BR122024000386B1 - Aparelho para determinar a temperatura de um susceptor de um dispositivo gerador de aerossol, dispositivo gerador de aerossol, método para determinar a temperatura de um susceptor de um dispositivo gerador de aerossol e produto - Google Patents

Abstract

São divulgados métodos e aparelhos para determinar a temperatura de um susceptor de um dispositivo gerador de aerossol, o susceptor sendo para aquecimento indutivo por um circuito de ressonância RLC. O aparelho está disposto para: determinar uma característica de frequência de um pico de uma resposta de frequência do circuito de ressonância RLC; e determinar, com base na característica de frequência determinada, a temperatura do susceptor. Também é divulgado um dispositivo gerador de aerossol que compreende o aparelho.

Description

[0001] O presente pedido é dividido do BR 11 2019 020551 9, de 27 de março de 2018.

Campo Técnico

[0002] A presente invenção refere-se a um aparelho e métodos para determinar a temperatura de um susceptor de um dispositivo gerador de aerossol, mais particularmente de um susceptor ao aquecimento indutivo por um circuito de ressonância RLC.

Antecedentes

[0003] Artigos de fumar, como cigarros, charutos e semelhantes queimam tabaco durante o uso para criar fumaça de tabaco. Tentativas foram feitas para fornecer alternativas a esses artigos, criando produtos que liberam compostos sem queimar. Exemplos de tais produtos são os chamados produtos de "calor sem queima" ou dispositivos ou produtos de aquecimento de tabaco, que liberam compostos por aquecimento, mas sem queima, do material. O material pode ser, por exemplo, tabaco ou outros produtos que não sejam de tabaco, que podem ou não conter nicotina.

Sumário

[0004] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é fornecido um aparelho para determinar a temperatura de um susceptor de um dispositivo gerador de aerossol, o susceptor sendo para aquecimento indutivo por um circuito de ressonância RLC, o aparelho sendo disposto para: determinar uma frequência característica de um pico de uma resposta de frequência do circuito de ressonância RLC; e determinar, com base na característica de frequência determinada, a temperatura do susceptor.

[0005] A característica de frequência pode ser uma frequência ressonante do circuito de ressonância RLC.

[0006] A característica de frequência pode ser indicativa de uma largura de banda do pico da resposta de frequência do circuito RLC.

[0007] O aparelho pode ser disposto para: determinar dados indicativos da temperatura em função da característica de frequência; em que a temperatura é determinada com base nos dados determinados e na característica de frequência determinada.

[0008] Os dados podem compreender um ou mais parâmetros de uma forma funcional que descrevem a temperatura como uma função da característica de frequência.

[0009] Os dados podem ser uma constante de proporcionalidade entre a temperatura e a característica de frequência.

[0010] Os dados podem compreender uma série de pontos de dados da temperatura medidos em função da característica de frequência.

[0011] O aparelho pode ser disposto para: determinar, com base na característica de frequência determinada, uma resistência do circuito RLC; em que a determinação da temperatura é baseada na resistência determinada do circuito RLC.

[0012] O aparelho pode ser disposto para: determinar uma constante de resistência à temperatura do susceptor; em que a determinação da temperatura é baseada na resistência determinada e na constante de resistência à temperatura determinada.

[0013] O aparelho pode ser disposto para: determinar uma característica de referência indicativa da característica de frequência a uma temperatura de referência; comparar a característica de frequência determinada com a característica de referência determinada; em que a determinação da temperatura é baseada na comparação da característica de frequência determinada com a característica de referência.

[0014] O aparelho pode ser disposto para: medir a característica de referência substancialmente na partida do dispositivo gerador de aerossol e/ou substancialmente na instalação de um novo susceptor e/ou substituição de susceptor para o dispositivo gerador de aerossol e/ou substancialmente na instalação de um novo indutor e/ou indutor de substituição no dispositivo gerador de aerossol.

[0015] O aparelho pode ser disposto para: medir uma propriedade elétrica do circuito RLC em função de uma frequência de acionamento na qual o circuito RLC é acionado; em que a determinação da característica de frequência é baseada na propriedade elétrica medida do circuito RLC como uma função de uma frequência de acionamento na qual o circuito RLC é acionado.

[0016] A propriedade elétrica pode ser uma tensão medida através de um indutor do circuito RLC, o indutor sendo para transferência de energia para o susceptor.

[0017] A medição da propriedade elétrica pode ser uma medida passiva.

[0018] A propriedade elétrica pode ser indicativa de uma corrente induzida em uma bobina sensora por um indutor do circuito RLC, o indutor sendo para transferência de energia para o susceptor.

[0019] A propriedade elétrica pode ser indicativa de uma corrente induzida em uma bobina de captação por um elemento de tensão de alimentação, o elemento de tensão de alimentação sendo para fornecer tensão a um elemento de acionamento, o elemento de acionamento sendo para acionar o circuito RLC.

[0020] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é fornecido um dispositivo gerador de aerossol compreendendo: um susceptor disposto para aquecer um material gerador de aerossol, para assim gerar um aerossol em uso; um circuito de ressonância RLC disposto para aquecer indutivamente o susceptor em uso; e o aparelho de acordo com o primeiro aspecto.

[0021] O susceptor pode compreender níquel.

[0022] O susceptor pode compreender um corpo possuindo um revestimento de níquel.

[0023] O revestimento de níquel pode ter uma espessura menor que substancialmente 5 μm ou substancialmente na faixa de 2 μm a 3 μm.

[0024] O revestimento de níquel pode ser galvanizado no corpo.

[0025] O susceptor pode compreender um ou mais de aço, ferro e cobalto.

[0026] O susceptor pode ser uma folha de aço macio.

[0027] A folha de aço macio pode ter uma espessura na faixa de substancialmente 10 μm a substancialmente 50 μm, ou pode ter uma espessura de substancialmente 25 μm.

[0028] De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, é fornecido um método para determinar a temperatura de um susceptor de um dispositivo gerador de aerossol, o susceptor sendo para aquecimento indutivo por um circuito de ressonância RLC, o método compreendendo: determinar uma característica de frequência de um pico de uma resposta de frequência do circuito de ressonância RLC; e determinar, com base na característica de frequência determinada, a temperatura do susceptor.

[0029] De acordo com um quarto aspecto da presente invenção, é fornecido um programa de computador que, quando executado por um sistema de processamento, faz com que o sistema de processamento execute o método de acordo com o terceiro aspecto.

[0030] Outras características e vantagens da invenção se tornarão evidentes a partir da descrição que se segue das concretizações preferidas da invenção, dadas apenas a título de exemplo, as quais são feitas com referência aos desenhos anexos.

Breve Descrição dos Desenhos

[0031] A Figura 1 ilustra esquematicamente um dispositivo gerador de aerossol de acordo com um exemplo;

[0032] A Figura 2 ilustra esquematicamente um circuito de ressonância RLC de acordo com um primeiro exemplo;

[0033] A Figura 2b ilustra esquematicamente um circuito de ressonância RLC de acordo com um segundo exemplo;

[0034] A Figura 2c ilustra esquematicamente um circuito de ressonância RLC de acordo com um terceiro exemplo;

[0035] A Figura 3a ilustra esquematicamente um exemplo de resposta de frequência de um exemplo de circuito de ressonância RLC;

[0036] A Figura 3b ilustra esquematicamente um exemplo de resposta de frequência de um exemplo de circuito de ressonância RLC, a duas temperaturas de susceptor diferentes T1 e T2, de acordo com um exemplo;

[0037] A Figura 3c ilustra esquematicamente um exemplo de resposta de frequência de um exemplo de circuito de ressonância RLC, a duas temperaturas de susceptor diferentes T1 e T2, de acordo com outro exemplo; e

[0038] A Figura 4 é um fluxograma que ilustra esquematicamente um método de exemplo.

Descrição Detalhada

[0039] O aquecimento por indução é um processo de aquecimento de um objeto eletricamente condutor (ou susceptor) por indução eletromagnética. Um aquecedor de indução pode compreender um eletroímã e um dispositivo para passar uma corrente elétrica variável, como uma corrente elétrica alternada, através do eletroímã. A corrente elétrica variável no eletroímã produz um campo magnético variável. O campo magnético variável penetra um susceptor posicionado adequadamente em relação ao eletroímã, gerando correntes de Foucault dentro do susceptor. O susceptor possui resistência elétrica às correntes de Foucault e, portanto, o fluxo das correntes de Foucault contra essa resistência faz com que o susceptor seja aquecido pelo aquecimento Joule. Nos casos em que o susceptor compreende material ferromagnético, como ferro, níquel ou cobalto, o calor também pode ser gerado por perdas de histerese magnética no susceptor, ou seja, pela orientação variável dos dipolos magnéticos no material magnético, como resultado de seu alinhamento com o campo magnético variável.

