ES2862145T3 - Sistemas electrónicos de suministro de aerosol - Google Patents

Abstract

Un conjunto de calentamiento inductivo para generar un aerosol a partir de un material precursor de aerosol (314) en un sistema de suministro de aerosol (300), comprendiendo el conjunto de calentamiento inductivo: un susceptor (330, 340, 350, 360); y una bobina de excitación (306) dispuesta para inducir un flujo de corriente en el susceptor para calentar el susceptor y vaporizar el material precursor de aerosol en las proximidades de una superficie del susceptor, y en donde el susceptor comprende regiones de diferente susceptibilidad (331, 332, 341, 342, 351, 352, 361, 362) al flujo de corriente inducida desde la bobina de excitación, de modo que, cuando está en uso, la superficie del susceptor en las regiones de diferente susceptibilidad se calienta a diferentes temperaturas mediante el flujo de corriente inducida por la bobina de excitación.

Description

DESCRIPCIÓN

Sistemas electrónicos de suministro de aerosol

Campo

La presente divulgación se refiere a sistemas electrónicos de provisión de aerosol, tales como los sistemas electrónicos de suministro de nicotina (por ejemplo, cigarrillos electrónicos).

Antecedentes

La figura 1 es un diagrama esquemático de un ejemplo de un cigarrillo electrónico 10 convencional. El cigarrillo electrónico tiene una forma generalmente cilíndrica, que se extiende a lo largo de un eje longitudinal indicado por la línea discontinua LA, y comprende dos componentes principales, en concreto, una unidad de control 20 y un cartomizador 30. El cartomizador incluye una cámara interna que contiene un depósito de formulación líquida que incluye nicotina, un vaporizador (como un calentador) y una boquilla 35. El cartomizador 30 puede incluir además una mecha o una disposición similar para transportar una pequeña cantidad de líquido desde el depósito al calentador. La unidad de control 20 incluye una batería recargable para proporcionar energía al cigarrillo electrónico 10 y una placa de circuito para controlar generalmente el cigarrillo electrónico. Cuando el calentador recibe energía de la batería, controlada por la placa de circuito, el calentador vaporiza la nicotina y, después, un usuario inhala este vapor (aerosol) a través de la boquilla 35.

La unidad de control 20 y el cartomizador 30 se pueden desmontar el uno del otro separándolos en una dirección paralela al eje longitudinal LA, como se muestra en la figura 1, pero cuando el dispositivo 10 está en uso están unidos por medio de una conexión, indicada esquemáticamente en la figura 1 como 25A y 25B, que proporciona la conectividad mecánica y eléctrica entre la unidad de control 20 y el cartomizador 30. El conector eléctrico de la unidad de control 20, que se utiliza para conectarse al cartomizador, también sirve como toma para conectar un dispositivo de carga (no mostrado) cuando la unidad de control se desmonta del cartomizador 30. El cartomizador 30 puede desmontarse de la unidad de control 20 y desecharse cuando se agota el suministro de nicotina (y ser sustituido por otro cartomizador si así se desea).

Las figuras 2 y 3 proporcionan diagramas esquemáticos de la unidad de control 20 y el cartomizador 30, respectivamente, del cigarrillo electrónico de la figura 1. Cabe destacar que varios componentes y detalles, por ejemplo, como el cableado y una conformación más compleja, se han omitido de las figuras 2 y 3 por razones de claridad. Como se muestra en la figura 2, la unidad de control 20 incluye una batería o celda 210 para la alimentación del cigarrillo electrónico 10, así como un chip, como un (micro)controlador para controlar el cigarrillo electrónico 10. El controlador está conectado a una pequeña placa de circuito impreso (PCB) 215 que también incluye una unidad de sensor. Si un usuario inhala con la boquilla, el aire entra en el cigarrillo electrónico a través de uno o más orificios de entrada de aire (no se muestran en las figuras 1 y 2). La unidad de sensor detecta este flujo de aire y, en respuesta a dicha detección, el controlador proporciona energía desde la batería 210 al calentador en el cartomizador 30.

Como se muestra en la figura 3, el cartomizador 30 incluye un conducto de aire 161 que se extiende a lo largo del eje central (longitudinal) del cartomizador 30 desde la boquilla 35 hasta el conector 25A para unir el cartomizador a la unidad de control 20. Se proporciona un depósito de líquido 170 que contiene nicotina alrededor del paso de aire 161. Este depósito 170 puede implementarse, por ejemplo, proporcionando algodón o espuma empapados en el líquido. El cartomizador también incluye un calentador 155 en forma de bobina para calentar líquido del depósito 170 para generar vapor que fluya a través del paso de aire 161 y salga a través de la boquilla 35. El calentador se alimenta a través de las líneas 166 y 167, que a su vez están conectadas a polaridades opuestas (positiva y negativa, o viceversa) de la batería 210 a través del conector 25A.

Un extremo de la unidad de control proporciona un conector 25B para unir la unidad de control 20 al conector 25A del cartomizador 30. Los conectores 25A y 25B proporcionan conectividad mecánica y eléctrica entre la unidad de control 20 y el cartomizador 30. El conector 25B incluye dos terminales eléctricos, un contacto exterior 240 y un contacto interior 250, que están separados por el aislante 260. El conector 25A también incluye un electrodo interior 175 y un electrodo exterior 171, separados por el aislante 172. Cuando el cartomizador 30 se conecta en la unidad de control 20, el electrodo interior 175 y el electrodo exterior 171 del cartomizador 30 se acoplan al contacto interior 250 y al contacto exterior 240 respectivamente de la unidad de control 20. El contacto interior 250 está montado en un resorte helicoidal 255 de modo que el electrodo interno 175 empuje contra el contacto interior 250 para comprimir el resorte helicoidal 255, ayudando así a asegurar un buen contacto eléctrico cuando el cartomizador 30 está conectado a la unidad de control 20.

El conector del cartomizador está provisto de dos lengüetas o pestañas 180A, 180B, que se extienden en direcciones opuestas alejadas del eje longitudinal del cigarrillo electrónico. Estas pestañas se utilizan para proporcionar un ajuste de bayoneta para conectar el cartomizador 30 a la unidad de control 20. Se apreciará que otras realizaciones pueden usar una forma diferente de conexión entre la unidad de control 20 y el cartomizador 30, como un ajuste a presión o una conexión por tornillo.

Como se ha mencionado anteriormente, el cartomizador 30 se desecha generalmente una vez que se ha agotado el depósito de líquido 170 y se compra e instala un nuevo cartomizador. Por el contrario, la unidad de control 20 es reutilizable con una sucesión de cartomizadores. Por consiguiente, es particularmente deseable mantener el coste del cartomizador relativamente bajo. Un enfoque para hacer esto ha sido construir un dispositivo de tres partes, basado en (i) una unidad de control, (ii) un componente vaporizador y (iii) un depósito de líquido. En este dispositivo de tres partes, solo la parte final, el depósito de líquido, es desechable, mientras que la unidad de control y el vaporizador son reutilizables. Sin embargo, tener un dispositivo de tres partes puede aumentar la complejidad, tanto en términos de fabricación como de operación por parte del usuario. Además, en un dispositivo de 3 partes de este tipo, puede resultar difícil proporcionar una disposición de mecha del tipo que se muestra en la figura 3 para transportar líquido desde el depósito hasta el calentador.

Otro enfoque es hacer que el cartomizador 30 se pueda volver a llenar, para que ya no sea desechable. Sin embargo, hacer que un cartomizador se pueda volver a llenar trae problemas potenciales, por ejemplo, un usuario puede intentar volver a llenar el cartomizador con un líquido inadecuado (uno no proporcionado por el proveedor del cigarrillo electrónico). Existe el riesgo de que este líquido inapropiado pueda resultar en una experiencia de consumidor de baja calidad y/o pueda ser potencialmente peligroso, ya sea provocando daños en el propio cigarrillo electrónico o posiblemente creando vapores tóxicos.

El documento US2012234315 divulga un dispositivo de atomización por inducción de alta frecuencia para administrar una sustancia activa fisiológica atomizada para su absorción a través de las vías respiratorias. El dispositivo incluye un núcleo atomizador insertado en una bobina de alta frecuencia. Se deja un espacio que funciona como un canal de flujo de gas entre el núcleo atomizador y la bobina de alta frecuencia. La corriente eléctrica del núcleo atomizador se produce por inducción de alta frecuencia.

Por consiguiente, los enfoques existentes para reducir el coste de un componente desechable (o para evitar la necesidad de dicho componente desechable) han tenido un éxito limitado.

Sumario

La invención se define en las reivindicaciones adjuntas.

De acuerdo con un primer aspecto de determinadas realizaciones, se proporciona un conjunto de calentamiento inductivo para generar un aerosol a partir de un material precursor de aerosol en un sistema de suministro de aerosol, comprendiendo el conjunto de calentamiento inductivo: un susceptor; y una bobina de excitación dispuesta para inducir el flujo de corriente en el susceptor para calentar el susceptor y vaporizar el material precursor de aerosol en las proximidades de una superficie del susceptor, y en donde el susceptor comprende regiones de diferente susceptibilidad al flujo de corriente inducida desde la bobina de excitación, de modo que, cuando está en uso, la superficie del susceptor en las regiones de diferente susceptibilidad se calienta a diferentes temperaturas mediante el flujo de corriente inducida por la bobina de excitación.

De acuerdo con un segundo aspecto de determinadas realizaciones, se proporciona un sistema de suministro de aerosol que comprende un conjunto de calentamiento inductivo para generar un aerosol a partir de un material precursor de aerosol en un sistema de suministro de aerosol, comprendiendo el conjunto de calentamiento inductivo: un susceptor; y una bobina de excitación dispuesta para inducir el flujo de corriente en el susceptor para calentar el susceptor y vaporizar el material precursor de aerosol en las proximidades de una superficie del susceptor, y en donde el susceptor comprende regiones de diferente susceptibilidad al flujo de corriente inducida desde la bobina de excitación, de modo que, cuando está en uso, la superficie del susceptor en las regiones de diferente susceptibilidad se calienta a diferentes temperaturas mediante el flujo de corriente inducida por la bobina de excitación.

De acuerdo con un tercer aspecto de determinadas realizaciones, se proporciona un cartucho para su uso en un sistema de suministro de aerosol que comprende un conjunto de calentamiento inductivo, en donde el cartucho comprende un susceptor que comprende regiones de diferente susceptibilidad al flujo de corriente inducida desde una bobina de excitación externa, de modo que, cuando está en uso, la superficie del susceptor en las regiones de diferente susceptibilidad se calienta a diferentes temperaturas mediante los flujos de corriente inducidos por la bobina de excitación externa.

De acuerdo con un cuarto aspecto de ciertas realizaciones, se proporciona un medio de conjunto de calentamiento inductivo para generar un aerosol a partir de un material precursor de aerosol en un sistema de suministro de aerosol, comprendiendo el medio de conjunto de calentamiento inductivo: un medio de susceptor; y un medio de inducción para inducir el flujo de corriente en el medio de susceptor para calentar el medio de susceptor y vaporizar el material precursor de aerosol en las proximidades de una superficie del medio de susceptor, en donde el medio de susceptor comprende regiones de diferente susceptibilidad al flujo de corriente inducida desde el medio de inducción de modo que, cuando está en uso, la superficie del medio de susceptor en las regiones de diferente susceptibilidad se calienta a diferentes temperaturas mediante el flujo de corriente inducida por el medio de inducción.

De acuerdo con un quinto aspecto de determinadas realizaciones, se proporciona un método para generar un aerosol a partir de un material precursor de aerosol, comprendiendo el método: proporcionar un conjunto de calentamiento inductivo que comprende un susceptor y una bobina de excitación dispuesta para inducir el flujo de corriente en el susceptor, en donde el susceptor comprende regiones de diferente susceptibilidad al flujo de corriente inducida desde la bobina de excitación, de modo que la superficie del susceptor en las regiones de diferente susceptibilidad se calienta a diferentes temperaturas mediante los flujos de corriente inducidos por la bobina de excitación, y el uso de la bobina de excitación para inducir corrientes en el susceptor para calentar el susceptor y vaporizar el material precursor de aerosol en las proximidades de una superficie del susceptor para generar el aerosol. Se apreciará que las características y aspectos de la invención descritos anteriormente en relación con el primer aspecto y los demás de la invención son igualmente aplicables a las realizaciones de la invención y pueden combinarse con las mismas de acuerdo con otros aspectos de la invención según sea apropiado, y no solo en las combinaciones específicas descritas anteriormente.

Breve descripción de los dibujos

Se describirán a continuación las realizaciones de la invención, únicamente a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 es un diagrama esquemático (en despiece) que ilustra un ejemplo de un cigarrillo electrónico conocido. La figura 2 es un diagrama esquemático de la unidad de control del cigarrillo electrónico de la figura 1.

La figura 3 es un diagrama esquemático del cartomizador del cigarrillo electrónico de la figura 1.

La figura 4 es un diagrama esquemático que ilustra un cigarrillo electrónico de acuerdo con algunas realizaciones de la invención, en el que se muestra la unidad de control ensamblada con el cartucho (arriba), la propia unidad de control (centro) y el propio cartucho (abajo).

Las figuras 5 y 6 son diagramas esquemáticos que ilustran un cigarrillo electrónico de acuerdo con algunas otras realizaciones de la invención.

La figura 7 es un diagrama esquemático de la electrónica de control para un cigarrillo electrónico tal como se muestra en las figuras 4, 5 y 6 de acuerdo con algunas realizaciones de la invención.

Las figuras 7A, 7B y 7C son diagramas esquemáticos de parte de la electrónica de control para un cigarrillo electrónico mostrada en la figura 6 de acuerdo con algunas realizaciones de la invención.

La figura 8 representa esquemáticamente un sistema de suministro de aerosol que comprende un conjunto de calentamiento inductivo de acuerdo con algunas realizaciones ilustrativas de la presente divulgación.

Las figuras 9 a 12 representan esquemáticamente elementos de calentamiento para su uso en el sistema de suministro de aerosol de la figura 8 de acuerdo con diferentes realizaciones ilustrativas de la presente divulgación. Las figuras 13 a 20 representan esquemáticamente diferentes disposiciones de depósito de líquido fuente y vaporizador de acuerdo con diferentes realizaciones de ejemplo de la presente divulgación.

Descripción detallada

En el presente documento, se exponen/describen los aspectos y las características de ciertos ejemplos y realizaciones. Algunos aspectos y características de ciertos ejemplos y realizaciones pueden implementarse de manera convencional y no se exponen/describen en detalle en aras de la brevedad. Por lo tanto, se apreciará que los aspectos y las características de los aparatos y los métodos expuestos en el presente documento que no se describen en detalle pueden implementarse de acuerdo con cualquier técnica convencional para implementar tales aspectos y características.

Como se ha descrito anteriormente, la presente divulgación se refiere a un sistema de suministro de aerosol, tal como un cigarrillo electrónico. A lo largo de la siguiente descripción, a veces se usa el término "cigarrillo electrónico", pero este término puede usarse indistintamente con sistema de suministro de aerosol (vapor).

La figura 4 es un diagrama esquemático que ilustra un cigarrillo electrónico 410 de acuerdo con algunas realizaciones de la invención (cabe destacar que el término cigarrillo electrónico se usa en el presente documento de manera intercambiable con otros términos similares, como sistema electrónico de suministro de vapor, sistema electrónico de suministro de aerosol, etc.). El cigarrillo electrónico 410 incluye una unidad de control 420 y un cartucho 430. La figura 4 muestra la unidad de control 420 ensamblada con el cartucho 430 (arriba), la propia unidad de control (centro) y el propio cartucho (abajo). Cabe destacar que, para mayor claridad, varios detalles de implementación (por ejemplo, como el cableado interno, etc.) se omiten.

Como se muestra en la figura 4, el cigarrillo electrónico 410 tiene una forma generalmente cilíndrica con un eje longitudinal central (denotado como LA, que se muestra en línea discontinua). Cabe destacar que la sección transversal a través del cilindro, es decir, en un plano perpendicular a la línea LA, puede ser circular, elíptica, cuadrada, rectangular, hexagonal, o alguna otra forma regular o irregular según se desee.

La boquilla 435 está ubicada en un extremo del cartucho 430, mientras que el extremo opuesto del cigarrillo electrónico 410 (con respecto al eje longitudinal) se indica como el extremo de la punta 424. El extremo del cartucho 430 que es longitudinalmente opuesto a la boquilla 435 se indica con el número de referencia 431, mientras que el extremo de la unidad de control 420 que es longitudinalmente opuesto al extremo de punta 424 se indica con el número de referencia 421.

El cartucho 430 puede acoplarse y desacoplarse de la unidad de control 420 mediante un movimiento a lo largo del eje longitudinal. Más particularmente, el extremo 431 del cartucho puede acoplarse y desacoplarse del extremo de la unidad de control 421. Por consiguiente, los extremos 421 y 431 se denominarán extremo de acoplamiento de la unidad de control y extremo de acoplamiento del cartucho, respectivamente.

