ES2864663T3

ES2864663T3 - Gestión de calentadores

Info

Publication number: ES2864663T3
Application number: ES16711269T
Authority: ES
Inventors: Stephane Bilat
Original assignee: Philip Morris Products SA
Current assignee: Philip Morris Products SA
Priority date: 2015-03-26
Filing date: 2016-03-21
Publication date: 2021-10-14
Anticipated expiration: 2036-03-21
Also published as: HUE053608T2; UA123577C2; MY187082A; PL3273809T3; SG11201707778WA; RU2017134569A; KR102651678B1; TWI686143B; CN107427080A; JP2018514191A; JP2021052799A; MX2017012017A; EP3273809B1; HK1246608A1; JP2023053367A; CN112790442A; CN107427080B; KR20170129710A; CN112826147A; US20210212170A1

Abstract

Un sistema generador de aerosol operado eléctricamente que comprende: un calentador eléctrico (30) que comprende al menos un elemento de calentamiento para calentar un sustrato formador de aerosol; un suministro de energía (14); y un circuito eléctrico (16) conectado al calentador eléctrico y al suministro de energía y que comprende una memoria, en donde el circuito eléctrico se configura para medir la resistencia eléctrica inicial del elemento calentador y una resistencia eléctrica del elemento calentador en un momento después del suministro inicial de energía al calentador eléctrico del suministro de energía y para determinar una condición adversa cuando una relación entre la resistencia eléctrica inicial medida del calentador y un cambio en la resistencia eléctrica de la resistencia inicial medida es mayor que un valor umbral máximo o es menor que un valor umbral mínimo almacenado en la memoria, o cuando la relación alcanza un valor umbral almacenado en la memoria fuera de un período de tiempo esperado, y para limitar la energía suministrada al calentador eléctrico, o para proporcionar una indicación, si hay una condición adversa.

Description

DESCRIPCIÓN

Gestión de calentadores

La presente invención se refiere a la gestión de calentadores. Los ejemplos particulares descritos se refieren a la gestión del calentador en un sistema generador de aerosol calentado eléctricamente. Los aspectos de la invención están dirigidos a un sistema generador de aerosol calentado eléctricamente y a un método para operar un sistema generador de aerosol calentado eléctricamente. Algunos ejemplos descritos se refieren a un sistema que puede detectar cambios anormales en la resistencia eléctrica de un elemento calentador, lo que puede ser indicativo de condiciones adversas en el elemento calentador. Las condiciones adversas pueden ser indicativas, por ejemplo, de un nivel agotado del sustrato formador de aerosol en el sistema. En algunos ejemplos descritos, el sistema puede ser efectivo con elementos calentadores de diferente resistencia eléctrica. En otros ejemplos, las características detectadas de la resistencia eléctrica pueden usarse para determinar o seleccionar cómo puede operarse el sistema. Algunos aspectos y características de la invención tienen una aplicación particular a los sistemas para fumar calentados eléctricamente.

El documento US 2014/0014126 describe un sistema y método para monitorear y controlar las propiedades térmicas de un cigarrillo electrónico. El sistema y el método pueden monitorear una temperatura en base a un resistor (es decir, cable caliente) cerca de una mecha y modelar el ciclo térmico del cigarrillo electrónico. El modelo puede usarse para controlar la temperatura del cigarrillo electrónico y evitar que se queme.

El documento WO 2014/040988 describe un dispositivo y un método para controlar un elemento de calentamiento eléctri

El documento WO 2012/085203 describe un sistema para fumar calentado eléctricamente que comprende una porción de almacenamiento de líquido para almacenar un sustrato líquido formador de aerosol; un calentador eléctrico que comprende al menos un elemento de calentamiento para calentar el sustrato líquido formador de aerosol; y circuitos eléctricos configurados para determinar el agotamiento del sustrato líquido formador de aerosol en base a una relación entre la energía aplicada al elemento de calentamiento y un cambio de temperatura resultante del elemento de calentamiento. En particular, el circuito eléctrico se configura para calcular una velocidad de aumento de temperatura del elemento de calentamiento, en donde una alta velocidad de aumento de temperatura es indicativo de un secado de una mecha que transporta el sustrato líquido formador de aerosol al calentador. El sistema compara la velocidad de aumento de temperatura con un valor umbral almacenado en la memoria durante la fabricación. Si la velocidad de aumento de temperatura excede el umbral, entonces el sistema puede dejar de suministrar energía al calentador.

El sistema de WO2012/085203 puede usar la resistencia eléctrica del elemento calentador para calcular la temperatura del elemento de calentamiento, lo que tiene la ventaja de no requerir un sensor de temperatura dedicado. Sin embargo, el sistema todavía requiere el almacenamiento de un umbral que depende de la resistencia del elemento calentador y, por lo tanto, está optimizado para los elementos calentadores que tienen una resistencia eléctrica o intervalo de resistencia particular.

Sin embargo, puede ser conveniente permitir que el sistema funcione con diferentes calentadores. Típicamente, en un sistema del tipo descrito en el documento WO2012/085203, el calentador se proporciona en un cartucho desechable junto con un suministro del sustrato líquido formador de aerosol. Los elementos calentadores en diferentes cartuchos pueden tener diferentes resistencias eléctricas. Eso puede ser el resultado de tolerancias de fabricación en cartuchos del mismo tipo o porque hay diferentes diseños de cartuchos disponibles para su uso en el sistema para proporcionar diferentes experiencias de usuario. El sistema de WO2012/085203 está optimizado para un calentador que tiene una resistencia eléctrica particular conocida para usarse en el sistema, que se determina en el momento de la fabricación del sistema.

Sería conveniente tener un sistema alternativo para determinar el secado de un calentador, u otras condiciones adversas en el calentador, en un sistema eléctrico para fumar y, en particular, un sistema que sea operable con diferentes calentadores.

En los sistemas generadores de aerosoles calentados eléctricamente que tienen una porción del dispositivo permanente y una porción consumible que contiene el sustrato formador de aerosol, también sería conveniente poder determinar fácilmente si la porción consumible es "genuina" o es un consumible que se considera compatible con el dispositivo por el fabricante del dispositivo. Esto es cierto tanto en los sistemas en los que el calentador es parte del consumible como en los sistemas en los que el calentador es parte del dispositivo permanente.

La invención se define en las reivindicaciones independientes.

En un primer aspecto se proporciona un sistema generador de aerosol operado eléctricamente, que comprende:

un calentador eléctrico que comprende al menos un elemento de calentamiento para calentar un sustrato formador de aerosol;

un suministro de energía; y

un circuito eléctrico conectado al calentador eléctrico y al suministro de energía y que comprende una memoria, el circuito eléctrico se configura para determinar una condición adversa cuando una relación entre una resistencia eléctrica inicial del calentador y un cambio en la resistencia eléctrica de la resistencia inicial es mayor que un valor umbral máximo o es menor que un valor umbral mínimo almacenado en la memoria, o cuando la relación alcanza un valor umbral almacenado en la memoria fuera de un período de tiempo esperado, y para controlar la energía suministrada al calentador eléctrico en base a si existe una condición adversa, o para proporcionar una indicación en base a si existe una condición adversa.

Debe quedar claro que la frase "cuando la relación alcanza un valor umbral almacenado en la memoria fuera de un período de tiempo esperado” cubre tanto la situación cuando la relación alcanza el valor umbral antes que el período de tiempo esperado y la situación cuando la relación alcanza el valor umbral más tarde que el período de tiempo esperado o no alcanza el valor umbral en absoluto.

Una condición adversa en un sistema generador de aerosol o dispositivo generador de aerosol es un sustrato formador de aerosol insuficiente o agotado en el calentador. En términos generales, mientras menos sustrato formador de aerosol se suministre al calentador para la vaporización, más se elevará la temperatura del elemento de calentamiento para una energía aplicada dada. Para una energía dada, la evolución de la temperatura del elemento de calentamiento durante un ciclo de calentamiento, y cómo esa evolución cambia a lo largo de una pluralidad de ciclos de calentamiento, puede usarse para detectar si ha existido un agotamiento en la cantidad del sustrato formador de aerosol suministrado al calentador, y en particular si no hay suficiente sustrato formador de aerosol en el calentador.

Otra condición adversa es la presencia de un calentador falso o incompatible, o un calentador dañado en un sistema que tiene un calentador reproducible o desechable. Si la resistencia del elemento calentador aumenta más rápido o más lento de lo esperado para una determinada energía aplicada, puede deberse a que el calentador es falso y tiene propiedades eléctricas diferentes a las de un calentador genuino, o puede deberse a que el calentador está dañado de alguna manera. En cualquier caso, el circuito eléctrico puede configurarse para prevenir el suministro de energía al calentador.

Otra condición adversa es la presencia de un sustrato formador de aerosol falso, incompatible, viejo o dañado en el sistema. Si la resistencia del elemento calentador aumenta más rápido o más lento de lo esperado para una determinada energía aplicada, podría deberse a que el sustrato formador de aerosol es falso o viejo y, por lo tanto, tiene un contenido de humedad mayor o menor de lo esperado. Por ejemplo, si se usa un sustrato sólido formador de aerosol, si es muy viejo o se ha almacenado incorrectamente, puede secarse. Si el sustrato está más seco de lo esperado, se usará menos energía de la esperada para vaporizar y la temperatura del calentador aumentará más rápido. Esto resultará en un cambio inesperado en la resistencia eléctrica del elemento calentador.

Al usar una relación de una resistencia inicial y una resistencia subsecuente, el sistema no necesita determinar la temperatura real del elemento de calentamiento ni tener ningún conocimiento almacenado previamente de la resistencia del elemento de calentamiento a una temperatura determinada. Esto permite que se usen diferentes calentadores aprobados en el sistema y permite variaciones en la resistencia absoluta del mismo tipo de calentador debido a las tolerancias de fabricación, sin desencadenar una condición adversa. También permite la detección de un calentador incompatible.

Al usar una medición de resistencia inicial y un cambio subsecuente de resistencia permite además establecer umbrales más precisos para determinar condiciones adversas particulares. La relación entre el cambio de resistencia y la resistencia inicial no depende de las variaciones en el tamaño o la forma del calentador debido a las tolerancias de fabricación o de las variaciones en las resistencias de contacto parásitas dentro del sistema, sino solo de las propiedades del material del calentador y del sustrato formador de aerosol.

Es posible que el circuito eléctrico no calcule realmente la relación o el cambio en la resistencia eléctrica y compare la relación con un valor umbral, pero puede hacer una comparación equivalente de un valor de resistencia medido con un valor umbral derivado de uno o más valores almacenados y uno o más valores de resistencia medidos. Por ejemplo, los circuitos eléctricos pueden comparar una resistencia eléctrica medida del elemento calentador en un momento después del suministro inicial de energía al calentador eléctrico desde el suministro de energía con un valor calculado a partir de la resistencia eléctrica inicial y un valor umbral almacenado en la memoria.

El circuito eléctrico se configura para medir una resistencia eléctrica inicial del elemento calentador y una resistencia eléctrica del elemento calentador en un momento después del suministro inicial de energía al calentador eléctrico desde el suministro de energía. Si se conoce o se determina el tiempo entre las mediciones de la resistencia eléctrica, entonces puede calcularse una velocidad de cambio de resistencia, que para un coeficiente de resistencia dado del elemento calentador, corresponde a la velocidad de cambio de la temperatura. El sistema siempre puede configurarse para suministrar la misma energía al calentador o el umbral o los umbrales pueden depender de la energía suministrada al calentador.

La resistencia eléctrica inicial puede medirse antes del primer uso del calentador. Si la resistencia inicial se mide antes del primer uso del calentador, puede suponerse que el elemento calentador está alrededor de la temperatura ambiente. Como el cambio esperado en la resistencia con el tiempo puede depender de la temperatura inicial del elemento calentador, la medición de la resistencia inicial a la temperatura ambiente o cercana a ella permite establecer bandas más estrechas de comportamiento esperado.

La resistencia inicial puede calcularse como una resistencia inicial medida menos una resistencia que se supone parásita resultante de otros componentes eléctricos y contactos eléctricos dentro del sistema.

El sistema puede comprender un dispositivo y un cartucho acoplados de manera desmontable al dispositivo, en donde el suministro de energía y los circuitos eléctricos están en el dispositivo y el calentador eléctrico y un sustrato formador de aerosol están en el cartucho extraíble. Como se usa en la presente descripción, el cartucho "acoplado de manera desmontable" al dispositivo implica que el cartucho y el dispositivo pueden acoplarse y desacoplarse entre sí sin dañar significativamente tanto el dispositivo como el cartucho.

