- tanto, podem quebrar facilmente em fragmentos quando expostos a impactos de força excessiva. Como consequência, a integridade do concentrador de fluxo é perdida, fazendo com que o fluxo magnético através do concentrador de fluxo quebrado seja reduzido.

[0010] De acordo com a invenção, foi ainda reconhecido que o efeito do concentrador de fluxo pode ser ainda suficiente se os frag- mentos do concentrador de fluxo magnético forem mantidos próximos uns dos outros de modo a serem ainda capazes de concentrar eficaz- mente um fluxo magnético. A este respeito, a camada de ligação de acordo com a presente invenção serve uma camada de suporte sendo fixamente acoplada a pelo menos uma parte do concentrador de fluxo. Devido ao seu acoplamento fixo, a camada de ligação mantém possí- veis fragmentos do concentrador de fluxo colados, ou seja, em posição em caso de quebra do concentrador de fluxo em fragmentos.

[0011] Vantajosamente, a própria camada de ligação é resistente ao impacto. Ou seja, a camada de ligação é vantajosamente configu- rada para não quebrar ou romper no caso de um impacto de força ex- cessiva. Consequentemente, a camada de ligação pode ser pelo me- nos à prova de choque ou resistente ao rasgo.

[0012] Além de sua função de ligação, a camada de ligação tam- bém pode ter propriedades de absorção de choque. Vantajosamente, isto pode até permitir evitar que o concentrador de fluxo se quebre, isto é, proteger a integridade do concentrador de fluxo no caso de um im- pacto de força excessiva.

[0013] A camada de ligação pode ser fixamente acoplada a pelo menos uma porção do concentrador de fluxo por pelo menos um dos seguintes meios ou processos: colagem, revestimento, soldagem, gal- vanização, depósito e revestimento, em particular revestimento por imersão ou revestimento por rolo ou revestimento por evaporação.

[0014] Preferencialmente, a camada de ligação é um revestimento que cobre pelo menos uma parte de uma superfície do concentrador de fluxo. Vantajosamente, o revestimento pode ser facilmente aplicado após a fabricação do concentrador de fluxo, mas antes da montagem do dispositivo. O processo de revestimento resulta de forma benéfica em uma ligação uniforme em uma grande parte da superfície do con- centrador de fluxo ou mesmo em toda a superfície. A camada de liga- ção pode ser aplicada como revestimento ao concentrador de fluxo por evaporação sob vácuo, de preferência à temperatura ambiente (por exemplo, 20 graus Celsius). Vantajosamente, isso permite fornecer uma fina camada de ligação que não aumenta significativamente as dimensões externas do concentrador de fluxo. Isso é particularmente importante no que diz respeito à precisão dimensional. Além disso, a aplicação da camada de ligação à temperatura ambiente pode evitar estresse térmico adicional no material do concentrador de fluxo.

[0015] A camada de ligação tem uma espessura de camada na faixa entre 0,1 micrômetro e 200 micrômetro, em particular entre 0,2 micrômetro e 150 micrômetro, de preferência entre 0,5 micrômetro e 100 micrômetro. Alternativamente, a camada de ligação pode ter uma espessura de camada em uma faixa entre 0,5 micrômetro e 200 mi- crômetro. Como mencionado acima, tais espessuras de camada subs- tancialmente não afetam as dimensões externas do concentrador de fluxo.

[0016] Preferencialmente, a camada de ligação é uma camada de ligação polimérica. As camadas de ligação polimérica são vantajosas por serem flexíveis e, portanto, à prova de choque. Além disso, as ca- madas de ligação polimérica podem permitir um processamento sim- ples.

[0017] A camada de ligação pode compreender ou consistir em um polímero de poli(p-xilileno), em particular um polímero de poli(p- xilileno) depositado por vapor químico. Em particular, a camada de li- gação pode compreender ou consistir em um parileno, por exemplo, um dentre parileno C, parileno N, parileno D ou parileno HT. O termo "parileno" denota um grupo de polímeros de poli(p-xilileno), em particu- lar polímeros de poli(p-xilileno) depositados por vapor químico, fre- quentemente usados como barreiras dielétricas e de umidade. Os pari- lenos são bioestáveis e biocompatíveis, e aprovados para aplicação médica (certificado pela FDA [Food and Drug Administration)]). Os pa-

rilenos são opticamente transparentes, flexíveis e quimicamente iner- tes, proporcionando assim uma alta proteção contra corrosão. Os pari- lenos são termicamente estáveis, tendo um ponto de fusão acima de 290 graus Celsius ou até mais, dependendo do tipo específico de pari- leno. Isso torna os parilenos particularmente adequados para uso em sistemas geradores de aerossol.

[0018] Vantajosamente, os parilenos podem ser aplicados como películas finas ou revestimentos, em particular a uma grande varieda- de de substratos, tais como metais, vidro, verniz, materiais plásticos, materiais de ferrite ou silicones. Preferencialmente, os revestimentos de parileno podem ser aplicados ao substrato sob vácuo, em particular à temperatura ambiente (por exemplo, 20 graus Celsius) por ressubli- mação da fase gasosa como uma película de polímero transparente e sem poros. Este processo pode fornecer uma formação de camada uniforme que é mecanicamente estável, resistente à abrasão e que produz baixas tensões mecânicas e não apresenta saída de gás. Além disso, o revestimento por evaporação sob vácuo permite revestir uma pluralidade de substratos simultaneamente, tornando o processo ade- quado para produção em massa.

[0019] Devido à deposição gasosa de parileno, áreas e estruturas podem ser alcançadas e revestidas, que não são passíveis de reves- timento com processos à base de líquidos, como bordas pontiagudas, picos ou fendas estreitas e profundas.

[0020] Os revestimentos de parileno podem ter uma espessura de camada em uma faixa de 0,1 micrômetro a várias centenas de micrô- metros. Vantajosamente, os revestimentos de parileno com uma es- pessura de camada na faixa de 0,1 micrômetro a 50 micrômetro po- dem ser aplicados em um processo. Acima de uma espessura de ca- mada de 0,6 micrômetro, os revestimentos de parileno são livres de microporos e orifícios.

[0021] Tal como aqui utilizado, o termo "concentrador de fluxo" re- fere-se a um componente com uma alta permeabilidade magnética re- lativa que atua para concentrar e guiar o campo magnético ou as li- nhas de campo magnético geradas por uma bobina de indução.

[0022] Tal como aqui utilizado, o termo "permeabilidade magnética relativa elevada" refere-se a uma permeabilidade magnética relativa de pelo menos 5, por exemplo, pelo menos 10, pelo menos 20, pelo me- nos 30, pelo menos 40, pelo menos 50, pelo menos 60, pelo menos pelo menos 80 ou pelo menos 100. Esses valores de exemplo refe- rem-se aos valores de permeabilidade magnética relativa para uma frequência entre 6 e 8 MHz e uma temperatura de 25 graus Celsius.