La unidad de control 420 incluye una batería 411 y una placa de circuito 415 para proporcionar funcionalidad de control para el cigarrillo electrónico, por ejemplo, mediante la provisión de un controlador, un procesador, ASIC o una forma similar de chip de control. La batería es típicamente de forma cilíndrica y tiene un eje central que se encuentra a lo largo del eje longitudinal LA del cigarrillo electrónico o al menos cerca del mismo. En la figura 4, la placa de circuito 415 se muestra separada longitudinalmente de la batería 411, en la dirección opuesta al cartucho 430. Sin embargo, el experto conocerá varias otras ubicaciones para la placa de circuito 415, por ejemplo, puede estar en el extremo opuesto de la batería. Otra posibilidad es que la placa de circuito 415 se encuentre a lo largo del lado de la batería, por ejemplo, teniendo el cigarrillo electrónico 410 una sección transversal rectangular, la placa de circuito ubicada adyacente a una pared exterior del cigarrillo electrónico, y la batería 411 entonces se desplaza ligeramente hacia la pared exterior opuesta del cigarrillo electrónico 410. Cabe destacar también que la funcionalidad proporcionada por la placa de circuito 415 (como se describe con más detalle a continuación) puede dividirse en varias placas de circuito y/o en dispositivos que no están montados en una PCB, y estos dispositivos y/o PCB adicionales pueden ubicarse según corresponda dentro del cigarrillo electrónico 410.

La batería o célula 411 es generalmente recargable y se pueden soportar uno o más mecanismos de recarga. Por ejemplo, se puede proporcionar una conexión de carga (no mostrada en la figura 4) en el extremo 424 de la punta, y/o el extremo 421 de acoplamiento, y/o a lo largo del lado del cigarrillo electrónico. Además, el cigarrillo electrónico 410 puede admitir la recarga por inducción de la batería 411, además de (o en lugar de) la recarga a través de una o más conexiones o enchufes de recarga.

La unidad de control 420 incluye una porción de tubo 440, que se extiende a lo largo del eje longitudinal LA alejándose del extremo de acoplamiento 421 de la unidad de control. La porción de tubo 440 está definida en el exterior por la pared exterior 442, que generalmente puede ser parte de la pared exterior total o del alojamiento de la unidad de control 420, y en el interior por la pared 424 interior. Una cavidad 426 está formada por la pared interior 424 de la porción de tubo y el extremo de acoplamiento 421 de la unidad de control 420. Esta cavidad 426 puede recibir y alojar al menos parte de un cartucho 430 cuando se acopla con la unidad de control (como se muestra en el dibujo superior de la figura 4).

La pared interior 424 y la pared exterior 442 de la porción de tubo definen un espacio anular que se forma alrededor del eje longitudinal LA. Una bobina 450 (de excitación o de trabajo) se ubica dentro de este espacio anular, estando el eje central de la bobina sustancialmente alineado con el eje longitudinal LA del cigarrillo electrónico 410. La bobina 450 está conectada eléctricamente a la batería 411 y la placa de circuito 415, que proporcionan potencia y control a la bobina, para que, en funcionamiento, la bobina 450 pueda proporcionar calentamiento por inducción al cartucho 430.

El cartucho incluye un depósito 470 que contiene una formulación líquida (que normalmente incluye nicotina). El depósito comprende una región sustancialmente anular del cartucho, formado entre una pared exterior 476 del cartucho, y un tubo interior o pared 472 del cartucho, ambos están sustancialmente alineados con el eje longitudinal LA del cigarrillo electrónico 410. La formulación líquida puede mantenerse libre dentro del depósito 470, o como alternativa, el depósito 470 puede incorporarse en alguna estructura o material, por ejemplo, esponja, para ayudar a retener el líquido dentro del depósito.

La pared exterior 476 tiene una porción 476A de sección transversal reducida. Esto permite que esta porción 476A del cartucho sea recibida en la cavidad 426 de la unidad de control para acoplar el cartucho 430 con la unidad de control 420. El resto de la pared exterior tiene una sección transversal mayor para proporcionar un mayor espacio dentro del depósito 470, y también para proporcionar una superficie exterior continua para el cigarrillo electrónico, es decir, la pared del cartucho 476 está sustancialmente nivelada con la pared exterior 442 de la porción de tubo 440 de la unidad de control 420. Sin embargo, se apreciará que otras implementaciones del cigarrillo electrónico 410 pueden tener una superficie exterior más compleja/estructurada (en comparación con la superficie exterior lisa mostrada en la figura 4).

El interior del tubo interior 472 define una vía de paso 461 que se extiende, en una dirección de flujo de aire, desde la entrada de aire 461A (ubicada en el extremo 431 del cartucho que se acopla a la unidad de control) hasta la salida de aire 461B, que es proporcionada por la boquilla 435. Ubicados dentro de la vía de paso central 461 y, por lo tanto, dentro del flujo de aire a través del cartucho, están el calentador 455 y la mecha 454. Como se puede ver en la figura 4, el calentador 455 está ubicado aproximadamente en el centro de la bobina de excitación 450. En particular, la ubicación del calentador 455 a lo largo del eje longitudinal se puede controlar haciendo que el escalón al comienzo de la porción 476A de sección transversal reducida para el cartucho 430 se apoye contra el extremo (más cercano a la boquilla 435) de la porción de tubo 440 de la unidad de control 420 (como se muestra en el diagrama superior de la figura 4).

El calentador 455 está hecho de un material metálico para permitir su uso como susceptor (o pieza de trabajo) en un conjunto de calentamiento por inducción. Más particularmente, el conjunto de calentamiento por inducción comprende la bobina de excitación (trabajo) 450, que produce un campo magnético que tiene variaciones de alta frecuencia (cuando se alimenta y controla adecuadamente mediante la batería 411 y el controlador en la PCB 415). Este campo magnético es más fuerte en el centro de la bobina, es decir, dentro de la cavidad 426, en la que se encuentra el calentador 455. El campo magnético cambiante induce corrientes parásitas en el calentador conductor 455, provocando así un calentamiento resistivo dentro del elemento calentador 455. Cabe destacar que la alta frecuencia de las variaciones en el campo magnético hace que las corrientes parásitas se limiten a la superficie del elemento calefactor (a través del efecto pelicular), aumentando así la resistencia efectiva del elemento de calentamiento y, por tanto, el efecto de calentamiento resultante.

Asimismo, el elemento calentador 455 se selecciona generalmente para que sea un material magnético que tenga una alta permeabilidad, como el acero (ferroso) (en lugar de solo un material conductor). En este caso, las pérdidas resistivas debidas a las corrientes parásitas se complementan con las pérdidas por histéresis magnética (provocadas por la inversión repetida de los dominios magnéticos) para proporcionar una transferencia de energía más eficiente desde la bobina de excitación 450 al elemento calentador 455.

El calentador está al menos parcialmente rodeado por la mecha 454. La mecha sirve para transportar líquido desde el depósito 470 al calentador 455 para su vaporización. La mecha puede hacerse de cualquier material idóneo, por ejemplo, un material fibroso, resistente al calor y que se extiende típicamente desde la vía de paso 461 a través de orificios en el tubo interior 472 para acceder al depósito 470. La mecha 454 está dispuesta para suministrar líquido al calentador 455 de manera controlada, porque la mecha evita que el líquido se filtre libremente desde el depósito a la vía de paso 461 (esta retención de líquido también puede ser asistida por tener un material adecuado dentro del propio depósito). En cambio, la mecha 454 retiene el líquido dentro del depósito 470, y en la propia mecha 454, hasta que se active el calentador 455, después de lo cual el líquido retenido por la mecha 454 se vaporiza en el flujo de aire y, por tanto, se desplaza a lo largo de la vía de paso 461 para salir a través de la boquilla 435. A continuación, la mecha 454 extrae más líquido del depósito 470 y el proceso se repite con vaporizaciones (e inhalaciones) posteriores hasta que se agota el cartucho.

Aunque la mecha 454 se muestra en la figura 4 como separada del elemento calentador 455 (aunque lo abarca), en algunas implementaciones, el elemento calentador 455 y la mecha 454 pueden combinarse en un solo componente, como un elemento de calentamiento hecho a partir de un material poroso de acero fibroso que también puede actuar como mecha 454 (así como en calidad de calentador). Adicionalmente, aunque la mecha 454 se muestra en la figura 4 soportando el elemento calentador 455, en otras realizaciones, el elemento calentador 455 puede estar provisto de soportes separados, por ejemplo, estando montado en el interior del tubo 472 (en lugar de o además de ser soportado por el elemento calentador).

El calentador 455 puede ser sustancialmente plano y perpendicular al eje central de la bobina 450 y al eje longitudinal LA del cigarrillo electrónico, ya que la inducción se produce principalmente en este plano. Aunque la figura 4 muestra el calentador 455 y la mecha 454 extendiéndose a través de todo el diámetro del tubo interior 472, típicamente, el calentador 455 y la mecha 454 no cubrirán toda la sección transversal de la vía de paso de aire 461. En cambio, se proporciona típicamente espacio para permitir que el aire fluya a través del tubo interior desde la entrada 461A y alrededor del calentador 455 y la mecha 454 para recoger el vapor producido por el calentador. Por ejemplo, cuando se ve a lo largo del eje longitudinal LA, el calentador y la mecha pueden tener una configuración en "O" con un orificio central (no mostrado en la figura 4) para permitir el flujo de aire a lo largo de la vía de paso 461. Son posibles muchas otras configuraciones, como que el calentador tenga una configuración "Y" o "X". (Cabe destacar que en dichas implementaciones, los brazos de la "Y" o "X" serían relativamente anchos para proporcionar una mejor inducción).

Aunque la figura 4 muestra el extremo de acoplamiento 431 del cartucho cubriendo la entrada de aire 461A, este extremo del cartomizador puede estar provisto de uno o más orificios (no mostrados en la figura 4) para permitir que la entrada de aire deseada se introduzca en la vía de paso 461. Cabe destacar también que en la configuración que se muestra en la figura 4, hay un pequeño hueco 422 entre el extremo 431 de acoplamiento del cartucho 430 y el extremo 421 de acoplamiento correspondiente de la unidad de control. Se puede extraer aire de este hueco 422 a través de la entrada de aire 461A.

El cigarrillo electrónico puede proporcionar una o más rutas para permitir que el aire entre inicialmente en el hueco 422. Por ejemplo, puede haber suficiente hueco entre la pared exterior 476A del cartucho y la pared interior 444 de la porción de tubo 440 para permitir que el aire se desplace al interior del hueco 422. Dicho espaciado puede surgir naturalmente si el cartucho no encaja bien en la cavidad 426. Como alternativa, se pueden proporcionar uno o más canales de aire como pequeñas ranuras a lo largo de una o ambas de estas paredes para soportar este flujo de aire. Otra posibilidad es que el alojamiento de la unidad de control 420 esté provisto de uno o más orificios, en primer lugar para permitir que entre aire en la unidad de control y luego para que pase desde la unidad de control al hueco 422. Por ejemplo, los orificios para la entrada de aire en la unidad de control pueden estar colocados como se indica en la figura 4 por las flechas 428A y 428B, y el extremo de acoplamiento 421 puede estar provisto de uno o más orificios (no se muestran en la figura 4) para que el aire salga de la unidad de control 420 en el hueco 422 (y desde allí hacia el cartucho 430). En otras implementaciones, el hueco 422 puede omitirse y el flujo de aire puede, por ejemplo, pasar directamente desde la unidad de control 420 a través de la entrada de aire 461A al cartucho 430.

El cigarrillo electrónico puede estar provisto de uno o más mecanismos de activación para el conjunto del calentador de inducción, es decir, accionar el funcionamiento de la bobina de excitación 450 para calentar el elemento de calentamiento 455. Un posible mecanismo de activación es proporcionar un botón 429 en la unidad de control, que un usuario puede pulsar para activar el calentador. Este botón puede ser un dispositivo mecánico, una almohadilla sensible al tacto, un control deslizante, etc. El calentador puede permanecer activado mientras el usuario continúe pulsando o accionando positivamente el botón 429, conforme a un tiempo de activación máximo apropiado para una sola calada del cigarrillo electrónico (típicamente unos pocos segundos). Si se alcanza este tiempo máximo de activación, el controlador puede desactivar automáticamente el calentador de inducción para evitar el sobrecalentamiento. El controlador también puede imponer un intervalo mínimo (nuevamente, normalmente durante unos segundos) entre activaciones sucesivas.

El conjunto de calentador de inducción también puede activarse mediante el flujo de aire provocado por la inhalación del usuario. En particular, la unidad de control 420 puede estar provista de un sensor de flujo de aire para detectar un flujo de aire (o caída de presión) provocada por una inhalación. El sensor de flujo de aire puede entonces notificar al controlador esta detección, y el calentador de inducción se activa en consecuencia. El calentador de inducción puede permanecer activado mientras se continúe detectando el flujo de aire, conforme de nuevo a un tiempo de activación máximo como el anterior (y típicamente también a un intervalo mínimo entre inhalaciones).

Se puede usar la activación del flujo de aire del calentador en lugar de proporcionar el botón 429 (que por lo tanto podría omitirse), o como alternativa, el cigarrillo electrónico puede requerir una activación dual para funcionar, es decir, tanto la detección del flujo de aire como la presión del botón 429. Este requisito de activación dual puede ayudar a proporcionar una protección contra la activación involuntaria del cigarrillo electrónico.

Se apreciará que el uso de un sensor de flujo de aire generalmente implica un flujo de aire que pasa a través de la unidad de control al inhalar, que es susceptible de detección (incluso si este flujo de aire solo proporciona una parte del flujo de aire que el usuario finalmente inhala). Si no pasa tal flujo de aire a través de la unidad de control al inhalar, entonces el botón 429 se puede utilizar para la activación, aunque también podría ser posible proporcionar un sensor de flujo de aire para detectar un flujo de aire que pasa a través de una superficie de (en lugar de a través de) la unidad de control 420.

Hay varias formas de retener el cartucho dentro de la unidad de control. Por ejemplo, la pared interior 444 de la porción de tubo 440 de la unidad de control 420 y la pared exterior de sección transversal reducida 476A pueden estar provistas cada una de una rosca (no mostrada en la figura 4) para un acoplamiento mutuo. También se pueden utilizar otras formas de acoplamiento mecánico, como un ajuste a presión, un mecanismo de cierre (quizás con un botón de liberación o similar). Asimismo, la unidad de control puede estar provista de componentes adicionales para proporcionar un mecanismo de sujeción, tal y como se describe más adelante.

En términos generales, la unión del cartucho 430 a la unidad de control 420 para el cigarrillo electrónico 410 de la figura 4 es más simple que en el caso del cigarrillo electrónico 10 mostrado en las figuras 1-3. En particular, el uso de calentamiento por inducción para el cigarrillo electrónico 410 permite que la conexión entre el cartucho 430 y la unidad de control 420 sea solo mecánica, en lugar de tener que proporcionar también una conexión eléctrica con cableado a un calentador resistivo. En consecuencia, la conexión mecánica se puede implementar, si así se desea, utilizando una moldura de plástico adecuada para el alojamiento del cartucho y la unidad de control; por el contrario, en el cigarrillo electrónico 10 de las figuras 1-3, los alojamientos del cartomizador y la unidad de control deben estar unidos de alguna manera a un conector metálico. Asimismo, el conector del cigarrillo electrónico 10 de las figuras 1-3 tiene que estar hecho de una manera relativamente precisa para garantizar una conexión eléctrica fiable y de baja resistencia de contacto entre la unidad de control y el cartomizador. Por el contrario, las tolerancias de fabricación para la conexión puramente mecánica entre el cartucho 430 y la unidad de control 420 del cigarrillo electrónico 410 son generalmente mayores. Todos estos factores ayudan a simplificar la producción del cartucho y, por lo tanto, a reducir el coste de este componente desechable (consumible).

Asimismo, el calentamiento resistivo convencional a menudo utiliza una bobina de calentamiento metálica que rodea una mecha fibrosa, sin embargo, es relativamente difícil automatizar la fabricación de dicha estructura. Por el contrario, un elemento de calentamiento inductivo 455 se basa típicamente en alguna forma de disco metálico (u otro componente sustancialmente plano), que es una estructura más fácil de integrar en un proceso de fabricación automatizado. Esto nuevamente ayuda a reducir el coste de producción del cartucho desechable 430.