Los circuitos eléctricos pueden configurarse para detectar la inserción y extracción de un cartucho del dispositivo. El circuito eléctrico puede configurarse para medir la resistencia eléctrica inicial del calentador cuando el cartucho se inserta por primera vez en el dispositivo pero antes de que se produzca un calentamiento significativo. El circuito eléctrico puede comparar la resistencia inicial medida con un intervalo de resistencia eléctrica aceptable almacenada en la memoria. Si la resistencia inicial está fuera del intervalo de resistencia aceptable, puede considerarse falsa, incompatible o dañada. En ese caso, el circuito eléctrico puede configurarse para evitar el suministro de energía hasta que el cartucho se haya removido y reemplazado por un cartucho diferente.

Pueden usarse cartuchos que tengan diferentes propiedades con el dispositivo. Por ejemplo, con el dispositivo pueden usarse dos cartuchos diferentes que tienen calentadores de diferentes tamaños. Puede usarse un calentador más grande para suministrar más aerosol a los usuarios que tienen esa preferencia personal.

El cartucho puede ser rellenable o puede configurarse para desecharse cuando se agota el sustrato formador de aerosol.

El sustrato formador de aerosol es un sustrato capaz de liberar compuestos volátiles que pueden formar un aerosol. Los compuestos volátiles pueden liberarse mediante el calentamiento del sustrato formador de aerosol.

El sustrato formador de aerosol puede comprender material de origen vegetal. El sustrato formador de aerosol puede comprender tabaco. El sustrato formador de aerosol puede comprender un material que contiene tabaco que contiene compuestos volátiles con sabor a tabaco, que se liberen del sustrato formador de aerosol al calentarse. Alternativamente, el sustrato formador de aerosol puede comprender un material que no contiene tabaco. El sustrato formador de aerosol puede comprender material de origen vegetal homogeneizado. El sustrato formador de aerosol puede comprender un material de tabaco homogeneizado. El sustrato formador de aerosol puede comprender al menos un formador de aerosol. Un formador de aerosol es cualquier compuesto o mezcla de compuestos conocidos adecuados que, durante el uso, facilitan la formación de un aerosol denso y estable y que es esencialmente resistente a la degradación térmica en la temperatura de operación del sistema. Los formadores de aerosol adecuados se conocen bien en la técnica e incluyen, pero no se limitan a: los alcoholes polihídricos, tales como el trietilenglicol, 1,3-butanoidol y la glicerina; los ésteres de alcoholes polihídricos, tales como el mono-, di- o triacetato de glicerol; y los ésteres alifáticos de ácidos mono-, di- o policarboxílicos, tales como el dodecanodioato de dimetilo y el tetradecanodioato de dimetilo. Los formadores de aerosol preferidos son los alcoholes polihídricos o sus mezclas, tales como el trietilenglicol, 1,3-butanodiol y, la más preferida, la glicerina. El sustrato formador de aerosol puede comprender otros aditivos e ingredientes, tales como saborizantes.

El cartucho puede comprender un sustrato líquido formador de aerosol. Para el sustrato líquido formador de aerosol, se eligen ciertas propiedades físicas, por ejemplo la presión de vapor o viscosidad del sustrato, de manera que sean adecuados para su uso en el sistema generador de aerosol. El líquido comprende preferentemente un material que contiene tabaco que comprende compuestos volátiles con sabor a tabaco que se liberan del líquido después que se calienta. Alternativa o adicionalmente, el líquido puede comprender un material que no es de tabaco. El líquido puede incluir agua, etanol, u otros solventes, extractos de plantas, soluciones de nicotina, y saborizantes naturales o artificiales. Preferentemente, el líquido además comprende un formador de aerosol. Los ejemplos de formadores de aerosol adecuados son la glicerina y el propilenglicol.

Una ventaja de proporcionar una porción de almacenamiento de líquido es que el líquido en la porción de almacenamiento de líquido se protege del aire ambiente. En algunas modalidades, la luz ambiente tampoco puede entrar a la porción de almacenamiento de líquido, de manera que se evita el riesgo de la degradación de luz introducida del líquido. Además, puede mantenerse un alto nivel de higiene.

Preferentemente, la porción de almacenamiento de líquido se dispone para contener líquido para un número predeterminado de bocanadas. Si la porción de almacenamiento de líquido no es rellenable y el líquido en la porción de almacenamiento de líquido se ha agotado, la porción de almacenamiento de líquido tiene que reemplazarse por el usuario. Durante tal reemplazo, tiene que evitarse la contaminación del usuario con líquido. Alternativamente, la porción de almacenamiento de líquido puede ser rellenable. En ese caso, el sistema generador de aerosol puede reemplazarse después de cierto número de rellenos de la porción de almacenamiento de líquido.

Alternativamente, el sustrato formador de aerosol puede ser un sustrato sólido. El sustrato formador de aerosol puede comprender un material que contiene tabaco y que contiene compuestos volátiles con sabor a tabaco que se liberan del sustrato al calentarse. Alternativamente, el sustrato formador de aerosol puede comprender un material que no es de tabaco. El sustrato formador de aerosol puede comprender además un formador de aerosol. Los ejemplos de formadores de aerosol adecuados son la glicerina y el propilenglicol.

Si el sustrato formador de aerosol es un sustrato sólido formador de aerosol, este puede comprender, por ejemplo, uno o más de: polvo, gránulos, píldora, fragmentos, espaguetis, tiras o láminas que contengan uno o más de lo siguiente: hoja de hierba, hoja de tabaco, fragmentos de nervaduras de tabaco, tabaco reconstituido, tabaco homogeneizado, tabaco extrudido, hoja moldeada de tabaco y tabaco expandido. El sustrato sólido formador de aerosol puede estar en forma suelta o puede proporcionarse en un recipiente o cartucho adecuados. De manera opcional, el sustrato sólido formador de aerosol puede contener tabaco adicional o compuestos volátiles sin sabor a tabaco que se liberen al calentarse el sustrato. El sustrato sólido formador de aerosol también puede contener cápsulas que, por ejemplo, incluyan tabaco adicional o compuestos saborizantes volátiles que no son de tabaco y dichas cápsulas pueden derretirse durante el calentamiento del sustrato sólido formador de aerosol.

Como se usa en la presente descripción, el tabaco homogeneizado se refiere a un material formado mediante la aglomeración de partículas de tabaco. El tabaco homogeneizado puede adoptar la forma de una lámina. El material de tabaco homogeneizado puede tener un contenido formador de aerosol superior al 5 % en relación con el peso en seco. Alternativamente, el material de tabaco homogeneizado puede tener un contenido formador de aerosol de entre 5 % y 30 % en peso en relación con el peso en seco. Pueden formarse láminas de material de tabaco homogeneizado mediante la aglomeración de tabaco en forma de partículas obtenido mediante molienda o de cualquier otra manera al dividir una o ambas de las láminas de hoja de tabaco y tallos de hoja de tabaco. Alternativa o adicionalmente, las láminas de material de tabaco homogeneizado pueden comprender uno o más de lo siguiente: polvo de tabaco, finos de tabaco y otros productos secundarios del tabaco en partículas que se forman, por ejemplo, durante el tratamiento, la manipulación y el transporte del tabaco. Las láminas de material de tabaco homogeneizado pueden comprender un aglutinante intrínseco o más, es decir, aglutinantes endógenos del tabaco, un aglutinante extrínseco o más, es decir, aglutinantes exógenos del tabaco, o una combinación de estos para ayudar a aglomerar el tabaco en forma de partículas; alternativa o adicionalmente, las láminas de material de tabaco homogeneizado pueden comprender otros aditivos, que incluyen, pero no se limitan a, fibras de tabaco y otras fibras, formadores de aerosol, humectantes, plastificantes, saborizantes, rellenos, solventes acuosos y no acuosos, y sus combinaciones.

Opcionalmente, el sustrato sólido formador de aerosol puede proporcionarse o incorporarse en un portador térmicamente estable. El portador puede tener la forma de polvo, gránulos, píldoras, fragmentos, espaguetis, tiras o láminas. Alternativamente, el portador puede ser un portador tubular que tiene una capa delgada del sustrato sólido depositada en su superficie interna, o en su superficie externa, o en ambas superficies interna y externa. Un portador tubular de este tipo puede formarse, por ejemplo, de un papel, o material tipo papel, una manta no tejida de fibra de carbono, un tamiz metálico de malla abierta de masa baja, o una lámina metálica perforada o cualquier otra matriz polimérica térmicamente estable.

El sustrato sólido formador de aerosol puede depositarse en la superficie del portador en la forma de, por ejemplo, una lámina, espuma, gel o suspensión. El sustrato sólido formador de aerosol puede depositarse en toda la superficie del portador, o alternativamente, puede depositarse en un patrón para proporcionar un suministro del sabor no uniforme durante su uso.

Puede proporcionarse un sustrato sólido formador de aerosol como un artículo para fumar, tal como un cigarrillo, para usarse con un dispositivo que comprende el calentador, el suministro de energía y el circuito eléctrico.

El circuito eléctrico puede configurarse para detectar la inserción y extracción de un sustrato formador de aerosol del dispositivo. El circuito eléctrico puede configurarse para medir la resistencia eléctrica inicial del calentador cuando el sustrato formador de aerosol se inserta por primera vez en el dispositivo pero antes de que se produzca un calentamiento significativo. El circuito eléctrico puede comparar la resistencia inicial medida con un intervalo de resistencia eléctrica aceptable almacenada en la memoria. Si la resistencia inicial está fuera del intervalo de resistencia aceptable, el sustrato formador de aerosol puede considerarse falso, incompatible o dañado. En ese caso, el circuito eléctrico puede configurarse para prevenir el suministro de energía hasta que el sustrato formador de aerosol se haya removido y reemplazado.

El calentador eléctrico puede comprender un único elemento de calentamiento. Alternativamente, el calentador eléctrico puede comprender más de un elemento de calentamiento, por ejemplo dos, o tres, o cuatro, o cinco, o seis o más elementos de calentamiento. El elemento de calentamiento o los elementos de calentamiento pueden disponerse apropiadamente para que calienten de manera más efectiva el sustrato líquido formador de aerosol.

Al menos un elemento de calentamiento eléctrico comprende preferentemente un material eléctricamente resistivo. Los materiales eléctricamente resistivos adecuados incluyen pero no se limitan a: semiconductores tales como cerámicas dopadas, cerámicas eléctricamente “conductoras” (tales como, por ejemplo, disiliciuro de molibdeno), carbono, grafito, metales, aleaciones de metal y materiales compuestos fabricados de un material cerámico y un material metálico. Dichos materiales compuestos pueden comprender cerámicas dopadas o sin dopar. Los ejemplos de cerámicas dopadas adecuadas incluyen carburos de silicio dopados. Los ejemplos de metales adecuados incluyen titanio, zirconio, tantalio y metales del grupo del platino. Los ejemplos de aleaciones de metal adecuadas incluyen acero inoxidable, constantán, aleaciones que contienen níquel-, cobalto-, cromo-, aluminio- titanio- zirconio, hafnio-, niobio-, molibdeno-, tántalo-, tungsteno-, estaño-, galio-, manganeso- e hierro-, y superaleaciones en base a níquel, hierro, cobalto, acero inoxidable, Timetal®, aleaciones en base a hierro-aluminio y aleaciones en base a hierromanganeso-aluminio. Timetal® es una marca registrada de Titanium Metals Corporation. En materiales compuestos, el material eléctricamente resistivo puede opcionalmente incrustarse, encapsularse o recubrirse con un material aislante o viceversa, en dependencia de la cinética de la transferencia de energía y las propiedades fisicoquímicas externas requeridas. El elemento de calentamiento puede comprender una lámina metálica grabada aislada entre dos capas de un material inerte. En ese caso, el material inerte puede comprender Kapton®, lámina de mica o todo poliimida. Kapton® es una marca registrada de E.I. du Pont de Nemours and Company.

Al menos un elemento de calentamiento eléctrico puede tomar cualquier forma adecuada. Por ejemplo, al menos un elemento de calentamiento eléctrico puede tomar la forma de una lámina de calentamiento. Alternativamente, al menos un elemento de calentamiento eléctrico puede tomar la forma de una cubierta o sustrato que tiene diferentes porciones electroconductoras, o un tubo metálico eléctricamente resistivo. La porción de almacenamiento de líquido puede incorporar un elemento de calentamiento desechable. Alternativamente, una o más agujas o barras de calentamiento, que se extienden a través del sustrato líquido formador de aerosol, también pueden ser adecuadas. Alternativamente, al menos un elemento de calentamiento eléctrico puede comprender una lámina de material flexible. Otras alternativas incluyen un filamento o alambre de calentamiento, por ejemplo un alambre o placa de calentamiento de Ni-Cr (níquelcromo), platino, tungsteno o de aleación. Opcionalmente, el elemento de calentamiento puede depositarse en o sobre un material portador rígido.