[0023] Conforme usado neste documento e dentro da técnica, o termo "permeabilidade magnética relativa" refere-se à razão da per- meabilidade magnética de um material ou de um meio, como o con- centrador de fluxo, para a permeabilidade magnética do espaço livre μ_0, onde μ_0 é 4π · 10-7 N A-2 (4·Pi·10E-07 Newton por Ampère qua- drado).

[0024] Consequentemente, o concentrador de fluxo compreende preferencialmente um material ou combinação de materiais tendo uma permeabilidade magnética relativa de pelo menos 5 a 25 graus Cel- sius, preferencialmente pelo menos 20 a 25 graus Celsius. O concen- trador de fluxo pode ser formado a partir de uma pluralidade de dife- rentes materiais. Em tais modalidades, o concentrador de fluxo, como um meio total, pode ter uma permeabilidade magnética relativa pelo menos de 5 a 25 graus Celsius, preferencialmente pelo menos 20 a 25 graus Celsius. Esses valores de exemplo referem-se preferencialmen- te aos valores de permeabilidade magnética relativa para uma fre- quência entre 6 e 8 MHz e uma temperatura de 25 graus Celsius.

[0025] O concentrador de fluxo pode ser formado a partir de qual- quer material ou combinação de materiais adequados. Preferencial-

mente, o concentrador de fluxo compreende um material ferromagnéti- co, por exemplo, um material de ferrita, um pó de ferrita contido em um aglutinante, ou qualquer outro material adequado, incluindo material de ferrita tais como ferro ferrítico, aço ferromagnético ou aço inoxidável.

[0026] Em geral, o concentrador de fluxo pode ser de qualquer tipo e pode ter qualquer configuração, forma e arranjo dentro do dispositivo adequado para distorcer o campo magnético alternado da fonte de in- dução durante o uso do dispositivo em direção à cavidade. Em particu- lar, o elemento condutor térmico pode ter uma configuração, formato e arranjo com base na configuração, formato e arranjo da cavidade re- ceptora e da fonte de indução, bem como no nível desejado de distor- ção do campo magnético.

[0027] O concentrador de fluxo pode se estender ao longo de ape- nas parte do comprimento da bobina de indução. Preferencialmente, o concentrador de fluxo estende-se substancialmente ao longo de todo o comprimento da bobina de indução. O concentrador de fluxo pode se estender além da bobina de indução em uma ou ambas as extremida- des da bobina de indução

[0028] O concentrador de fluxo pode se estender em torno de apenas parte da circunferência da bobina de indução. Da mesma for- ma, o concentrador de fluxo pode ser circunferencialmente disposto em torno da bobina de indução. O concentrador de fluxo pode ser um concentrador de fluxo cilíndrico ou um concentrador de fluxo tubular ou uma luva concentradora de fluxo. Em tais configurações, o concentra- dor de fluxo circunscreve completamente a bobina de indução ao lon- go de pelo menos parte do comprimento da bobina. Uma forma tubular ou forma de luva revela-se particularmente vantajosa no que diz res- peito a uma forma cilíndrica da cavidade, bem como a uma configura- ção cilíndrica e/ou helicoidal da bobina de indução. Quanto a essas formas, o concentrador de fluxo pode ter qualquer seção transversal adequada. Por exemplo, o concentrador de fluxo pode ter um formato de quadrado, oval, retangular, triangular, pentagonal, hexagonal, ou forma transversal semelhante. Preferencialmente, o concentrador de fluxo tem uma secção transversal circular. Por exemplo, o concentra- dor de fluxo pode ter uma forma circular, cilíndrica.

[0029] Preferencialmente, a camada de ligação cobre toda a su- perfície do concentrador de fluxo. No entanto, para manter possíveis fragmentos do concentrador de fluxo ligados, também pode ser sufici- ente que a camada de ligação cubra apenas uma parte do concentra- dor de fluxo. A aplicação da camada de ligação seletivamente a ape- nas uma parte do concentrador de fluxo pode ser obtida, por exemplo, por revestimento em combinação com mascaramento.

[0030] No que diz respeito a uma forma tubular ou forma de luva ou forma cilíndrica, a camada de ligação pode ser firmemente acopla- da a pelo menos uma porção de uma superfície interna ou uma super- fície externa do concentrador de fluxo tubular ou a luva concentradora de fluxo ou concentrador de fluxo cilíndrico. Da mesma forma, a ca- mada de ligação pode ser firmemente acoplada a pelo menos uma porção de ambas uma superfície interna e uma superfície externa do concentrador de fluxo tubular ou a luva concentradora de fluxo ou con- centrador de fluxo cilíndrico. Além disso, a camada de ligação também pode ser acoplada a uma ou ambas as faces de extremidade do con- centrador de fluxo tubular ou da luva concentradora de fluxo ou con- centrador de fluxo cilíndrico.

[0031] O concentrador de fluxo pode compreender uma pluralida- de de segmentos concentradores de fluxo. Os segmentos do concen- trador de fluxo podem ser posicionados adjacentes um ao outro. Isso inclui arranjos em que os segmentos estão em contato direto, bem como arranjos em que dois ou mais dos segmentos são separados por uma lacuna, tal como uma lacuna de ar ou uma lacuna que contém um ou mais componentes intermediários entre segmentos adjacentes. As- sim, o concentrador de fluxo é um conjunto de vários componentes separados. Isso permite que o concentrador de fluxo e, assim, o grau em que o campo magnético é distorcido, seja ajustado removendo ou adicionando um ou mais segmentos do concentrador de fluxo ao con- centrador de fluxo. Por exemplo, um ou mais segmentos do concen- trador de fluxo podem ser substituídos por um segmento formado a partir de um material com uma permeabilidade magnética relativa infe- rior, como plástico, para reduzir o grau em que o campo magnético é distorcido pelo concentrador de fluxo. Preferencialmente, a pluralidade de segmentos concentradores de fluxo pode incluir um primeiro seg- mento concentrador de fluxo formado a partir de um primeiro material e um segundo segmento concentrador de fluxo formado a partir de um segundo material diferente, em que o primeiro e o segundo materiais têm valores diferentes de permeabilidade magnética relativa. Esta "sin- tonia" do concentrador de fluxo pode permitir que um valor predetermi- nado de intensidade do campo magnético seja alcançado dentro da cavidade, em particular no local em que o elemento susceptor está lo- calizado em uso.

[0032] Preferencialmente, cada segmento concentrador de fluxo é fornecido com uma respectiva camada de ligação que está firmemente acoplada a pelo menos uma parte do segmento concentrador de fluxo associado.

[0033] A pluralidade dos segmentos de concentrador de fluxo pode ter um tamanho e uma forma uniformes. Em outros exemplos, uma ou mais da pluralidade de segmentos do concentrador de fluxo podem ter um tamanho, forma ou tamanho e forma diferentes em relação a um ou mais dos outros segmentos do concentrador de fluxo. Isso permite o ajuste simples do concentrador de fluxo, trocando um ou mais seg- mentos por segmentos com dimensões diferentes.