Otro beneficio del calentamiento inductivo es que los cigarrillos electrónicos convencionales pueden usar soldadura para unir cables de suministro de energía a una bobina calefactora resistiva. Sin embargo, existe cierta preocupación de que el calor de la bobina durante el funcionamiento de dicho cigarrillo electrónico pueda volatilizar componentes indeseables de la soldadura, que luego serían inhalado por un usuario. Por el contrario, no hay cables para unir al elemento calentador inductivo 455 y, por lo tanto, se puede evitar el uso de soldadura dentro del cartucho. También, una bobina calefactora resistiva como en un cigarrillo electrónico convencional generalmente comprende un alambre de diámetro relativamente pequeño (para aumentar la resistencia y por lo tanto el efecto de calentamiento). Sin embargo, un cable tan delgado es relativamente delicado y, por lo tanto, puede ser susceptible de dañarse, ya sea por algún maltrato mecánico y/o potencialmente por sobrecalentamiento local y luego derretimiento. Por el contrario, un elemento calentador en forma de disco 455 utilizado para el calentamiento por inducción es generalmente más robusto contra ese mismo daño.

Las figuras 5 y 6 son diagramas esquemáticos que ilustran un cigarrillo electrónico de acuerdo con algunas otras realizaciones de la invención. Para evitar la repetición, los aspectos de las figuras 5 y 6 que son generalmente los mismos que se muestran en la figura 4 no se describirán nuevamente, excepto cuando sea relevante para explicar las características particulares de las figuras 5 y 6. Cabe destacar también que los números de referencia que tienen los mismos dos últimos dígitos normalmente denotan componentes iguales o similares (o correspondientes) en las figuras 4 a 6 (con el primer dígito en el número de referencia correspondiente a la figura que contiene ese número de referencia).

En el cigarrillo electrónico que se muestra en la figura 5, la unidad de control 520 es muy similar a la unidad de control 420 mostrada en la figura 4, sin embargo, la estructura interna del cartucho 530 es algo diferente de la estructura interna del cartucho 430 que se muestra en la figura 4. Por lo tanto, en lugar de tener un paso de flujo de aire central, como para el cigarrillo electrónico 410 de la figura 4, en el que el depósito de líquido 470 rodea el paso de flujo de aire central 461, en el cigarrillo electrónico 510 de la figura 5, la vía de paso de aire 561 está desplazada desde el eje longitudinal (LA) central del cartucho. En particular, el cartucho 530 contiene una pared interna 572 que separa el espacio interno del cartucho 530 en dos porciones. Una primera porción, definida por la pared interna 572 y una parte de la pared externa 576, proporciona una cámara para contener el depósito 570 de formulación líquida. Una segunda porción, definida por la pared interna 572 y una parte opuesta de la pared externa 576, define la vía de paso de aire 561 a través del cigarrillo electrónico 510.

Adicionalmente, el cigarrillo electrónico 510 no tiene mecha, sino que más bien se basa en un elemento calentador poroso 555 para actuar como elemento calentador (susceptor) y como mecha para controlar el flujo de líquido fuera del depósito 570. El elemento calentador poroso se puede hacer, por ejemplo, a partir de un material formado a partir de sinterizar o unir de otro modo fibras de acero.

El elemento calentador 555 está ubicado en el extremo del depósito 570 opuesto a la boquilla 535 del cartucho, y puede formar parte o toda la pared de la cámara del depósito en este extremo. Una cara del elemento calefactor está en contacto con el líquido en el depósito 570, mientras que la cara opuesta del elemento calentador 555 está expuesta a una región de flujo de aire 538 que puede considerarse como parte de la vía de paso de aire 561. En particular, esta región de flujo de aire 538 está ubicada entre el elemento calentador 555 y el extremo de acoplamiento 531 del cartucho 530.

Cuando un usuario inhala en la boquilla 435, el aire entra en la región 538 a través del extremo 531 de acoplamiento del cartucho 530 desde el espacio 522 (de una manera similar a la descrita para el cigarrillo electrónico 410 de la figura 4). En respuesta al flujo de aire (y/o en respuesta a que el usuario presione el botón 529), la bobina 550 se activa para suministrar energía al calentador 555, que, por lo tanto, produce un vapor del líquido en el depósito 570. A continuación, este vapor se introduce en el flujo de aire provocado por la inhalación y se desplaza a lo largo de la vía de paso 561 (como indican las flechas) y sale a través de la boquilla 535.

En el cigarrillo electrónico que se muestra en la figura 6, la unidad de control 620 es muy similar a la unidad de control 420 mostrada en la figura 4, pero ahora admite dos cartuchos (más pequeños) 630A y 630B. Cada uno de estos cartuchos tiene una estructura análoga a la porción 476A de sección transversal reducida del cartucho 420 de la figura 4. Sin embargo, la extensión longitudinal de cada uno de los cartuchos 630A y 630B es solo la mitad de la parte de sección transversal reducida 476A del cartucho 420 en la figura 4, permitiendo así que dos cartuchos estén contenidos dentro de la región en el cigarrillo electrónico 610 correspondiente a la cavidad 426 en el cigarrillo electrónico 410, como se muestra en la figura 4. Adicionalmente, se puede proporcionar el extremo de acoplamiento 621 de la unidad de control 620, por ejemplo, con uno o más puntales o pestañas (que no se muestran en la figura 6) que mantienen los cartuchos 630A, 630B en la posición que se muestra en la figura 6 (en lugar de cerrar la región 622 del hueco).

En el cigarrillo electrónico 610, la boquilla 635 puede considerarse parte de la unidad 620 de control. En particular, la boquilla 635 puede proporcionarse como una tapa o capuchón extraíble, que se puede atornillar o sujetar y quitar el resto de la unidad de control 620 (o se puede utilizar cualquier otro mecanismo de sujeción apropiado). La tapa 635 de la boquilla se quita del resto de la unidad 635 de control para insertar un cartucho nuevo o para quitar un cartucho viejo, y luego se fija de nuevo a la unidad de control para usar el cigarrillo electrónico 610.

El funcionamiento de los cartuchos individuales 630A, 630B en el cigarrillo electrónico 610 es similar al funcionamiento del cartucho 430 en el cigarrillo electrónico 410, porque cada cartucho incluye una mecha 654A, 654B que se extiende hacia el respectivo depósito 670A, 670B. Adicionalmente, cada cartucho 630A, 630B incluye un elemento de calentamiento, 655A, 655B, alojado en una respectiva mecha, 654A, 654B, y puede ser energizado por una bobina 650A respectiva, 650B proporcionada en la unidad de control 620. Los calentadores 655A, 655B vaporizan líquido en una vía de paso común 661 que pasa a través de ambos cartuchos 630A, 630B y a través de la boquilla 635.

Los diferentes cartuchos 630A, 630B se pueden utilizar, por ejemplo, para aportar diferentes sabores al cigarrillo electrónico 610. Adicionalmente, aunque el cigarrillo electrónico 610 se muestra con capacidad para dos cartuchos, se apreciará que algunos dispositivos pueden alojar un mayor número de cartuchos. Asimismo, aunque los cartuchos 630A y 630B son del mismo tamaño entre sí, algunos dispositivos pueden alojar cartuchos de diferentes tamaños. Por ejemplo, un cigarrillo electrónico puede alojar un cartucho más grande que tenga un líquido a base de nicotina y uno o más cartuchos pequeños para proporcionar sabor u otros aditivos según se desee.

En algunos casos, el cigarrillo electrónico 610 puede alojar (y funcionar con) un número variable de cartuchos. Por ejemplo, puede haber un resorte u otro dispositivo elástico montado en el extremo de acoplamiento de la unidad de control 621, que intenta extenderse a lo largo del eje longitudinal hacia la boquilla 635. Si se retira uno de los cartuchos que se muestran en la figura 6, por lo tanto, este resorte ayudaría a asegurar que el cartucho o cartuchos restantes se sujeten firmemente contra la boquilla para un funcionamiento fiable.

Si un cigarrillo electrónico tiene varios cartuchos, una opción es que todos se activen mediante una sola bobina que se extiende a lo largo de la extensión longitudinal de todos los cartuchos. Como alternativa, puede haber una bobina individual 650A, 650B para cada cartucho respectivo 630A, 630B, tal y como se ilustra en la figura 6. Una posibilidad adicional es que diferentes porciones de una sola bobina puedan activarse selectivamente para imitar (emular) la presencia de múltiples bobinas.

Si un cigarrillo electrónico tiene múltiples bobinas para los respectivos cartuchos (ya sean bobinas realmente separadas o emuladas por diferentes secciones de una sola bobina más grande), entonces la activación del cigarrillo electrónico (tal como al detectar el flujo de aire de una inhalación y/o al presionar un botón por parte del usuario) puede activar todas las bobinas. Sin embargo, los cigarrillos electrónicos 410, 510, 610 admiten la activación selectiva de las múltiples bobinas, mediante la cual un usuario puede elegir o especificar qué bobina(s) activar. Por ejemplo, el cigarrillo electrónico 610 puede tener un modo o ajuste de usuario en el que, en respuesta a una activación, solo se energiza la bobina 650A, pero no la bobina 650B. Esto luego produciría un vapor a base de la formulación líquida en la bobina 650A, pero no la bobina 650B. Esto permitiría al usuario una mayor flexibilidad en el funcionamiento del cigarrillo electrónico 610, en términos del vapor proporcionado para cualquier inhalación dada (pero sin que el usuario tenga que quitar o insertar físicamente diferentes cartuchos solo para esa inhalación en particular).

Se apreciará que las diversas implementaciones de los cigarrillos electrónicos 410, 510 y 610 que se muestran en las figuras 4-6 se proporcionan solo como ejemplos y no pretenden ser exhaustivas. Por ejemplo, el diseño de cartucho que se muestra en la figura 5 podría incorporarse en un dispositivo de cartuchos múltiples como se muestra en la figura 6. El experto en la materia será consciente de muchas otras variaciones que se pueden lograr, por ejemplo, mezclando y combinando diferentes características de diferentes implementaciones y, de manera más general, agregando, reemplazando y/o eliminando funciones según corresponda.

La figura 7 es un diagrama esquemático de los principales componentes electrónicos de los cigarrillos electrónicos 410, 510, 610 de las figuras 4-6 de acuerdo con algunas realizaciones de la invención. Con la excepción del elemento calefactor 455, que se encuentra en el cartucho 430, los elementos restantes están ubicados en la unidad de control 420. Se apreciará que, dado que la unidad de control 420 es un dispositivo reutilizable (a diferencia del cartucho 430, que es desechable o consumible), es aceptable incurrir en costes únicos en relación con la producción de la unidad de control que no serían aceptables como costes repetidos en relación con la producción del cartucho. Los componentes de la unidad de control 420 pueden montarse en la placa de circuito 415, o pueden alojarse por separado en la unidad de control 420 para funcionar junto con la placa de circuito 415 (si se proporciona), pero sin montarse físicamente en la propia placa de circuito.

Como se muestra en la figura 7, la unidad de control incluye una batería recargable 411, que está vinculada a un conector de recarga o toma 725, como una interfaz micro-USB. Este conector 725 admite la recarga de la batería 411. Como alternativa o adicionalmente, la unidad de control también puede soportar la recarga de la batería 411 mediante una conexión inalámbrica (tal como carga por inducción).

La unidad de control 420 incluye además un controlador 715 (tal como un procesador o un circuito integrado específico de la aplicación, ASIC), que está vinculado a un sensor de presión o flujo de aire 716. El controlador puede activar el calentamiento por inducción, como se trata a continuación en mayor detalle, en respuesta al sensor 716 que detecta un flujo de aire. Adicionalmente, la unidad de control 420 incluye además un botón 429, que también se puede utilizar para activar el calentamiento por inducción, como se ha descrito anteriormente.

La figura 7 también muestra una interfaz de comunicaciones/usuario 718 para el cigarrillo electrónico. Esta puede comprender una o más disposiciones según la implementación particular. Por ejemplo, la interfaz de usuario puede incluir una o más luces y/o un altavoz para proporcionar salida al usuario, por ejemplo para indicar un mal funcionamiento, el estado de carga de la batería, etc. La interfaz 718 también puede admitir comunicaciones inalámbricas, como Bluetooth o comunicaciones de campo cercano (NFC), con un dispositivo externo, como un teléfono inteligente, un ordenador portátil, un ordenador, un cuaderno, una tableta, etc. El cigarrillo electrónico puede utilizar esta interfaz de comunicaciones para generar información como el estado del dispositivo, estadísticas de uso, etc. al dispositivo externo, para que un usuario pueda acceder a esta fácilmente. La interfaz de comunicaciones también se puede utilizar para permitir que el cigarrillo electrónico reciba instrucciones, como los ajustes de configuración introducidos por el usuario en el dispositivo externo. Por ejemplo, la interfaz de usuario 718 y el controlador 715 pueden utilizarse para indicar al cigarrillo electrónico que active selectivamente diferentes bobinas 650A, 650B (o porciones de las mismas), como se ha descrito anteriormente. En algunos casos, la interfaz de comunicaciones 718 puede utilizar la bobina de trabajo 450 para actuar como antena para comunicaciones inalámbricas.

El controlador puede implementarse usando uno o más chips según sea apropiado. Las operaciones del controlador 715 generalmente se controlan al menos en parte mediante programas informáticos que se ejecutan en el controlador. Dichos programas informáticos pueden almacenarse en una memoria no volátil, tal como en una ROM, que puede integrarse en el propio controlador 715 o proporcionarse como un componente separado (no se muestra). El controlador 715 puede acceder a la ROM para cargar y ejecutar programas informáticos individuales cuando sea necesario.

El controlador controla el calentamiento inductivo del cigarrillo electrónico determinando cuándo el dispositivo está activado o no correctamente, por ejemplo, si se ha detectado una inhalación y si aún no se ha superado el período de tiempo máximo para una inhalación. Si el controlador determina que el cigarrillo electrónico debe activarse para vapear, el controlador dispone que la batería 411 suministre energía al inversor 712. El inversor 712 está configurado para convertir la salida de CC de la batería 411 en una señal de corriente alterna, típicamente de frecuencia relativamente alta, por ejemplo, 1 MHz (aunque en su lugar se pueden utilizar otras frecuencias, como 5 kHz, 20 kHz, 80 KHz o 300 kHz, o cualquier intervalo definido por dos de esos valores). Esta señal de CA luego pasa del inversor a la bobina de trabajo 450, a través de una adaptación de impedancia adecuada (no se muestra en la figura 7) si es necesario.

La bobina de trabajo 450 puede integrarse en alguna forma de circuito resonante, por ejemplo, combinando en paralelo con un condensador (no se muestra en la figura 7), con la salida del inversor 712 sintonizada a la frecuencia resonante de este circuito resonante. Esta resonancia hace que se genere una corriente relativamente alta en la bobina de trabajo 450, que a su vez produce un campo magnético relativamente alto en el elemento calentador 455, provocando así un calentamiento rápido y eficaz del elemento calentador 455 para producir la salida de vapor o aerosol deseada.

La figura 7A ilustra parte de la electrónica de control para un cigarrillo electrónico 610 que tiene múltiples bobinas de acuerdo con algunas implementaciones (mientras se omiten, por claridad, aspectos de la electrónica de control que no están directamente relacionados con las múltiples bobinas). La figura 7A muestra una fuente de energía 782A (que típicamente corresponde a la batería 411 y el inversor 712 de la figura 7), una configuración de conmutador 781A, y las dos bobinas de trabajo 650A, 650B, cada una asociada con un elemento calentador respectivo 655A, 655B como se muestra en la figura 6 (pero no incluido en la figura 7A). La configuración del conmutador tiene tres salidas denominadas A, B y C en la figura 7A. También se supone que hay una trayectoria de corriente entre las dos bobinas de trabajo 650A, 650B.

Para operar el conjunto de calentamiento por inducción, dos de cada tres de estas salidas están cerradas (para permitir el flujo de corriente), mientras que la salida restante permanece abierta (para evitar el flujo de corriente). El cierre de las salidas A y C activa ambas bobinas y, por lo tanto, ambos elementos calentadores 655a , 655B; cerrar A y B activa selectivamente solo la bobina de trabajo 650A; y al cerrar B y C se activa solo la bobina de trabajo 650B.

Aunque es posible tratar las bobinas de trabajo 650A y 650B como una sola bobina general (que se enciende o se apaga conjuntamente), la capacidad de energizar selectivamente una o ambas bobinas de trabajo 650A y 650B, tal como lo proporciona la implementación de la figura 7, tiene una serie de ventajas, que incluyen:

a) elegir los componentes del vapor (por ejemplo, aromatizantes) para una calada determinada. Por lo tanto, la activación de la bobina de trabajo 650A produce vapor solo del depósito 670A; la activación de la bobina de trabajo 650B produce vapor solo del depósito 670B; y activar ambas bobinas de trabajo 650A, 650B produce una combinación de vapores de ambos depósitos 670a , 670B.

b) controlar la cantidad de vapor para una bocanada determinada. Por ejemplo, si el depósito 670A y el depósito 670B contienen el mismo líquido, activar luego ambas bobinas de trabajo 650A, 650B se puede usar para producir una bocanada más fuerte (nivel de vapor más alto) en comparación con la activación de una sola bobina de trabajo por sí sola.

c) prolongar la vida útil de la batería (carga). Como ya se comentó, puede ser posible operar el cigarrillo electrónico de la figura 6 cuando contiene un solo cartucho, por ejemplo, 630B (en lugar de incluir también el cartucho 630A). En este caso, es más eficiente solo energizar la bobina de trabajo 650B correspondiente al cartucho 630B, que luego se usa para vaporizar el líquido del depósito 670B. Por el contrario, si la bobina de trabajo 650A correspondiente al cartucho (que falta) 630A no está energizada (porque este cartucho y el elemento calentador asociado 650A faltan en el cigarrillo electrónico 610), entonces esto ahorra consumo de energía sin reducir la salida de vapor.