En una modalidad el elemento de calentamiento comprende una malla, arreglo o tejido de filamentos eléctricamente conductores. Los filamentos eléctricamente conductores pueden definir intersticios entre los filamentos y los intersticios pueden tener un ancho de entre 10 pm y 100 pm.

Los filamentos eléctricamente conductores pueden formar una malla de tamaño entre 160 y 600 Mallas US (+/- 10 %) (es decir entre 160 y 600 filamentos por pulgada (+/- 10 %) donde 1 pulgada es igual a 25,4 mm). El ancho de los intersticios está preferentemente entre 75 pm y 25 pm. El porcentaje del área abierta de la malla, que es la relación del área de intersticios con respecto al área total de la malla está preferentemente entre 25 y 56 %. La malla puede formarse mediante el uso de diferentes tipos de estructuras de rejilla o entramado. Alternativamente, los filamentos eléctricamente conductores consisten en un arreglo de filamentos dispuestos paralelos entre sí.

Los filamentos eléctricamente conductores pueden tener un diámetro de entre 10 pm y 100 pm, preferentemente entre 8 pm y 50 pm, y con mayor preferencia entre 8 pm y 39 pm. Los filamentos pueden tener una sección transversal redonda o pueden tener una sección transversal aplanada.

El área de la malla, arreglo o tejido de los filamentos eléctricamente conductores pueden ser pequeños, preferentemente menores o iguales a 25 mm2, y permiten que se incorpore en un sistema portátil. La malla, arreglo o tejido de filamentos eléctricamente conductores pueden, por ejemplo, ser rectangulares y tener dimensiones de 5 mm por 2 mm. Preferentemente, la malla o arreglo de filamentos eléctricamente conductores cubre un área de entre 10 % y 50 % del área de la unidad de calentamiento. Con mayor preferencia, la malla o arreglo de filamentos eléctricamente conductores cubren un área de entre 15 y 25 % del área de la unidad de calentamiento.

Los filamentos pueden formarse al grabar un material tipo lámina, tal como una hoja. Esto puede ser particularmente ventajoso cuando la unidad de calentamiento comprende un arreglo de filamentos paralelos. Si el elemento de calentamiento comprende una malla o tejido de filamentos, los filamentos pueden formarse individualmente y tejerse entre sí.

Los materiales preferidos para los filamentos eléctricamente conductores son acero inoxidable 304, 316, 304 L y 316 L.

Al menos un elemento de calentamiento puede calentar el sustrato líquido formador de aerosol por medio de la conducción. El elemento de calentamiento puede estar al menos parcialmente en contacto con el sustrato. Alternativamente, el calor desde el elemento de calentamiento puede conducirse hacia el sustrato por medio de un elemento conductor de calor.

Preferentemente, durante el uso, el sustrato formador de aerosol está en contacto con el elemento de calentamiento.

Preferentemente, el sistema generador de aerosol operado eléctricamente comprende además un material capilar para transportar el sustrato líquido formador de aerosol desde la porción de almacenamiento de líquido al elemento calentador eléctrico.

Preferentemente, el material capilar se dispone para estar en contacto con el líquido en la porción de almacenamiento de líquido. Preferentemente, la mecha capilar se extiende hacia la porción de almacenamiento de líquido. En ese caso, durante el uso, el líquido se transfiere desde la porción de almacenamiento de líquido hacia el calentador eléctrico por acción capilar en la mecha capilar. En una modalidad, la mecha capilar tiene un primer extremo y un segundo extremo, el primer extremo que se extiende hacia la porción de almacenamiento de líquido para entrar en contacto con el líquido de este y el calentador eléctrico que se dispone para calentar el líquido en el segundo extremo. Cuando el calentador se activa, el líquido en el segundo extremo de la mecha capilar se vaporiza mediante al menos un elemento de calentamiento del calentador para formar el vapor supersaturado. El vapor supersaturado se mezcla y se transporta en el flujo de aire. Durante el flujo, el vapor se condensa para formar el aerosol y el aerosol se transporta hacia la boca de un usuario. El sustrato líquido formador de aerosol tiene propiedades físicas, que incluyen la viscosidad y la tensión superficial, las cuales permiten que el líquido se transporte a través de la mecha capilar mediante acción capilar.

La mecha capilar puede tener una estructura fibrosa o esponjosa. La mecha capilar comprende preferentemente un conjunto de capilares. Por ejemplo, la mecha capilar puede comprender una pluralidad de fibras o hilos u otros tubos de calibre fino. Las fibras o hilos pueden generalmente alinearse en la dirección longitudinal del sistema generador de aerosol. Alternativamente, la mecha capilar puede comprender un material similar a esponja o similar a espuma que se conforma en forma de barra. La forma de barra puede extenderse a lo largo de la dirección longitudinal del sistema generador de aerosol. La estructura de la mecha forma una pluralidad de pequeños orificios o tubos, a través de los cuales el líquido puede transportarse mediante la acción capilar. La mecha capilar puede comprender cualquier material o combinación de materiales adecuados. Los ejemplos de los materiales adecuados son materiales capilares, por ejemplo, un material de esponja o espuma, materiales a base de cerámica o de grafito en la forma de fibras o polvos sinterizados, material de metal espumado o plástico, un material fibroso, por ejemplo de fibras hiladas o extrudidas, tal como acetato de celulosa, poliéster, o poliolefina unida, polietileno, fibras terileno o polipropileno, fibras de nilón o cerámica. La mecha capilar puede tener cualquier capilaridad y porosidad adecuadas a fin de usarse con diferentes propiedades físicas del líquido. El líquido tiene propiedades físicas, que incluyen pero no se limitan a la viscosidad, tensión superficial, densidad, conductividad térmica, punto de ebullición y presión de vapor, que permita que el líquido se transporte a través del dispositivo capilar por acción capilar.

El elemento de calentamiento puede estar en la forma de un alambre o filamento de calentamiento envolvente, y que soporta opcionalmente la mecha capilar. Las propiedades capilares de la mecha, combinadas con las propiedades del líquido, garantizan que, durante un uso normal cuando hay bastante sustrato formador de aerosol, la mecha está siempre húmeda en el área de calentamiento.

Alternativamente, como se describe, el elemento calentador puede comprender una malla formada a partir de una pluralidad de filamentos eléctricamente conductores. El material capilar puede extenderse dentro de intersticios entre los filamentos. La unidad de calentamiento puede aspirar sustrato líquido formador de aerosol hacia los intersticios por acción capilar.

El alojamiento puede contener dos o más materiales capilares diferentes, en donde un primer material capilar, en contacto con el elemento calentador, tiene una temperatura de descomposición térmica más alta y un segundo material capilar, en contacto con el primer material capilar, pero no en contacto con el elemento calentador tiene una temperatura de descomposición térmica más baja. El primer material capilar actúa de manera efectiva como un separador que separa el elemento calentador del segundo material capilar de manera que el segundo material capilar no se expone a temperaturas por encima de su temperatura de descomposición térmica. Como se usa en la presente descripción, "temperatura de descomposición térmica" implica la temperatura a la cual un material comienza a descomponerse y perder masa por la generación gaseosa por productos. El segundo material capilar puede ocupar ventajosamente un volumen mayor que el primer material capilar y puede contener más sustrato formador de aerosol que el primer material capilar. El segundo material capilar puede tener un rendimiento de la mecha superior al del primer material capilar. El segundo material capilar puede ser menos costoso o tener una capacidad de llenado más alta que el primer material capilar. El segundo material capilar puede ser polipropileno.

La fuente de energía puede ser cualquier fuente de energía adecuado, por ejemplo, una fuente de voltaje de DC. En una modalidad, la fuente de energía es una batería de iones de litio. Alternativamente, la fuente de energía puede ser una batería de hidruro de níquel-metal, una batería de níquel-cadmio, o una batería una base de litio, por ejemplo, una batería de litio-cobalto, una de litio-hierro-fosfato, titanato de litio o una de litio-polímero. Como una alternativa, la fuente de energía puede ser otra forma de dispositivo de almacenamiento de carga, tal como un condensador. La fuente de energía puede requerir que se recargue y puede tener una capacidad que permita el almacenamiento de energía suficiente para una o más experiencias de fumar; por ejemplo, la fuente de energía puede tener capacidad suficiente para permitir la generación continua de aerosol durante un período de alrededor de seis minutos, que corresponde al tiempo típico para fumar un cigarrillo convencional, o durante un período que sea múltiplo de seis minutos. En otro ejemplo, la fuente de energía puede tener suficiente capacidad para permitir un número predeterminado de bocanadas o activaciones discretas del calentador.

Preferentemente, el sistema generador de aerosol comprende un alojamiento. Preferentemente, el alojamiento se alarga. La alojamiento puede comprender cualquier material adecuado o combinación de materiales. Los ejemplos de materiales adecuados incluyen metales, aleaciones, plásticos o materiales compuestos que contienen uno o más de esos materiales, o termoplásticos que son adecuados para aplicaciones alimenticias o farmacéuticas, por ejemplo polipropileno, polieteretercetona (PEEK) y polietileno. Preferentemente, el material es ligero y no frágil.

Preferentemente, el sistema generador de aerosol es portátil. El sistema generador de aerosol puede ser un sistema para fumar calentado eléctricamente y puede tener un tamaño comparable a un tabaco o cigarrillo convencional. El sistema generador de aerosol puede ser un sistema para fumar. El sistema para fumar puede tener una longitud total de entre aproximadamente 30 mm y aproximadamente 150 mm. El sistema para fumar puede tener un diámetro externo de entre aproximadamente 5 mm y aproximadamente 30 mm.

Los circuitos eléctricos comprenden preferentemente un microprocesador y con mayor preferencia un microprocesador programable. El sistema puede comprender un puerto de entrada de datos o un receptor inalámbrico para permitir que el software se cargue en el microprocesador. El circuito eléctrico puede comprender componentes eléctricos adicionales. El sistema puede comprender un sensor de temperatura.

Si se detecta una condición adversa, el sistema no puede hacer más que proporcionar una indicación al usuario de que se ha detectado una condición adversa. Esto puede hacerse proporcionando una advertencia visual, audible o háptica. Alternativa o adicionalmente, los circuitos eléctricos pueden limitar automáticamente o controlar de otra manera la energía suministrada al calentador cuando se detecta una condición adversa.

Hay muchas formas posibles en las que puede configurarse el circuito eléctrico para controlar la energía suministrada al calentador eléctrico si se detecta una condición adversa. Si se suministra un sustrato formador de aerosol insuficiente al elemento de calentamiento, o un sustrato sólido formador de aerosol se seca, entonces puede ser conveniente reducir o detener el suministro de energía al calentador. Esto puede ser tanto para garantizar que el usuario reciba una experiencia constante y agradable como para mitigar los riesgos de sobrecalentamiento y la generación de compuestos indeseables en el aerosol. El suministro de energía al calentador puede detenerse o limitarse por un tiempo corto o hasta que se reemplace el calentador o el sustrato formador de aerosol.

El sistema puede comprender un detector de bocanadas para detectar cuando un usuario está tomar una bocanada en el sistema, en donde el detector de bocanadas está conectado al circuito eléctrico y en donde el circuito eléctrico se configura para suministrar energía desde el suministro de energía al elemento calentador cuando se produce una bocanada detectado por el detector de bocanadas, y en donde el circuito eléctrico se configura para determinar si existe una condición adversa durante cada bocanada.

El detector de bocanadas puede ser un detector de bocanadas dedicado que mide directamente el flujo de aire a través del dispositivo, tal como un detector de bocanadas con micrófono, o puede detectar bocanadas indirectamente, por ejemplo, en base a cambios de temperatura dentro del dispositivo o cambios en la resistencia eléctrica del elemento calentador.

El circuito eléctrico puede configurarse para suministrar una energía predeterminada al elemento calentador durante un período de tiempo ti después de una detección inicial de una bocanada o suministro inicial de energía al calentador, y el circuito eléctrico puede configurarse para determinar el cambio en la resistencia eléctrica del elemento calentador en base a una medida de la resistencia eléctrica del elemento calentador en el momento ti durante cada bocanada. El período de tiempo ti puede elegirse para que sea poco después de la detección inicial de una bocanada o poco después de la primera aplicación de energía al calentador. Esto es particularmente ventajoso durante el primer uso después del reemplazo de un consumible si el circuito detecta un calentador o sustrato formador de aerosol incompatible o falso. Por ejemplo, una bocanada típica puede tener una duración de 3 segundos y el tiempo de respuesta del detector de bocanadas puede ser de aproximadamente 100 ms. Entonces ti puede elegirse entre 100 ms y 500 ms, durante el período de la bocanada antes de que se estabilice la temperatura del calentador. Alternativamente, período de tiempo t1 puede elegirse cuando se espera que la temperatura del elemento de calentamiento se haya estabilizado.