[0040] No aquecimento indutivo, em comparação ao aquecimento por condução, por exemplo, o calor é gerado dentro do susceptor, permitindo um aquecimento rápido. Além disso, não é necessário qualquer contato físico entre o aquecedor indutivo e o susceptor, permitindo maior liberdade na construção e aplicação.

[0041] A ressonância elétrica ocorre em um circuito elétrico em uma frequência ressonante específica quando as partes imaginárias de impedâncias ou admissões de elementos do circuito se cancelam. Um exemplo de um circuito apresentando ressonância elétrica é um circuito RLC, que compreende uma resistência (R) fornecida por um resistor, uma indutância (L) fornecida por um indutor, e uma capacitância (C) fornecida por um capacitor, ligados em série. A ressonância ocorre em um circuito RLC porque o campo magnético em colapso do indutor gera uma corrente elétrica em seus enrolamentos que carrega o capacitor, enquanto que o capacitor de descarga fornece uma corrente elétrica que constrói o campo magnético no indutor. Quando o circuito é acionado na frequência ressonante, a impedância em série do indutor e do capacitor é mínima e a corrente do circuito é máxima. A frequência de ressonância e a largura de banda do circuito de ressonância RLC dependem da capacitância, indutância e resistência no circuito.

[0042] A Figura 1 ilustra esquematicamente um exemplo de dispositivo gerador de aerossol 150 compreendendo um circuito de ressonância RLC 100 para aquecimento indutivo de um material gerador de aerossol 164 através de um susceptor 116. Em alguns exemplos, o susceptor 116 e o material de geração de aerossol 164 formam uma unidade integral que pode ser inserida e/ou removida do dispositivo de geração de aerossol 150 e pode ser descartável. O dispositivo de geração de aerossol 150 é portátil. O dispositivo gerador de aerossol 150 é disposto para aquecer o material gerador de aerossol 164 para gerar aerossol para inalação por um usuário.

[0043] Nota-se que, como aqui utilizado, o termo "material gerador de aerossol" inclui materiais que fornecem componentes volatilizados mediante aquecimento, tipicamente na forma de vapor ou aerossol. O material gerador de aerossol pode ser um material que não contém tabaco ou um material que contém tabaco. O material gerador de aerossol pode, por exemplo, incluir um ou mais de tabaco em si, derivados de tabaco, tabaco expandido, tabaco reconstituído, extrato de tabaco, tabaco homogeneizado ou substitutos de tabaco. O material gerador de aerossol pode estar na forma de tabaco moído, tabaco de trapos cortados, tabaco extrudado, tabaco reconstituído, material reconstituído, líquido, gel, folha gelificada, pó ou aglomerados, ou similares. O material gerador de aerossol também pode incluir outros produtos que não sejam de tabaco que, dependendo do produto, podem ou não conter nicotina. O material gerador de aerossol pode compreender um ou mais umectantes, como glicerol ou propilenoglicol.

[0044] Voltando à Figura 1, o dispositivo de geração de aerossóis 150 compreende um corpo externo 151 que abriga o circuito de ressonância RLC 100, o susceptor 116, o material de geração de aerossóis 164, um controlador 114 e uma bateria 162. A bateria é disposta para energizar o circuito de ressonância RLC 100. O controlador 114 está disposto para controlar o circuito de ressonância RLC 100, por exemplo, controlar a tensão fornecida ao circuito de ressonância RLC 100 a partir da bateria 162, e a frequência f na qual o circuito de ressonância RLC 100 é acionado. O circuito de ressonância RLC 100 está disposto para aquecimento indutivo do susceptor 116. O susceptor 116 está disposto para aquecer o material gerador de aerossol 364 para gerar um aerossol em uso. O corpo externo 151 compreende um bocal 160 para permitir que o aerossol gerado em uso saia do dispositivo 150.

[0045] Em uso, um usuário pode ativar, por exemplo, através de um botão (não mostrado) ou um detector de baforada (não mostrado) que é conhecido per se, o controlador 114 para fazer com que o circuito de ressonância RLC 100 seja acionado, por exemplo, na frequência ressonante fr do circuito de ressonância RLC 100. O circuito de ressonância 100 assim aquece por indução o susceptor 116, que por sua vez aquece o material gerador de aerossol 164, e faz com que o material gerador de aerossol 164, deste modo, gere um aerossol. O aerossol é gerado no ar sugado para o dispositivo 150 a partir de uma entrada de ar (não mostrada) e é assim transportado para o bocal 160, onde o aerossol sai do dispositivo 150.

[0046] O controlador 114 e o dispositivo 150 como um todo podem ser dispostos para aquecer o material gerador de aerossol a uma faixa de temperaturas para volatilizar pelo menos um componente do material gerador de aerossol sem queimar o material gerador de aerossol. Por exemplo, a faixa de temperatura pode ser de cerca de 50° C a cerca de 350° C, como entre cerca de 50° C e cerca de 250° C, entre cerca de 50° C e cerca de 150° C, entre cerca de 50° C e cerca de 120° C, entre cerca de 50° C e cerca de 100° C, entre cerca de 50° C e cerca de 80° C, ou entre cerca de 60° C e cerca de 70° C. Em alguns exemplos, a faixa de temperatura está entre cerca de 170° C e cerca de 220° C. Em alguns exemplos, a faixa de temperatura pode ser diferente dessa faixa e o limite superior da faixa de temperatura pode ser maior que 300° C.

[0047] É desejável determinar a temperatura do susceptor 116, por exemplo, para fins de controle do aquecimento do material gerador de aerossol 164, por exemplo, para garantir que ele não seja aquecido além de uma certa temperatura, por exemplo, para que não queime ou carbonize, ou de modo que seja aquecido a uma certa temperatura ou de acordo com um determinado perfil de temperatura, por exemplo. Por exemplo, pode ser desejável que a temperatura do susceptor 116 não exceda 400° C, a fim de garantir que o susceptor 116 não faça com que o material gerador de aerossol 164 queime ou carbonize. Deve ser notado que pode haver uma diferença entre a temperatura do susceptor 116 e a temperatura do material gerador de aerossol 164 como um todo, por exemplo, durante o aquecimento do susceptor 116, por exemplo, onde a taxa de aquecimento é grande. Portanto, deve ser notado que, em alguns exemplos, a temperatura na qual o susceptor 116 é controlado ou que não deve exceder pode ser maior do que a temperatura à qual se deseja que o material gerador de aerossol 164 seja aquecido ou que ele não deve exceder, por exemplo.

[0048] De acordo com exemplos da presente invenção, um aparelho (por exemplo, o controlador 114) é disposto para determinar a temperatura do susceptor 116. Em uma ampla visão geral, e conforme descrito em mais detalhes abaixo, o controlador 114 está disposto para determinar uma característica de frequência de um pico de uma resposta de frequência do circuito de ressonância RLC 100. A característica de frequência varia com a temperatura variável do susceptor 116. A característica de frequência pode ser, por exemplo, a frequência ressonante ou a largura de banda do pico. O controlador é disposto para determinar a temperatura do susceptor 116 com base na característica de frequência determinada. A determinação da temperatura do susceptor 116 com base em uma característica de frequência de um pico de uma resposta de frequência do circuito de ressonância RLC 100 permite determinar a temperatura do susceptor 116 sem exigir contato físico com o susceptor 116 e, portanto, permite maior liberdade de projeto do dispositivo gerador de aerossóis 150, por exemplo.

[0049] Com referência agora à Figura 2a, é ilustrado um exemplo de circuito de ressonância RLC 100 para aquecimento indutivo do susceptor 116. O circuito de ressonância 100 compreende um resistor 104, um capacitor 106 e um indutor 108 conectados em série. O circuito de ressonância 100 tem uma resistência R, uma indutância L e uma capacitância C.