Aunque el cigarrillo electrónico 610 de la figura 6 tiene un elemento calentador independiente 655A, 655B para cada bobina de trabajo respectiva 650A, 650B, en algunas implementaciones, diferentes bobinas de trabajo pueden energizar diferentes porciones de una sola pieza de trabajo o susceptor (más grande). Por consiguiente, en un cigarrillo electrónico así, los diferentes elementos calentadores 655A, 655B pueden representar diferentes porciones del susceptor más grande, que se comparten entre diferentes bobinas de trabajo. Adicionalmente (o como alternativa), las múltiples bobinas de trabajo 650A, 650B puede representar diferentes porciones de una sola bobina de excitación general, porciones individuales de las cuales se pueden energizar selectivamente, como se comentó anteriormente en relación con la figura 7A.

La figura 7B muestra otra implementación para soportar la selectividad en múltiples bobinas de trabajo 650A, 650B. De este modo, en la figura 7B, se supone que las bobinas de trabajo no están conectadas eléctricamente entre sí, sino que cada bobina de trabajo 650A, 650B está vinculada individualmente (por separado) a la fuente de alimentación 782B a través de un par de conexiones independientes a través de la configuración del conmutador 781B. En particular, la bobina de trabajo 650A está vinculada a la fuente de alimentación 782B a través de las conexiones de conmutador A1 y A2, y la bobina de trabajo 650B está vinculada a la fuente de alimentación 782B a través de las conexiones de conmutador B1 y B2. Esta configuración de la figura 7B ofrece ventajas similares a las comentadas anteriormente en relación con la figura 7A. Adicionalmente, la arquitectura de la figura 7B también se puede ampliar fácilmente para trabajar con más de dos bobinas de trabajo.

La figura 7C muestra otra implementación para soportar la selectividad en múltiples bobinas de trabajo, en este caso tres bobinas de trabajo denotadas 650A, 650B y 650C. Cada bobina de trabajo está conectada directamente a una fuente de alimentación respectiva 782C1, 782C2 y 782C3. La configuración de la figura 7 puede soportar la activación selectiva de cualquier bobina de trabajo individual, 650A, 650B, 650C, o de cualquier par de bobinas de trabajo al mismo tiempo, o de las tres bobinas de trabajo al mismo tiempo.

En la configuración de la figura 7C, al menos algunas porciones de la fuente de alimentación 782 pueden replicarse para cada una de las diferentes bobinas de trabajo 650. Por ejemplo, cada fuente de alimentación 782C1, 782C2, 782C3 puede incluir su propio inversor, pero pueden compartir una única fuente de energía definitiva, como la batería 411. En este caso, la batería 411 puede conectarse a los inversores mediante una configuración de conmutador análoga a la mostrada en la figura 7B (pero para corriente continua en lugar de corriente alterna). Como alternativa, cada línea de alimentación respectiva desde una fuente de alimentación 782 a una bobina de trabajo 650 puede estar provista de su propio conmutador individual, que puede cerrarse para activar la bobina de trabajo (o abrirse para evitar dicha activación). Con esta disposición, el conjunto de estos conmutadores individuales a través de las diferentes líneas puede considerarse como otra forma de configuración de conmutadores.

Hay varias formas de gestionar o controlar la conmutación de las figuras 7A-7C. En algunos casos, el usuario puede operar un conmutador mecánico o físico que establece directamente la configuración del conmutador. Por ejemplo, el cigarrillo electrónico 610 puede incluir un conmutador (no mostrado en la figura 6) en el alojamiento exterior, por lo que el cartucho 630A se puede activar en una configuración y el cartucho 630B se puede activar en otra configuración. Un ajuste adicional del conmutador puede permitir la activación de ambos cartuchos a la vez. Como alternativa, la unidad de control 610 puede tener un botón separado asociado con cada cartucho, y el usuario mantiene presionado el botón del cartucho deseado (o potencialmente ambos botones si ambos cartuchos deben activarse). Otra posibilidad es que se pueda usar un botón u otro dispositivo de entrada en el cigarrillo electrónico para seleccionar una bocanada más fuerte (y dar como resultado que se enciendan ambas o todas las bobinas de trabajo). Dicho botón también puede usarse para seleccionar la adición de un sabor, y la conmutación podría operar una bobina de trabajo asociada con ese sabor, típicamente además de una bobina de trabajo para el líquido base que contiene nicotina. El experto en la materia conocerá otras posibles implementaciones de dicha conmutación.

En algunos cigarrillos electrónicos, en lugar del control directo (por ejemplo, mecánico o físico) de la configuración del conmutador, el usuario puede establecer la configuración del conmutador a través de la interfaz de comunicaciones/usuario 718 que se muestra en la figura 7 (o cualquier otra instalación similar). Por ejemplo, esta interfaz puede permitir que un usuario especifique el uso de diferentes sabores o cartuchos (y/o diferentes niveles de potencia), y el controlador 715 puede entonces establecer la configuración del conmutador 781 de acuerdo con esta entrada del usuario.

Otra posibilidad es que la configuración del conmutador se pueda establecer automáticamente. Por ejemplo, el cigarrillo electrónico 610 puede evitar que se active la bobina de trabajo 650A si no hay un cartucho presente en la ubicación ilustrada del cartucho 630A. En otras palabras, si dicho cartucho no está presente, entonces la bobina de trabajo 650A puede no activarse (ahorrando energía, etc.).

Hay varios mecanismos disponibles para detectar si hay un cartucho o no. Por ejemplo, la unidad de control 620 puede estar provista de un conmutador que se acciona mecánicamente insertando un cartucho en la posición relevante. Si no hay cartucho en posición, luego, el conmutador se ajusta de modo que la bobina de trabajo correspondiente no se alimente. Otro enfoque sería que la unidad de control tuviera alguna disposición óptica o eléctrica para detectar si un cartucho está insertado o no en una posición determinada.

Cabe destacar que en algunos dispositivos, una vez que se ha detectado un cartucho en su posición, entonces la bobina de trabajo correspondiente está siempre disponible para su activación, por ejemplo, siempre se activa en respuesta a una detección de bocanada (inhalación). En otros dispositivos que admiten la configuración de conmutadores automática y controlada por el usuario, incluso si se ha detectado un cartucho en su posición, una configuración de usuario (o similar, como se comentó anteriormente) puede entonces determinar si el cartucho está disponible para su activación en cualquier bocanada determinada.

Aunque la electrónica de control de las figuras 7A-7C se ha descrito en relación con el uso de varios cartuchos, tal como se muestra en la figura 6, también se pueden utilizar con respecto a un solo cartucho que tiene múltiples elementos calentadores. En otras palabras, la electrónica de control es capaz de activar selectivamente uno o más de estos elementos calentadores múltiples dentro del cartucho único. Dicho enfoque aún puede ofrecer los beneficios comentados anteriormente. Por ejemplo, si el cartucho contiene varios elementos calentadores, pero solo un depósito compartido, o múltiples elementos calentadores, cada uno con su propio depósito respectivo, pero todos los depósitos que contienen el mismo líquido, luego, la activación de más o menos elementos calentadores proporciona una forma para que un usuario aumente o disminuya la cantidad de vapor proporcionada con una sola bocanada. De manera similar, si un solo cartucho contiene varios elementos calentadores, cada uno con su propio depósito respectivo que contiene un líquido particular, luego, la activación de diferentes elementos calentadores (o combinaciones de los mismos) proporciona una forma para que un usuario consuma de forma selectiva vapores para diferentes líquidos (o combinaciones de los mismos).

En algunos cigarrillos electrónicos, las diversas bobinas de trabajo y sus respectivos elementos calentadores (ya sean implementados como bobinas de trabajo y/o elementos calentadores separados, o como partes de una bobina de excitación y/o susceptor más grande) pueden ser todos sustancialmente iguales entre sí, para proporcionar una configuración homogénea. Como alternativa, se puede utilizar una configuración heterogénea. Por ejemplo, con referencia al cigarrillo electrónico 610 que se muestra en la figura 6, un cartucho 630A puede estar dispuesto para calentar a una temperatura más baja que el otro cartucho 630B, y/o para proporcionar una menor salida de vapor (proporcionando menos potencia de calentamiento). De este modo, si un cartucho 630A contiene la formulación líquida principal que contiene nicotina, mientras que el otro cartucho 630B contiene un aromatizante, puede ser deseable que el cartucho 630A produzca más vapor que el cartucho 630B. También, la temperatura de funcionamiento de cada elemento calentador 655 puede disponerse de acuerdo con el líquido o líquidos que se vayan a vaporizar. Por ejemplo, la temperatura de funcionamiento debe ser lo suficientemente alta como para vaporizar los líquidos relevantes de un cartucho en particular, pero típicamente no tan alta como para descomponer químicamente (disociar) dichos líquidos.

Hay varias formas de proporcionar diferentes características operativas (tales como temperatura) para diferentes combinaciones de bobinas de trabajo y elementos calentadores, y de ese modo producir una configuración heterogénea como se comentó anteriormente. Por ejemplo, los parámetros físicos de las bobinas de trabajo y/o los elementos calentadores pueden variarse según corresponda, por ejemplo, diferentes tamaños, geometrías, materiales, número de vueltas de la bobina, etc. Adicionalmente (o como alternativa), los parámetros de funcionamiento de las bobinas de trabajo y/o los elementos calentadores se pueden variar, por ejemplo, teniendo diferentes frecuencias de CA y/o diferentes corrientes de suministro para las bobinas de trabajo.

Las realizaciones ilustrativas descritas anteriormente se han centrado principalmente en ejemplos en los que el elemento de calentamiento (susceptor inductivo) tiene una respuesta relativamente uniforme a los campos magnéticos generados por la bobina de excitación del calefactor inductivo en términos de cómo se inducen las corrientes en el elemento de calentamiento. Es decir, el elemento de calentamiento es relativamente homogéneo, dando lugar así a un calentamiento inductivo relativamente uniforme en el elemento de calentamiento y, en consecuencia, una temperatura ampliamente uniforme a través de la superficie de la superficie del elemento de calentamiento. Sin embargo, de conformidad con algunas realizaciones ilustrativas de la divulgación, el elemento de calentamiento puede estar configurado en cambio de modo que diferentes regiones del elemento de calentamiento respondan de manera diferente al calentamiento inductivo proporcionado por la bobina de excitación en términos de cuánto calor se genera en diferentes regiones del elemento de calentamiento cuando la bobina de excitación está activa.

La figura 8 representa, en una sección transversal muy esquemática, un ejemplo de sistema de suministro de aerosol (cigarrillo electrónico) 300 que incorpora un vaporizador 305 que comprende un elemento de calentamiento (susceptor) 310 incrustado en una matriz/material de absorción capilar circundante. El elemento de calentamiento 310 del sistema de suministro de aerosol representado en la figura 8 comprende regiones de diferente susceptibilidad al calentamiento inductivo, pero, aparte de esto, muchos aspectos de la configuración de la figura 8 son similares a la descripción de las otras configuraciones descritas en el presente documento y se entenderán a partir de la misma. Cuando el sistema 300 está en uso y genera un aerosol, la superficie del elemento de calentamiento 310 en las regiones de diferente susceptibilidad se calienta a diferentes temperaturas mediante los flujos de corriente inducida. En algunas implementaciones, se puede desear calentar diferentes regiones del elemento de calentamiento 310 a diferentes temperaturas porque diferentes componentes de una formulación líquida fuente pueden crear aerosoles/vapor a diferentes temperaturas. Esto significa que proporcionar un elemento de calentamiento (susceptor) con un intervalo de temperaturas diferentes puede ayudar a crear aerosoles simultáneamente de un intervalo de componentes diferentes en el líquido fuente. Es decir, diferentes regiones del elemento de calentamiento se pueden calentar a temperaturas que sean más adecuadas para vaporizar diferentes componentes de la formulación líquida.

De este modo, el sistema de suministro de aerosol 300 comprende una unidad de control 302 y un cartucho 304 y puede basarse generalmente en cualquiera de las implementaciones descritas en el presente documento además de tener un elemento de calentamiento 310 con una respuesta espacialmente no uniforme al calentamiento inductivo.

La unidad de control comprende una bobina de excitación 306 además de una fuente de alimentación y un circuito de control (no mostrado en la figura 8) para excitar la bobina de excitación 306 para generar campos magnéticos para calentamiento inductivo como se describe en el presente documento.

El cartucho 304 se recibe en un rebaje de la unidad de control 302 y comprende el vaporizador 305 que comprende el elemento de calentamiento 310, un depósito 312 que contiene una formulación líquida (fuente líquida) 314 a partir de la cual se generará el aerosol por vaporización en el elemento de calentamiento 310 y una boquilla 308 a través de la cual se puede inhalar el aerosol cuando el sistema 300 está en uso. El cartucho 304 tiene una configuración de pared (mostrada generalmente con un sombreado en la figura 8) que define el depósito 312 para la formulación líquida 314, soporta el elemento de calentamiento 310 y define una trayectoria de flujo de aire a través del cartucho 304. La formulación líquida se puede desviar desde el depósito 312 a la proximidad del elemento de calentamiento 310 (más en particular a la proximidad de una superficie de vaporización del elemento de calentamiento) para la vaporización de acuerdo con cualquiera de los enfoques descritos en el presente documento. La trayectoria del flujo de aire está dispuesta de modo que, cuando un usuario inhala en la boquilla 308, el aire se aspira a través de una entrada de aire 316 en el cuerpo de la unidad de control 302, en el cartucho 304 y más allá del elemento de calentamiento 310 y sale a través de la boquilla 308. De este modo, una porción de la formulación líquida 314 vaporizada por el elemento de calentamiento 310 queda atrapada en el flujo de aire que pasa por el elemento de calentamiento 310 y el aerosol resultante sale del sistema 300 a través de la boquilla 308 para que el usuario lo inhale. Un ejemplo de trayectoria de flujo de aire se representa esquemáticamente en la figura 8 mediante una secuencia de flechas 318. Sin embargo, se apreciará la configuración exacta de la unidad de control 302 y el cartucho 304, por ejemplo, en términos de cómo se configura la trayectoria del flujo de aire a través del sistema 300, si el sistema comprende una unidad de control reutilizable y un conjunto de cartucho reemplazable, y si la bobina de excitación y el elemento de calentamiento se proporcionan como componentes del mismo o diferentes elementos del sistema, no es significativo para los principios subyacentes al funcionamiento de un elemento de calentamiento 310 que tiene una respuesta de corriente inducida no uniforme (es decir, una susceptibilidad diferente al flujo de corriente inducida desde la bobina de excitación en diferentes regiones) como se describe en el presente documento.

De este modo, el sistema de suministro de aerosol 300 representado esquemáticamente en la figura 8 comprende en este ejemplo un conjunto de calentamiento inductivo que comprende el elemento de calentamiento 310 en el cartucho 304 parte del sistema 300 y la bobina de excitación 306 en la unidad de control 302 parte del sistema 300. En uso (es decir, cuando se genera aerosol), la bobina de excitación 306 induce flujos de corriente en el elemento de calentamiento 310 de acuerdo con los principios del calentamiento inductivo, como se describe en otra parte del presente documento. Esto calienta el elemento de calentamiento 310 para generar un aerosol mediante la vaporización de un material precursor de aerosol (por ejemplo, formación de líquido 314) en las proximidades de una superficie de vaporización del elemento de calentamiento 310 (es decir, una superficie del elemento de calentamiento que se calienta a una temperatura suficiente para vaporizar el material precursor de aerosol adyacente). El elemento de calentamiento comprende regiones de diferente susceptibilidad al flujo de corriente inducida desde la bobina de excitación, de modo que las áreas de la superficie de vaporización del elemento de calentamiento en las regiones de diferente susceptibilidad se calientan a diferentes temperaturas mediante el flujo de corriente inducida por la bobina de excitación. Como se ha indicado anteriormente, esto puede ayudar con la generación de aerosoles simultánea de componentes de la formulación líquida que se vaporizan/convierten en aerosoles a diferentes temperaturas. Hay varias formas diferentes en las que el elemento de calentamiento 310 puede configurarse para proporcionar regiones con diferentes respuestas al calentamiento inductivo de la bobina de excitación (es decir, regiones que experimentan diferentes cantidades de calentamiento/alcanzan diferentes temperaturas durante el uso).