El circuito eléctrico puede configurarse para evitar el suministro de energía al elemento calentador desde el suministro de energía si existe una condición adversa para un número predeterminado de bocanadas de usuario secuenciales.

El circuito eléctrico puede configurarse para determinar continuamente si hay una condición adversa, y para prevenir o reducir el suministro de energía al calentador cuando hay una condición adversa y continuar previniendo o reduciendo el suministro de energía al elemento calentador hasta que ya no exista una condición adversa.

En un sistema a base de líquido y mecha, tomar una bocanada excesiva puede resultar en el secado de la mecha, ya que el líquido no puede reponerse lo suficientemente rápido cerca del calentador. En estas circunstancias, es conveniente limitar el suministro de energía al calentador de manera que el calentador no se caliente demasiado y produzca constituyentes de aerosol indeseables. Tan pronto como se detecte una condición adversa, entonces la energía al calentador puede detenerse hasta que el usuario vuelva a tomar una bocanada.

De manera similar, tomar una bocanada excesiva puede no permitir que el calentador se enfríe como se espera entre bocanadas, lo que da como resultado un aumento gradual e indeseable de la temperatura del calentador de bocanada a bocanada. Esto es cierto para los sistemas basados en sustratos líquidos o sólidos formadores de aerosoles. Para monitorear el enfriamiento entre bocanadas, los circuitos eléctricos pueden configurarse para rastrear la relación con el tiempo, y si una diferencia entre un valor máximo para la relación y un valor mínimo subsecuente para la relación no excede un umbral de diferencia almacenado en la memoria, puede limitar la energía suministrada al calentador o proporcionar una indicación.

Los circuitos eléctricos pueden configurarse para evitar el suministro de energía al elemento calentador durante un período de tiempo de parada predeterminado cuando hay una condición adversa.

El circuito eléctrico puede configurarse para evitar el suministro de energía al calentador hasta que se reemplace una porción consumible que contiene el sustrato formador de aerosol o el calentador.

Alternativa o adicionalmente, los circuitos eléctricos pueden configurarse para calcular continuamente si la relación ha alcanzado un valor umbral y comparar el tiempo necesario para que la relación alcance el valor umbral con un valor de tiempo almacenado, y si el tiempo necesario para el valor umbral a alcanzar es menor que el valor de tiempo almacenado, o si la ración no alcanza el valor umbral en un período de tiempo esperado, determinando que existe una condición adversa y para prevenir o reducir el suministro de energía al calentador. Si el valor umbral se alcanza más rápido de lo esperado, entonces puede ser indicativo de un elemento calentador seco o sustrato seco o puede ser indicativo de un calentador incompatible, falso o dañado. De manera similar, si el valor umbral no se alcanza dentro de un período de tiempo esperado, puede ser indicativo de un calentador o sustrato falso o dañado. Esto puede permitir una rápida determinación de los calentadores o sustratos falsos dañados o incompatibles.

Como se describió, además de ser indicativo de condiciones secas en el elemento calentador, el hallazgo de una condición adversa puede ser indicativo de un calentador que tiene propiedades eléctricas fuera del intervalo de propiedades esperadas. Esto puede deberse a que el calentador está defectuoso, debido a una acumulación de material en el calentador durante su tiempo de vida, o porque es un calentador no autorizado o falso. Por ejemplo, si un fabricante usó elementos calentadores de acero inoxidable, puede esperarse que esos elementos calentadores tengan una resistencia eléctrica inicial a temperatura ambiente dentro de un intervalo particular de resistencia eléctrica. Además, puede esperarse que la relación entre una resistencia eléctrica inicial del calentador y un cambio en la resistencia eléctrica de la resistencia inicial tenga un valor particular, ya que está relacionado con el material del elemento calentador. Si, por ejemplo, se usara un elemento calentador formado a partir de Ni-Cr, la relación sería menor de lo esperado ya que el Ni-Cr tiene un coeficiente de resistencia a la temperatura mucho más bajo que el Acero Inoxidable. En consecuencia, el circuito eléctrico puede configurarse para determinar una condición adversa cuando una relación entre una resistencia eléctrica inicial del calentador y un cambio en la resistencia eléctrica de la resistencia inicial es menor que un umbral mínimo, y para limitar el suministro de energía al calentador en base al resultado. Esto evitará el uso de algunos calentadores no autorizados. Los circuitos eléctricos pueden impedir el suministro de energía al calentador si la relación es menor que el umbral mínimo.

Pueden usarse múltiples umbrales diferentes para dar lugar a diferentes estrategias de control para diferentes condiciones. Por ejemplo, puede usarse un umbral más alto y un umbral más bajo para establecer los límites para requerir el reemplazo del calentador del sustrato antes de que se suministre energía adicional. El circuito eléctrico puede configurarse, si la relación excede el umbral más alto o es menor que el umbral más bajo, para evitar el suministro de energía al calentador hasta que se reemplaza el calentador o el sustrato formador de aerosol. Pueden usarse uno o más umbrales intermedios para detectar un comportamiento excesivo de tomar una bocanada que da como resultado condiciones secas en el calentador. El circuito eléctrico puede configurarse, si se excede el umbral intermedio, pero no se excede el umbral más alto, para evitar el suministro de energía al calentador durante un período de tiempo particular o hasta una bocanada subsecuente del usuario. También podrían usarse uno o más umbrales intermedios para activar una indicación al usuario de que el sustrato formador de aerosol está casi agotado y será necesario reemplazarlo pronto. El circuito eléctrico puede configurarse, si se excede el umbral intermedio, pero no se excede el umbral más alto, para proporcionar una indicación, que puede ser visible, audible o háptica.

Un proceso para detectar un calentador falso, dañado o incompatible es verificar la resistencia del calentador, o la velocidad de cambio de la resistencia del calentador, cuando el calentador se usa por primera vez o se inserta en el dispositivo o sistema. El circuito eléctrico puede configurarse para medir una resistencia inicial del elemento calentador dentro de un período de tiempo predeterminado después de que se suministre energía al calentador. El período de tiempo predeterminado puede ser un período de tiempo corto y puede estar entre 50 ms y 200 ms. Para un calentador que comprende un elemento de calentamiento tipo malla, el período de tiempo predeterminado puede ser de alrededor de 100 ms. Preferentemente, el período de tiempo predeterminado está entre 50 ms y 150 ms. El circuito eléctrico puede configurarse para determinar una velocidad inicial del cambio de resistencia durante el período de tiempo predeterminado. Esto puede hacerse tomando una pluralidad de medidas de resistencia en diferentes momentos durante el período de tiempo predeterminado y calculando una velocidad de cambio de resistencia en base a la pluralidad de medidas de resistencia. El circuito eléctrico puede configurarse para medir un resistor inicial del calentador, o una velocidad inicial del cambio de resistencia del calentador, como una rutina separada para suministrar energía al calentador para calentar un sustrato formador de aerosol, mediante el uso de una energía mucho menor o puede medir la resistencia inicial del calentador durante los primeros momentos en que se activa el calentador, antes de que haya ocurrido un calentamiento significativo. El circuito eléctrico puede configurarse para comparar la resistencia inicial del calentador, o la velocidad inicial del cambio de resistencia del calentador, con un intervalo de valores aceptables, y si la resistencia inicial o la velocidad inicial del cambio de resistencia está fuera del intervalo de valores aceptables, pueden impedir el suministro de energía al calentador eléctrico, o proporcionar una indicación, hasta que se reemplace el calentador o el sustrato formador de aerosol.

Si la resistencia inicial o la velocidad inicial del cambio de resistencia está dentro del intervalo de valores aceptables, entonces el circuito eléctrico puede configurarse para determinar que hay un calentador aceptable cuando existe una relación entre la resistencia eléctrica inicial del calentador y un cambio en la resistencia eléctrica desde resistencia inicial que es menor que el valor umbral máximo o es mayor que el valor umbral mínimo almacenado en la memoria, y para controlar la energía suministrada al calentador eléctrico en base a si hay un calentador aceptable, o para proporcionar una indicación, si no hay un calentador aceptable.

El circuito eléctrico puede configurarse para determinar que hay un calentador aceptable dentro de un segundo después de que se suministre energía al calentador.

En un segundo aspecto, se proporciona una unidad de calentamiento que comprende:

un calentador eléctrico que comprende al menos un elemento de calentamiento; y

un circuito eléctrico conectado al calentador eléctrico y que comprende una memoria, el circuito eléctrico se configura para determinar que hay una condición adversa cuando una relación entre una resistencia eléctrica inicial del calentador y un cambio en la resistencia eléctrica de la resistencia inicial es mayor que un valor umbral máximo o es menor que un valor umbral mínimo almacenado en la memoria, o cuando la relación alcanza un valor umbral almacenado en la memoria fuera de un período de tiempo esperado, y para controlar el suministro de energía al calentador eléctrico en base a si existe una condición adversa, o para proporcionar una indicación en base a si existe una condición adversa.

La unidad de calentamiento puede configurarse para su uso en un sistema generador de aerosol y puede configurarse para calentar un sustrato formador de aerosol durante el uso.

En un tercer aspecto, se proporciona un dispositivo generador de aerosol operado eléctricamente que comprende:

un suministro de energía; y

un circuito eléctrico conectado al suministro de energía y que comprende una memoria, el circuito eléctrico se configura para conectarse a un calentador eléctrico durante el uso y para determinar una condición adversa cuando una relación entre una resistencia eléctrica inicial del calentador y un cambio en la resistencia eléctrica desde la resistencia inicial que es mayor que un valor umbral máximo o es menor que un valor umbral mínimo almacenado en la memoria, o cuando la relación alcanza un valor umbral almacenado en la memoria fuera de un período de tiempo esperado, y para controlar el suministro de energía al calentador eléctrico en base a si existe una condición adversa, o para proporcionar una indicación en base a si existe una condición adversa.

En un cuarto aspecto de la invención, se proporciona un circuito eléctrico para su uso en un dispositivo generador de aerosol operado eléctricamente, durante el uso el circuito eléctrico está conectado a un calentador eléctrico y a un suministro de energía, el circuito eléctrico comprende una memoria y se configura para determinar una condición adversa cuando una relación entre una resistencia eléctrica inicial del calentador y un cambio en la resistencia eléctrica de la resistencia inicial es mayor que un valor umbral máximo o es menor que un valor umbral mínimo almacenado en la memoria, o cuando la relación alcanza un valor umbral almacenado en la memoria fuera de un período de tiempo esperado, y para controlar el suministro de energía al calentador eléctrico en base a si existe una condición adversa, o para proporcionar una indicación en base a si existe una condición adversa.

En un quinto aspecto fuera del alcance de las reivindicaciones, se proporciona un circuito eléctrico para su uso en un dispositivo generador de aerosol operado eléctricamente, durante el uso el circuito eléctrico está conectado a un calentador eléctrico para calentar un sustrato formador de aerosol y a un suministro de energía, el circuito eléctrico comprende una memoria y se configura para medir una resistencia inicial del calentador, o una velocidad inicial del cambio de resistencia del calentador, dentro de un período de tiempo predeterminado después del suministro de energía al calentador, compara la resistencia inicial del calentador, o la velocidad inicial del cambio de resistencia del calentador, con un intervalo de valores aceptables, y si la resistencia inicial o velocidad inicial del cambio de resistencia está fuera del intervalo de valores aceptables, evitar el suministro de energía al calentador eléctrico, o proporcionar una indicación, hasta que se sustituya el calentador o el sustrato formador de aerosol.

El período de tiempo predeterminado puede ser un período de tiempo corto y puede estar entre 50 ms y 200 ms. Para un calentador que comprende un elemento de calentamiento tipo malla, el período de tiempo predeterminado puede ser de alrededor de 100 ms. Preferentemente, el período de tiempo predeterminado está entre 50 ms y 150 ms. El circuito eléctrico puede configurarse para determinar una velocidad inicial del cambio de resistencia durante el período de tiempo predeterminado. Esto puede hacerse tomando una pluralidad de medidas de resistencia en diferentes momentos durante el período de tiempo predeterminado y calculando una velocidad de cambio de resistencia en base a la pluralidad de medidas de resistencia.