[0034] A forma dos segmentos do concentrador de fluxo pode ser selecionada com base na forma desejada do concentrador de fluxo resultante.

[0035] Como um exemplo, o concentrador de fluxo pode compre- ender uma pluralidade de segmentos concentradores de fluxo, em que a pluralidade de segmentos concentradores de fluxo pode ser tubular e disposta coaxialmente um ao lado do outro. Nesta configuração, o concentrador de fluxo resultante é tubular e circunscreve completa- mente a bobina de indução ao longo de pelo menos parte do compri- mento da bobina. Os segmentos concentradores de fluxo tubular po- dem ser parcialmente cilíndricos. Em outras modalidades, a espessura de um ou mais dos segmentos tubulares pode variar ao longo de seu comprimento. Os segmentos do concentrador de fluxo tubular podem ter uma forma quadrada, oval, retangular, triangular, pentagonal, he- xagonal ou de seção transversal semelhante, de acordo com a forma desejada do concentrador de fluxo resultante.

[0036] Como outro exemplo, o concentrador de fluxo compreende uma pluralidade de segmentos concentradores de fluxo, em que a plu- ralidade de segmentos concentradores de fluxo são alongados e dis- postos - em relação aos seus respectivos eixos longitudinais - parale- los uns aos outros em torno da circunferência do concentrador de flu- xo. Preferencialmente, a pluralidade de segmentos concentradores de fluxo alongados são dispostos de modo que seus eixos longitudinais sejam substancialmente paralelos ao eixo magnético da bobina de in- dução. Alternativamente, os segmentos alongados podem ser dispos- tos de modo que seus respectivos eixos longitudinais não sejam para- lelos. Tal como aqui utilizado, o termo 'alongado' refere-se a um com- ponente com um comprimento que é maior do que a sua largura e es- pessura, por exemplo, duas vezes maior. Os segmentos de concen- trador de fluxo alongados podem ter qualquer secção transversal ade-

quada. Por exemplo, os segmentos de concentrador de fluxo alonga- dos podem ter um formato quadrado, oval, retangular, triangular, pen- tagonal, hexagonal, ou forma transversal semelhante, de acordo com a forma desejada do concentrador de fluxo resultante. Os segmentos de concentrador de fluxo alongados podem ter uma área plana, ou chata de corte transversal. Os segmentos de concentrador de fluxo alonga- dos podem ter uma secção transversal em forma de arco. Isso pode ser particularmente benéfico onde a bobina de indução tem uma su- perfície externa curva, por exemplo, onde a bobina de indução tem uma seção transversal circular. Isso permite que os segmentos con- centradores de fluxo alongados sigam de perto a forma externa da bo- bina de indução, reduzindo as dimensões gerais do dispositivo gerador de aerossol.

[0037] A pluralidade de segmentos concentradores de fluxo pode ser fixada diretamente à bobina de indução, por exemplo, usando um adesivo. A bobina do dispositivo pode compreender ainda um ou mais componentes intermediários entre a bobina de indução e os segmen- tos do concentrador de fluxo, pelos quais os segmentos são retidos em posição em relação à bobina de indução.

[0038] Por exemplo, o dispositivo pode compreender ainda uma luva de suporte externa, circunscrevendo a bobina de indução, à qual os segmentos são fixados. A luva de suporte externa pode ter uma sé- rie de fendas ou recessos dentro dos quais os segmentos do concen- trador de fluxo são mantidos. Quando os segmentos de concentrador de fluxo são anulares, os recessos podem ser anulares e dispostos a reter os segmentos anulares. Onde a pluralidade de segmentos con- centradores de fluxo é alongada e está posicionada em torno da cir- cunferência do concentrador de fluxo, a luva de suporte externa cir- cunscrevendo a bobina de indução e tendo uma pluralidade de fendas longitudinais nas quais os segmentos concentradores de fluxo alonga-

dos são mantidos.

[0039] Alternativamente ou adicionalmente, o dispositivo pode compreender uma luva de suporte interna tendo uma superfície exter- na na qual a bobina de indução é suportada. A superfície interna da luva de suporte interna pode definir as paredes laterais da cavidade ao longo de pelo menos parte do comprimento da cavidade. A luva de su- porte interna pode ser removível do compartimento do dispositivo, por exemplo, para permitir a manutenção ou substituição do módulo de indução. A luva de suporte interna compreende, de preferência, pelo menos uma saliência em sua superfície externa em uma ou ambas as extremidades da bobina de indução para reter a bobina de indução na luva de suporte interna. Pelo menos uma saliência evita ou reduz o movimento longitudinal da bobina de indução em relação à luva inter- na. Ainda mais preferencialmente, pelo menos uma saliência também é configurada e disposta para reter na posição pelo menos um dentre: o concentrador de fluxo, a pluralidade de segmentos do concentrador de fluxo e a luva de suporte externa. Para isso, pelo menos uma sali- ência se estende preferencialmente (radialmente) acima da superfície externa por uma distância que é igual ou maior do que a espessura combinada da bobina de indução e da luva de suporte externa e, de preferência, o concentrador de fluxo (segmentos).

[0040] A espessura do concentrador de fluxo pode depender do material ou combinação de materiais de que é feito, bem como da for- ma da bobina de indução e do concentrador de fluxo e do nível dese- jado de distorção do campo magnético. A seleção do material e das dimensões do concentrador de fluxo permite que a forma, a força e a densidade do campo magnético sejam ajustadas de acordo com os requisitos de aquecimento e energia do elemento susceptor ou ele- mentos susceptores com os quais a fonte de indução será acoplada durante o uso. Por exemplo, o concentrador de fluxo pode ter uma es-

pessura de 0,3 milímetro a 5 milímetros, de preferência de 0,5 milíme- tro a 1,5 milímetro. Em certas modalidades, o concentrador de fluxo compreende ferrita e tem uma espessura de 0,3 milímetro a 5 milíme- tros, de preferência de 0,5 milímetro a 1,5 milímetro. Tal como aqui utilizado, o termo "espessura" refere-se à dimensão na direção trans- versal de um componente do dispositivo gerador de aerossol ou do artigo gerador de aerossol em um local particular ao longo de seu comprimento ou em torno de sua circunferência. Quando se refere es- pecificamente ao concentrador de fluxo, o termo "espessura" se refere à metade da diferença entre o diâmetro externo e o diâmetro interno do concentrador de fluxo em um local específico. Conforme usado neste documento, o termo "longitudinal" é usado para descrever a di- reção ao longo do eixo principal do dispositivo de geração de aerossol, e o termo "transversal" é usado para descrever a direção perpendicu- lar à direção longitudinal.

[0041] A espessura do concentrador de fluxo pode ser substanci- almente constante ao longo de seu comprimento. Em outros exemplos, a espessura do concentrador de fluxo pode variar ao longo de seu comprimento. Por exemplo, a espessura do concentrador de fluxo po- de afunilar, ou diminuir, de uma extremidade para outra, ou de uma porção central do concentrador de fluxo para ambas as extremidades. A espessura do concentrador de fluxo pode ser substancialmente constante em torno de sua circunferência. Em outros exemplos, a es- pessura do concentrador de fluxo pode variar em torno de sua circun- ferência.