Las figuras 9A y 9B representan esquemáticamente vistas respectivas en planta y en sección transversal de un elemento de calentamiento 330 que comprende regiones de diferente susceptibilidad al flujo de corriente inducida de acuerdo con una implementación ilustrativa de una realización de la descripción. Es decir, en una implementación ilustrativa del sistema representado esquemáticamente en la figura 8, el elemento de calentamiento 310 tiene una configuración correspondiente al elemento de calentamiento 330 representado en las figuras 9A y 9B. La vista en sección transversal de la figura 9B se corresponde con la vista en sección transversal del elemento de calentamiento 310 representado en la figura 8 (aunque girado 90 grados en el plano de la figura) y la vista en planta de la figura 9A corresponde con una vista del elemento de calentamiento a lo largo una dirección que es paralela al campo magnético creado por la bobina de excitación 306 (es decir, paralela al eje longitudinal del sistema de suministro de aerosol). La sección transversal de la figura 9B se toma a lo largo de una línea horizontal en el medio de la representación de la figura 9A.

El elemento de calentamiento 330 tiene una forma generalmente plana, que en este ejemplo es aplanada. Más particularmente, el elemento de calentamiento 330 en el ejemplo de las figuras 9A y 9B tiene generalmente la forma de un disco plano circular. El elemento de calentamiento 330 en este ejemplo es simétrico con respecto al plano de la figura 9A en el sentido de que parece el mismo ya sea visto desde arriba o desde abajo del plano de la figura 9A.

La escala característica del elemento de calentamiento puede elegirse de acuerdo con la implementación específica en cuestión, por ejemplo, teniendo en cuenta la escala global del sistema de suministro de aerosol en el que se implementa el elemento de calentamiento y la tasa deseada de generación de aerosol. Por ejemplo, en una implementación particular, el elemento de calentamiento 330 puede tener un diámetro de aproximadamente 10 mm y un espesor de aproximadamente 1 mm. En otros ejemplos, el elemento de calentamiento 330 puede tener un diámetro en el intervalo de 3 mm a 20 mm y un espesor de aproximadamente 0,1 mm a 5 mm.

El elemento de calentamiento 330 comprende una primera región 331 y una segunda región 332 que comprende materiales que tienen diferentes características electromagnéticas, proporcionando así regiones de diferente susceptibilidad al flujo de corriente inducida. La primera región 331 tiene generalmente la forma de un disco circular que forma el centro del elemento de calentamiento 330 y la segunda región 332 tiene generalmente la forma de un anillo circular que rodea la primera región 331. Las regiones primera y segunda se pueden unir entre sí o se pueden mantener en una disposición de ajuste a presión. Como alternativa, las regiones primera y segunda pueden no estar unidas entre sí, pero puede mantenerse en posición de forma independiente, por ejemplo, en virtud de que ambas regiones están incrustadas en un material de guata/absorción capilar circundante.

En el ejemplo particular representado en las figuras 9A y 9B, se supone que las regiones primera y segunda 331, 332 comprenden diferentes composiciones de acero que tienen diferentes susceptibilidades a los flujos de corriente inducida. Por ejemplo, las diferentes regiones pueden comprender diferentes materiales seleccionados del grupo de cobre, aluminio, zinc, latón, hierro, estaño y acero, por ejemplo acero ANSI 304.

Los materiales particulares en cualquier implementación dada pueden elegirse teniendo en cuenta las diferencias en la susceptibilidad al flujo de corriente inducida que son apropiadas para proporcionar las variaciones de temperatura deseadas a través del elemento de calentamiento cuando está en uso. La respuesta de una configuración particular del elemento de calentamiento puede modelarse o probarse empíricamente durante una fase de diseño para ayudar a proporcionar una configuración del elemento de calentamiento que tenga las características operativas deseadas, por ejemplo, en términos de las diferentes temperaturas alcanzadas durante el uso normal y la disposición de las regiones sobre las que ocurren las diferentes temperaturas (por ejemplo, en términos de tamaño y ubicación). En este sentido, las características operativas deseadas, por ejemplo, en términos del intervalo de temperaturas deseado, pueden determinarse mediante modelos o pruebas empíricas teniendo en cuenta las características y la composición de la formulación líquida en uso y las características deseadas del aerosol.

Se apreciará que el elemento de calentamiento 330 representado en las figuras 9A y 9B es simplemente una configuración ilustrativa para un elemento de calentamiento que comprende diferentes materiales para proporcionar diferentes regiones de susceptibilidad al flujo de corriente inducida. En otros ejemplos, el elemento de calentamiento puede comprender más de dos regiones de materiales diferentes. Asimismo, la disposición espacial particular de las regiones que comprenden diferentes materiales puede ser diferente de la disposición generalmente concéntrica representada en las figuras 9A y 9B. Por ejemplo, en otra implementación, las regiones primera y segunda pueden comprender dos mitades (u otras proporciones) del elemento de calentamiento, por ejemplo, cada región puede tener una forma de semicírculo generalmente plana.

Las figuras 10A y 10B representan esquemáticamente vistas respectivas en planta y en sección transversal de un elemento de calentamiento 340 que comprende regiones de diferente susceptibilidad al flujo de corriente inducida de acuerdo con otra implementación ilustrativa de una realización de la divulgación. Las orientaciones de estas vistas se corresponden con las de las figuras 9A y 9B descritas anteriormente. El elemento de calentamiento puede comprender, por ejemplo, acero ANSI 304 y/u otro material adecuado (es decir, un material que tenga suficientes propiedades inductivas y resistencia a la formulación líquida), como el cobre, aluminio, zinc, latón, hierro, estaño y otros aceros.

El elemento de calentamiento 340 tiene de nuevo una forma generalmente plana, aunque, a diferencia del ejemplo de las figuras 9A y 9B, la forma generalmente plana del elemento de calentamiento 340 no es plana. Es decir, el elemento de calentamiento 340 comprende ondulaciones o crestas cuando se ve en sección transversal (es decir, cuando se ve perpendicular a las superficies más grandes del elemento de calentamiento 340). Estas una o más ondulaciones pueden formarse, por ejemplo, doblando o estampando una plantilla plana para el elemento de calentamiento. De este modo, el elemento de calentamiento 340 en el ejemplo de las figuras 10A y 10B tiene generalmente la forma de un disco circular ondulado que, en este ejemplo particular, comprende una sola "onda". Es decir, una escala de longitud de onda característica de la ondulación se corresponde ampliamente con el diámetro del disco. Sin embargo, en otras implementaciones puede haber un mayor número de ondulaciones a través de la superficie del elemento de calentamiento. Asimismo, las ondulaciones se pueden proporcionar en diferentes configuraciones. Por ejemplo, en lugar de ir de un lado del elemento de calentamiento al otro, las ondulaciones pueden disponerse de forma concéntrica, por ejemplo, lo que comprende una serie de ondulaciones/crestas circulares.

La orientación del elemento de calentamiento 340 con respecto a los campos magnéticos generados por la bobina de excitación cuando el elemento de calentamiento está en uso en un sistema de suministro de aerosol es tal que los campos magnéticos serán generalmente perpendiculares al plano de la figura 10A y generalmente alineados verticalmente dentro del plano de la figura 10B, como se representa esquemáticamente con las líneas de campo magnético B. Las líneas de campo B están dirigidas esquemáticamente hacia arriba en la figura 10B, pero se apreciará que la dirección del campo magnético alternará entre arriba y abajo (o arriba y abajo) para la orientación de la figura 10B de acuerdo con la señal variable en el tiempo aplicada a la bobina de excitación.

De este modo, el elemento de calentamiento 340 comprende ubicaciones en las que el plano del elemento de calentamiento presenta ángulos diferentes al campo magnético generado por la bobina de excitación. Por ejemplo, con referencia en particular a la figura 10B, el elemento de calentamiento 340 comprende una primera región 341 en la que el plano del elemento de calentamiento 340 es generalmente perpendicular al campo magnético local B y una segunda región 342 en la que el plano del elemento de calentamiento 340 está inclinado con respecto al campo magnético local B. El grado de inclinación en la segunda región 342 dependerá de la geometría de las ondulaciones en el elemento de calentamiento 340. En el ejemplo de la figura 10B, la inclinación máxima es del orden de unos 45 grados aproximadamente. Por supuesto, se apreciará que hay otras regiones del elemento de calentamiento fuera de la primera región 341 y la segunda región 342 que presentan aún otros ángulos de inclinación al campo magnético.

Las diferentes regiones del elemento de calentamiento 340 orientadas en diferentes ángulos al campo magnético creado por la bobina de excitación proporcionan regiones de diferente susceptibilidad al flujo de corriente inducida y, por lo tanto, diferentes grados de calentamiento. Esto se deduce de la física subyacente del calentamiento inductivo, según la cual la orientación de un elemento de calentamiento plano al campo magnético de inducción afecta el grado de calentamiento inductivo. Más particularmente, las regiones en las que el campo magnético es generalmente perpendicular al plano del elemento de calentamiento tendrán un mayor grado de susceptibilidad a las corrientes inducidas que las regiones en las que el campo magnético está inclinado con respecto al plano del elemento de calentamiento.

De este modo, en la primera región 341, el campo magnético es ampliamente perpendicular al plano del elemento de calentamiento y, por lo tanto, esta región (que aparece generalmente como una franja vertical en la vista en planta de la figura 10A) se calentará a una temperatura más alta que la segunda región 342 (que de nuevo aparece generalmente como una franja vertical en la vista en planta de la figura 10A) donde el campo magnético está más inclinado con respecto al plano del elemento de calentamiento. Las otras regiones del elemento de calentamiento se calentarán de acuerdo con el ángulo de inclinación entre el plano del elemento de calentamiento en estos lugares y la dirección del campo magnético local.

La escala característica del elemento de calentamiento puede elegirse nuevamente de acuerdo con la implementación específica en cuestión, por ejemplo, teniendo en cuenta la escala global del sistema de suministro de aerosol en el que se implementa el elemento de calentamiento y la tasa deseada de generación de aerosol. Por ejemplo, en una implementación particular, el elemento de calentamiento 340 puede tener un diámetro de aproximadamente 10 mm y un espesor de aproximadamente 1 mm. Las ondulaciones en el elemento de calentamiento pueden elegirse para proporcionar al elemento de calentamiento ángulos de inclinación con respecto al campo magnético de la bobina de excitación que van desde 90° (es decir, perpendicular) hasta alrededor de 10 grados aproximadamente.

El intervalo particular de ángulos de inclinación para diferentes regiones del elemento de calentamiento al campo magnético puede elegirse teniendo en cuenta las diferencias en la susceptibilidad al flujo de corriente inducida que son apropiadas para proporcionar las variaciones de temperatura deseadas (perfil) a través del elemento de calentamiento cuando está en uso. La respuesta de una configuración particular de elemento de calentamiento (por ejemplo, en términos de cómo la geometría de ondulación afecta el perfil de temperatura del elemento de calentamiento) puede modelarse o probarse empíricamente durante una fase de diseño para ayudar a proporcionar una configuración del elemento de calentamiento que tenga las características operativas deseadas, por ejemplo, en términos de las diferentes temperaturas alcanzadas durante el uso normal y la disposición espacial de las regiones sobre las que ocurren las diferentes temperaturas (por ejemplo, en términos de tamaño y ubicación).

Las figuras 11A y 11B representan esquemáticamente vistas respectivas en planta y en sección transversal de un elemento de calentamiento 350 que comprende regiones de diferente susceptibilidad al flujo de corriente inducida de acuerdo con otra implementación ilustrativa de una realización de la divulgación. Las orientaciones de estas vistas se corresponden con las de las figuras 9A y 9B descritas anteriormente. El elemento de calentamiento puede comprender, por ejemplo, acero ANSI 304 y/u otro material adecuado como se comentó anteriormente.

El elemento de calentamiento 350 tiene de nuevo una forma generalmente plana, que en este ejemplo es aplanada. Más particularmente, el elemento de calentamiento 350 en el ejemplo de las figuras 11A y 11B tiene generalmente la forma de un disco circular plano que tiene una pluralidad de aberturas en el mismo. En este ejemplo, la pluralidad de aberturas 354 comprende cuatro orificios cuadrados que pasan a través del elemento de calentamiento 350. Las aberturas 350 pueden formarse, por ejemplo, estampando una plantilla plana para el elemento de calentamiento con un punzón configurado apropiadamente. Las aberturas 354 están definidas por paredes que interrumpen el flujo de corriente inducida dentro del elemento de calentamiento 350, creando así regiones de diferente densidad de corriente. En este ejemplo, las paredes pueden denominarse paredes internas del elemento de calentamiento porque están asociadas con aberturas/orificios en el cuerpo del susceptor (elemento de calentamiento). Sin embargo, como se comenta más adelante en relación con las figuras 12A y 12B, en algunos otros ejemplos, o además, pueden proporcionarse una funcionalidad similar mediante paredes exteriores que definen la periferia de un elemento de calentamiento.

La escala característica del elemento de calentamiento puede elegirse de acuerdo con la implementación específica en cuestión, por ejemplo, teniendo en cuenta la escala global del sistema de suministro de aerosol en el que se implementa el elemento de calentamiento y la tasa deseada de generación de aerosol. Por ejemplo, en una implementación particular, el elemento de calentamiento 350 puede tener un diámetro de aproximadamente 10 mm y un espesor de aproximadamente 1 mm, teniendo las aberturas un tamaño característico de aproximadamente 2 mm. En otros ejemplos, el elemento de calentamiento 330 puede tener un diámetro en el intervalo de 3 mm a 20 mm y un espesor de aproximadamente 0,1 mm a 5 mm, y una o más aberturas pueden tener un tamaño característico de entre aproximadamente el 10 % y el 30 % del diámetro, pero en algunos casos puede ser más pequeño o más grande.

La bobina de activación en la configuración de la figura 8 generará un campo magnético variable en el tiempo que es ampliamente perpendicular al plano del elemento de calentamiento y, por lo tanto, generará campos eléctricos para excitar el flujo de corriente inducida en el elemento de calentamiento que generalmente son azimutales. De este modo, en un elemento de calentamiento de simetría circular, como se representa en la figura 9A, las densidades de corriente inducida serán ampliamente uniformes en diferentes azimuts alrededor del elemento de calentamiento. Sin embargo, para un elemento de calentamiento que comprende paredes que rompen la simetría circular, tales como las paredes asociadas con los orificios 354 en el elemento de calentamiento 350 de la figura 11A, las densidades de corriente no serán ampliamente uniformes en diferentes azimuts, sino que serán interrumpidas, lo que conduce a diferentes densidades de corriente, por lo tanto, diferentes cantidades de calentamiento, en diferentes regiones del elemento de calentamiento.

De este modo, el elemento de calentamiento 350 comprende ubicaciones que son más susceptibles al flujo de corriente inducida porque las paredes desvían la corriente hacia estas ubicaciones, lo que conduce a densidades de corriente más altas. Por ejemplo, con referencia en particular a la figura 11A, el elemento de calentamiento 350 comprende una primera región 351 adyacente a una de las aberturas 354 y una segunda región 352 que no es adyacente a una de las aberturas. En general, la densidad de corriente en la primera región 351 será diferente de la densidad de corriente en la segunda región 352 porque los flujos de corriente en las proximidades de la primera región 351 son desviados/interrumpidos por la abertura adyacente 354. Por supuesto, se apreciará que estas son solo dos regiones ilustrativas identificadas con fines explicativos.

La disposición particular de las aberturas 354 que proporcionan las paredes para interrumpir el flujo de corriente azimutal puede elegirse teniendo en cuenta las diferencias en la susceptibilidad al flujo de corriente inducida a través del elemento de calentamiento que son apropiadas para proporcionar las variaciones de temperatura deseadas (perfil) cuando está en uso. La respuesta de una configuración particular de elemento de calentamiento (por ejemplo, en términos de cómo las aberturas afectan el perfil de temperatura del elemento de calentamiento) pueden modelarse o probarse empíricamente durante una fase de diseño para ayudar a proporcionar una configuración del elemento de calentamiento que tenga las características operativas deseadas, por ejemplo, en términos de las diferentes temperaturas alcanzadas durante el uso normal y la disposición espacial de las regiones sobre las que ocurren las diferentes temperaturas (por ejemplo, en términos de tamaño y ubicación).

Las figuras 12A y 12B representan esquemáticamente vistas respectivas en planta y en sección transversal de un elemento de calentamiento 360 que comprende regiones de diferente susceptibilidad al flujo de corriente inducida de acuerdo con otra implementación ilustrativa de una realización de la divulgación. El elemento de calentamiento puede comprender de nuevo, por ejemplo, acero ANSI 304 y/u otro material adecuado como se comentó anteriormente. Las orientaciones de estas vistas se corresponden con las de las figuras 9A y 9B descritas anteriormente.