Si la resistencia inicial está dentro del intervalo de valores de resistencia aceptables, entonces el circuito eléctrico puede configurarse para determinar una relación entre la resistencia eléctrica inicial del calentador y un cambio en la resistencia eléctrica de la resistencia inicial y para comparar la relación con un valor umbral máximo o mínimo almacenado en la memoria, y si la relación es menor que el valor umbral máximo o es mayor que el valor umbral mínimo almacenado en la memoria para determinar que hay un calentador aceptable, y para controlar el suministro de energía al calentador eléctrico en base a si hay un calentador aceptable, o para proporcionar una indicación en base a si hay un calentador aceptable.

En un sexto aspecto, se proporciona un método para controlar el suministro de energía a un calentador en un sistema generador de aerosol operado eléctricamente, el sistema comprende un calentador eléctrico que comprende al menos un elemento de calentamiento para calentar un sustrato formador de aerosol, y un suministro de energía para el suministro de energía al calentador eléctrico, el método que comprende:

determinar una condición adversa cuando una relación entre una resistencia eléctrica inicial del calentador y un cambio en la resistencia eléctrica de la resistencia inicial es mayor que un valor umbral máximo o es menor que un valor umbral mínimo almacenado en la memoria, o cuando la relación alcanza un valor umbral almacenado en la memoria fuera de un período de tiempo esperado, y controlar el suministro de energía al calentador eléctrico, o proporcionar una indicación a un usuario, en dependencia de si existe una condición adversa.

El método comprende medir la resistencia eléctrica inicial del elemento calentador y medir la resistencia eléctrica del elemento calentador en un momento después del suministro inicial de energía al calentador eléctrico desde el suministro de energía.

El método puede comprender suministrar energía constante al calentador cuando se está suministrando energía. Alternativamente, puede suministrarse energía variable en dependencia de otros parámetros operativos. En ese caso, el umbral puede depender de la energía suministrada al calentador.

El método puede comprender determinar la resistencia eléctrica inicial antes del primer uso del calentador. Si la resistencia inicial se determina antes del primer uso del calentador, puede suponerse que el elemento calentador está alrededor de la temperatura ambiente. Como el cambio esperado en la resistencia con el tiempo puede depender de la temperatura inicial del elemento calentador, la medición de la resistencia inicial a la temperatura ambiente o cercana a ella permite establecer bandas más estrechas de comportamiento esperado.

El método puede comprender calcular la resistencia inicial como una resistencia inicial medida menos una supuesta resistencia parásita resultante de otros componentes eléctricos y contactos eléctricos dentro del sistema.

El sistema generador de aerosol operado eléctricamente puede comprender un detector de bocanadas para detectar cuando un usuario está tomando una bocanada en el sistema, y el método puede comprender el suministro de energía desde el suministro de energía al elemento calentador cuando el detector de bocanadas detecta una bocanada, determinando si existe una condición adversa durante cada bocanada, y evitar el suministro de energía al elemento calentador desde el suministro de energía si existe una condición adversa para un número predeterminado de bocanadas secuenciales del usuario.

El método puede comprender evitar el suministro de energía al elemento calentador desde el suministro de energía si hay una condición adversa.

El método puede comprender determinar continuamente si existe una condición adversa y prevenir el suministro de energía al calentador cuando hay una condición adversa y continuar impidiendo el suministro de energía al elemento calentador hasta que ya no exista una condición adversa.

El método puede comprender evitar el suministro de energía al elemento calentador durante un período de tiempo de parada predeterminado cuando existe una condición adversa.

Alternativa o adicionalmente, el método puede comprender calcular continuamente si la relación ha excedido un umbral y comparar el tiempo necesario para alcanzar el umbral con un valor de tiempo almacenado, y si el tiempo necesario para alcanzar el umbral es menor que el valor de tiempo almacenado, determinando una condición adversa y controlar el suministro de energía al calentador.

En un séptimo aspecto, se proporciona un método para detectar un calentador incompatible o dañado en un sistema generador de aerosol operado eléctricamente, el sistema comprende un calentador eléctrico que comprende al menos un elemento de calentamiento para calentar un sustrato formador de aerosol, y un suministro de energía. para suministrar energía al calentador eléctrico, el método que comprende:

determinar un calentador incompatible o dañado cuando una relación entre una resistencia eléctrica inicial del calentador y un cambio en la resistencia eléctrica de la resistencia inicial es mayor que un valor umbral máximo o es menor que un valor umbral mínimo almacenado en la memoria, o cuando la relación alcanza un valor umbral almacenado en la memoria fuera de un período de tiempo esperado.

El método puede comprender, si se determina que hay un calentador incompatible, evitar el suministro de energía al calentador eléctrico o proporcionar una indicación, hasta que se reemplace el calentador o el sustrato formador de aerosol.

El método puede comprender además medir una resistencia inicial del calentador, o una velocidad inicial del cambio de resistencia del calentador, dentro de un período de tiempo predeterminado después de que se suministre energía al calentador, comparar la resistencia inicial del calentador o una velocidad inicial del cambio de resistencia del calentador, con un intervalo de valores aceptables, y si la resistencia inicial o la velocidad inicial del cambio de resistencia está fuera del intervalo de valores aceptables, impedir el suministro de energía al calentador eléctrico, o proporcionar una indicación, hasta que se reemplaza el calentador o el sustrato formador de aerosol.

El período de tiempo predeterminado puede ser un período de tiempo corto y puede estar entre 50 ms y 200 ms. Para un calentador que comprende un elemento de calentamiento tipo malla, el período de tiempo predeterminado puede ser de alrededor de 100 ms. Preferentemente, el período de tiempo predeterminado está entre 50 ms y 150 ms.

La determinación de una velocidad inicial del cambio de resistencia durante el período de tiempo predeterminado puede lograrse tomando una pluralidad de medidas de resistencia en diferentes momentos durante el período de tiempo predeterminado y calculando una velocidad de cambio de resistencia en base a la pluralidad de mediciones de resistencia.

El método puede comprender además detectar cuándo se inserta un calentador o un sustrato formador de aerosol en el sistema. El método puede realizarse inmediatamente después de que se detecte que se ha insertado un calentador o sustrato formador de aerosol en el sistema.

En un octavo aspecto fuera del alcance de las reivindicaciones, se proporciona un método para detectar un calentador incompatible o dañado en un sistema generador de aerosol operado eléctricamente, el sistema comprende un calentador eléctrico que comprende al menos un elemento de calentamiento para calentar un sustrato formador de aerosol y un suministro de energía para suministrar energía al calentador eléctrico, el método que comprende:

medir una resistencia inicial del calentador, o una velocidad inicial del cambio de resistencia del calentador, dentro de un período de tiempo predeterminado después de que se suministra energía al calentador, comparar la resistencia inicial o la velocidad inicial del cambio de resistencia del calentador con un intervalo de valores aceptables, y si la resistencia inicial o la velocidad inicial del cambio de resistencia del calentador está fuera del intervalo de valores aceptables, impedir el suministro de energía al calentador eléctrico, o proporcionar una indicación, hasta que el calentador o el sustrato formador de aerosol se reemplaza.

En un noveno aspecto, se proporciona un producto de programa informático directamente cargable en la memoria interna de un microprocesador que comprende porciones de código de software para realizar las etapas del sexto, séptimo u octavo aspecto cuando tal producto se ejecuta en un microprocesador en un sistema generador de aerosol operado eléctricamente, el sistema comprende un calentador eléctrico que comprende al menos un elemento de calentamiento para calentar un sustrato formador de aerosol, y un suministro de energía para suministrar energía al calentador eléctrico, el microprocesador está conectado al calentador eléctrico y al suministro de energía.

El producto de programa informático puede proporcionarse como una pieza de software descargable o grabarse en un medio de almacenamiento legible por computadora.

De conformidad con un décimo aspecto de la invención, se proporciona un medio de almacenamiento legible por computadora que tiene almacenado un programa informático de conformidad con el noveno aspecto.

Las características descritas con relación a un aspecto de la invención pueden aplicarse a otros aspectos de la invención. En particular, las características descritas con relación al primer aspecto pueden aplicarse al segundo, tercer, cuarto y quinto aspectos de la invención. Las características descritas con relación al primer, segundo, tercer, cuarto y quinto aspectos de la invención también pueden aplicarse a los sexto, séptimo y octavo aspectos de la invención.

La invención se describirá ahora adicionalmente, a manera de ejemplo solamente, con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

las Figuras 1a a 1d son ilustraciones esquemáticas de un sistema de acuerdo con una modalidad de la invención; la Figura 2 es una vista en despiece de un cartucho alternativo para su uso en un sistema como se muestra en las Figuras 1a a 1d;

la Figura 3 es una vista detallada de los filamentos del calentador, que muestra un menisco de sustrato líquido formador de aerosol entre los filamentos;

la Figura 4 es una ilustración esquemática del cambio de resistencia del calentador durante una bocanada de un usuario;

la Figura 5 es un diagrama de un circuito eléctrico que muestra cómo puede medirse la resistencia del elemento de calentamiento;

las Figuras 6a, 6b y 6c ilustran los procesos de control que siguen a la detección de una condición adversa;

la Figura 7 es una ilustración esquemática de un primer sistema alternativo generador de aerosol;

la Figura 8 es una ilustración esquemática de un segundo sistema alternativo generador de aerosol; y

la Figura 9 es un diagrama de flujo que ilustra un método para detectar un calentador no autorizado, dañado o incompatible.

Las Figuras 1a a la 1d son ilustraciones esquemáticas de un sistema generador de aerosol, que incluye un cartucho de acuerdo con una modalidad de la invención. La Figura 1a es una vista esquemática de un dispositivo generador de aerosol 10 y un cartucho separado 20, los cuales forman juntos el sistema generador de aerosol. En este ejemplo, el sistema generador de aerosol es un sistema para fumar operado eléctricamente.

El cartucho 20 contiene un sustrato formador de aerosol y se configura para recibirse en una cavidad 18 dentro del dispositivo. El cartucho 20 debería reemplazarse por un usuario cuando el sustrato formador de aerosol proporcionado en el cartucho se ha agotado. La Figura 1a muestra el cartucho 20 justo antes de la inserción dentro del dispositivo, con la flecha 1 en la Figura 1a que indica la dirección de inserción del cartucho.

El dispositivo generador de aerosol 10 es portátil y tiene un tamaño comparable a un tabaco o cigarrillo convencional. El dispositivo 10 comprende un cuerpo principal 11 y una porción de boquilla 12. El cuerpo principal 11 contiene una batería 14, tal como una batería de fosfato de hierro de litio, circuitos eléctricos 16 y una cavidad 18. Los circuitos eléctricos 16 comprenden un microprocesador programable. La porción de boquilla 12 se conecta al cuerpo principal 11 mediante una conexión abatible 21 y puede moverse entre una posición abierta como se muestra en la Figura 1 y una posición cerrada como se muestra en la Figura 1d. La porción de boquilla 12 se coloca en la posición abierta para permitir la inserción y extracción de cartuchos 20 y se coloca en la posición cerrada cuando el sistema va a usarse para generar aerosol. La porción de boquilla comprende una pluralidad de entradas de aire 13 y una salida 15. Durante el uso, un usuario succiona o toma una bocanada en la salida para aspirar aire de las entradas de aire 13, a través de la porción de boquilla hacia la salida 15, y a partir de ahí hacia la boca o los pulmones del usuario. Se proporcionan deflectores internos 17 para forzar el aire que fluya a través de la porción de boquilla 12 pasado el cartucho.

La cavidad 18 tiene una sección transversal circular y se dimensiona para recibir un alojamiento 24 del cartucho 20. Se proporcionan conectores eléctricos 19 en los lados de la cavidad 18 para proporcionar una conexión eléctrica entre los circuitos electrónicos de control 16 y la batería 14 y los contactos eléctricos correspondientes en el cartucho 20. La Figura 1b muestra el sistema de la Figura 1a con el cartucho insertado dentro de la cavidad 18, y la cubierta 26 que se retira. En esta posición, los conectores eléctricos permanecen contra los contactos eléctricos en el cartucho. La Figura 1c muestra el sistema de la Figura 1b con la cubierta 26 completamente retirada y la porción de boquilla 12 movida hacia una posición cerrada.

La Figura 1d muestra el sistema de la Figura 1c con la porción de boquilla 12 en la posición cerrada. La porción de boquilla 12 se retiene en la posición cerrada mediante un mecanismo de broche. La porción de boquilla 12 en una posición cerrada retiene el cartucho en contacto eléctrico con los conectores eléctricos 19 de manera que se mantiene una buena conexión eléctrica durante el uso, cualquiera que sea la orientación del sistema.