[0042] Além da fonte de indução, o dispositivo gerador de aerossol pode compreender pelo menos um elemento susceptor que faz parte do dispositivo. Alternativamente, pelo menos um elemento susceptor pode ser parte integrante de um artigo gerador de aerossol que com- preende o substrato formador de aerossol a ser aquecido. Como parte do dispositivo, pelo menos um elemento susceptor é arranjado ou ar- ranjável pelo menos parcialmente dentro da cavidade de modo a estar em proximidade térmica ou contato térmico, de preferência contato fí- sico com o substrato formador de aerossol durante o uso.

[0043] Conforme usado neste documento, o termo "elemento sus- ceptor" refere-se a um elemento que é capaz de converter energia magnética em calor quando sujeito a um campo magnético alternado. Este pode ser o resultado de pelo menos uma dentre perdas de histe- rese e/ou de correntes de Foucault induzidas no susceptor, dependen- do das propriedades elétricas e magnéticas do material do susceptor. As perdas por histerese ocorrem em susceptores ferromagnéticos ou ferrimagnéticos devido aos domínios magnéticos dentro do material sendo comutados sob a influência de um campo magnético alternado. As correntes de Foucault podem ser induzidas se o susceptor for ele- tricamente condutor. No caso de um susceptor ferromagnético ou fer- rimagnético eletricamente condutor, o calor pode ser gerado devido a correntes parasitas e perdas por histerese.

[0044] Consequentemente, o elemento susceptor pode ser forma- do a partir de qualquer material que pode ser aquecido indutivamente a uma temperatura suficiente para gerar um aerossol a partir do subs- trato de formação de aerossol. Elementos susceptores preferenciais compreendem um metal ou carbono. Um elemento susceptor pode compreender um material ferromagnético, por exemplo, ferro ferrítico ou um aço ferromagnético ou aço inoxidável. Um elemento susceptor adequado pode ser, ou compreender, alumínio. Elementos suscepto- res preferenciais podem ser formados a partir de aços inoxidáveis sé- rie 400, por exemplo, aço inoxidável da classe 410 ou da classe 420 ou classe 430.

[0045] O elemento susceptor pode compreender uma variedade de configurações geométricas. O elemento susceptor é, de preferên-

cia, um pino do susceptor, uma haste do susceptor, uma lâmina do susceptor, uma tira do susceptor ou uma placa do susceptor. Alternati- vamente, o elemento susceptor pode ser um susceptor de filamento, um susceptor de malha, um susceptor de pavio ou uma luva de sus- ceptor, uma taça de susceptor ou um susceptor cilíndrico.

[0046] Tal como aqui utilizado, o termo "dispositivo gerador de ae- rossol" geralmente se refere a um dispositivo operado eletricamente que é capaz de interagir com pelo menos um substrato formador de aerossol, em particular com um substrato formador de aerossol forne- cido dentro de um artigo gerador de aerossol, tal como para gerar um aerossol por aquecimento do substrato. Preferencialmente, o dispositi- vo gerador de aerossol é um dispositivo de tragada para gerar um ae- rossol que é diretamente inalável por um usuário através da boca do usuário. Particularmente, o dispositivo gerador de aerossol é um dis- positivo gerador de aerossol portátil.

[0047] Além da bobina de indução, a fonte de indução pode com- preender um gerador de corrente alternada (CA). O gerador de CA po- de ser alimentado por uma fonte de alimentação do dispositivo gerador de aerossol. O gerador de CA está operativamente acoplado a pelo menos uma bobina de indução. Em particular, a pelo menos uma bo- bina de indução pode ser parte integrante do gerador de CA. O gera- dor de CA é configurado para gerar uma corrente oscilante de alta fre- quência a ser passada através da bobina de indução para gerar um campo magnético alternado. A corrente CA pode ser fornecida à bobi- na de indução continuamente após a ativação do sistema ou pode ser fornecida de forma intermitente, como uma tragada por tragada.

[0048] Preferencialmente, a fonte de indução compreende um conversor DC/AC conectado à fonte de alimentação DC incluindo uma rede LC, em que a rede LC compreende uma conexão em série de um capacitor e a bobina de indução.

[0049] A fonte de indução de preferência é configurada para gerar um campo magnético de alta frequência. Conforme referido neste do- cumento, o campo magnético de alta frequência pode estar na faixa entre 500 kHz (quilo-Hertz) a 30 MHz (Mega-Hertz), em particular en- tre 5 MHz (Mega-Hertz) a 15 MHz (Mega-Hertz ), de preferência entre 5 MHz (Mega-Hertz) e 10 MHz (Mega-Hertz).

[0050] O dispositivo gerador de aerossol pode compreender ainda um controlador configurado para controlar a operação do dispositivo. Em particular, o controlador pode ser configurado para controlar a ope- ração da fonte de indução, de preferência em uma configuração de circuito fechado, para controlar o aquecimento do substrato de forma- ção de aerossol a uma temperatura de operação predeterminada. A temperatura operacional usada para aquecer o substrato de formação de aerossol pode ser de pelo menos 300 graus Celsius, em particular pelo menos 350 graus Celsius, de preferência pelo menos 370 graus Celsius, mais preferencialmente de pelo menos 400 graus Celsius. Es- sas temperaturas são temperaturas operacionais típicas para aqueci- mento, mas não para combustão do substrato formador de aerossol.

[0051] O controlador pode compreender um microprocessador, por exemplo, um microprocessador programável, um microcontrolador ou um chip integrado específico de aplicação (ASIC) ou outro circuito ele- trônico capaz de fornecer controle. O controlador pode compreender outros componentes eletrônicos, como pelo menos um de um inversor DC/AC ou um amplificador de potência, por exemplo, um amplificador de potência Classe-D ou Classe-E. Em particular, a fonte de indução pode ser parte do controlador.

[0052] O dispositivo gerador de aerossol pode compreender uma fonte de alimentação, em particular uma fonte de alimentação DC con- figurada para fornecer uma tensão de alimentação DC e uma corrente de alimentação DC para a fonte de indução. Preferencialmente, a fonte de alimentação é uma bateria, tal como uma bateria de fosfato de ferro de lítio. Alternativamente, a fonte de alimentação pode ser outra forma de dispositivo de armazenamento de carga, como um capacitor. A fon- te de alimentação pode precisar de recarga, ou seja, a fonte de ali- mentação pode ser recarregável. A fonte de alimentação pode ter uma capacidade que permite o armazenamento de energia suficiente para uma ou mais experiências do usuário. Por exemplo, a fonte de alimen- tação pode ter capacidade suficiente para permitir geração contínua de aerossol durante um período de cerca de seis minutos ou durante um período que seja um múltiplo de seis minutos. Em outro exemplo, a fonte de alimentação pode ter capacidade suficiente para permitir um número predeterminado de tragadas ou ativações discretas da fonte de indução.