[0050] A indutância L do circuito 100 é fornecida pelo indutor 108 disposto para o aquecimento indutivo do susceptor 116. O aquecimento indutivo do susceptor 116 é através de um campo magnético alternado gerado pelo indutor 108, que, como mencionado acima, induz o aquecimento Joule e/ou perdas de histerese magnética no susceptor 116. Uma porção da indutância L do circuito 100 pode ser devido à permeabilidade magnética do susceptor 116. O campo magnético alternado gerado pelo indutor 108 é gerado por uma corrente alternada que flui através do indutor 108. A corrente alternada que flui através do indutor 108 é uma corrente alternada que flui através do circuito de ressonância RLC 100. O indutor 108 pode, por exemplo, estar na forma de um fio enrolado, por exemplo, uma bobina de cobre. O indutor 108 pode compreender, por exemplo, um fio de Litz, por exemplo, um fio que compreende um número de fios isolados individualmente torcidos juntos. Os fios de Litz podem ser particularmente úteis quando as frequências de acionamento f na faixa de MHz são usadas, pois isso pode reduzir a perda de energia devido ao efeito da pele, como é conhecido per se. Nessas frequências relativamente altas, são necessários valores mais baixos de indutância. Como outro exemplo, o indutor 108 pode ser uma faixa em espiral em uma placa de circuito impresso. O uso de uma faixa em espiral em uma placa de circuito impresso pode ser útil, pois fornece uma faixa rígida e autoportante, com uma seção transversal que evita qualquer requisito para o fio Litz (que pode ser caro), que pode ser produzido em massa com alta reprodutibilidade por baixo custo. Embora um indutor 108 seja mostrado, será prontamente percebido que pode haver mais de um indutor disposto para o aquecimento indutivo de um ou mais susceptores 116.

[0051] A capacitância C do circuito 100 é fornecida pelo capacitor 106. O capacitor 106 pode ser, por exemplo, um capacitor de cerâmica de Classe 1, por exemplo, um capacitor C0G. A capacitância C também pode compreender a capacitância perdida do circuito 100; no entanto, isso é ou pode ser negligenciável em comparação com a capacitância C fornecida pelo capacitor 106.

[0052] A resistência R do circuito 100 é fornecida pelo resistor 104, a resistência da faixa ou do fio conectando os componentes do circuito de ressonância 100, a resistência do indutor 108, e a resistência à corrente que flui no circuito de ressonância 100 fornecida pelo susceptor 116 disposto para transferência de energia com o indutor 108. Deve ser notado que o circuito 100 não precisa necessariamente compreender um resistor 104 e que a resistência R no circuito 100 pode ser fornecida pela resistência da faixa ou fio de conexão, o indutor 108 e o susceptor 116.

[0053] O circuito 100 é acionado pelo acionador de ponte H 102. O acionador de Ponte H 102 é um elemento acionador para fornecer uma corrente alternada no circuito de ressonância 100. O acionador de Ponte H 102 é conectado a uma fonte de tensão DC VSUPP 110, e a um aterramento elétrico GND 112. A fonte de tensão DC VSUPP 110 pode ser, por exemplo, a partir da bateria 162. A Ponte H 102 pode ser um circuito integrado, ou pode compreender componentes de comutação discretos (não mostrados), que podem ser de estado sólido ou mecânicos. O acionador de ponte H 102 pode ser, por exemplo, um Retificador de Ponte de Alta- eficiência. Como é conhecido per se, o acionador de Ponte H 102 pode fornecer uma corrente alternada no circuito 100 a partir da fonte de tensão DC VSUPP 110 revertendo (e depois restaurando) a tensão através do circuito através de componentes de comutação (não mostrados). Isso pode ser útil, pois permite que o circuito de ressonância RLC seja energizado por uma bateria DC e permite que a frequência da corrente alternada seja controlada.

[0054] O acionador de Ponte H 104 está conectado a um controlador 114. O controlador 114 controla a Ponte H 102 ou seus componentes (não mostrados) para fornecer uma corrente alternada I no circuito de ressonância RLC 100 a uma determinada frequência de acionamento f. Por exemplo, a frequência de acionamento f pode estar na faixa de MHz, por exemplo, 0,5 MHz a 4 MHz, por exemplo, na faixa de 2 MHz a 3 MHz. Deve ser observado que outras frequências f ou faixas de frequência podem ser utilizadas, por exemplo, dependendo do circuito de ressonância particular 100 (e/ou seus componentes), controlador 114, susceptor 116 e/ou elemento acionador 102 utilizado. Por exemplo, deve-se notar que a frequência ressonante fr do circuito RLC 100 é dependente da indutância L e da capacitância C do circuito 100, que por sua vez é dependente do indutor 108, capacitor 106 e susceptor 116. As faixas das frequências de acionamento f podem estar em torno da frequência ressonante fr do circuito RLC particular 100 e/ou susceptor 116 usado, por exemplo. Também deve ser notado que o circuito de ressonância 100 e/ou a frequência de acionamento ou a faixa de frequências de acionamento f usadas podem ser selecionados com base em outros fatores para um dado susceptor 116. Por exemplo, para melhorar a transferência de energia do indutor 108 para o susceptor 116, pode ser útil prever que a profundidade da pele (ou seja, a profundidade da superfície do susceptor 116 dentro da qual o campo magnético alternado do indutor 108 é absorvido) seja menor, por exemplo, um fator de duas a três vezes menor que a espessura do material susceptor 116. A profundidade da pele difere para diferentes materiais e construção de susceptores 116 e reduz com o aumento da frequência de acionamento f. Em alguns exemplos, portanto, pode ser benéfico usar frequências de acionamento f relativamente altas. Por outro lado, por exemplo, para reduzir a proporção de energia fornecida ao circuito de ressonância 100 e/ou elemento acionador 102 que é perdida como calor dentro dos eletrônicos, pode ser benéfico usar frequências de acionamento f mais baixas. Em alguns exemplos, um compromisso entre esses fatores pode, portanto, ser escolhido conforme apropriado e/ou desejado.

[0055] Como mencionado acima, o controlador 114 está disposto para determinar a temperatura do susceptor 116, ao determinar uma característica de frequência de um pico da resposta de frequência do circuito de ressonância RLC 100 e determinar a temperatura do susceptor 116 com base na característica determinada.

[0056] A Figura 3a ilustra esquematicamente uma resposta de frequência 300 do circuito de ressonância 100. No exemplo da Figura 3a, a resposta de frequência 300 do circuito de ressonância 100 é ilustrada por um gráfico esquemático da corrente I que flui no circuito 100 como uma função da frequência de acionamento f na qual o circuito é conduzido pelo controlador de Ponte H 104.

[0057] O circuito de ressonância 100 da Figura 2a tem uma frequência ressonante fr na qual a impedância em série Z do indutor 108 e do capacitor 106 é mínima e, portanto, a corrente de circuito I é máxima. Portanto, como ilustrado na Figura 2a, quando o acionador de ponte H 104 aciona o circuito 100 na frequência ressonante fr, a corrente alternada I no circuito 100 e, portanto, no indutor 108 será máxima Imáx. O campo magnético oscilante gerado pelo indutor 106 será, portanto, máximo e, portanto, o aquecimento indutivo do susceptor 116 pelo indutor 106 será máximo. Quando o acionador Ponte H 104 aciona o circuito 100 a uma frequência f, que é fora de ressonância, isto é, acima ou abaixo da frequência ressonante fr, a corrente alternada I no circuito 100, e, portanto, o indutor 108, será menor que o máximo e, portanto, o campo magnético oscilante gerado pelo indutor 106 será menor que o máximo e, portanto, o aquecimento indutivo do susceptor 116 pelo indutor 106 será menor que o máximo. Como pode ser visto na Figura 3a, portanto, a resposta de frequência 300 do circuito de ressonância 100 tem um pico, centrado na frequência ressonante fr, e diminuindo nas frequências acima e abaixo da frequência ressonante fr.

[0058] Como mencionado acima, o controlador 114 está disposto para determinar uma característica de frequência do pico da resposta de frequência 300 do circuito de ressonância RLC 100. A característica do pico de resposta de frequência 300 do circuito de ressonância 100 pode ser a frequência ressonante fr sobre a qual o pico está centralizado, por exemplo. Como outro exemplo, a característica do pico da resposta de frequência 300 do circuito ressonante 100 pode ser uma largura do pico. A largura do pico pode ser caracterizada pela largura de banda B do pico, que no exemplo ilustrado na Figura 2a é a largura total do pico em Imax /J2.

[0059] Em alguns exemplos, para determinar a característica de frequência do pico, o controlador 114 está disposto para medir uma resposta de frequência 300 do circuito de ressonância RLC 100. Por exemplo, o controlador pode estar disposto para medir uma propriedade elétrica do circuito RLC 100 em função da frequência de acionamento f na qual o circuito RLC deve ser acionado. O controlador 114 pode compreender um gerador de relógio (não mostrado) para determinar a frequência absoluta na qual o circuito RLC 100 deve ser acionado. O controlador 114 pode ser disposto para controlar a ponte H 104 para varrer através de uma faixa de frequências de acionamento f durante um período de tempo. A propriedade elétrica do circuito RLC 100 pode ser medida durante a varredura de frequências de acionamento e, portanto, a resposta de frequência 300 do circuito RLC 100 função da frequência de acionamento f pode ser determinada.

[0060] A medição da propriedade elétrica pode ser uma medição passiva, isto é, uma medição que não envolve nenhum contato elétrico direto com o circuito de ressonância 100.