El elemento de calentamiento 360 tiene de nuevo una forma generalmente plana. Más particularmente, el elemento de calentamiento 360 en el ejemplo de las figuras 12A y 12B tiene generalmente la forma de un disco plano en forma de estrella, en este ejemplo una estrella de cinco puntas. Los puntos respectivos de la estrella están definidos por paredes exteriores (periféricas) del elemento de calentamiento 360 que no son azimutales (es decir, el elemento de calentamiento comprende paredes que se extienden en una dirección que tiene un componente radial). Debido a que las paredes periféricas del elemento de calentamiento no son paralelas a la dirección de los campos eléctricos creados por el campo magnético variable en el tiempo de la bobina de excitación, actúan para interrumpir los flujos de corriente en el elemento de calentamiento en general de la misma manera que se comentó anteriormente para las paredes asociadas con las aberturas 354 del elemento de calentamiento 350 mostrado en las figuras 11A y 11B.

La escala característica del elemento de calentamiento puede elegirse de acuerdo con la implementación específica en cuestión, por ejemplo, teniendo en cuenta la escala global del sistema de suministro de aerosol en el que se implementa el elemento de calentamiento y la tasa deseada de generación de aerosol. Por ejemplo, en una implementación particular, el elemento de calentamiento 360 puede comprender cinco puntos espaciados uniformemente que se extienden de 3 mm a 5 mm desde un centro del elemento de calentamiento (es decir, los puntos respectivos de la estrella pueden tener una extensión radial de alrededor de 2 mm). En otros ejemplos, las protuberancias (es decir, las puntas de la estrella en el ejemplo de la figura 12A) podrían tener diferentes tamaños, por ejemplo, pueden extenderse en un intervalo de 1 mm a 20 mm.

Como se ha expuesto anteriormente, la bobina de excitación en la configuración de la figura 8 generará un campo magnético variable en el tiempo que es ampliamente perpendicular al plano del elemento de calentamiento 360 y, por lo tanto, generará campos eléctricos para impulsar flujos de corriente inducida en el elemento de calentamiento que generalmente son azimutales. De este modo, para un elemento de calentamiento que comprende paredes que rompen la simetría circular, tales como las paredes exteriores asociadas con los puntos del patrón en forma de estrella para el elemento de calentamiento 360 de la figura 12A, o una forma más simple, como un cuadrado o un rectángulo, las densidades de corriente no serán uniformes en diferentes azimuts, sino que serán interrumpidas, lo que conduce a diferentes cantidades de calentamiento y, por lo tanto, temperaturas, en diferentes regiones del elemento de calentamiento.

De este modo, el elemento de calentamiento 360 comprende ubicaciones que tienen diferentes corrientes inducidas a medida que las paredes interrumpen los flujos de corriente. De este modo, con referencia en particular a la figura 12A, el elemento de calentamiento 360 comprende una primera región 361 adyacente a una de las paredes exteriores y una segunda región 362 que no es adyacente a una de las paredes exteriores. Por supuesto, se apreciará que estas son solo dos regiones ilustrativas identificadas con fines explicativos. En general, la densidad de corriente en la primera región 361 será diferente de la densidad de corriente en la segunda región 362 porque los flujos de corriente en las proximidades de la primera región 361 son desviados/interrumpidos por la pared adyacente no azimutal del elemento de calentamiento.

De una manera similar a la descrita para las otras configuraciones de elementos calentadores de ejemplo que tienen ubicaciones con diferente susceptibilidad a los flujos de corriente inducida (es decir, regiones con diferentes respuestas a la bobina de activación en términos de la cantidad de calentamiento inducido), la disposición particular de las paredes periféricas del elemento de calentamiento para interrumpir el flujo de corriente azimutal de otro modo puede elegirse teniendo en cuenta las diferencias en la susceptibilidad que son apropiadas para proporcionar las variaciones de temperatura deseadas (perfil) cuando está en uso. La respuesta de una configuración particular de elemento de calentamiento (por ejemplo, en términos de cómo las paredes no azimutales afectan el perfil de temperatura del elemento de calentamiento) pueden modelarse o probarse empíricamente durante una fase de diseño para ayudar a proporcionar una configuración del elemento de calentamiento que tenga las características operativas deseadas, por ejemplo, en términos de las diferentes temperaturas alcanzadas durante el uso normal y la disposición espacial de las regiones sobre las que ocurren las diferentes temperaturas (por ejemplo, en términos de tamaño y ubicación).

Se apreciará en líneas generales que el mismo principio subyace en el funcionamiento del elemento de calentamiento 350 representado en las Figuras 11A y 11B y el elemento de calentamiento 360 representado en las Figuras 12A y 12B en que las ubicaciones con diferentes susceptibilidades a las corrientes inducidas son proporcionadas por bordes/paredes no azimutales para interrumpir los flujos de corriente. La diferencia entre estos dos ejemplos está en si las paredes son paredes interiores (es decir, asociadas con orificios en el elemento de calentamiento) o paredes externas (es decir, asociadas con una periferia del elemento de calentamiento). Se apreciará además que las configuraciones de pared específicas representadas en las figuras 11A y 12A se proporcionan solo a modo de ejemplo, y hay muchas otras configuraciones diferentes que proporcionan paredes que interrumpen los flujos de corriente. Por ejemplo, en lugar de una configuración en forma de estrella como la representada en la figura 12A, en otro ejemplo, el sector puede comprender aberturas de ranura, por ejemplo, extendido hacia dentro desde una periferia o como agujeros en el elemento de calentamiento. Más generalmente, lo que es significativo es que el elemento de calentamiento está provisto de paredes que no son paralelas a la dirección de los campos eléctricos creados por el campo magnético variable en el tiempo. De este modo, para una configuración en la que la bobina de excitación está configurada para generar un campo magnético paralelo y ampliamente uniforme (por ejemplo, para una bobina de excitación similar a un solenoide), la bobina de excitación se extiende a lo largo de un eje de la bobina alrededor del cual el campo magnético generado por la bobina de excitación es generalmente circularmente simétrico, pero el elemento de calentamiento tiene una forma que no es circularmente simétrica con respecto al eje de la bobina (en el sentido de que no es simétrica en todas las rotaciones, aunque puede ser simétrico bajo algunas rotaciones).

De este modo, se ha descrito anteriormente una serie de formas diferentes en las que un elemento de calentamiento en un conjunto de calentamiento inductivo de un sistema de suministro de aerosol se puede proporcionar con regiones de diferente susceptibilidad a los flujos de corriente inducida y, por lo tanto, diferentes grados de calentamiento, para proporcionar un intervalo de diferentes temperaturas a través del elemento de calentamiento. Como se ha indicado anteriormente, esto puede ser deseable en algunos escenarios para facilitar la vaporización simultánea de diferentes componentes de una formulación líquida que se va a vaporizar con diferentes temperaturas/características de vaporización.

Se apreciará que existen muchas variaciones de los enfoques comentados anteriormente y muchas otras formas de proporcionar ubicaciones con diferente susceptibilidad a los flujos de corriente inducida.

Por ejemplo, en algunas implementaciones, el elemento de calentamiento puede comprender regiones que tengan diferente resistividad eléctrica para proporcionar diferentes grados de calentamiento en las diferentes regiones. Esto puede ser proporcionado por un elemento de calentamiento que comprende diferentes materiales que tienen diferentes resistividades eléctricas. En otra implementación, el elemento de calentamiento puede comprender un material que tenga diferentes características físicas en diferentes regiones. Por ejemplo, puede haber regiones del elemento de calentamiento que tengan diferentes espesores en una dirección paralela a los campos magnéticos generados por la bobina de excitación y/o regiones del elemento de calentamiento que tengan diferente porosidad.

En algunos ejemplos, el propio elemento de calentamiento puede ser uniforme, pero la bobina de excitación puede configurarse de modo que el campo magnético generado cuando está en uso varíe a través del elemento de calentamiento de modo que las diferentes regiones del elemento de calentamiento tengan, en efecto, una susceptibilidad diferente al flujo de corriente inducida porque el campo magnético generado en el elemento de calentamiento cuando la bobina de excitación está en uso tiene diferentes puntos fuertes en diferentes lugares.

Se apreciará además que, de acuerdo con diversas realizaciones de la divulgación, se puede proporcionar un elemento de calentamiento que tiene características dispuestas para proporcionar regiones de diferente susceptibilidad a las corrientes inducidas junto con otras características del vaporizador descritas en el presente documento, por ejemplo, el elemento de calentamiento que tiene diferentes regiones de susceptibilidad a las corrientes inducidas puede comprender un material poroso dispuesto para absorber la formulación líquida de una fuente de formulación líquida por acción capilar para reemplazar la formulación líquida vaporizada por el elemento de calentamiento cuando está en uso y/o puede proporcionarse adyacente a un elemento de mecha dispuesto para absorber la formulación líquida de una fuente de formulación líquida por acción capilar para reemplazar la formulación líquida vaporizada por el elemento de calentamiento cuando está en uso.

Asimismo, se apreciará que un elemento de calentamiento que comprende regiones que tienen diferente susceptibilidad a las corrientes inducidas no está restringido al uso en sistemas de suministro de aerosol del tipo descrito en el presente documento, sino que se puede utilizar de forma más general en un conjunto de calor inductivo de cualquier sistema de suministro de aerosol. Por consiguiente, aunque varias realizaciones de ejemplo descritas en el presente documento se han centrado en un sistema de suministro de aerosol de dos partes que comprende una unidad de control 302 reutilizable y un cartucho 304 reemplazable, en otros ejemplos, se puede usar un elemento de calentamiento que tiene regiones de diferente susceptibilidad en un sistema de suministro de aerosol que no incluye un cartucho reemplazable, pero es un sistema desechable o un sistema recargable. De manera similar, aunque las diversas realizaciones ilustrativas descritas en el presente documento se han centrado en un sistema de suministro de aerosol en el que la bobina de excitación se proporciona en la unidad de control reutilizable 302 y el elemento de calentamiento se proporciona en el cartucho reemplazable 304, en otras implementaciones, la bobina de excitación también se puede proporcionar en el cartucho reemplazable, teniendo la unidad de control y el cartucho una interfaz eléctrica adecuada para acoplar la potencia a la bobina de excitación.

Se apreciará además que en algunas implementaciones ilustrativas, un elemento de calentamiento puede incorporar características de más de uno de los elementos calentadores representados en las figuras 9 a 12. Por ejemplo, un elemento de calentamiento puede comprender diferentes materiales (por ejemplo, como se comentó anteriormente con referencia a las figuras 9A y 9B) así como ondulaciones (por ejemplo, como se comentó anteriormente con referencia a las figuras 10A y 10B), y así sucesivamente para otras combinaciones de características.

Se apreciará además que, aunque algunas de las realizaciones descritas anteriormente de un susceptor (elemento de calentamiento) que tiene regiones que responden de manera diferente a una bobina de excitación del calentador inductivo se han centrado en un material precursor de aerosol que comprende una formulación líquida, los elementos calentadores de acuerdo con los principios descritos en el presente documento también se pueden usar en asociación con otras formas de material precursor de aerosol, por ejemplo, materiales sólidos y materiales en gel.

De este modo, también se ha descrito un conjunto de calentamiento inductivo para generar un aerosol a partir de un material precursor de aerosol en un sistema de suministro de aerosol, comprendiendo el conjunto de calentamiento inductivo: un elemento de calentamiento; y una bobina de excitación dispuesta para inducir el flujo de corriente en el elemento de calentamiento para calentar el elemento de calentamiento y vaporizar el material precursor de aerosol en las proximidades de una superficie del elemento de calentamiento, y en donde el elemento de calentamiento comprende regiones de diferente susceptibilidad al flujo de corriente inducida desde la bobina de excitación, de modo que, cuando está en uso, la superficie del elemento de calentamiento en las regiones de diferente susceptibilidad se calienta a diferentes temperaturas mediante el flujo de corriente inducida por la bobina de excitación.

La figura 13 representa esquemáticamente en sección transversal un conjunto de vaporizador 500 para su uso en un sistema de suministro de aerosol, por ejemplo, del tipo descrito anteriormente, de conformidad con algunas realizaciones de la presente divulgación. El conjunto de vaporizador 500 comprende un vaporizador plano 505 y un depósito 502 de líquido fuente 504. El vaporizador 505 en este ejemplo comprende un elemento de calentamiento inductivo 506 en forma de un disco plano que comprende acero ANSI 304 u otro material adecuado como se comentó anteriormente, rodeado por una matriz 508 de absorción capilar/guata que comprende un material fibroso no conductor, por ejemplo, un material tejido de fibra de vidrio. El líquido fuente 504 puede comprender una formulación de líquido electrónico del tipo que se usa comúnmente en los cigarrillos electrónicos, por ejemplo que comprende un 0-5 % de nicotina disuelta en un disolvente que comprende glicerol, agua y/o propilenglicol. El líquido fuente también puede comprender aromatizantes. El depósito 502 en este ejemplo comprende una cámara de líquido de fuente libre, pero, en otros ejemplos, el depósito puede comprender una matriz porosa o cualquier otra estructura para retener el líquido fuente hasta el momento en que sea necesario administrarlo al generador/vaporizador de aerosol.

El conjunto de vaporizador 500 de la figura 13 puede, por ejemplo, ser parte de un cartucho reemplazable para un sistema de suministro de aerosol de los tipos descritos en el presente documento. Por ejemplo, el conjunto de vaporizador 500 representado en la figura 13 puede corresponder con el vaporizador 305 y el depósito 312 de líquido fuente 314 representado en el ejemplo de sistema de suministro de aerosol 300 de la figura 8. De este modo, el conjunto de vaporizador 500 está dispuesto en un cartucho de un cigarrillo electrónico de modo que, cuando un usuario inhala el cartucho/cigarrillo electrónico, se aspira aire a través del cartucho y sobre una superficie de vaporización del vaporizador. La superficie de vaporización del vaporizador es la superficie desde la cual se libera el líquido fuente vaporizado al flujo de aire circundante, y así, en el ejemplo de la figura 13, es la cara más a la izquierda del vaporizador 505. (Se apreciará que las referencias a "izquierda" y "derecha", y términos similares que indican orientación, se utilizan para hacer referencia a las orientaciones representadas en las figuras para facilitar la explicación y no pretenden indicar que se requiere una orientación en particular para su uso.)

El vaporizador 505 es un vaporizador plano en el sentido de que tiene una forma generalmente plana/laminar. De este modo, el vaporizador 505 comprende caras opuestas primera y segunda opuestas conectadas por un borde periférico en el que las dimensiones del vaporizador en el plano de las caras primera y segunda, por ejemplo, una longitud o un ancho de las caras del vaporizador, es mayor que el espesor del vaporizador (es decir, la separación entre las caras primera y la segunda), por ejemplo, en más de un factor de dos, más de un factor de tres, más de un factor de cuatro, más de un factor de cinco, o más de un factor de 10. Se apreciará que, aunque el vaporizador tiene una forma generalmente plana, el vaporizador no tiene necesariamente una forma plana, pero podría incluir curvas u ondulaciones, por ejemplo, del tipo mostrado para el elemento de calentamiento 340 en la figura 10B. El elemento de calentamiento 506 parte del vaporizador 505 es un elemento de calentamiento plano de la misma manera que el vaporizador 505 es un vaporizador plano.

En aras de proporcionar un ejemplo concreto, el conjunto vaporizador 505 representado esquemáticamente en la figura 13 se considera que es generalmente simétrico circular alrededor de un eje horizontal que pasa por el centro y en el plano de, la vista en sección representada en la figura 13, y para tener un diámetro característico de aproximadamente 12 mm y una longitud de aproximadamente 30 mm, teniendo el vaporizador 505 un diámetro de aproximadamente 11 mm y un espesor de aproximadamente 2 mm, y el elemento de calentamiento 506 teniendo un diámetro de alrededor de 10 mm y un espesor de alrededor de 1 mm. Sin embargo, se apreciará que se pueden adoptar otros tamaños y formas de conjunto de vaporizador de acuerdo con la implementación en cuestión, por ejemplo, teniendo en cuenta el tamaño total del sistema de suministro de aerosoles. Por ejemplo, algunas otras implementaciones pueden adoptar valores en el intervalo del 10 % al 200 % de estos valores de ejemplo.

El depósito 502 para el líquido fuente (líquido electrónico) 504 está definido por un alojamiento que comprende una parte del cuerpo (mostrada con una trama en la figura 13) que puede, por ejemplo, comprender una o más piezas moldeadas de plástico, que proporciona una pared lateral y una pared final del depósito 502 mientras que el vaporizador 505 proporciona otra pared final del depósito 502. El vaporizador 505 puede mantenerse en su lugar dentro de la parte del cuerpo del alojamiento del depósito de varias formas diferentes. Por ejemplo, el vaporizador 505 puede ajustarse a presión y/o pegarse en el extremo de la parte del cuerpo del alojamiento del depósito. Como alternativa, o adicionalmente, se puede proporcionar un mecanismo de fijación separado, por ejemplo, podría usarse una disposición de sujeción adecuada.