[0053] O dispositivo gerador de aerossol pode compreender um corpo principal que inclui, de preferência, pelo menos uma dentre a fonte de indução, a bobina de indução, o concentrador de fluxo, a ca- mada de ligação, a luva de suporte interna, a luva de suporte externa, o controlador, a fonte de alimentação e pelo menos uma porção da cavidade.

[0054] Além do corpo principal, o dispositivo gerador de aerossol pode compreender ainda um bocal, em particular no caso de o artigo gerador de aerossol a ser usado com o dispositivo não compreender um bocal. O bocal pode ser montado no corpo principal do dispositivo. O bocal pode ser configurado para fechar a cavidade receptora ao montar o bocal no corpo principal. Para fixar o bocal ao corpo principal, uma porção de extremidade proximal do corpo principal pode compre- ender um suporte magnético ou mecânico, por exemplo, um suporte de baioneta ou um suporte de encaixe rápido, que engata com uma contraparte correspondente em uma porção de extremidade distal do bocal. No caso de o dispositivo não compreender um bocal, um artigo gerador de aerossol a ser usado com o dispositivo gerador de aerossol pode compreender um bocal, por exemplo, um tampão de filtro.

[0055] O dispositivo gerador de aerossol pode compreender pelo menos uma saída de ar, por exemplo, uma saída de ar no bocal (se presente).

[0056] Preferencialmente, o dispositivo gerador de aerossol com- preende um percurso de ar que se estende desde pelo menos uma entrada de ar através da cavidade receptora e, possivelmente, ainda para uma saída de ar no bocal, se presente. Preferencialmente, o dis- positivo gerador de aerossol compreende pelo menos uma entrada de ar em comunicação de fluido com a cavidade receptora. Consequen- temente, o sistema de geração de aerossol pode compreender um caminho de ar que se estende desde pelo menos uma entrada de ar para a cavidade receptora e, possivelmente, ainda mais através do substrato de formação de aerossol dentro do artigo e um bocal para a boca do usuário.

[0057] A bobina de indução, a luva de suporte interna, o concen- trador de fluxo e, se presente, a luva de suporte externa podem formar um módulo de indução que está disposto dentro do compartimento do dispositivo e que forma ou é circunferencialmente disposto, em particu- lar disposto de forma removível em torno de pelo menos uma porção da cavidade do dispositivo. Como está fixamente acoplada ao concen- trador de fluxo, a camada de ligação também pode fazer parte da bo- bina de indução.

[0058] Quanto a isso, a presente invenção também fornece um módulo de indução organizável dentro de um dispositivo gerador de aerossol, de modo a formar ou ser circunferencialmente disposto em torno de pelo menos uma porção de uma cavidade do dispositivo, em que a cavidade é configurada para receber um substrato de formação de aerossol para ser aquecido indutivamente. O módulo de indução compreende uma bobina de indução para gerar um campo magnético alternado dentro da cavidade em uso, em que a bobina de indução é disposta em torno de pelo menos uma porção da cavidade receptora quando o módulo de indução está disposto no dispositivo. O módulo de indução compreende ainda um concentrador de fluxo circunferenci- almente disposto em torno da bobina de indução e configurado para distorcer o campo magnético alternado da bobina de indução durante o uso em direção à cavidade, quando o módulo de indução está dis- posto no dispositivo. Além disso, o módulo de indução compreende uma camada de ligação firmemente acoplada a pelo menos uma por- ção do concentrador de fluxo para manter os fragmentos do concen- trador de fluxo ligados em caso de quebra do concentrador de fluxo em fragmentos.

[0059] Além disso, o módulo de indução pode compreender pelo menos uma de uma luva de suporte interna e uma luva de suporte ex- terna, conforme descrito antes.

[0060] Da mesma forma, o concentrador de fluxo pode compreen- der uma pluralidade de segmentos concentradores de fluxo, conforme descrito acima.

[0061] Outras características e vantagens do módulo de indução, em particular da bobina de indução, o concentrador de fluxo, os seg- mentos do concentrador de fluxo, a camada de ligação, a luva de su- porte interna e a luva de suporte externa foram descritos em relação ao dispositivo gerador de aerossol e não serão repetidas.

[0062] De acordo com a invenção, também é fornecido um sistema de geração de aerossol que compreende um dispositivo gerador de aerossol de acordo com a invenção e como aqui descrito. O sistema compreende ainda um artigo gerador de aerossol para uso com o dis- positivo, em que o artigo compreende um substrato formador de ae- rossol a ser aquecido indutivamente pelo dispositivo.

[0063] Tal como aqui utilizado, o termo "sistema gerador de aeros- sol" refere-se à combinação de um artigo gerador de aerossol como aqui descrito com um dispositivo gerador de aerossol de acordo com a invenção e como aqui descrito. No sistema, o artigo e o dispositivo co- operam para gerar um aerossol.

[0064] Conforme usado neste documento, o termo "artigo gerador de aerossol" refere-se a um artigo compreendendo pelo menos um substrato formador de aerossol que, quando aquecido, libera compos- tos voláteis que podem formar um aerossol. Preferencialmente, o arti- go gerador de aerossol é um artigo gerador de aerossol aquecido. Isto é, um artigo gerador de aerossol que compreende pelo menos um substrato formador de aerossol que se destina a ser aquecido em vez de queimado a fim de liberar compostos voláteis que podem formar um aerossol. O artigo gerador de aerossol pode ser um consumível, parti- cularmente um consumível a ser descartado após uma única utiliza- ção. Por exemplo, o artigo pode ser um cartucho incluindo um substra- to de formação de aerossol líquido a ser aquecido. Alternativamente, o artigo pode ser um artigo em forma de haste, em particular um artigo de tabaco, semelhante a cigarros convencionais.

[0065] Tal como aqui utilizado, o termo "substrato formador de ae- rossol" denota um substrato formado a partir de, ou compreendendo um material formador de aerossol que é capaz de liberar compostos voláteis após aquecimento para gerar um aerossol. O substrato forma- dor de aerossol destina-se a ser aquecido ao invés de sofrer combus- tão, a fim de liberar os compostos voláteis formadores de aerossol. O substrato formador de aerossol pode ser um substrato formador de aerossol sólido ou líquido. Em ambos os casos, o substrato formador de aerossol pode compreender ambos os componentes sólidos e lí- quidos. O substrato formador de aerossol pode compreender um mate- rial contendo tabaco contendo compostos voláteis com aroma de taba-

co, que são liberados do substrato após aquecimento. Alternativamen- te ou adicionalmente, o substrato formador de aerossol pode compre- ender um material sem tabaco. O substrato formador de aerossol pode compreender ainda um formador de aerossol. Exemplos de formado- res de aerossol adequados são a glicerina e o propilenoglicol. O subs- trato formador de aerossol também pode compreender outros aditivos e ingredientes, como nicotina ou aromatizantes. O substrato formador de aerossol também pode ser um material semelhante a uma pasta, um sachê de material poroso compreendendo um substrato formador de aerossol ou, por exemplo, tabaco solto misturado com um agente gelificante ou agente viscoso, que poderia incluir um formador de ae- rossol comum, como glicerina e que é comprimido ou moldado em um plugue.