[0061] Por exemplo, com referência novamente ao exemplo mostrado na Figura 2a, a propriedade elétrica pode ser indicativa de uma corrente induzida em uma bobina sensora 120a pelo indutor 108 do circuito RLC 100. Como ilustrado na Figura 2a, a bobina sensora 120a está posicionada para transferência de energia a partir do indutor 108 e está disposta para detectar a corrente I que flui no circuito 100. A bobina sensora 120a pode ser, por exemplo, uma bobina de fio ou uma faixa em uma placa de circuito impresso. Por exemplo, no caso de o indutor 108 ser uma faixa em uma placa de circuito impresso, a bobina sensora 120a pode ser uma faixa em uma placa de circuito impresso e posicionada acima ou abaixo do indutor 108, por exemplo, em um plano paralelo ao plano do indutor 108. Como outro exemplo, no exemplo em que há mais de um indutor 108, a bobina sensora 120a pode ser colocada entre os indutores 108, para transferência de energia de ambos os indutores. Por exemplo, no caso de os indutores 108 serem faixas em uma placa de circuito impresso e situados em um plano paralelo um ao outro, a bobina sensora 120a pode ser uma faixa em uma placa de circuito impresso entre os dois indutores e em um plano paralelo aos indutores 108.

[0062] Em qualquer caso, a corrente alternada I que flui no circuito 100 e, portanto, no indutor 108, faz com que o indutor 108 gere um campo magnético alternado. O campo magnético alternado induz uma corrente na bobina sensora 120a. A corrente induzida na bobina sensora 120a produz uma tensão VIND através da bobina sensora 120a. A tensão VIND através da bobina sensora 120a pode ser medida e é proporcional à corrente I que flui no circuito RLC 100. A tensão VIND através da bobina sensora 120a pode ser registrada como uma função da frequência de acionamento f na qual o acionador de ponte H 104 está acionando o circuito de ressonância 100 e, portanto, uma resposta de frequência 300 do circuito 100 é determinada. Por exemplo, o controlador 114 pode registrar uma medição da tensão VIND através da bobina sensora 120a em função da frequência f na qual está controlando o acionador de ponte H 104 para acionar a corrente alternada no circuito de ressonância 100. O controlador pode então analisar a resposta de frequência 300 para determinar uma característica de frequência de um pico da resposta de frequência 300, por exemplo, a frequência ressonante fr na qual o pico está centralizado, ou a largura de banda B do pico.

[0063] A Figura 2b ilustra outro exemplo de medição passiva de uma propriedade elétrica do circuito RLC 100. A Figura 2b é igual à Figura 2a, exceto pelo fato de que a bobina sensora 120a da Figura 2a é substituída por uma bobina de captação 120b. Como ilustrado na Figura 2b, a bobina de captação 120b é colocada de modo a interceptar uma porção de um campo magnético produzido pelo fio de tensão de alimentação DC ou faixa 110 quando a corrente que flui através dela muda devido a mudanças nas demandas do circuito RLC 100. O campo magnético produzido pelas mudanças na corrente que flui no fio de tensão de alimentação DC ou na faixa 110 induz uma corrente na bobina de captação 120b, que produz uma tensão VIND através da bobina de captação 120b. Por exemplo, embora, em um caso ideal, a corrente que flui no fio ou faixa de tensão de alimentação DC 110 seja apenas corrente direta, na prática, a corrente que flui no fio ou faixa de tensão de alimentação DC pode ser modulada em certa medida pelo acionador de ponte H 104, por exemplo, devido a imperfeições na comutação no acionador de ponte H 104. Essas modulações de corrente induzem uma corrente na bobina de captação, que é detectada através da tensão VIND através da bobina de captação 120b.

[0064] A tensão VIND através da bobina de captação 120b pode ser medida e registrada como uma função da frequência de acionamento f na qual o acionador de ponte H 104 está acionando o circuito de ressonância 100 e, portanto, uma resposta de frequência 300 do circuito 100 é determinada. Por exemplo, o controlador 114 pode registrar uma medição da tensão VIND através da bobina de captação 120a em função da frequência f na qual está controlando o acionador de ponte H 104 para acionar a corrente alternada no circuito de ressonância 100. O controlador pode então analisar a resposta de frequência 300 para determinar uma característica de frequência de um pico da resposta de frequência 300, por exemplo, a frequência ressonante fr na qual o pico está centralizado, ou a largura de banda B do pico.

[0065] Deve ser notado que, em alguns exemplos, pode ser desejável reduzir ou remover o componente modulado da corrente no fio ou faixa de tensão de alimentação DC 110 que pode ser causado por imperfeições no acionador de ponte H 104. Isso pode ser alcançado, por exemplo, implementando um capacitor de desvio (não mostrado) através do acionador de ponte H 104. Deve ser notado que, neste caso, a propriedade elétrica do circuito RLC 100 usada para determinar a resposta de frequência 300 do circuito 100 pode ser medida por outros meios que não a bobina de captação 120b.

[0066] A Figura 2c ilustra um exemplo de uma medição ativa de uma propriedade elétrica do circuito RLC. A Figura 2c é igual à Figura 2a, exceto que a bobina sensora 120a da Figura 2a é substituída por um elemento 120c, por exemplo, um circuito diferencial passivo 120c, disposto para medir a tensão VL através do indutor 108. À medida que a corrente I no circuito de ressonância 100 muda, a tensão VL através do indutor 108 muda. A voltagem VL através do indutor 108 pode ser medida e registrada em função da frequência de acionamento f na qual o acionador de ponte H 104 aciona o circuito de ressonância 100 e, portanto, uma resposta de frequência 300 do circuito 100 é determinada. Por exemplo, o controlador 114 pode registrar uma medição da tensão VL através do indutor 108 em função da frequência f na qual está controlando o acionador de ponte H 104 para acionar a corrente alternada no circuito de ressonância 100. O controlador 114 pode então analisar a resposta de frequência 300 para determinar uma característica de frequência de um pico da resposta de frequência 300, por exemplo, a frequência ressonante fr na qual o pico está centralizado, ou a largura de banda B do pico.

[0067] Em cada um dos exemplos ilustrados nas Figuras 2a a 2c, ou de outro modo, o controlador 114 pode analisar a resposta de frequência 300 para determinar uma característica de frequência de um pico da resposta de frequência 300, por exemplo, a frequência ressonante fr sobre a qual o pico está centralizado ou a largura de banda B do pico. Por exemplo, o controlador 114 pode usar técnicas conhecidas de análise de dados para determinar as características de frequência do pico. Por exemplo, o controlador pode inferir a frequência ressonante fr e/ou a largura de banda B diretamente dos dados de resposta de frequência. Por exemplo, para a frequência ressonante fr, o controlador 114 pode determinar a frequência f na qual a maior resposta foi registrada como a frequência ressonante fr, ou pode determinar as frequências f para as quais as duas maiores respostas foram registradas e determinar a média destas duas frequências f como a frequência ressonante fr. Para a largura de banda B, o controlador 114 pode determinar as frequências f nas quais a resposta foi 1/42 da maior resposta e determinar a diferença entre essas duas frequências como a largura de banda B, por exemplo. Como outro exemplo, o controlador 114 pode ajustar uma função que descreve a corrente I (ou outra resposta) como uma função da frequência f para um circuito RLC aos dados de resposta de frequência e inferir ou calcular a partir da função ajustada a frequência ressonante fr e/ou a largura de banda B do pico dos dados de resposta de frequência.

[0068] Como mencionado acima, o controlador 114 está disposto para determinar a temperatura do susceptor 116 com base na característica de frequência determinada do pico da resposta de frequência 300 do circuito de ressonância 100.

[0069] Em um exemplo, a característica do pico da resposta de frequência 300 do circuito ressonante 100 é a frequência ressonante fr na qual o pico está centrado, por exemplo, medida

[0070] A indutância L do indutor 108 e, portanto, do circuito de ressonância 100 é dependente da permeabilidade magnética μ do susceptor 116. A permeabilidade magnética μ é uma medida da capacidade de um material para suportar a formação de um campo magnético dentro de si, e expressa o grau de magnetização que um material obtém em resposta a um campo magnético aplicado. Quanto maior a permeabilidade magnética μ do susceptor 116, maior é a indutância L. A permeabilidade magnética μ de um material a partir do qual o susceptor 116 é composto pode mudar com a temperatura.