La Figura 2 es una vista en despiece del cartucho 20. El cartucho 20 comprende un alojamiento cilíndrico generalmente circular 24 que tiene un tamaño y forma seleccionados para recibirse dentro de la cavidad 18. El alojamiento contiene un material capilar 27, 28 que se empapa en un sustrato líquido formador de aerosol. En este ejemplo el sustrato formador de aerosol comprende 39 % en peso de glicerina, 39 % en peso de propilenglicol, 20 % en peso de agua y saborizantes, y 2 % en peso de nicotina. Un material capilar es un material que transporta activamente líquido de un extremo a otro, y puede fabricarse de cualquier material adecuado. En este ejemplo el material capilar se forma de poliéster.

El alojamiento tiene un extremo abierto al cual se fija una unidad de calentamiento 30. La unidad de calentamiento 30 comprende un sustrato 34 que tiene una abertura 35 formada dentro de este, un par de contactos eléctricos 32 fijados al sustrato y separados entre sí por una brecha 33, y una pluralidad de filamentos calentadores eléctricamente conductores 36 que abarcan la abertura y fijados a los contactos eléctricos en lados opuestos de la abertura 35.

La unidad de calentamiento 30 se cubre por una cubierta removible 26. La cubierta comprende una lámina de plástico impermeable al líquido que se pega a la unidad de calentamiento pero que puede desprenderse fácilmente. Se proporciona una lengüeta en el lado de la cubierta para permitir que un usuario agarre la cubierta cuando esta se desprende. Será ahora evidente para un experto en la técnica que aunque se describe el pegado como el método para asegurar la lámina de plástico impermeable a la unidad de calentamiento, pueden también usarse otros métodos familiares para los expertos en la técnica que incluyen el sellado por calor o soldadura ultrasónica, siempre que la cubierta pueda retirarse fácilmente por un consumidor.

Hay dos materiales capilares separados 27, 28 en el cartucho de la Figura 2. Se proporciona un disco de un primer material capilar 27 para entrar en contacto con el elemento calentador 36, 32 durante el uso. Se proporciona un cuerpo más grande de un segundo material capilar 28 en un lado opuesto del primer material capilar 27 hacia la unidad de calentamiento. Tanto el primer material capilar como el segundo material capilar retienen el sustrato líquido formador de aerosol. El primer material capilar 27, que entra en contacto con el elemento calentador, tiene una temperatura de descomposición térmica más alta (al menos 160 oC o más alta, tal como aproximadamente 250 oC) que el segundo material capilar 28. El primer material capilar 27 actúa de manera efectiva como un separador que separa el elemento calentador 36, 32 del segundo material capilar 28 de manera que el segundo material capilar no se expone a temperaturas por encima de su temperatura de descomposición térmica. El gradiente térmico por el primer material capilar de manera que el segundo material capilar se expone a temperaturas por debajo de su temperatura de descomposición térmica. El segundo material capilar 28 puede seleccionarse para que tenga un rendimiento de absorción por capilaridad superior al primer material capilar 27, puede retener más líquido por unidad de volumen que el primer material capilar y puede ser menos caro que el primer material capilar. En este ejemplo el primer material capilar es un material resistente al calor, tal como una fibra de vidrio o un material que contiene fibra de vidrio y el segundo material capilar es un polímero tal como un material capilar adecuado. Los materiales capilares adecuados ilustrativos incluyen los materiales capilares que se discuten en la presente descripción y en modalidades alternativas pueden incluir polietileno de alta densidad (HDPE), o tereftalato de polietileno (PET).

El material capilar 27, 28 se orienta ventajosamente en el alojamiento 24 para transportar líquido a la unidad de calentamiento 30. Cuando el cartucho se ensambla, los filamentos calentadores 36, 37, 38 pueden estar en contacto con el material capilar 27 y por lo tanto el sustrato formador de aerosol puede transportarse directamente al calentador de malla. La Figura 3 es una vista detallada de los filamentos 36 de la unidad de calentamiento, que muestra un menisco 40 de sustrato líquido formador de aerosol entre los filamentos calentadores 36. Puede observarse que el sustrato formador de aerosol entra en contacto con la mayoría de la superficie de cada filamento de manera que la mayoría del calor generado por la unidad de calentamiento pasa directamente dentro del sustrato formador de aerosol.

Por lo tanto, en funcionamiento normal, el sustrato líquido formador de aerosol entra en contacto con una gran porción de la superficie de los filamentos del calentador 36. Sin embargo, cuando se ha usado la mayor parte del sustrato líquido en el cartucho, se suministrará menos sustrato líquido formador de aerosol a los filamentos del calentador. Con menos líquido para vaporizar, la entalpía de vaporización absorbe menos energía y una mayor parte de la energía suministrada a los filamentos de calentamiento se dirige a elevar la temperatura de los filamentos de calentamiento. Entonces, a medida que se seca el elemento calentador, aumentará la velocidad de aumento de temperatura del elemento calentador para una energía aplicada dada. El elemento calentador puede secarse porque el sustrato formador de aerosol en el cartucho está casi agotado o porque el usuario está tomando bocanadas muy largas o muy frecuentes y el líquido no puede entregarse a los filamentos calentadores tan rápido como se vaporiza.

Durante el uso, la unidad de calentamiento opera por calentamiento resistivo. La corriente pasa a través de los filamentos 36 bajo el control de circuitos electrónicos de control 16, para calentar los filamentos hasta dentro de un intervalo de temperatura deseado. La malla o arreglo de filamentos tiene una resistencia eléctrica significativamente más alta que los contactos eléctricos 32 y los conectores eléctricos 19 de manera que las altas temperaturas se localizan en los filamentos. En este ejemplo, el sistema se configura para generar calor proporcionando corriente eléctrica a unidad de calentamiento en respuesta a una bocanada de un usuario. En otra modalidad, el sistema puede configurarse para generar calor continuamente mientras que el dispositivo está en un estado "encendido". Diferentes materiales para los filamentos pueden ser adecuados para diferentes sistemas. Por ejemplo, en un sistema que calienta continuamente, los filamentos de Ni-Cr son adecuados ya que tienen una capacidad de calor específico relativamente baja y son compatibles con bajo calentamiento de corriente. En un sistema accionado por bocanadas, en el que se genera calor en ráfagas cortas mediante el uso de pulsos de corriente alta, los filamentos de acero inoxidable, que tienen una alta capacidad de calor específico pueden ser más adecuados.

El sistema incluye un sensor de bocanadas que se configura para detectar cuándo un usuario ha aspirado aire a través de la porción de boquilla. El sensor de bocanadas (no se ilustra) se conecta a los circuitos electrónicos de control 16 y los circuitos electrónicos de control 16 se configuran para suministrar corriente a la unidad de calentamiento 30 solamente cuando se determina que el usuario toma una bocanada con el dispositivo. Puede usarse cualquier sensor de flujo de aire como un sensor de bocanadas, tal como un micrófono o un sensor de presión.

Para detectar este aumento en la velocidad de cambio de la temperatura, el circuito eléctrico 16 se configura para medir la resistencia eléctrica de los filamentos del calentador. Los filamentos del calentador en este ejemplo están formados de acero inoxidable y, por lo tanto, tienen un coeficiente de temperatura de resistencia positivo. Esto significa que a medida que aumenta la temperatura de los filamentos del calentador, también aumenta su resistencia eléctrica.

La Figura 4 es una ilustración esquemática del cambio de resistencia del calentador durante una bocanada de un usuario. El eje x es el tiempo después de la detección inicial de una bocanada de un usuario y el suministro de energía resultante al calentador. El eje y es la resistencia eléctrica de la unidad de calentamiento. Puede observarse que la unidad de calentamiento tiene una resistencia inicial R1 antes de que se produzca cualquier calentamiento. R1 se compone de una resistencia parásita RP resultante de los contactos eléctricos 32 y de los conectores eléctricos 19 y del contacto entre ellos, y de la resistencia de los filamentos calentadores R0. A medida que se aplica energía al calentador durante una bocanada del usuario, la temperatura de los filamentos del calentador aumenta y, por lo tanto, la resistencia eléctrica de los filamentos del calentador aumenta. Como se ilustra, en el momento ti la resistencia de la unidad de calentamiento es R2. El cambio en la resistencia eléctrica de la unidad de calentamiento desde la resistencia inicial hasta la resistencia en el tiempo t1 es, por lo tanto AR=R2-R1.

En este ejemplo, se supone que la resistencia parásita RP no cambia a medida que se calientan los filamentos del calentador. Esto se debe a que la RP es atribuible a componentes no calentados, tal como los contactos eléctricos 32 y conectores eléctricos 19. Se supone que el valor de RP es el mismo para todos los cartuchos y se almacena un valor en la memoria de los circuitos eléctricos.

La relación entre la resistencia de los filamentos del calentador y su temperatura viene dada por la siguiente ecuación:

R2 = R0 * (1 a * AT) RP (1)

dónde a es el coeficiente de temperatura de la resistencia eléctrica de los filamentos del calentador y AT es el cambio de temperatura entre una temperatura inicial antes de la aplicación de energía al calentador y la temperatura en el momento t1.

Un valor umbral K se almacena en el circuito eléctrico, donde K es igual a a * ATmax. Si la temperatura aumenta más de ATmax en el tiempo t1 entonces se considera que existe una condición adversa, tal como condiciones secas en el calentador.

De la ecuación 1:

K=a * ATmax = AR /R0 (2)

Entonces, para detectar un rápido aumento de temperatura indicativo de condiciones secas en los filamentos del calentador, el valor de la relación AR/R0 puede compararse con un valor almacenado de K. Si AR /R0>K entonces hay condiciones secas en el calentador.

Esta comparación puede realizarse mediante el circuito eléctrico, pero la desigualdad puede reorganizarse para adaptarse a la operación de procesamiento electrónico, en particular para evitar la necesidad de realizar cualquier división. En este ejemplo, el software que se ejecuta en un microprocesador en el circuito eléctrico realiza la siguiente comparación, derivada de la Ecuación 1:

Si R2>(R1*(K+1) - K*RP) entonces hay condiciones secas en el calentador (3)

R2 y R1 son valores medidos y K y RP se almacenan en la memoria. Idealmente, el valor de R1 se mide antes de que tenga lugar cualquier calentamiento, en otras palabras, antes de la primera activación del calentador, y ese valor medido se usa para todas las bocanadas subsecuentes. Esto evita cualquier error resultante del calor residual de bocanadas anteriores. R1 puede medirse solo una vez para cada cartucho y puede usarse un sistema de detección para determinar cuándo se inserta un nuevo cartucho, o puede medirse R1 cada vez que se enciende el sistema.

De esta forma pueden detectarse otras condiciones adversas además de las condiciones del calentador seco. Si en el sistema se usa un cartucho que tiene un calentador formado a partir de un material que tiene un coeficiente de temperatura de resistencia diferente, el circuito eléctrico puede detectarlo y puede configurarse para no suministrarle energía. En el presente ejemplo, los filamentos del calentador se forman a partir de acero inoxidable. Un cartucho que tenga un calentador formado a partir de Ni-Cr tendría un coeficiente de resistencia de temperatura más bajo, lo que significa que su resistencia aumentaría más lento al aumentar la temperatura. Entonces, si un valor K2, que es igual a a * ATmín, se almacena en la memoria, que corresponde al menor aumento de temperatura en el tiempo ti esperado para un elemento calentador de acero inoxidable, entonces si R2<(R1*(K2+1) - K*RP), entonces el circuito determina una condición adversa correspondiente a la presencia de un cartucho no autorizado en el sistema. La Figura 9 ilustra un proceso para detectar un calentador incompatible.

Entonces, el sistema puede configurarse para comparar AR /R0 o AR /R1 con un umbral alto almacenado y un umbral bajo almacenado para determinar una condición adversa. R1 también puede compararse con un umbral o umbrales para comprobar que está dentro de un intervalo esperado. Incluso pueden ser más de un umbral alto almacenado y diferentes acciones tomadas en dependencia del umbral alto que se exceda. Por ejemplo, si se excede el umbral más alto, el circuito puede evitar un suministro adicional de energía hasta que se reemplace el calentador y/o el sustrato. Esto puede ser indicativo de un sustrato completamente agotado o daños o un calentador incompatible. Puede usarse un umbral más bajo para determinar cuándo el sustrato está casi agotado. Si se excede este umbral más bajo, pero no se excede el umbral más alto, entonces el circuito puede simplemente proporcionar una indicación, tal como un LED iluminado, mostrando que el sustrato pronto necesitará ser reemplazado.