[0066] Como mencionado antes, pelo menos um elemento suscep- tor usado para aquecer indutivamente o substrato de formação de ae- rossol pode ser parte integrante do artigo gerador de aerossol, em vez do dispositivo. Por conseguinte, o artigo gerador de aerossol pode compreender pelo menos um elemento susceptor posicionado em pro- ximidade térmica ou em contato térmico com o substrato formador de aerossol de modo que, em uso, o elemento susceptor seja indutiva- mente aquecido pela fonte de indução quando o artigo é recebido na cavidade do dispositivo.

[0067] Outras características e vantagens do sistema gerador de aerossol de acordo com a invenção foram descritas em relação ao dispositivo gerador de aerossol e não serão repetidas.

[0068] A invenção será descrita a seguir, apenas a título de exem- plo, tendo como referência as figuras anexas, em que:

[0069] A Figura 1 mostra uma seção transversal longitudinal es- quemática de um sistema de geração de aerossol de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção;

[0070] A Fig. 2 é uma vista detalhada do módulo de indução de acordo com a Fig. 1;

[0071] A Fig. 3 mostra uma seção transversal longitudinal esque- mática de uma segunda modalidade de um módulo de indução que pode ser alternativamente usado com o sistema de acordo com a Fig. 1;

[0072] A Fig. 4 é uma vista em perspectiva do módulo de indução da Fig. 3;

[0073] A Fig. 5 mostra uma seção transversal longitudinal esque- mática de uma terceira modalidade de um módulo de indução que po- de ser alternativamente usado com o sistema de acordo com a Fig. 1; e

[0074] A Fig. 6 é uma vista em perspectiva do módulo de indução da Fig. 5.

[0075] A Fig. 1 mostra uma ilustração esquemática em seção transversal de uma modalidade exemplar de um sistema 1 de geração de aerossol de acordo com a presente invenção. O sistema 1 é confi- gurado para gerar um aerossol por aquecimento indutivo de um subs- trato formador de aerossol 91. O sistema 1 compreende dois compo- nentes principais: um artigo gerador de aerossol 90 incluindo o subs- trato formador de aerossol 91 a ser aquecido e um dispositivo gerador de aerossol 10 para uso com o artigo 90 que compreende uma cavi- dade receptora 20 para receber o artigo 90, e um aquecedor indutivo para aquecer o substrato 91 dentro do artigo 90 quando o artigo 90 é inserido na cavidade receptora 20.

[0076] O artigo 90 tem uma forma de haste semelhante à forma de um cigarro convencional e compreende quatro elementos dispostos em alinhamento coaxial: um substrato formador de aerossol 91, um elemento de suporte 92, um elemento de resfriamento de aerossol 94 e um tampão de filtro 95, o último servindo como bocal. O substrato formador de aerossol 91 pode incluir, por exemplo, uma folha ondula- da de material de tabaco homogeneizado incluindo glicerina como formador de aerossol. O elemento de suporte 92 compreende um nú- cleo oco formando uma passagem de ar central 93. O tampão de filtro 95 pode, por exemplo, incluir fibras de acetato de celulose. Todos os quatro elementos são elementos substancialmente cilíndricos sendo arranjados sequencialmente um após o outro. Os elementos têm subs- tancialmente o mesmo diâmetro e são circunscritos por um invólucro externo 96 feito de papel de cigarro de modo a formar uma haste cilín- drica.

[0077] O dispositivo 10 compreende um corpo principal substanci- almente em forma de haste 11 formado por um invólucro de dispositivo substancialmente cilíndrico. Dentro de uma porção distal 13, o disposi- tivo 10 compreende uma fonte de alimentação 16, por exemplo, uma bateria de íon de lítio e um circuito elétrico 17 incluindo um controlador para controlar a operação do dispositivo 10, em particular para contro- lar o processo de aquecimento. Dentro de uma porção proximal 14 oposta à porção distal 13, o dispositivo 10 compreende a cavidade re- ceptora 20. A cavidade receptora 20 é aberta na extremidade proximal 12 do dispositivo 10, permitindo assim que o artigo 90 seja prontamen- te inserido na cavidade receptora 20.

[0078] Uma porção inferior 21 da cavidade receptora separa a porção proximal 14 do dispositivo 10, em particular a cavidade recep- tora 20, da porção distal 13 do dispositivo 10. Preferencialmente, a parte inferior é feita de um material isolante térmico, por exemplo, PE- EK (poliéter éter cetona). Assim, os componentes elétricos dentro da porção distal 13 podem ser mantidos separados do aerossol ou resí- duos produzidos pelo processo de geração de aerossol dentro da ca- vidade 20.

[0079] O aquecedor indutivo do dispositivo 10 compreende uma fonte de indução incluindo uma bobina de indução 31 para gerar um campo magnético alternado, em particular de alta frequência. Na pre- sente modalidade, a bobina de indução 31 é uma bobina helicoidal cir- cundando circunferencialmente a cavidade receptora cilíndrica 20. A bobina de indução 31 é formada por um fio 38 e tem uma pluralidade de voltas, ou enrolamentos, que se estendem ao longo de seu com- primento. O fio 38 pode ter qualquer formato de seção transversal adequado, como quadrado, oval ou triangular. Nesta modalidade, o fio 38 tem uma seção transversal circular. Em outras modalidades, o fio pode ter uma forma transversal plana.

[0080] O aquecedor indutivo compreende ainda um elemento sus- ceptor 60 que está disposto dentro da cavidade receptora de modo a experimentar o campo magnético gerado pela bobina de indução 31. Na presente modalidade, o elemento susceptor 60 é uma lâmina de susceptor 61. Com a sua extremidade distal 64, a lâmina do susceptor está disposta na parte inferior 21 da cavidade receptora 20 do disposi- tivo. A partir daí, a lâmina do susceptor 61 se estende para o vazio in- terno da cavidade receptora 20 em direção à abertura da cavidade re- ceptora 20 na extremidade proximal 12 do dispositivo 10. A outra ex- tremidade da lâmina do susceptor 60, isto é, a extremidade livre distal 63 é afunilada de modo a permitir que a lâmina do susceptor penetre prontamente no substrato formador de aerossol 91 dentro da porção da extremidade distal do artigo 90.

[0081] Quando o dispositivo 10 é acionado, uma corrente alterna- da de alta frequência é passada através da bobina de indução 31. Isso faz com que a bobina 31 gere um campo magnético alternado dentro da cavidade 20. Como consequência, a lâmina do susceptor 61 aque- ce devido a pelo menos uma das correntes parasitas ou perdas de his- terese, dependendo das propriedades magnéticas e elétricas dos ma- teriais do elemento susceptor 60. O susceptor 60, por sua vez, aquece o substrato formador de aerossol 91 do artigo 90 a uma temperatura suficiente para formar um aerossol. O aerossol pode ser puxado a ju- sante através do artigo gerador de aerossol 90 para inalação pelo usuário. Preferencialmente, o campo magnético de alta frequência po- de estar na faixa de 500 kHz (quilo-Hertz) a 30 MHz (Mega-Hertz), em particular entre 5 MHz (Mega-Hertz) a 15 MHz (Mega-Hertz), de prefe- rência entre 5 MHz (Mega-Hertz) e 10 MHz (Mega-Hertz).