[0071] Por exemplo, para materiais ferromagnéticos e ferrimagnéticos tais como ferro, níquel, cobalto e suas ligas, a magnetização de saturação (isto é, a magnetização máxima obtida para um campo magnético aplicado) diminui à medida que a temperatura do material se aproxima de sua temperatura de Curie Tc, temperatura na qual as propriedades magnéticas permanentes do material são perdidas. Por exemplo, a temperatura de Curie Tc de níquel é 358° C, e a mudança relativa na magnetização de saturação para o níquel a 250° C, em comparação com a 358° C, é maior do que 50%. Portanto, neste caso, como a temperatura do susceptor 116 aumenta ao aproximar-se da temperatura de Curie Tc, a permeabilidade magnética μ do susceptor 116 irá diminuir e, por conseguinte, a indutância L no circuito de ressonância 100 irá diminuir, e, portanto, através equação (1), a frequência ressonante fr sobre a qual o pico está centrado aumentará.

[0072] A Figura 3b ilustra esquematicamente uma resposta de frequência 360, 370 do circuito de ressonância 100 para o qual o susceptor 116 está em duas temperaturas diferentes T1 (curva sólida 360) e T2 (curva tracejada 370), em que T2 é maior que T1. No exemplo da Figura 3b, a resposta de frequência 360, 370 do circuito de ressonância 100 é ilustrada por um gráfico esquemático da corrente I que flui no circuito 100 como uma função da frequência de acionamento f na qual o circuito 100 é acionado. Como mencionado acima, quando o susceptor 116 está na temperatura mais baixa T1, a indutância L do circuito 100 é L1 e a frequência ressonante fr é fr1. No entanto, quando o susceptor 116 está na maior temperatura T2 (que está abaixo, mas que se aproxima da temperatura de Curie Tc do material a partir do qual o susceptor 116 é composto), a indutância L do circuito 100 diminui a L2, e, portanto, a frequência ressonante fr do circuito 100 aumenta para fr2.

[0073] Portanto, através da determinação da frequência de ressonância fr do circuito 100, o controlador 114 pode determinar, por exemplo, inferir ou calcular (como descrito em mais detalhes a seguir), a temperatura do susceptor 116.

[0074] Usar a frequência de ressonância fr do circuito 100 para determinar a temperatura do susceptor 116 pode ser útil em casos, por exemplo, onde o intervalo de temperatura de trabalho do susceptor 116 (isto é, a faixa de temperaturas a que o susceptor 116 deve ser aquecido no dispositivo gerador de aerossol 150) é inferior à temperatura de Curie Tc do susceptor 116 (ou de um material que o susceptor compreende 116). Isso pode evitar uma dada frequência ressonante fr correspondente a mais de uma temperatura do susceptor 116 e, portanto, permitir uma medição de temperatura mais precisa. Além disso, utilizar a frequência de ressonância fr do circuito 100 para determinar a temperatura do susceptor 116 pode ser útil em casos, por exemplo, onde a faixa de temperaturas de funcionamento do susceptor 116 está na região de, isto é, se aproximando, a temperatura de Curie Tc do susceptor 116 (ou de um material que o susceptor compreende 116). Isso ocorre porque a magnetização de saturação de ferromagnéticos ou materiais ferromagnéticos muda mais rapidamente em função da temperatura na região de, isto é, se aproximando, da temperatura de Curie Tc do material, em comparação com temperaturas distantes da temperatura de Curie Tc do material. Portanto, na região da, isto é, aproximando-se da Temperatura de Curie Tc do material, uma dada mudança de temperatura vai resultar numa alteração maior na magnetização de saturação do susceptor 166, e, consequentemente, alterar a frequência ressonante fr do circuito de ressonância 100, e, consequentemente, irá permitir uma medição mais sensível da temperatura do susceptor 116.

[0075] Como um exemplo específico, o susceptor 116 pode compreender níquel. Por exemplo, o susceptor 116 pode compreender um corpo ou substrato tendo um revestimento de níquel fino. Por exemplo, o corpo pode ser uma folha de aço macio com uma espessura de cerca de 25 μm. Em outros exemplos, a folha pode ser feita de um material diferente, como alumínio ou plástico ou aço inoxidável ou outros materiais não magnéticos e/ou pode ter uma espessura diferente, como uma espessura entre 10 μm e 50 μm. O corpo pode ser revestido ou galvanizado com níquel. O níquel pode, por exemplo, ter uma espessura inferior a 5 μm, tal como entre 2 μm e 3 μm. O revestimento ou galvanização pode ser de outro material. Fornecer o susceptor 116 com apenas uma espessura relativamente pequena pode ajudar a reduzir o tempo necessário para aquecer o susceptor 116 em uso. Uma forma de folha do susceptor 116 pode permitir um alto grau de eficiência do acoplamento térmico do susceptor 116 ao material gerador de aerossol 164. O susceptor 116 pode ser integrado a um consumível compreendendo o material gerador de aerossol 164. Uma folha fina do material do susceptor 116 pode ser particularmente útil para esse fim. O susceptor 116 pode ser descartável. Um tal susceptor 116 pode ser custo-eficaz.

[0076] O níquel é ferromagnético. A temperatura de Curie Tc de níquel é 358° C. Em um exemplo, o susceptor revestido ou galvanizado com níquel 116 pode ser aquecida a temperaturas no intervalo de cerca de 200° C a cerca de 300° C, o que pode estar da faixa de trabalho do dispositivo gerador de aerossol 350. A mudança na magnetização de saturação do níquel a 250° C é 50% em relação ao valor em temperatura ambiente. Portanto, neste caso, a medição da frequência de ressonância fr do circuito de ressonância 100 irá permitir uma determinação precisa e sensível da temperatura do susceptor 116.

[0077] No entanto, outros materiais que o susceptor 116 pode compreender ou ser feito, como ferro ou cobalto ou aço macio, podem ter uma temperatura de Curie mais alta Tc que pode ser relativamente distante da faixa de temperatura de trabalho do susceptor 116 em um dado dispositivo de geração de aerossol 350. Por exemplo, um susceptor 116 de aço macio pode ter uma temperatura de Curie Tc em torno de 770° C. Nesse caso, a mudança na magnetização de saturação do material tal como aço a 250° C pode ser relativamente pequena, por exemplo, menos de 10% em relação ao valor à temperatura ambiente e, portanto, a mudança resultante na indutância L e, portanto, na frequência ressonante fr do circuito 100 a diferentes temperaturas na faixa de trabalho do exemplo pode ser relativamente pequena.

[0078] Pode ser benéfico usar um material para o susceptor 116 para o qual a temperatura Curie Tc está distante e acima da faixa de temperatura de trabalho do dispositivo, pois isso pode ajudar a evitar a redução na eficiência do aquecimento indutivo que pode ocorrer com uma redução na magnetização de saturação do material próximo à temperatura de Curie Tc.

[0079] Outra característica do pico da resposta de frequência 300 do circuito ressonante 100 é uma largura do pico. A largura do pico pode ser caracterizada pela largura de banda B do pico. A largura de banda B do pico é a largura total do pico em Hz a Imax/42. A largura de banda B do pico depende da indutância L e da resistência R do circuito de ressonância em série 100 e é dada por:

[0080] Como mencionado acima, a resistência R do circuito 100 é fornecida, pelo menos em parte, pela resistência do susceptor 116 às correntes de Foucault induzidas nele pelo indutor 108, o que, por sua vez, aumenta a resistência do indutor 108 disposto para aquecimento indutivo do susceptor 116. A resistência R do susceptor 116 (e, portanto, do indutor 108 e, portanto, do circuito 100) pode variar com a temperatura do susceptor 116.

[0081] Por exemplo, para os susceptores 116 compreendendo condutores, como ferro, cobalto ou aço, a resistência R aumenta com o aumento da temperatura, por exemplo, aumenta linearmente ou quase linearmente, ou pelo menos monotonicamente, com o aumento da temperatura do susceptor 116. Portanto, à medida que a temperatura do susceptor 116 aumenta, a resistência do susceptor 116 aumenta, o que por sua vez aumenta a resistência do indutor 108, que por sua vez aumenta a resistência R do circuito RLC de ressonância 100, que por sua vez, através da equação (2), aumenta a largura de banda B do pico da resposta do circuito de ressonância 100.

[0082] A Figura 3c ilustra esquematicamente uma resposta de frequência 380, 390 do circuito de ressonância 100 para o qual o susceptor 116 está em duas temperaturas diferentes T1 (curva sólida 380) e T2 (curva tracejada 390), em que T2 é maior que T1. No exemplo da Figura 3c, a resposta de frequência do circuito de ressonância 100 é ilustrada por um gráfico esquemático da corrente I que flui no circuito 100 como uma função da frequência de acionamento f na qual o circuito 100 é acionado. Quando o susceptor 116 está na temperatura mais baixa T1, a resistência R do circuito 100 é R1 e a largura de banda B do pico é B1. No entanto, como mencionado acima, quando o susceptor 116 está na temperatura mais alta T2, a resistência R do circuito 100 aumenta para R2 e, portanto, a largura de banda B do pico da resposta do circuito de ressonância 100 aumenta para B2.