De este modo, el conjunto vaporizador 502 de la figura 13 puede formar parte de un sistema de suministro de aerosol para generar un aerosol a partir de un líquido fuente, comprendiendo el sistema de suministro de aerosol el depósito de líquido fuente 504 y el vaporizador plano 505 que comprende el elemento de calentamiento plano 506. Al tener el vaporizador 505, y en particular en el ejemplo de la figura 13, el material de absorción capilar 508 que rodea el elemento de calentamiento 506, en contacto con el líquido fuente 504 en el depósito 502, el vaporizador extrae el líquido fuente desde el depósito hasta las proximidades de la superficie de vaporización del vaporizador a través de la acción capilar. Una bobina calefactora por inducción del sistema de suministro de aerosol en el que se proporciona el conjunto de vaporizador 500 puede operarse para inducir el flujo de corriente en el elemento de calentamiento 506 para calentar inductivamente el elemento de calentamiento y así vaporizar una parte del líquido fuente en las proximidades de la superficie de vaporización del vaporizador, liberando así el líquido fuente vaporizado en el aire que fluye alrededor de la superficie de vaporización del vaporizador.

La configuración representada en la figura 13 en la que el vaporizador comprende una forma generalmente plana que comprende un elemento de calentamiento generalmente plano calentado inductivamente y configurado para llevar el líquido fuente a la superficie de vaporización del vaporizador proporciona una configuración simple pero eficiente para alimentar el líquido fuente a un vaporizador calentado inductivamente de los tipos descritos en el presente documento. En particular, el uso de un vaporizador generalmente plano proporciona una configuración que puede tener una superficie de vaporización relativamente grande con una masa térmica relativamente pequeña. Esto puede ayudar a proporcionar un tiempo de calentamiento más rápido cuando se inicia la generación de aerosoles y un tiempo de enfriamiento más rápido cuando cesa la generación de aerosoles. Se pueden desear tiempos de calentamiento más rápidos en algunos escenarios para reducir la espera del usuario, y se pueden desear tiempos de enfriamiento más rápidos en algunos escenarios para ayudar a evitar que el calor residual en el vaporizador cause la generación continua de aerosol después de que el usuario haya dejado de inhalar. En efecto, dicha generación de aerosol en curso representa un desperdicio de fuente de líquido y energía, y puede conducir a la condensación del líquido de fuente dentro del sistema de visión de aerosol.

En el ejemplo de la figura 13, el vaporizador 505 incluye el material poroso no conductor 508 para proporcionar la función de extraer el líquido fuente desde el depósito a la superficie de vaporización a través de la acción capilar. En este caso, el elemento de calentamiento 506 puede, por ejemplo, comprender un material conductor no poroso, como un disco sólido. Sin embargo, en otras implementaciones, el elemento de calentamiento 506 también puede comprender un material poroso de modo que también contribuya a la mecha del líquido fuente desde el depósito a la superficie de vaporización. En el vaporizador 505 representado en la figura 13, el material poroso 508 rodea completamente el elemento de calentamiento 506. En esta configuración, se puede considerar que las porciones de material poroso 508 a cada lado del elemento de calentamiento 506 proporcionan una funcionalidad diferente. En particular, una porción del material poroso 508 entre el elemento de calentamiento 506 y el líquido fuente 504 en el depósito 502 puede ser principalmente responsable de llevar el líquido fuente desde el depósito a las proximidades de la superficie de vaporización del vaporizador, mientras que la porción del material poroso 508 en el lado opuesto del elemento de calentamiento (es decir, que se deja en la figura 13) puede absorber el líquido fuente que se ha extraído del depósito a las proximidades de la superficie de vaporización del vaporizador para almacenar/retener el líquido de origen en las proximidades de la superficie de vaporización del vaporizador para su posterior vaporización.

De este modo, en el ejemplo de la figura 13, la superficie de vaporización del vaporizador comprende al menos una porción de la cara más a la izquierda del vaporizador y el líquido fuente se extrae del depósito a las proximidades de la superficie de vaporización a través del contacto con la cara más a la derecha del vaporizador. En los ejemplos en los que el elemento de calentamiento comprende un material sólido, el flujo capilar de líquido fuente a la superficie de vaporización puede pasar a través del material poroso 508 en el borde periférico del elemento de calentamiento 506 para alcanzar la superficie de vaporización. En los ejemplos en los que el elemento de calentamiento comprende un material poroso, el flujo capilar de líquido fuente a la superficie de vaporización puede pasar además a través del elemento de calentamiento 506.

La figura 14 representa esquemáticamente en sección transversal un conjunto de vaporizador 510 para su uso en un sistema de suministro de aerosol, por ejemplo, del tipo descrito anteriormente, de conformidad con algunas otras realizaciones de ejemplo de la presente divulgación. Varios aspectos del conjunto 510 de vaporizador de la figura 14 son similares a, y se entenderán a partir de, elementos numerados correspondientemente del conjunto vaporizador 500 representado en la figura 13. Sin embargo, el conjunto vaporizador 510 se diferencia del conjunto vaporizador 500 por tener un vaporizador adicional 515 provisto en un extremo opuesto del depósito 512 de líquido fuente 504 (es decir, el vaporizador y el vaporizador adicional están separados a lo largo de un eje longitudinal del sistema de suministro de aerosol). De este modo, el cuerpo principal del depósito 512 (mostrado rayado en la figura 14) comprende lo que en efecto es un tubo que está cerrado en ambos extremos por paredes provistas por un primer vaporizador 505, como se comentó anteriormente en relación con la figura 13, y un segundo vaporizador 515, que es en esencia idéntico al vaporizador 505 en el otro extremo del depósito 512. De este modo, el segundo vaporizador 515 comprende un elemento de calentamiento 516 rodeado por un material poroso 518 de la misma manera que el vaporizador 505 comprende un elemento de calentamiento 506 rodeado por un material poroso 508. La funcionalidad del segundo vaporizador 515 es como se describió anteriormente en conexión con la figura 13 para el vaporizador 505, la única diferencia es el extremo del depósito 504 al que está acoplado el vaporizador. El enfoque de la figura 14 se puede utilizar para generar mayores volúmenes de vapor ya que, con una trayectoria de flujo de aire configurada adecuadamente que pasa por ambos vaporizadores 505, 515, se proporciona un área más grande de superficie de vaporización (en efecto, duplicando el área de superficie de vaporización proporcionada por la configuración de vaporizador único de la figura 13).

En configuraciones en las que un sistema de suministro de aerosol comprende varios vaporizadores, por ejemplo, tal y como se muestra en la figura 14, los vaporizadores respectivos pueden ser accionados por las mismas bobinas calefactoras por inducción o por separado. Es decir, en algunos ejemplos, una sola bobina calefactora por inducción puede funcionar simultáneamente para inducir flujos de corriente en los elementos de calentamiento de múltiples vaporizadores, mientras que, en algunos otros ejemplos, los respectivos de varios vaporizadores pueden estar asociados con bobinas calefactoras por inducción independientes y accionables de forma independiente, permitiendo así que diferentes vaporizadores sean accionados independientemente los unos con respecto a los otros.

En los conjuntos de vaporizador de ejemplo 500, 510 representados en las figuras 13 y 14, los respectivos vaporizadores 505, 515 se alimentan con el líquido fuente en contacto con una cara plana del vaporizador. Sin embargo, en otros ejemplos, un vaporizador puede ser alimentado con fuente de líquido en contacto con una porción de borde periférico del vaporizador, por ejemplo, en una configuración generalmente anular como la que se muestra en la figura 15.

De este modo, la figura 15 representa esquemáticamente en sección transversal un conjunto de vaporizador 520 para su uso en un sistema de suministro de aerosol de acuerdo con ciertas otras realizaciones de la presente divulgación. Aspectos del conjunto de vaporizador 520 mostrado en la figura 15 que son similares a, y se entenderán a partir de, los aspectos correspondientes de los conjuntos de vaporizador ilustrativos representados en las otras figuras no se describen de nuevo por motivos de brevedad.

El conjunto de vaporizador 520 representado en la figura 15 comprende de nuevo un vaporizador generalmente plano 525 y un depósito 522 de líquido fuente 524. En este ejemplo, el depósito 522 tiene una sección transversal generalmente anular en la región del conjunto de vaporizador 520, con el vaporizador 525 montado dentro de la parte central del depósito 522, de modo que una periferia exterior del vaporizador 525 se extiende a través de una pared del alojamiento del depósito (mostrada esquemáticamente rayada en la figura 15) para entrar en contacto con el líquido 524 del depósito. El vaporizador 525 en este ejemplo comprende un elemento de calentamiento inductivo 526 en forma de un disco anular plano que comprende acero ANSI 304 u otro material adecuado como se comentó anteriormente, rodeado por una matriz 528 de absorción capilar/guata que comprende un material fibroso no conductor, por ejemplo, un material tejido de fibra de vidrio. De este modo, el vaporizador 525 de la figura 15 se corresponde ampliamente con el vaporizador 505 de la figura 13, excepto por tener una vía de paso 527 que pasa a través del centro del vaporizador a través del cual se puede aspirar aire cuando el vaporizador está en uso.

El conjunto de vaporizador 520 de la figura 15 puede, por ejemplo, volver a formar parte de un cartucho reemplazable para un sistema de suministro de aerosol de los tipos descritos en el presente documento. Por ejemplo, el conjunto de vaporizador 520 representado en la figura 15 puede corresponder con la mecha 454, el elemento de calentamiento 455 y el depósito 470 representados en el ejemplo de sistema de suministro de aerosol/cigarrillo electrónico 410 de la figura 4. De este modo, el conjunto de vaporizador 520 es una sección de un cartucho de un cigarrillo electrónico de modo que, cuando un usuario inhala el cartucho/cigarrillo electrónico, el aire se aspira a través del cartucho y a través de la vía de paso 527 en el vaporizador 525. La superficie de vaporización del vaporizador es la superficie desde la cual se libera el líquido fuente vaporizado hacia el flujo de aire que pasa, y así, en el ejemplo de la figura 15, se corresponde con las superficies del vaporizador que están expuestas al paso del aire a través del centro del conjunto de vaporizador 520.

En aras de proporcionar un ejemplo concreto, se considera que el vaporizador 525 representado esquemáticamente en la figura 15 tiene un diámetro característico de alrededor de 12 mm y un espesor de aproximadamente 2 mm, teniendo la vía de paso 527 un diámetro de 2 mm. Se considera que el elemento de calentamiento 526 tiene un diámetro de alrededor de 10 mm y un espesor de aproximadamente 1 mm con un orificio de 4 mm de diámetro alrededor de la vía de paso. Sin embargo, se apreciará que se pueden adoptar otros tamaños y formas de vaporizador de acuerdo con la implementación en cuestión. Por ejemplo, algunas otras implementaciones pueden adoptar valores en el intervalo del 10 % al 200 % de estos valores de ejemplo.

El depósito 522 para el líquido fuente (líquido electrónico) 522 está definido por un alojamiento que comprende una parte del cuerpo (mostrada con una trama en la figura 15) que puede, por ejemplo, comprenden una o más piezas moldeadas de plástico que proporcionan una pared interna del depósito generalmente tubular en la que se monta el vaporizador de modo que el borde periférico del vaporizador 525 se extienda a través de la pared tubular interior del alojamiento del depósito para entrar en contacto con la fuente de líquido 524. El vaporizador 525 puede mantenerse en su sitio con la parte del cuerpo del alojamiento del depósito de varias formas diferentes. Por ejemplo, el vaporizador 525 puede ajustarse a presión y/o pegarse en la abertura correspondiente en la parte del cuerpo del alojamiento del depósito. Como alternativa, o adicionalmente, se puede proporcionar un mecanismo de fijación separado, por ejemplo, puede proporcionarse una disposición de sujeción adecuada. La abertura en el alojamiento del depósito en la que se recibe el vaporizador puede tener un tamaño ligeramente inferior al del vaporizador, por lo que la compresibilidad inherente del material poroso 528 ayuda a sellar la abertura en el alojamiento del depósito contra fugas de fluido.

De este modo, y al igual que con los conjuntos vaporizadores de las figuras 13 y 14, el conjunto vaporizador 522 de la figura 15 puede formar parte de un sistema de suministro de aerosol para generar un aerosol a partir de un líquido fuente que comprende el depósito del líquido fuente 524 y el vaporizador plano 525 que comprende el elemento de calentamiento plano 526. Al tener el vaporizador 525, y en particular en el ejemplo de la figura 15, el material poroso de absorción capilar 528 que rodea el elemento de calentamiento 526, en contacto con el líquido fuente 524 en el depósito 522 en la periferia del vaporizador, el vaporizador 525 extrae el líquido fuente desde el depósito hasta la proximidad de la superficie de vaporización del vaporizador a través de la acción capilar. Una bobina calefactora por inducción del sistema de suministro de aerosol en el que se proporciona el conjunto de vaporizador 520 puede operarse para inducir el flujo de corriente en el elemento de calentamiento anular plano 526 para calentar inductivamente el elemento de calentamiento y así vaporizar una porción del líquido fuente en las proximidades del superficie de vaporización del vaporizador, liberando así el líquido fuente vaporizado en el aire que fluye a través del tubo central definido por el depósito 522 y la vía de paso 527 a través del vaporizador 525.

La configuración representada en la figura 15 en la que el vaporizador comprende una forma generalmente plana que comprende un elemento de calentamiento generalmente plano calentado inductivamente y configurado para llevar el líquido fuente a la superficie de vaporización del vaporizador proporciona una configuración simple pero eficiente para alimentar el líquido fuente a un vaporizador calentado inductivamente de los tipos descritos en el presente documento que tienen un depósito de líquido generalmente anular.

En el ejemplo de la figura 15, el vaporizador 525 incluye el material poroso no conductor 528 para proporcionar la función de extraer el líquido fuente desde el depósito a la superficie de vaporización a través de la acción capilar. En este caso, el elemento de calentamiento 526 puede, por ejemplo, comprender un material no poroso, como un disco sólido. Sin embargo, en otras implementaciones, el elemento de calentamiento 526 también puede comprender un material poroso de modo que también contribuya a la mecha del líquido fuente desde el depósito a la superficie de vaporización.

De este modo, en el ejemplo de la figura 15, la superficie de vaporización del vaporizador comprende al menos una parte de cada una de las caras que miran hacia la izquierda y la derecha del vaporizador, y en donde el líquido fuente se extrae del depósito a las proximidades de la superficie de vaporización a través del contacto con al menos una porción del borde periférico del vaporizador. En ejemplos, en los que el elemento de calentamiento comprende un material poroso, el flujo capilar de líquido fuente a la superficie de vaporización puede pasar además a través del elemento de calentamiento 526.

La figura 16 representa esquemáticamente en sección transversal un conjunto de vaporizador 530 para su uso en un sistema de suministro de aerosol, por ejemplo, del tipo descrito anteriormente, de conformidad con algunas otras realizaciones de ejemplo de la presente divulgación. Varios aspectos del conjunto 530 de vaporizador de la figura 16 son similares a, y se entenderán a partir de, elementos correspondientes del conjunto 520 de vaporizador representado en la figura 15. Sin embargo, el conjunto vaporizador 530 se diferencia del conjunto vaporizador 520 en que tiene dos vaporizadores 535A, 535B proporcionados en diferentes posiciones longitudinales a lo largo de una vía de paso central a través de un alojamiento de depósito 532 que contiene líquido fuente 534. Los respectivos vaporizadores 535A, 535B comprenden cada uno un elemento de calentamiento 536A, 536B rodeado por un material poroso de absorción capilar 538A, 538B. Los respectivos vaporizadores 535A, 535B y la forma en que interactúan con el líquido fuente 534 en el depósito 532 pueden corresponder con el vaporizador 525 representado en la figura 15 y la forma en que ese vaporizador interactúa con el líquido fuente 524 en el depósito 522. La funcionalidad y el propósito de proporcionar múltiples vaporizadores en el ejemplo representado en la figura 16 pueden ser, en líneas generales, los mismos que los discutidos anteriormente en relación con el conjunto 510 de vaporizador que comprende múltiples vaporizadores representados en la figura 14.