[0082] A bobina de indução 31 é parte de um módulo de indução 30 que está disposto com a porção proximal 14 do dispositivo gerador de aerossol 10. O módulo de indução 30 tem uma forma substancial- mente cilíndrica que é coaxialmente alinhada com um eixo central lon- gitudinal C do dispositivo substancialmente em forma de haste 10. Como pode ser visto na Fig. 1, o módulo de indução 30 forma pelo menos uma porção da cavidade 20 ou pelo menos uma porção de uma superfície interna da cavidade 20.

[0083] A Fig. 2 mostra o módulo de indução 30 em mais detalhes. Além da bobina de indução 31, o módulo de indução 30 compreende uma luva de suporte interna tubular 32 que carrega a bobina de indu- ção cilíndrica 31 helicoidalmente enrolada. Em ambas as extremida- des, a luva de suporte interna tubular 32 tem um par de saliências anu- lares 34 se estendendo em torno da circunferência da luva de suporte interna 32. As saliências 34 estão localizadas em cada extremidade da bobina de indução 31 para reter a bobina 31 em posição na luva de suporte interna 32. A luva de suporte interna 32 pode ser feita de qual- quer material adequado, como um plástico. Em particular, a luva de suporte interna 32 pode ser pelo menos uma porção da cavidade 20, isto é, pelo menos uma porção de uma superfície interna da cavidade

20.

[0084] Tanto a bobina de indução 31 quanto a luva de suporte in- terna 32 são rodeadas por um concentrador de fluxo tubular 33 que se estende ao longo do comprimento da bobina de indução 31. O concen- trador de fluxo 33 é configurado para distorcer o campo magnético al- ternado gerado pela bobina de indução 31 durante o uso do dispositivo 10 em direção à cavidade 20. O concentrador de fluxo 33 é fixado em torno da bobina de indução 31 e também é retido na posição pelas sa- liências anulares 34 da luva de suporte interna 32. O concentrador de fluxo 33 é formado de um material com uma alta permeabilidade mag- nética relativa de pelo menos 5, de preferência pelo menos, a uma fre- quência na faixa entre 6 MHz e 8 MHz e a uma temperatura de 25 graus Celsius. Devido a isso, o campo magnético produzido pela bobi- na de indução 31 é atraído e guiado pelo concentrador de fluxo 33. Assim, o concentrador de fluxo 33 atua como uma blindagem magnéti- ca. Isso pode reduzir o aquecimento indesejado ou a interferência com objetos externos. As linhas de campo magnético dentro do volume in- terno definido pelo módulo de indução 30 também são distorcidas pelo concentrador de fluxo 33 de modo que a densidade do campo magné- tico dentro da cavidade 20 é aumentada. Isso pode aumentar a corren- te gerada dentro da lâmina do susceptor 61 localizada na cavidade 20. Desta forma, o campo magnético pode ser concentrado em direção à cavidade 20 para permitir um aquecimento mais eficiente do elemento susceptor 60.

[0085] De acordo com a invenção, o dispositivo compreende uma camada de ligação 40 que está firmemente acoplada ao concentrador de fluxo 33 para manter possíveis fragmentos do concentrador de fluxo 33 ligados no caso de uma quebra do concentrador de fluxo 33 em fragmentos. Na presente modalidade, a camada de ligação 40 é forne- cida como um revestimento de parileno depositado na superfície do concentrador de fluxo 33 de modo que se estenda por substancialmen- te toda a superfície do concentrador de fluxo 33. No entanto, pode ser suficiente que a camada de ligação seja aplicada apenas a uma da superfície interna 35 ou à superfície externa 36 do concentrador de fluxo tubular 33.

[0086] O parileno é particularmente adequado como material de camada de ligação, pois é químico inerte e, portanto, aprovado para aplicações médicas. Além disso, o parileno fornece resistência mecâ- nica e térmica suficiente. O revestimento de parileno pode ser deposi- tado por evaporação sob vácuo para atingir camadas muito finas. Van- tajosamente, uma camada de ligação fina 40 não aumenta significati- vamente as dimensões externas do concentrador de fluxo 33. Na pre- sente modalidade, a camada de ligação 40 tem uma espessura de camada de cerca de 50 micrômetros. Os revestimentos de parileno podem até mesmo preencher possíveis poros na superfície do concen- trador de fluxo 33.

[0087] Além disso, a camada de ligação de parileno 40 fornece uma proteção contra corrosão do concentrador de fluxo 33 dos ambi- entes agressivos na cavidade 20.

[0088] A Fig. 3 e a Fig. 4 ilustram um módulo de indução 130 de acordo com a segunda modalidade da invenção. O módulo de indução 130 é muito semelhante ao módulo de indução 30 de acordo com a Fig. 1 e a Fig. 2. Portanto, características semelhantes ou idênticas são denotadas com os mesmos números de referência que na Fig. 1 e na Fig. 2, mas incrementados em 100. Ao contrário do concentrador de fluxo 33 mostrado na Fig. 1 e Fig. 2, o módulo de indução 130 de acordo com a segunda modalidade compreende um concentrador de fluxo 133 que não é um componente unitário, mas em vez disso é for- mado a partir de uma pluralidade de segmentos concentradores de fluxo 137. Os segmentos do concentrador de fluxo 137 são tubulares e estão posicionados adjacentes um ao outro, bem como coaxialmente ao longo do comprimento do concentrador de fluxo 133. Os segmentos de concentrador de fluxo 137 podem ter diferentes valores de permea-

bilidade magnética relativa. Isto permite que o concentrador de fluxo 133 seja "ajustado" para atingir um nível desejado de indução da bobi- na de indução e um nível desejado de fluxo magnético na cavidade. Tal como acontece com o módulo de indução 30 da primeira modali- dade, o módulo de indução 130 inclui uma luva de suporte tubular in- terna 132 tendo saliências anulares 134 retendo o fio enrolado helicoi- dalmente 138 da bobina de indução 131 e os segmentos concentrado- res de fluxo 137 na posição.

[0089] Cada um dos segmentos concentradores de fluxo 137 é fornecido com uma camada de ligação 140 de modo que cada seg- mento 137 seja mantido separadamente em caso de quebra. Em con- traste com a modalidade anterior, a camada de ligação 140 é um re- vestimento de parileno que é depositado apenas na superfície interna 135 de cada segmento concentrador de fluxo 137. Naturalmente, a camada de ligação 140 pode, alternativamente, ser aplicada de modo que se estenda substancialmente sobre toda a superfície de cada segmento 137.