[0083] Portanto, ao determinar a largura de banda B do pico da resposta 380, 390 do circuito 100, o controlador 114 pode determinar, por exemplo, inferir ou calcular (como descrito em mais detalhes abaixo), a temperatura do susceptor 116.

[0084] Usar a largura de banda B do pico da resposta 380, 390 do circuito 100 para determinar a temperatura do susceptor 116 pode ser útil em casos, por exemplo, onde a faixa de temperaturas de funcionamento do susceptor 116 (isto é, a faixa das temperaturas na qual o susceptor 116 deve ser aquecido no dispositivo gerador de aerossol 350) está afastada, isto é, não se aproxima, da temperatura de Curie Tc do susceptor 116 (ou um material a partir do qual o susceptor 116 é feito). Nestes casos, a indutância L do circuito 100 pode permanecer relativamente constante a diferentes temperaturas e, portanto, a resistência R do circuito 100 e, portanto, a temperatura do susceptor 116, podem ser determinadas diretamente a partir da largura de banda B determinada. Isso permite uma determinação simples da temperatura do susceptor 116.

[0085] Como um exemplo específico, o susceptor 116 pode ser ou compreender aço. O susceptor 116 pode ser uma folha de aço macio com uma espessura entre cerca de 10 μm e cerca de 50 μm, por exemplo, uma espessura de cerca de 25 μm. Fornecer ao susceptor 116 apenas uma espessura relativamente pequena pode ajudar a reduzir o tempo necessário para aquecer o susceptor em uso. O susceptor 116 pode ser integrado ao aparelho 105, por exemplo, em vez de ser integrado ao material gerador de aerossol 164, material esse que pode ser descartável. No entanto, o susceptor 116 pode ser removível do aparelho 115, por exemplo, para permitir a substituição do susceptor 116 após o uso, por exemplo, após a degradação devido ao estresse térmico e à oxidação por uso. O susceptor 116 pode, portanto, ser "semi- permanente", na medida em que deve ser substituído com pouca frequência. Chapas ou folhas de aço macio ou chapas ou folhas de aço revestidas de níquel como susceptores 116 podem ser particularmente adequadas para essa finalidade, pois são duráveis e, assim, por exemplo, podem resistir a danos por usos múltiplos e/ou contato múltiplo com o material gerador de aerossol 164, por exemplo. Uma forma de folha pode permitir um alto grau de eficiência do acoplamento térmico do susceptor 116 ao material gerador de aerossol 164.

[0086] A temperatura de Curie Tc do ferro é 770° C. A temperatura de Curie Tc do aço macio pode ser de cerca de 770°C. A temperatura de Curie Tc de cobalto é 1127° C. Em um exemplo, o susceptor de aço macio 116 pode ser aquecido a temperaturas na faixa de cerca de 200° C a cerca de 300° C, que pode ser a faixa de trabalho do dispositivo de geração de aerossol 150. A mudança na magnetização da saturação de aço macio a 250° C é inferior a 10% em relação ao valor à temperatura ambiente. Portanto, a mudança na indutância L entre temperaturas na faixa de trabalho de temperaturas é relativamente pequena e pode ser assumida como constante para o susceptor de aço 116. Portanto, a mudança na largura de banda B do pico da resposta do circuito 100 pode estar diretamente relacionada à resistência R do circuito 100 (via equação (2)) e, portanto, à temperatura do susceptor de aço 116. Portanto, neste caso, medir a largura de banda B do pico permitirá uma determinação simples e precisa da temperatura do susceptor 116.

[0087] Em alguns exemplos, o controlador 114 pode ser disposto para determinar apenas uma da frequência de ressonância fr ou a largura de banda B para determinar a temperatura do susceptor. Em alguns exemplos, o controlador 114 pode ser disposto para determinar ou a frequência de ressonância fr ou a largura de banda B para determinar a temperatura do susceptor 116, dependendo do tipo de susceptor 116 usado e/ou a faixa de trabalho de temperaturas do dispositivo 350. Em alguns exemplos, a frequência de ressonância fr ou a largura de banda B do controlador 114 a ser usada para determinar a temperatura do susceptor 116 é pré-definida ou pré-determinada no controlador 114 e/ou o dispositivo global 150. Em alguns exemplos, o controlador 114 pode ser disposto para determinar tanto a frequência de ressonância fr e a largura de banda B, e usar ambas para determinar a temperatura do susceptor 116. Por exemplo, o controlador pode ser disposto para tomar uma média da temperatura conforme determinado usando a frequência ressonante fr e a largura de banda B e determinar isso como a temperatura do susceptor 116.

[0088] Como mencionado acima, o controlador 114 está disposto para determinar a temperatura do susceptor 116 com base na característica de frequência determinada, por exemplo, a frequência ressonante fr do circuito 100, ou a largura de banda B do pico da resposta de frequência 300 do circuito 100. Existem várias maneiras pelas quais isso pode ser alcançado.

[0089] Em um exemplo, o controlador 114 está disposto para determinar dados indicativos da temperatura em função da característica de frequência; e determinar a temperatura com base nos dados determinados e na característica de frequência determinada.

[0090] Por exemplo, os dados podem compreender uma série de pontos de dados da temperatura medidos em função da primeira característica. Por exemplo, o controlador 114 pode armazenar em uma memória (não mostrada) os dados de calibração que mapeiam a característica de frequência na temperatura do susceptor 116. Por exemplo, a temperatura em função da primeira característica pode ser monotônica. Por exemplo, os dados de calibração podem ser determinados durante a fabricação do dispositivo 350 ou controlador 114 medindo a característica de frequência do circuito em função da temperatura do susceptor 116 conforme determinado usando um termômetro, como um termopar, por exemplo. Estes dados de calibração podem então ser armazenados no dispositivo 350 ou no controlador 114, por exemplo, como uma tabela de consulta em uma memória (não mostrada) do dispositivo 350 ou do controlador 114. Em uso, o controlador 114 pode determinar a característica de frequência do pico da resposta de frequência 300 do circuito de ressonância 100 e usar a característica de frequência determinada para procurar a temperatura correspondente do susceptor 116 a partir dos dados de calibração. Isso pode ser útil nos casos em que a relação entre a característica de frequência e a temperatura é complicada e, portanto, pode fornecer uma determinação precisa da temperatura.

[0091] Como outro exemplo, o controlador 114 ou dispositivo 350 pode armazenar dados compreendendo um ou mais parâmetros de uma forma funcional que descrevem a temperatura como uma função da característica de frequência. Por exemplo, pode-se presumir que a característica de frequência varia linearmente com a temperatura do susceptor 116. Nesse caso, uma forma funcional que descreve a temperatura T do susceptor 116 como uma função da característica de frequência F pode ser T = aF + b, onde a e b são constantes parametrizando a forma funcional. Esses parâmetros podem ser determinados durante o processo de fabricação do controlador 114 ou dispositivo 350, e armazenados na memória (não mostrada) do controlador ou dispositivo 350. Em uso, o controlador pode determinar a característica de frequência do pico da resposta de frequência 300 do circuito de ressonância 100 e usar os parâmetros a e b armazenados na memória para calcular a temperatura do susceptor 116. Deve ser notado que outras formas funcionais podem ser usadas conforme necessário, por exemplo, formas funcionais não lineares, por funções polinomiais exemplares parametrizadas conforme apropriadas. Isso pode ser útil, pois o armazenamento dos parâmetros utiliza menos espaço de armazenamento em comparação com, por exemplo, o armazenamento de uma série de dados de características e temperaturas de frequência.

[0092] Em alguns exemplos, os dados podem ser simplesmente uma constante de proporcionalidade entre a temperatura e a característica de frequência. Esta constante pode ser armazenada em uma memória (não mostrada) e usada pelo controlador para calcular a temperatura do susceptor 116 diretamente a partir da característica de frequência. Isso pode ser útil, pois é computacionalmente simples e envolve o armazenamento de um parâmetro que pode reduzir a capacidade de armazenamento necessária.