La figura 17 representa esquemáticamente en sección transversal un conjunto de vaporizador 540 para su uso en un sistema de suministro de aerosol, por ejemplo, del tipo descrito anteriormente, de conformidad con algunas otras realizaciones de ejemplo de la presente divulgación. Varios aspectos del vaporizador 540 de la figura 17 son similares a, y se entenderán a partir de, los elementos numerados correspondientemente del conjunto de vaporizador 500 se representan en la figura 13. Sin embargo, el conjunto vaporizador 540 se diferencia del conjunto vaporizador 500 en que tiene un vaporizador 545 modificado en comparación con el vaporizador 505 de la figura 13. En particular, mientras que en el vaporizador 505 de la figura 13 el elemento de calentamiento 506 está rodeado por el material poroso 508 en ambas caras, en el ejemplo de la figura 17, el vaporizador 545 comprende un elemento de calentamiento 546 que solo está rodeado por material poroso 548 en un lado, y en particular en el lado que mira hacia el líquido fuente 504 en el depósito 502. En esta configuración, el elemento de calentamiento 546 comprende un material conductor poroso, tal como una red de fibras de acero, y la superficie de vaporización del vaporizador es la cara que mira hacia fuera (es decir, mostrada más a la izquierda en la figura 17) del elemento calentador 546. De este modo, el líquido fuente 504 puede extraerse del depósito 502 a la superficie de vaporización del vaporizador por acción capilar a través del material poroso 548 y el elemento calentador poroso 546. El funcionamiento de un sistema de suministro de aerosol electrónico que incorpora el vaporizador de la figura 17 puede ser generalmente como se describe aquí en relación con los otros sistemas de suministro de aerosol basados en calentamiento por inducción.

La figura 18 representa esquemáticamente en sección transversal un conjunto de vaporizador 550 para su uso en un sistema de suministro de aerosol, por ejemplo, del tipo descrito anteriormente, de conformidad con algunas otras realizaciones de ejemplo de la presente divulgación. Varios aspectos del conjunto 550 de vaporizador de la figura 18 son similares a, y se entenderán a partir de, elementos numerados correspondientemente del conjunto vaporizador 500 representado en la figura 13. Sin embargo, el conjunto vaporizador 550 se diferencia del conjunto vaporizador 500 en que tiene un vaporizador 555 modificado en comparación con el vaporizador 505 de la figura 13. En particular, mientras que en el vaporizador 505 de la figura 13 el elemento de calentamiento 506 está rodeado por el material poroso 508 en ambas caras, en el ejemplo de la figura 18, el vaporizador 555 comprende un elemento de calentamiento 556 que solo está rodeado por material poroso 558 en un lado, y en particular en el lado opuesto al líquido fuente 504 en el depósito 502. El elemento de calentamiento 556 comprende de nuevo un material conductor poroso, como un material de acero sinterizado/de malla. El elemento de calentamiento 556 en este ejemplo está configurado para extenderse a todo lo ancho de la abertura en el alojamiento del depósito 502 para proporcionar lo que en efecto es un sello poroso y puede mantenerse en su lugar mediante un ajuste a presión en la abertura del alojamiento del depósito y/o pegados en su lugar y/o incluyen un mecanismo de sujeción separado. En efecto, el material poroso 558 proporciona la superficie de vaporización para el vaporizador 555. De este modo, el líquido fuente 504 puede extraerse del depósito 502 a la superficie de vaporización del vaporizador por acción capilar a través del elemento calentador poroso 556. El funcionamiento de un sistema de suministro de aerosol electrónico que incorpora el vaporizador de la figura 18 puede ser generalmente como se describe aquí en relación con los otros sistemas de suministro de aerosol basados en calentamiento por inducción.

La figura 19 representa esquemáticamente en sección transversal un conjunto de vaporizador 560 para su uso en un sistema de suministro de aerosol, por ejemplo, del tipo descrito anteriormente, de conformidad con algunas otras realizaciones de ejemplo de la presente divulgación. Varios aspectos del conjunto 560 de vaporizador de la figura 19 son similares a, y se entenderán a partir de, elementos numerados correspondientemente del conjunto vaporizador 500 representado en la figura 13. Sin embargo, el conjunto vaporizador 560 se diferencia del conjunto vaporizador 500 en que tiene un vaporizador 565 modificado en comparación con el vaporizador 505 de la figura 13. En particular, mientras que en el vaporizador 505 de la figura 13 el elemento de calentamiento 506 está rodeado por el material poroso 508, en el ejemplo de la figura 19, el vaporizador 565 consiste en un elemento de calentamiento 566 sin ningún material poroso circundante. En esta configuración, el elemento de calentamiento 566 comprende de nuevo un material conductor poroso, como un material de acero sinterizado/de malla. El elemento de calentamiento 566 en este ejemplo está configurado para extenderse a todo lo ancho de la abertura en el alojamiento del depósito 502 para proporcionar lo que en efecto es un sello poroso y puede mantenerse en su lugar mediante un ajuste a presión en la abertura del alojamiento del depósito y/o pegados en su lugar y/o incluyen un mecanismo de sujeción separado. En efecto, el elemento de calentamiento 546 proporciona la superficie de vaporización para el vaporizador 565 y también proporciona la función de extraer el líquido fuente 504 desde el depósito 502 a la superficie de vaporización del vaporizador por acción capilar. El funcionamiento de un sistema de suministro de aerosol electrónico que incorpora el vaporizador de la figura 19 puede ser generalmente como se describe aquí en relación con los otros sistemas de suministro de aerosol basados en calentamiento por inducción.

La figura 20 representa esquemáticamente en sección transversal un conjunto de vaporizador 570 para su uso en un sistema de suministro de aerosol, por ejemplo, del tipo descrito anteriormente, de conformidad con algunas otras realizaciones de ejemplo de la presente divulgación. Varios aspectos del conjunto 570 de vaporizador de la figura 20 son similares a, y se entenderán a partir de, elementos numerados correspondientemente del conjunto vaporizador 520 representado en la figura 15. Sin embargo, el conjunto vaporizador 570 se diferencia del conjunto vaporizador 520 en que tiene un vaporizador 575 modificado en comparación con el vaporizador 525 de la figura 15. En particular, mientras que en el vaporizador 525 de la figura 15 el elemento de calentamiento 526 está rodeado por el material poroso 528, en el ejemplo de la figura 20, el vaporizador 575 consiste en un elemento de calentamiento 576 sin ningún material poroso circundante. En esta configuración, el elemento de calentamiento 576 comprende de nuevo un material conductor poroso, como un material de acero sinterizado/de malla. La periferia del elemento de calentamiento 576 está configurada para extenderse en una abertura de tamaño correspondiente en el alojamiento del depósito 522 para proporcionar contacto con la formulación líquida y puede mantenerse en su lugar mediante un ajuste a presión y/o pegamento y/o un mecanismo de sujeción. En efecto, el elemento de calentamiento 546 proporciona la superficie de vaporización para el vaporizador 575 y también proporciona la función de extraer el líquido fuente 524 desde el depósito 522 a la superficie de vaporización del vaporizador por acción capilar. El funcionamiento de un sistema de suministro de aerosol electrónico que incorpora el vaporizador de la figura 20 puede ser generalmente como se describe aquí en relación con los otros sistemas de suministro de aerosol basados en calentamiento por inducción.

De este modo, las figuras 13 a 20 muestran varios ejemplos de mecanismos de alimentación de líquido diferentes para su uso en un vaporizador con calentador inductivo de un sistema electrónico de suministro de aerosoles, como un cigarrillo electrónico. Se apreciará que estos ejemplos establecen principios que pueden adoptarse de acuerdo con algunas realizaciones de la presente divulgación, y en otras implementaciones pueden proporcionarse diferentes disposiciones que incluyan estos y principios similares. Por ejemplo, se apreciará que las configuraciones no necesitan ser simétricas circularmente, sino que, en general, podrían adoptar otras formas y tamaños según la mano de implementación. También se apreciará que se pueden combinar varias características de las diferentes configuraciones. Por ejemplo, mientras que en la figura 15 el vaporizador está montado en una pared interna del depósito 522, en otro ejemplo, se puede montar un vaporizador generalmente anular en un extremo de un depósito anular. Es decir, lo que podría denominarse una configuración de "tapa de extremo" del tipo que se muestra en la figura 13 también podría usarse para un depósito anular en el que la tapa de extremo comprende un anillo anular, en lugar de un disco no anular, como en el ejemplo de las figuras 13, 14 y 17 a 19. Asimismo, se apreciará que los vaporizadores de ejemplo de las figuras 17, 18, 19 y 20 podrían usarse igualmente en un conjunto de vaporizador que comprenda múltiples vaporizadores, mostrados por ejemplo en las figuras 15 y 16.

Asimismo, se apreciará que los conjuntos vaporizadores del tipo mostrado en las figuras 13 a 20 no están restringidos para su uso en sistemas de suministro de aerosol del tipo descrito en el presente documento, sino que se pueden utilizar de forma más general en cualquier sistema de suministro de aerosol basado en calentamiento inductivo. Por consiguiente, aunque varias realizaciones de ejemplo descritas en el presente documento se han centrado en un sistema de suministro de aerosol de dos partes que comprende una unidad de control reutilizable y un cartucho reemplazable, en otros ejemplos, un vaporizador del tipo descrito en el presente documento con referencia a las figuras 13 a 20 puede usarse en un sistema de suministro de aerosol que no incluye un cartucho reemplazable, sino que es un sistema desechable de una pieza o un sistema recargable.

Se apreciará además que, de acuerdo con algunas implementaciones ilustrativas, el elemento de calentamiento de los conjuntos de vaporizador de ejemplo comentados anteriormente con referencia a las figuras 13 a 20 puede corresponder con cualquiera de los elementos de calentamiento de ejemplo comentados anteriormente, por ejemplo, en relación con las figuras 9 a 12. Es decir, las disposiciones mostradas en las figuras 13 a 20 pueden incluir un elemento de calentamiento que tiene una respuesta no uniforme al calentamiento inductivo, como se ha expuesto anteriormente.

De este modo, se ha descrito un sistema de suministro de aerosol para generar un aerosol a partir de un líquido fuente, comprendiendo el sistema de suministro de aerosol: un depósito de líquido fuente; un vaporizador plano que comprende un elemento de calentamiento plano, en donde el vaporizador está configurado para extraer líquido fuente desde el depósito hasta la proximidad de una superficie de vaporización del vaporizador mediante acción capilar; y una bobina calefactora por inducción operable para inducir el flujo de corriente en el elemento de calentamiento para calentar inductivamente el elemento de calentamiento y así vaporizar una porción del líquido fuente en las proximidades de la superficie de vaporización del vaporizador. En algún ejemplo, el vaporizador comprende además un material de poroso de guata/absorción capilar, por ejemplo, un material fibroso eléctricamente no conductor que rodea al menos parcialmente el elemento de calentamiento plano (susceptor) y en contacto con el líquido fuente del depósito para proporcionar, o al menos contribuir a, la función de extraer el líquido fuente desde el depósito hasta las proximidades de la superficie de vaporización del vaporizador. En algunos ejemplos, el elemento de calentamiento plano (susceptor) puede comprender en sí mismo un material poroso para proporcionar, o al menos contribuir a, la función de extraer el líquido fuente desde el depósito hasta las proximidades de la superficie de vaporización del vaporizador.

Con el fin de abordar los diversos problemas y avanzar en la técnica, esta divulgación muestra, a modo de ilustración, diversas realizaciones en las que se puede(n) poner en práctica la(s) invención(es) reivindicada(s). Las ventajas y características de la divulgación son solamente de una muestra representativa de las realizaciones y no son exhaustivas y/o exclusivas. Se presentan solamente para ayudar a comprender y para enseñar la(s) invención(es) reivindicada(s). Ha de entenderse que las ventajas, realizaciones, ejemplos, funciones, características, estructuras y/u otros aspectos de la divulgación no deben considerarse limitaciones de la divulgación definida por las reivindicaciones o limitaciones de los equivalentes a las reivindicaciones, y que se pueden utilizar otras realizaciones y realizar modificaciones sin apartarse del alcance de las reivindicaciones.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un conjunto de calentamiento inductivo para generar un aerosol a partir de un material precursor de aerosol (314) en un sistema de suministro de aerosol (300), comprendiendo el conjunto de calentamiento inductivo:

un susceptor (330, 340, 350, 360); y

una bobina de excitación (306) dispuesta para inducir un flujo de corriente en el susceptor para calentar el susceptor y vaporizar el material precursor de aerosol en las proximidades de una superficie del susceptor, y

en donde el susceptor comprende regiones de diferente susceptibilidad (331, 332, 341, 342, 351, 352, 361, 362) al flujo de corriente inducida desde la bobina de excitación, de modo que, cuando está en uso, la superficie del susceptor en las regiones de diferente susceptibilidad se calienta a diferentes temperaturas mediante el flujo de corriente inducida por la bobina de excitación.

2. El conjunto de calentamiento inductivo según la reivindicación 1, en donde las regiones de diferente susceptibilidad al flujo de corriente inducida son proporcionadas por regiones del susceptor que comprenden diferentes materiales (3321, 332).

3. El conjunto de calentamiento inductivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en donde el susceptor tiene una forma generalmente plana, y en donde las regiones de diferente susceptibilidad al flujo de corriente inducida son proporcionadas por regiones (341, 342) en las que la forma generalmente plana del susceptor está orientada en diferentes ángulos al campo magnético creado por la bobina de excitación cuando está en uso.

4. El conjunto de calentamiento inductivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde las regiones de diferente susceptibilidad al flujo de corriente inducida desde la bobina de excitación están definidas por una pared del susceptor que no es paralela a la dirección del flujo de corriente inducida, interrumpiendo de ese modo el flujo de corrientes inducidas en el susceptor para crear una región de diferente densidad de corriente.

5. El conjunto de calentamiento inductivo según la reivindicación 4, en donde la pared es una pared exterior del susceptor o una pared interior del susceptor asociada a una abertura (354) en el susceptor.

6. El conjunto de calentamiento inductivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la bobina de excitación se extiende a lo largo de un eje de la bobina alrededor del cual el campo magnético generado por la bobina de excitación cuando está en uso es generalmente circularmente simétrico, y en donde el susceptor no es circularmente simétrico alrededor del eje de la bobina.

7. El conjunto de calentamiento inductivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde las regiones de diferente susceptibilidad al flujo de corriente inducida son proporcionadas por regiones del susceptor que tienen diferente resistividad eléctrica.

8. El conjunto de calentamiento inductivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde las regiones de diferente susceptibilidad al flujo de corriente inducida son proporcionadas por regiones del susceptor que tienen diferentes espesores a lo largo de una dirección paralela al campo magnético generado en el susceptor cuando la bobina de excitación está en uso.

9. El conjunto de calentamiento inductivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde las regiones de diferente susceptibilidad al flujo de corriente inducida son proporcionadas por regiones en las que el campo magnético generado en el susceptor cuando la bobina de excitación está en uso tiene una intensidad diferente.

10. El conjunto de calentamiento inductivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde el susceptor tiene una forma generalmente plana.

11. Un sistema de suministro de aerosol (300) que comprende un conjunto de calentamiento inductivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.

12. El sistema de suministro de aerosol según la reivindicación 18, en donde el sistema de suministro de aerosol comprende un dispositivo anfitrión (302) y un cartucho (304), y en donde el dispositivo anfitrión comprende la bobina de excitación del conjunto de calentamiento inductivo y el cartucho comprende el susceptor del conjunto de calentamiento inductivo.

13. Un cartucho (304) para su uso en un sistema de suministro de aerosol (300) que comprende un conjunto de calentamiento inductivo, en donde el cartucho comprende un susceptor (330, 340, 350, 360) que comprende regiones de diferente susceptibilidad (331, 332, 341, 342, 351, 352, 361, 362) al flujo de corriente inducida desde una bobina de excitación externa (306), de modo que, cuando está en uso, la superficie del susceptor en las regiones de diferente susceptibilidad se calienta a diferentes temperaturas mediante los flujos de corriente inducidos por la bobina de excitación externa.

14. Un medio de conjunto de calentamiento inductivo para generar un aerosol a partir de un material precursor de aerosol (314) en un sistema de suministro de aerosol, comprendiendo el medio de conjunto de calentamiento inductivo:

un medio de susceptor (330, 340, 350, 360); y

un medio de inducción (306) para inducir el flujo de corriente en el medio de susceptor para calentar el medio de susceptor y vaporizar el material precursor de aerosol en las proximidades de una superficie del medio de susceptor,

en donde el medio de susceptor comprende regiones de diferente susceptibilidad (331, 332, 341, 342, 351, 352, 361, 362) al flujo de corriente inducida desde el medio de inducción de modo que, cuando está en uso, la superficie del medio de susceptor en las regiones de diferente susceptibilidad se calienta a diferentes temperaturas mediante el flujo de corriente inducida por el medio de inducción.

15. Un método para generar un aerosol a partir de un material precursor de aerosol, comprendiendo el método:

proporcionar un conjunto de calentamiento inductivo que comprende un susceptor (330, 340, 350, 360) y una bobina de excitación (306) dispuesta para inducir el flujo de corriente en el susceptor, en donde el susceptor comprende regiones de diferente susceptibilidad (331, 332, 341, 342, 351, 352, 361, 362) al flujo de corriente inducida desde la bobina de excitación, de modo que la superficie del susceptor en las regiones de diferente susceptibilidad se calienta a diferentes temperaturas mediante los flujos de corriente inducidos por la bobina de excitación, y

usar la bobina de excitación para inducir corrientes en el susceptor para calentar el susceptor y vaporizar el material precursor de aerosol en las proximidades de una superficie del susceptor para generar el aerosol.