[0090] A Fig. 5 e a Fig. 6 ilustram um módulo de indução 230 de acordo com uma terceira modalidade da invenção. O módulo de indu- ção 230 é muito semelhante ao módulo de indução 130 de acordo com a Fig. 3 e a Fig. 4. Portanto, características semelhantes ou idênticas são denotadas com os mesmos números de referência que na Fig. 3 e na Fig. 4, mas incrementados em 100. Ao contrário do concentrador de fluxo 133 mostrado na Fig. 3 e na Fig. 4, o módulo de indução 230 compreende um concentrador de fluxo 233 que compreende uma plu- ralidade de segmentos concentradores de fluxo alongados 237. Os segmentos concentradores de fluxo alongados 237 são posicionados em torno da circunferência do concentrador de fluxo 233 de modo que seus eixos longitudinais sejam substancialmente paralelos ao eixo magnético da bobina de indução 231. O módulo de indução 230 com-

preende ainda uma luva de suporte externa 239 que circunscreve a bobina de indução 231 e é usada para reter os segmentos concentra- dores de fluxo 237 na posição. Para este fim, a luva de suporte exter- na 239 inclui uma pluralidade de fendas longitudinais dentro das quais os segmentos concentradores de fluxo são mantidos de forma desli- zante. A luva de suporte externa 239 tem uma forma cilíndrica circular. Por conseguinte, os segmentos concentradores de fluxo 237 têm uma seção transversal em forma de arco correspondente à forma externa da luva de suporte externa 239. As fendas longitudinais têm um com- primento que é maior do que o comprimento dos segmentos concen- tradores de fluxo 237. Como resultado, os segmentos concentradores de fluxo 237 podem ser cada um deslizados dentro de suas respecti- vas fendas para variar suas respectivas posições longitudinais, en- quanto permanecem dentro de suas respectivas fendas. Isto permite que o campo magnético seja sintonizado variando a posição longitudi- nal de um ou mais dos segmentos concentradores de fluxo alongado

237. Neste exemplo, os segmentos concentradores de fluxo 237 estão dispostos na luva de suporte externa 239 de modo que eles sejam se- parados por uma abertura estreita. Em outros exemplos, dois ou mais dos segmentos de concentrador de fluxo podem estar em contato dire- to com um ou ambos os segmentos do concentrador de fluxo em qual- quer um dos seus lados. Tal como acontece com os módulos de indu- ção 30, 130 da primeira e segunda modalidades, o módulo de indução 230 da terceira modalidade também inclui uma luva de suporte interna 232 tendo saliências anulares 234 que retêm a bobina de indução 231, a luva de suporte externa 239 e o concentrador de fluxo 233 na posi- ção.

[0091] Cada um dos segmentos concentradores de fluxo 237 é fornecido com uma camada de ligação 240 de modo que cada seg- mento 237 seja mantido separadamente em caso de quebra. Em con-

traste com a modalidade anterior, a camada de ligação 240 é um re- vestimento de parileno que é depositado de modo que se estenda substancialmente sobre toda a superfície de cada segmento 237.

[0092] Em todas as três modalidades de acordo com as Fig. 1 a 6, a camada de ligação 40, 140, 240 é aplicada ao respectivo concentra- dor de fluxo 33, 133, 233 antes da montagem do módulo de indução 30, 130, 230.

Claims (15)

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo gerador de aerossol para gerar um aerossol por aquecimento indutivo de um substrato de formação de aerossol, caracterizado pelo fato de que compreende: um alojamento de dispositivo incluindo uma cavidade confi- gurada para receber o substrato de formação de aerossol a ser aque- cido; uma fonte de indução incluindo uma bobina de indução pa- ra gerar um campo magnético alternado dentro da cavidade, em que a bobina de indução é disposta em torno de pelo menos uma porção da cavidade receptora; um concentrador de fluxo disposto em torno da bobina de indução e configurado para distorcer o campo magnético alternado da fonte de indução durante o uso do dispositivo em direção à cavidade; e uma camada de ligação firmemente acoplada a pelo menos uma porção do concentrador de fluxo, em que a camada de ligação inclui ou consiste em um polímero de poli(p-xilileno).

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracteri- zado pelo fato de que a camada de ligação é uma camada de ligação polimérica.

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, carac- terizado pelo fato de que o polímero de poli(p-xilileno) é um polímero de poli(p-xilileno) depositado por vapor químico.

4. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindica- ções precedentes, caracterizado pelo fato de que a camada de ligação é um revestimento que cobre pelo menos uma parte de uma superfície do concentrador de fluxo.

5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4, caracteri- zado pelo fato de que a camada de ligação é um revestimento aplica- do por evaporação ao concentrador de fluxo.

6. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindica- ções precedentes, caracterizado pelo fato de que a camada de ligação tem uma espessura de camada em uma faixa entre 50 nanômetros e 200 micrômetros.

7. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindica- ções precedentes, caracterizado pelo fato de que o concentrador de fluxo é um concentrador de fluxo tubular ou uma luva concentradora de fluxo.

8. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 7, caracteri- zado pelo fato de que a camada de ligação está firmemente acoplada a pelo menos uma porção de pelo menos uma dentre uma superfície interna ou uma superfície externa do concentrador de fluxo tubular ou da luva concentradora de fluxo.

9. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindica- ções precedentes, caracterizado pelo fato de que o concentrador de fluxo compreende uma pluralidade de segmentos concentradores de fluxo, e em que cada segmento concentrador de fluxo é fornecido com uma respectiva camada de ligação que está firmemente acoplada a pelo menos uma porção do segmento concentrador de fluxo associa- do.

10. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 9, caracteri- zado pelo fato de que a pluralidade de segmentos concentradores de fluxo são tubulares e dispostos coaxialmente próximos um do outro.

11. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o concentrador de fluxo compreende uma pluralidade de segmentos concentradores de fluxo, em que a pluralidade de segmentos concentradores de fluxo são alon- gados e dispostos paralelos entre si em torno da circunferência do concentrador de fluxo.

12. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindi-

cações precedentes, caracterizado pelo fato de que a camada de liga- ção cobre toda a superfície do concentrador de fluxo.

13. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações precedentes, caracterizado pelo fato de que compreende ainda pelo menos um elemento susceptor disposto pelo menos parcialmente dentro da cavidade.

14. Sistema gerador de aerossol, caracterizado pelo fato de que compreende um dispositivo gerador de aerossol, como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes, e um artigo gerador de aerossol recebido ou a receber pelo menos parcialmente na cavi- dade do dispositivo, em que o artigo gerador de aerossol inclui o subs- trato formador de aerossol para ser aquecido.

15. Sistema, de acordo com a reivindicação 14, caracteri- zado pelo fato de que o artigo gerador de aerossol compreende pelo menos um elemento susceptor posicionado em proximidade térmica ou em contato térmico com o substrato formador de aerossol de modo que, em uso, o elemento susceptor é indutivamente aquecido pela fon- te de indução quando o artigo é recebido na cavidade do dispositivo.