[0093] Em casos em que a característica de frequência é a largura de banda B do pico da resposta de frequência 300 do circuito de ressonância 100, o controlador 114 pode ser disposto de modo a determinar a resistência R do circuito de ressonância 100, usando a equação (2) com um valor conhecido, por exemplo, predeterminado de indutância L. A temperatura do susceptor 116 pode então ser determinada a partir da resistência determinada R. Por exemplo, a contribuição para a resistência R, além da contribuição do susceptor 116, pode ser conhecida ou predeterminada e presumida que permanece constante. A resistência do susceptor 116 pode então ser determinada como a diferença entre a resistência determinada R e a contribuição para a resistência R, além da contribuição do susceptor 116. Como outro exemplo, a contribuição para a resistência R, além da contribuição do susceptor 116 pode ser assumida como sendo negligenciável, e, portanto, a resistência determinada R equiparada com a resistência do susceptor. A temperatura do susceptor 116 pode então ser determinada multiplicando a resistência do susceptor por uma constante, por exemplo, uma constante de resistência à temperatura do susceptor 116, que pode ser armazenada na memória (não mostrada) do controlador 114 ou dispositivo 150. Diferentes materiais têm constantes de resistência a temperaturas diferentes. Portanto, o controlador 114 pode armazenar uma pluralidade de constantes de resistência à temperatura para diferentes materiais e determinar a constante de resistência à temperatura apropriada a ser usada na determinação da temperatura do susceptor 116 de acordo com o material que o susceptor compreende 116. Por exemplo, o material que o susceptor 116 compreende pode ser conhecido pelo controlador 114 por meio de entrada do usuário ou de outra entrada pela qual o susceptor 116 pode ser identificado para o controlador 114. Isso pode ser útil, pois fornece uma determinação precisa da temperatura enquanto permite flexibilidade nos susceptores 116 utilizados.

[0094] Em alguns exemplos, o controlador 114 pode ser disposto para determinar uma característica de referência indicativa da frequência característica a uma temperatura de referência; comparar a característica de frequência determinada com a característica de referência determinada; e determinar a temperatura do susceptor 116 com base na comparação da característica de frequência determinada com a característica de referência.

[0095] Por exemplo, o controlador 114 pode ser disposto para determinar a característica de frequência quando é conhecida ou pode ser assumido que o susceptor 116 está a uma certa temperatura. Por exemplo, o controlador 114 pode ser disposto para determinar a característica de frequência em uma iniciação do dispositivo 150 (por exemplo, usando os métodos descritos acima), quando se pode assumir que a temperatura do susceptor 116 é a temperatura ambiente, por exemplo, 20° C. O controlador 114 pode então armazenar esta característica de frequência determinada como uma característica de frequência de referência para a temperatura de referência de 20° C. Numa fase posterior, por exemplo, quando o susceptor 116 está sendo indutivamente aquecido, o controlador 114 pode determinar novamente a característica de frequência. O controlador 114 pode então comparar esta característica de frequência determinada com a característica de frequência de referência. Por exemplo, o controlador 114 pode calcular a diferença entre a característica de frequência determinada e a característica de frequência de referência. O controlador 114 pode então determinar a temperatura do susceptor 116 com base nessa diferença. Por exemplo, a diferença pode ser mapeada para uma temperatura do susceptor 116 de maneiras semelhantes às descritas acima, por exemplo, através de dados de calibração pré-armazenados, ou uma função de calibração, ou uma constante de proporcionalidade.

[0096] A determinação da temperatura do susceptor 116 com base em uma comparação da característica de frequência determinada com uma característica de referência determinada a uma temperatura de referência remove a necessidade de uma suposição da característica de frequência do circuito de ressonância a uma dada temperatura e, portanto, fornece uma determinação mais precisa da temperatura. Além disso, a determinação da temperatura é mais robusta às alterações do susceptor 116, ou do circuito de ressonância 100, ou do dispositivo como um todo 350. Por exemplo, o susceptor 116 pode ser substituível. Por exemplo, o susceptor 116 pode ser descartável e, por exemplo, integrado ao material gerador de aerossol 164 que está disposto para aquecer. A determinação da característica de frequência de referência pode, portanto, levar em conta diferenças entre diferentes susceptores 116 e/ou diferenças na colocação do susceptor 116 em relação ao indutor 108, como quando o susceptor 116 é substituído. Além disso, o indutor 108, ou mesmo qualquer componente do circuito de ressonância 100, pode ser substituível, por exemplo, após um determinado uso ou após danos. De igual modo, a determinação da característica de frequência de referência pode, por conseguinte, levar em conta diferenças entre diferentes indutores 108, e/ou diferenças na colocação do indutor 108 em relação ao susceptor 116, como e quando o indutor 108 é substituído.

[0097] Por conseguinte, o controlador 114 pode ser disposto para medir a característica de referência substancialmente na iniciação do dispositivo gerador de aerossol 150 e/ou substancialmente na instalação de um novo susceptor e/ou susceptor de substituição 116 para o dispositivo gerador de aerossol 150 e/ou substancialmente na instalação de um indutor novo e/ou de substituição 108 no dispositivo de geração de aerossol 150.

[0098] A Figura 4 é um diagrama de fluxo que ilustra esquematicamente um método 400 de determinação de uma temperatura de um susceptor 116 de um dispositivo de geração de aerossol 105, o susceptor 116 para aquecimento indutivo por um circuito de ressonância RLC 100. Na etapa 402, o método 400 compreende determinar uma característica de frequência de um pico de uma resposta de frequência 300 do circuito de ressonância RLC 100. Como mencionado acima, a característica de frequência pode ser uma frequência ressonante fr do circuito de ressonância 100 ou pode ser a largura de banda B do pico da resposta de frequência 300 do circuito 100. A característica de frequência pode ser obtida, por exemplo, usando as técnicas descritas acima. Na etapa 404, o método 400 compreende determinar, com base na característica de frequência determinada, a temperatura do susceptor 116. A temperatura do susceptor pode ser obtida a partir da característica de frequência determinada, por exemplo, utilizando as técnicas descritas acima.

[0099] O controlador 114 pode compreender um processador e uma memória (não mostrada). A memória pode armazenar instruções executáveis pelo processador. Por exemplo, a memória pode armazenar instruções que, quando executadas no processador, podem fazer com que o processador execute o método 400 descrito acima. As instruções podem ser armazenadas em qualquer meio de armazenamento adequado, por exemplo, em um meio de armazenamento não transitório.

[0100] Embora alguns dos exemplos acima se refiram à resposta de frequência 300 do circuito de ressonância RLC 100 em termos de uma corrente I fluindo no circuito de ressonância RLC 100 como uma função da frequência f na qual o circuito é acionado, deve ser notado que isso não precisa necessariamente ser o caso e, em outros exemplos, a resposta de frequência 300 do circuito RLC 100 pode ser qualquer medida relacionada à corrente I que flui no circuito de ressonância RLC como uma função da frequência f na qual o circuito é acionado. Por exemplo, a resposta de frequência 300 pode ser uma resposta de uma impedância do circuito à frequência f, ou, como descrito acima, pode ser uma tensão medida através do indutor ou uma tensão ou corrente resultante da indução de corrente em uma bobina de captação por uma mudança na corrente que flui em uma linha ou faixa de tensão de alimentação para o circuito de ressonância, ou uma tensão ou corrente resultante da indução de corrente em uma bobina sensora pelo indutor 108 do circuito de ressonância RLC ou um sinal a partir de uma bobina de captação não indutiva ou sensor de campo não indutivo tal como um dispositivo de efeito Hall, como uma função da frequência f em que o circuito é acionado. Em cada caso, uma característica de frequência de um pico da resposta de frequência 300 pode ser determinada.

[0101] Embora em alguns dos exemplos acima a característica de frequência seja uma largura de banda B de um pico de uma resposta de frequência 300, deve ser notado que isso não precisa necessariamente ser o caso, e a característica de frequência pode ser indicativa da largura de banda do pico. Por exemplo, a largura total ou meia largura do pico em uma amplitude de resposta predeterminada arbitrária, ou fração de uma amplitude de resposta máxima, pode ser usada. Essa característica indicativa da largura de banda do pico pode ser usada no lugar da largura de banda, quando necessário, com os fatores de escala apropriados aplicados. Também deve ser notado que em outros exemplos, o chamado fator "Q" ou "Qualidade" ou valor do circuito de ressonância 100, que pode estar relacionado à largura de banda B e à frequência ressonante fr do circuito de ressonância 100 via Q=fr/B, podem ser determinados e/ou medidos e utilizados como uma característica de frequência em vez da largura de banda B e/ou frequência ressonante fr, de modo semelhante ao descrito nos exemplos acima, com fatores adequados aplicados. Portanto, deve ser notado que em alguns exemplos o fator Q do circuito 100 pode ser medido ou determinado, e a frequência ressonante fr do circuito 100, largura de banda B do circuito 100 e/ou temperatura do susceptor 116 pode ser determinada com base no fator Q determinado desta forma.