La relación de AR /R0 puede monitorearse continuamente para determinar si el calentador se enfría lo suficiente entre bocanadas. Si la relación no desciende por debajo de un umbral de enfriamiento entre bocanadas porque un usuario toma bocanadas con mucha frecuencia, los circuitos eléctricos pueden impedir o limitar el suministro de energía al calentador hasta que la relación caiga por debajo del umbral de enfriamiento. Alternativamente, puede hacerse una comparación entre un valor máximo de la proporción durante una bocanada y un valor mínimo de la proporción subsecuente a la bocanada, para determinar si se está produciendo un enfriamiento suficiente.

Además, la relación AR /R0 puede monitorearse continuamente y el momento en el que alcanza un valor umbral se compara con un umbral de tiempo. Si AR /R0 alcanza el umbral mucho más rápido o más lento de lo esperado, entonces puede ser indicativo de una condición adversa, tal como un calentador incompatible. La velocidad de cambio de AR también podría determinarse y compararse con un umbral. Si AR aumenta muy rápido o muy lento, entonces puede ser indicativo de una condición adversa. Estas técnicas pueden permitir que los calentadores incompatibles se detecten muy rápidamente.

La Figura 5 es un diagrama de un circuito eléctrico esquemático que muestra cómo puede medirse la resistencia del elemento de calentamiento. En la Figura 5, el calentador 501 se conecta a una batería 503 que proporciona un voltaje V2. La resistencia del calentador que se mide a una temperatura particular es Rcaientador. Se inserta un resistor adicional 505, con resistencia conocida r en serie con el calentador 501, conectado al voltaje V1, intermedio entre tierra y el voltaje V2. Para que el microprocesador 507 mida la resistencia Rcaientador del calentador 501, pueden determinarse tanto la corriente a través del calentador 501 como el voltaje a través del calentador 501. Entonces, puede usarse la siguiente bien conocida fórmula para determinar la resistencia:

V =IR ₍₄₎

En la Figura 5, el voltaje a través de calentador es V2-V1 y la corriente a través del calentador es I. Por lo tanto:

El resistor adicional 505, cuya resistencia r se conoce, se usa para determinar la corriente I, mediante el uso nuevamente de la fórmula anterior (1). La corriente a través del resistor 505 es I y el voltaje a través del resistor 505 es V1. Por lo tanto:

De manera que, combinando (5) y (6) da:

(V 2 — VI)

R„, (7)

VI ^'

Por lo tanto, el microprocesador 507 puede medir V2 y V1, con el sistema generador de aerosol que se usa y, conociendo el valor de r, puede determinar la resistencia del calentador Rcaientador en diferentes momentos.

Los circuitos eléctricos pueden controlar el suministro de energía al calentador de varias maneras diferentes después de que se detecte una condición adversa. Alternativa o adicionalmente, el circuito eléctrico puede simplemente proporcionar una indicación al uso de que se ha detectado una condición adversa. El sistema puede incluir un LED o pantalla o puede comprender un micrófono, y estos componentes pueden usarse para emitir una alerta de una condición adversa al usuario.

La Figura 6a ilustra un primer proceso de control para un sistema accionado por bocanada. En el esquema que se ilustra en la Figura 6a, si AR /R0 excede el umbral alto para una sola bocanada, el circuito eléctrico continúa suministrando energía al calentador. La Figura 6a muestra tres bocanadas consecutivas durante las cuales se supera el umbral alto. Solo si AR /R0 excede el umbral alto para un número particular de bocanadas consecutivas, digamos 3, 4 o 5 bocanadas, es la energía para detener el calentador. Una sola instancia de superación del umbral podría ser el resultado de una bocanada de usuario muy larga, pero es más probable que varias bocanadas consecutivas durante las cuales se exceda el umbral alto sean el resultado de que el cartucho se vacíe. En ese punto, el cartucho puede desactivarse, por ejemplo, al fundir un fusible dentro del cartucho, o el circuito eléctrico puede bloquear el suministro de energía adicional hasta que el cartucho se reemplace o se rellene.

La Figura 6b describe otro proceso de control que puede usarse como una alternativa, o además del proceso descrito con referencia a la Figura 6b. En el proceso de control de la Figura 6b, el circuito eléctrico detiene el suministro de energía al calentador tan pronto como se determina que se ha superado el umbral alto, hasta el final de la bocanada del usuario. Cuando se detecta una nueva bocanada del usuario, vuelve a suministrarse energía al calentador. Esto puede ser útil para evitar que el calentador se caliente demasiado incluso cuando el usuario está tomando bocanadas excesivamente. Además de detener la energía, podría proporcionarse una indicación siempre y cuando que se haya alcanzado el umbral.

La Figura 6c ilustra un proceso de control alternativo en el que el circuito eléctrico detiene el suministro de energía al calentador tan pronto como se determina que se ha superado el umbral alto. También se impide el suministro de energía para bocanadas subsecuentes del usuario. Para que vuelva a suministrarse energía al calentador, es posible que el usuario deba reemplazar el cartucho o realizar una operación de reinicio. Este proceso de control puede usarse junto con los procesos descritos con referencia a las Figuras 6a y 6b pero sobre la base de un umbral más alto que el que se usa en los procesos descritos con referencia a las Figuras 6a y 6b. El umbral más alto puede ser indicativo de un sustrato formador de aerosol completamente agotado o de un calentador defectuoso o incompatible.

Aunque la invención se ha descrito con referencia a un sistema basado en cartuchos, con un calentador de malla, pueden usarse los mismos métodos de detección de condiciones adversas en otros sistemas generadores de aerosoles.

La Figura 7 ilustra un sistema alternativo, que también usa un sustrato líquido y un material capilar, de acuerdo con la invención. En la Figura 7, el sistema es una sistema para fumar. El sistema para fumar 100 de la Figura 7 comprende un alojamiento 101 que tiene un extremo de boquilla 103 y un extremo del cuerpo 105. En el extremo del cuerpo, se proporciona un suministro de energía eléctrica en la forma de una batería 107 y circuitos eléctricos 109. También se proporciona un sistema de detección de bocanadas 111 en cooperación con los circuitos eléctricos 109. En el extremo de boquilla, se proporciona una porción de almacenamiento de líquido en forma de cartucho 113 que contiene líquido 115, una mecha capilar 117 y un calentador 119. Debe notarse que el calentador se muestra sólo esquemáticamente en la Figura 7. Un extremo de la mecha capilar 117 se extiende hacia el cartucho 113 y el otro extremo de la mecha capilar 117 se rodea por el calentador 119. El calentador se conecta a los circuitos eléctricos a través de conexiones 121, las cuales pueden pasar a lo largo de las afueras del cartucho 113 (no se muestra en la Figura 7). El alojamiento 101 incluye además una entrada de aire 123, una salida de aire 125 en el extremo de boquilla, y una cámara formadora de aerosol 127.

Durante el uso, el funcionamiento es el siguiente. El líquido 115 se transporta por acción capilar desde el cartucho 113 del extremo de la mecha 117 la cual se extiende dentro del cartucho hacia el otro extremo de la mecha la cual se rodea por el calentador 119. Cuando un usuario aspira por el sistema generador de aerosol en la salida de aire 125, el aire ambiente se aspira a través de la entrada de aire 123. En la disposición que se muestra en la Figura 7, el sistema de detección de bocanadas 111 sensa la bocanada y activa el calentador 119. La batería 107 suministra energía eléctrica al calentador 119 para calentar el extremo de la mecha 117 rodeada por el calentador. El líquido en ese extremo de la mecha 117 se vaporiza por el calentador 119 para crear un vapor supersaturado. Al mismo tiempo, el líquido que se vaporiza se reemplaza por un líquido adicional que se mueve a lo largo de la mecha 117 por acción capilar. El vapor supersaturado creado se mezcla con y se transporta en el flujo de aire desde la entrada de aire 123. En la cámara formadora de aerosol 127, el vapor se condensa para formar un aerosol inhalable, el cual se transporta hacia la salida 125 y hacia dentro de la boca del usuario.

En la modalidad que se muestra en la Figura 7, los circuitos eléctricos 109 y el sistema de detección de bocanadas 111 son programares como en la modalidad de las Figuras 1a a 1d.

La mecha capilar puede fabricarse de una variedad de materiales porosos o materiales capilares y preferentemente tiene una capilaridad predefinida, conocida. Los ejemplos incluyen materiales basados en cerámica o en grafito en la forma de fibras o polvos sinterizados. Las mechas de diferentes porosidades pueden usarse para acomodar propiedades físicas líquidas diferentes tales como densidad, viscosidad, tensión superficial y presión de vapor. La mecha debe ser adecuada de manera que la cantidad de líquido requerida pueda suministrarse al calentador cuando la porción de almacenamiento de líquido tiene suficiente líquido.

El calentador comprende al menos un alambre o filamento de calentamiento que se extiende alrededor de la mecha capilar.

Como en el sistema descrito con referencia a las Figuras 1 a 3, el material capilar que forma la mecha puede secarse en la cercanía del alambre calentador si el líquido del cartucho se agota o si el usuario toma bocanadas muy largas y profundas. De la misma manera que se describió con referencia al sistema de las Figuras 1 a 3, el cambio en la resistencia del alambre calentador durante la primera porción de cada bocanada puede usarse para determinar si existe una condición adversa, tal como una mecha seca.

Un sistema del tipo que se ilustra en la Figura 7 puede tener una variación considerable en la resistencia del calentador, incluso entre cartuchos del mismo tipo, debido a variaciones en la longitud del alambre calentador enrollado alrededor de la mecha. La invención es particularmente ventajosa ya que no requiere que los circuitos eléctricos almacenen un valor máximo de resistencia del calentador como umbral; en cambio, es un aumento de resistencia con relación a una resistencia medida inicial que se usa.

La Figura 8 ilustra otro sistema generador de aerosol que puede realizar la invención. La modalidad de la Figura 8 es un dispositivo de tabaco calentado eléctricamente en el que un sustrato sólido a base de tabaco se calienta, pero no se quema, para producir un aerosol para inhalación. En la Figura 8 los componentes del dispositivo generador de aerosol 700 se muestran de una manera simplificada y no están dibujados a escala. Se han omitido los elementos que no son relevantes para comprender esta modalidad, a fin de simplificar la Figura 8.

El dispositivo generador de aerosol calentado eléctricamente 200 comprende un alojamiento 203 y un sustrato formador de aerosol 210, por ejemplo un cigarrillo. El sustrato formador de aerosol 210 se empuja hacia dentro de la cavidad 205 formada por el alojamiento 203 para entrar en proximidad térmica con el calentador 201. El sustrato formador de aerosol 210 libera un intervalo de compuestos volátiles a diferentes temperaturas. Controlando la temperatura de operación del dispositivo generador de aerosol calentado eléctricamente 200 para que esté por debajo de la temperatura de liberación de algunos de los compuestos volátiles, puede evitarse la liberación o formación de estos constituyentes del humo.

Dentro del alojamiento 203 existe un suministro de energía eléctrica 207, por ejemplo, una batería de iones de litio recargable. El circuito eléctrico 209 está conectado al calentador 201 y al suministro de energía eléctrica 207. El circuito eléctrico 209 controla la energía suministrada al calentador 201 para regular su temperatura. El detector del sustrato formador de aerosol 213 puede detectar la presencia e identidad de un sustrato formador de aerosol 210 en cercanía térmica con el calentador 201 y señaliza la presencia de un sustrato formador de aerosol 210 al circuito eléctrico 209. La provisión de un detector de sustrato es opcional. Se proporciona un sensor de flujo de aire 211 dentro del alojamiento y que está conectado al circuito eléctrico 209, para detectar la velocidad de flujo de aire a través del dispositivo.

En la modalidad descrita el calentador 201 es un carril o carriles de resistencias eléctricas depositadas sobre un sustrato de cerámica. El sustrato de cerámica tiene forma de una lámina y se inserta dentro del sustrato formador de aerosol 210 durante el uso. El calentador forma parte del dispositivo y puede usarse para calentar muchos sustratos diferentes. Sin embargo, el calentador puede ser un componente reemplazable y los calentadores de reemplazo pueden tener una resistencia eléctrica diferente.

Un sistema del tipo descrito en la Figura 8 puede ser un sistema de calentamiento continuo en el que la temperatura del calentador se mantiene a una temperatura objetivo mientras el sistema está encendido, o puede ser un sistema accionado por bocanada en el que se eleva la temperatura del calentador suministrando más energía durante los períodos en los que se detecta una bocanada.