[0102] Embora os exemplos acima se refiram a um pico como associado a um máximo, deve ser prontamente notado que isso não precisa necessariamente ser o caso e que, dependendo da resposta de frequência 300 determinada e da maneira como é medida, o pico pode ser associado a um mínimo. Por exemplo, na ressonância, a impedância do circuito RLC 100 é mínima e, portanto, nos casos em que a impedância em função da frequência de acionamento f é usada como resposta de frequência 300, por exemplo, o pico da resposta de frequência 300 do RLC circuito será associado a um mínimo.

[0103] Embora em alguns dos exemplos acima seja descrito que, para determinar a característica de frequência do pico da resposta de frequência 300 do circuito de ressonância RLC, o controlador 114 está disposto para medir uma resposta de frequência 300 do circuito de ressonância RLC 100, deve ser notado que isso não precisa necessariamente ser o caso, e em outros exemplos o controlador 114 pode determinar a característica de frequência analisando dados de resposta de frequência comunicados a ele por um sistema de medição ou controle separado (não mostrado) ou pode determinar a frequência característica diretamente comunicando a característica de frequência por um sistema de controle ou medição separado, por exemplo. O controlador 114 pode então determinar a temperatura do susceptor 116 com base na característica de frequência determinada, por exemplo, pelas técnicas descritas acima.

[0104] Embora em alguns dos exemplos acima seja descrito que o controlador 114 está disposto para determinar a temperatura do susceptor 116, deve ser notado que isso não precisa necessariamente ser o caso e, em outros exemplos, um aparelho que não precisa necessariamente ser ou compreender o controlador 114 e pode ser disposto para determinar a característica de frequência e determinar a temperatura do susceptor com base na característica de frequência determinada, por exemplo, medindo a própria resposta de frequência 300 ou sendo dados de resposta de frequência comunicados ou a característica de frequência como descrito acima, por exemplo. O aparelho pode ser disposto para determinar a temperatura a partir da característica de frequência determinada, por exemplo, pelos métodos descritos acima. Deve ser notado que este aparelho ou o controlador 114 não precisa necessariamente ser parte integrante do dispositivo gerador de aerossol 150 e pode, por exemplo, ser um aparelho ou controlador separado 114 para uso com o dispositivo gerador de aerossol 150.

[0105] Embora nos exemplos acima descritos seja descrito que o aparelho ou controlador 114 é para determinar uma temperatura de um susceptor de um dispositivo gerador de aerossol, isso não precisa necessariamente ser o caso e em outros exemplos o aparelho ou controlador 114 pode ser para determinar uma temperatura de um susceptor de qualquer dispositivo em que o susceptor seja para aquecimento indutivo por um circuito de ressonância RLC, por exemplo, qualquer dispositivo de aquecimento indutivo.

[0106] Embora nos exemplos acima descritos seja descrito que o circuito de ressonância RLC é acionado pelo acionador de ponte H 102, isso não precisa necessariamente ser o caso, e em outros exemplos o circuito de ressonância RLC 100 pode ser acionado por qualquer elemento de acionamento adequado para fornecer uma corrente alternada no circuito de ressonância 100, tal como um oscilador ou semelhante.

[0107] Os exemplos acima devem ser entendidos como exemplos ilustrativos da invenção. Deve ser entendido que qualquer característica descrita em relação a qualquer exemplo pode ser usada sozinha ou em combinação com outras características descritas e também pode ser usada em combinação com uma ou mais características de qualquer outro exemplo ou qualquer combinação de qualquer outro dos outros exemplos. Além disso, equivalentes e modificações não descritas acima também podem ser empregadas sem se afastar do escopo da invenção, que é definido nas reivindicações anexas.

Claims (29)

1. Aparelho para determinar a temperatura de um susceptor de um dispositivo gerador de aerossol, o susceptor sendo para aquecimento indutivo por um circuito de ressonância RLC, o aparelho caracterizado pelo fato de que é disposto para: medir ou determinar uma característica de frequência relacionada a um fator Q do circuito de ressonância RLC; e determinar, com base na característica de frequência medida ou determinada, a temperatura do susceptor.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda determinar uma frequência ressonante do circuito de ressonância RLC com base na característica de frequência.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda determinar uma largura de banda do circuito de ressonância RLC com base na característica de frequência.

4. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o aparelho está disposto para: determinar dados indicativos da temperatura em função da característica de frequência; e em que a temperatura é determinada com base nos dados determinados e na característica de frequência medida ou determinada.

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que os dados compreendem um ou mais parâmetros de uma forma funcional que descrevem a temperatura em função da característica de frequência.

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 4 ou reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que os dados são uma constante de proporcionalidade entre a temperatura e a característica de frequência.

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que fato de que os dados compreendem uma série de pontos de dados da temperatura medidos em função da característica de frequência.

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o aparelho está disposto para: determinar, com base na característica de frequência medida ou determinada, uma resistência do circuito RLC; e em que a determinação da temperatura é baseada na resistência determinada do circuito RLC.

9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o aparelho está disposto para: determinar uma constante de resistência à temperatura do susceptor; e em que a determinação da temperatura é baseada na resistência determinada e na constante de resistência à temperatura determinada.

10. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o aparelho está disposto para: determinar uma característica de referência indicativa da característica de frequência a uma temperatura de referência; comparar a característica de frequência medida ou determinada com a característica de referência determinada; e em que a determinação da temperatura é baseada na comparação da característica de frequência medida ou determinada com a característica de referência.

11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o aparelho está disposto para: medir a característica de referência substancialmente na iniciação do dispositivo gerador de aerossol e/ou substancialmente na instalação de um susceptor novo e/ou de substituição no dispositivo gerador de aerossol e/ou substancialmente na instalação de um indutor novo e/ou de substituição no dispositivo gerador de aerossol.

12. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o aparelho está disposto para: medir uma propriedade elétrica do circuito RLC em função de uma frequência de acionamento na qual o circuito RLC é acionado; e em que a medição ou determinação da característica de frequência é baseada na propriedade elétrica medida do circuito RLC como uma função de uma frequência de acionamento na qual o circuito RLC é acionado.

13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a propriedade elétrica é uma tensão medida através de um indutor do circuito RLC, o indutor sendo para transferência de energia para o susceptor.

14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a medição da propriedade elétrica é uma medição passiva.

15. Aparelho, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a propriedade elétrica é indicativa de uma corrente induzida em uma bobina sensora por um indutor do circuito RLC, o indutor sendo para transferência de energia para o susceptor.

16. Aparelho, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a propriedade elétrica é indicativa de uma corrente induzida em uma bobina de captação por um elemento de tensão de alimentação, o elemento de tensão de alimentação sendo para fornecer tensão a um elemento de acionamento, o elemento de acionamento sendo para acionar o circuito RLC.

17. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de que a característica de frequência compreende o fator Q do circuito de ressonância RLC.

18. Dispositivo gerador de aerossol caracterizado pelo fato de que compreende: um susceptor disposto para aquecer um material gerador de aerossol, desse modo, para gerar um aerossol em uso; um circuito de ressonância RLC disposto para aquecer indutivamente o susceptor em uso; e o aparelho conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 17.

19. Dispositivo gerador de aerossol, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que compreende o aparelho conforme definido na reivindicação 2, em que o susceptor compreende níquel.

20. Dispositivo gerador de aerossol, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o susceptor compreende um corpo com um revestimento de níquel.

21. Dispositivo gerador de aerossol, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que o revestimento de níquel tem uma espessura menor que substancialmente 5 μm ou substancialmente na faixa de 2 μm a 3 μm.

22. Dispositivo gerador de aerossol, de acordo com a reivindicação 20 ou reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que o revestimento de níquel é galvanizado no corpo.

23. Dispositivo gerador de aerossol, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que compreende o aparelho conforme definido na reivindicação 3, em que o susceptor compreende um ou mais de aço, ferro e cobalto.

24. Dispositivo gerador de aerossol, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o susceptor é uma folha de aço macio.

25. Dispositivo gerador de aerossol, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que a chapa de aço macio tem uma espessura na faixa de substancialmente 10 μm a substancialmente 50 μm, ou tem uma espessura de substancialmente 25 μm.

26. Método para determinar a temperatura de um susceptor de um dispositivo gerador de aerossol, o susceptor sendo para aquecimento indutivo por um circuito de ressonância RLC, o método caracterizado pelo fato de que compreende: medir ou determinar uma característica de frequência relacionada a um fator Q do circuito de ressonância RLC; e determinar, com base na característica de frequência medida ou determinada, a temperatura do susceptor.

27. Método, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que a característica de frequência compreende o fator Q do circuito de ressonância RLC.

28. Produto caracterizado pelo fato de que compreende meios para executar o método conforme definido na reivindicação 26 ou 27.

29. Aparelho, dispositivo, método ou produto caracterizado pelo fato de que é substancialmente conforme aqui definido em referência ao relatório descritivo.