En el caso de un sistema accionado por bocanada, el funcionamiento es muy similar al descrito con referencia a las modalidades anteriores. Si el sustrato está seco en la cercanía del calentador, la resistencia del calentador aumentará más rápido para una determinada energía aplicada que si el sustrato todavía contiene formadores de aerosol que pueden vaporizarse a una temperatura relativamente baja.

En el caso de un sistema calentado continuamente, habrá una caída de temperatura del calentador inicialmente cuando un usuario toma una bocanada en el sistema debido al efecto de enfriamiento del flujo de aire que pasa por el calentador. La resistencia del calentador puede medirse cuando se detecta por primera vez una bocanada y se registra como R1 y la resistencia subsecuente R2 a medida que el sistema lleva el calentador de nuevo a la temperatura objetivo puede medirse en el tiempo t1 después de la detección de la bocanada, de una manera similar a la descrita. a R y R0 pueden calcularse como se describió anteriormente y la relación de AR /R0 puede compararse con un umbral almacenado, como se describió anteriormente para determinar si el sustrato está seco en la cercanía del calentador. El sustrato puede estar seco porque se ha agotado por el uso o porque es viejo o se ha almacenado incorrectamente, o porque es falso y tiene un contenido de humedad diferente al de un sustrato genuino formador de aerosol.

El sistema de la Figura 8 incluye un LED de advertencia 215 en el circuito eléctrico 209 que se ilumina cuando se detecta una condición adversa.

La Figura 9 es un diagrama de flujo que ilustra un método para detectar un calentador no autorizado, dañado o incompatible. En una primera etapa 300, se detecta la inserción de un cartucho, incluido el calentador, en el dispositivo. Entonces la resistencia eléctrica del calentador Ri se mide en la etapa 300. Esto ocurre un período de tiempo predeterminado después de que se suministra energía al calentador, tal como 100 ms. En la etapa 320, la resistencia medida Ri se compara con un intervalo de resistencias esperadas o aceptables. El intervalo de resistencias aceptables tiene en cuenta las tolerancias de fabricación y las variaciones entre calentadores y sustratos genuinos. Si Ri está fuera del intervalo esperado, entonces el proceso pasa a la etapa 330, en la que se proporciona una indicación, tal como una alarma audible, y se evita que se suministre energía al calentador ya que se considera incompatible con el dispositivo. A continuación, el proceso vuelve a la etapa 300, esperando la detección de la inserción de un nuevo cartucho.

Como alternativa, o además, a la medición de una resistencia inicial Ri en la etapa 300, puede medirse una velocidad inicial del cambio de resistencia dentro de un período de tiempo predeterminado, digamos 100 ms, después de que se suministre energía al calentador. Esto puede hacerse tomando una pluralidad de mediciones de resistencia en diferentes momentos durante el período de tiempo predeterminado y luego calculando una velocidad inicial del cambio de resistencia a partir de la pluralidad de mediciones de resistencia y los momentos en los que se tomaron esas mediciones. De la misma manera que puede esperarse que un diseño particular de calentador tenga una resistencia inicial dentro de un intervalo de valores aceptables, puede esperarse que un diseño particular de calentador tenga una velocidad inicial del cambio de resistencia para una energía aplicada dada dentro de un intervalo aceptable de velocidad del cambio de valores de resistencia. La velocidad del cambio de la resistencia inicial calculada puede compararse con un intervalo aceptable de la velocidad del cambio de valores de resistencia y si la velocidad del cambio de la resistencia calculada está fuera del intervalo aceptable, entonces el proceso pasa a la etapa 330.

Si en la etapa 320 se determina que Ri está en el intervalo de resistencia esperada, entonces el proceso pasa a la etapa 340. En la etapa 340, se aplica energía al calentador durante un período de tiempo ti, después de lo cual la relación AR/R0 se calcula. Ventajosamente, ti se elige para que sea un período de tiempo corto, antes de la generación significativa de aerosol. En la etapa 350, el valor de la relación AR/R0 se compara con un intervalo de valores esperados o aceptables. El intervalo de valores esperados nuevamente tiene en cuenta las variaciones en la fabricación de la unidad de sustrato y calentador. Si el valor de AR/R0 está fuera del intervalo esperado, el calentador se considera incompatible y el proceso pasa a la etapa 330, como se describió anteriormente, y luego vuelve a la etapa 300. Si el valor de AR/R0 está dentro del intervalo esperado, luego el proceso pasa a la etapa 360, en la que se suministra energía al calentador para permitir la generación de aerosol a demanda del usuario.

Aunque la invención se ha descrito con referencia a tres tipos diferentes de sistemas eléctricos para fumar, debería quedar claro que es aplicable a otros sistemas generadores de aerosoles.

También debería quedar claro que la invención puede implementarse como un producto de programa informático para su ejecución en controladores programables dentro de los sistemas generadores de aerosoles existentes. El producto de programa informático puede proporcionarse como una pieza de software descargable o en un medio legible por una computadora tal como un disco compacto.

i9

Claims

REIVINDICACIONES

i. Un sistema generador de aerosol operado eléctricamente que comprende:

un calentador eléctrico (30) que comprende al menos un elemento de calentamiento para calentar un sustrato formador de aerosol;

un suministro de energía (14); y

un circuito eléctrico (16) conectado al calentador eléctrico y al suministro de energía y que comprende una memoria, en donde el circuito eléctrico se configura para medir la resistencia eléctrica inicial del elemento calentador y una resistencia eléctrica del elemento calentador en un momento después del suministro inicial de energía al calentador eléctrico del suministro de energía y para determinar una condición adversa cuando una relación entre la resistencia eléctrica inicial medida del calentador y un cambio en la resistencia eléctrica de la resistencia inicial medida es mayor que un valor umbral máximo o es menor que un valor umbral mínimo almacenado en la memoria, o cuando la relación alcanza un valor umbral almacenado en la memoria fuera de un período de tiempo esperado, y para limitar la energía suministrada al calentador eléctrico, o para proporcionar una indicación, si hay una condición adversa.
2. Un sistema generador de aerosol operado eléctricamente de conformidad con la reivindicación 1, en donde el sistema comprende un dispositivo (10) y un cartucho extraíble (20), en donde el suministro de energía (14) y los circuitos eléctricos (16) están en el dispositivo y el calentador eléctrico (30) está en el cartucho extraíble y en donde el cartucho comprende un sustrato líquido formador de aerosol.
3. Un sistema generador de aerosol operado eléctricamente de conformidad con la reivindicación 1 o 2, en donde, durante el uso, el sustrato formador de aerosol está en contacto con el elemento de calentamiento.
4. Un sistema generador de aerosol operado eléctricamente de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 3, que comprende un detector de bocanadas para detectar cuando un usuario está tomando bocanadas en el sistema, en donde el detector de bocanadas está conectado al circuito eléctrico (16) y en donde el circuito eléctrico se configura para suministrar energía desde el suministro de energía (14) al elemento calentador cuando el detector de bocanadas detecta una bocanada, y en donde los circuitos eléctricos se configuran para determinar si existe una condición adversa durante cada bocanada.
5. Un sistema generador de aerosol operado eléctricamente de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 4, en donde el sistema es un sistema para fumar calentado eléctricamente.
6. Una unidad de calentamiento que comprende:

un calentador eléctrico (30) que comprende al menos un elemento de calentamiento; y

un circuito eléctrico (16) conectado al calentador eléctrico y que comprende una memoria, en donde el circuito eléctrico se configura para medir la resistencia eléctrica inicial del elemento calentador y una resistencia eléctrica del elemento calentador en un momento después del suministro inicial de energía al calentador desde el suministro de energía y para determinar que existe una condición adversa cuando una relación entre la resistencia eléctrica inicial medida del calentador y un cambio en la resistencia eléctrica de la resistencia inicial medida es mayor que un valor umbral máximo o es menor que un mínimo valor umbral almacenado en la memoria, o cuando la relación alcanza un valor umbral almacenado en la memoria fuera de un período de tiempo esperado, y para controlar la energía suministrada al calentador eléctrico en base a si hay una condición adversa, o para proporcionar una indicación, si hay una condición adversa.
7. Un dispositivo generador de aerosol operado eléctricamente que comprende:

un suministro de energía (14); y

un circuito eléctrico (16) conectado al suministro de energía y que comprende una memoria, el circuito eléctrico se configura para conectarse a un calentador eléctrico (30) durante el uso, para medir la resistencia eléctrica inicial del elemento calentador y una resistencia eléctrica del elemento calentador en un tiempo después del suministro inicial de energía al calentador eléctrico desde el suministro de energía y para determinar una condición adversa cuando una relación entre la resistencia eléctrica inicial medida del calentador y un cambio en la resistencia eléctrica de la resistencia inicial medida es mayor que un umbral máximo valor o es menor que un valor umbral mínimo almacenado en la memoria, o cuando la relación alcanza un valor umbral almacenado en la memoria fuera de un período de tiempo esperado, y para controlar la energía suministrada al calentador eléctrico en base a si hay un condición adversa, o para proporcionar una indicación, si hay una condición adversa.
8. Circuito eléctrico (16) para su uso en un dispositivo generador de aerosol operado eléctricamente, durante el uso el circuito eléctrico conectado a un calentador eléctrico (30) y a un suministro de energía (14), el circuito eléctrico comprende una memoria y se configura para medir la resistencia eléctrica inicial del elemento calentador y una resistencia eléctrica del elemento calentador a la vez después del suministro inicial de energía al calentador eléctrico del suministro de energía y para determinar una condición adversa cuando una relación entre la resistencia eléctrica inicial medida del calentador y un cambio en la resistencia eléctrica de la resistencia inicial medida es mayor que un valor umbral máximo o es menor que un valor umbral mínimo almacenado en la memoria, o cuando la relación alcanza un valor umbral almacenado en la memoria fuera de un período de tiempo esperado, y para controlar la energía suministrada al calentador eléctrico en base a si hay una condición adversa, o para proporcionar una indicación, si hay una condición adversa.
9. Un método para controlar el suministro de energía a un calentador (30) en un sistema generador de aerosol operado eléctricamente, el sistema que comprende un calentador eléctrico que comprende al menos un elemento de calentamiento para calentar un sustrato formador de aerosol, y un suministro de energía (14) para suministrar energía al calentador eléctrico, el método que comprende:

medir la resistencia eléctrica inicial del elemento calentador y medir una resistencia eléctrica del elemento calentador en un momento después del suministro inicial de energía al calentador eléctrico desde el suministro de energía;

determinar una condición adversa cuando una relación entre la resistencia eléctrica inicial medida del calentador y un cambio en la resistencia eléctrica de la resistencia inicial medida es mayor que un valor umbral máximo o es menor que un valor umbral mínimo almacenado en una memoria, o cuando la relación alcanza un valor umbral almacenado en la memoria fuera de un período de tiempo esperado, y limita la energía suministrada al calentador eléctrico, o proporciona una indicación a un usuario, en dependencia de la detección de una condición adversa.
10. Un método de conformidad con la reivindicación 9, que comprende además medir la resistencia inicial, o una velocidad inicial del cambio de resistencia, del calentador (30) dentro de un período de tiempo predeterminado después de que se suministra energía al calentador, comparar la resistencia inicial o la velocidad inicial del cambio de resistencia del calentador con un intervalo de valores aceptables, y si la resistencia inicial o la velocidad inicial del cambio de resistencia está fuera del intervalo de valores aceptables, impedir el suministro de energía al calentador eléctrico, o proporcionar una indicación, hasta que se reemplace el calentador o el sustrato formador de aerosol.
11. Un método de conformidad con la reivindicación 9 o 10, que comprende además detectar cuándo se inserta un calentador (30) o un sustrato formador de aerosol en el sistema.
12. Un método para detectar un calentador incompatible o dañado en un sistema generador de aerosol operado eléctricamente, el sistema que comprende un calentador eléctrico (30) que comprende al menos un elemento de calentamiento para calentar un sustrato formador de aerosol, y un suministro de energía (14) para suministrar energía al calentador eléctrico, el método que comprende:

medir la resistencia eléctrica inicial del elemento calentador y medir una resistencia eléctrica del elemento calentador en un momento después del suministro inicial de energía al calentador eléctrico desde el suministro de energía;

determinar un calentador incompatible o dañado cuando una relación entre la resistencia eléctrica inicial medida del calentador y un cambio en la resistencia eléctrica de la resistencia inicial medida es mayor que un valor umbral máximo o es menor que un valor umbral mínimo almacenado en una memoria, o cuando la relación alcanza un valor umbral almacenado en una memoria fuera de un período de tiempo esperado.
13. Un producto de programa informático que puede cargarse directamente en la memoria

interna de un microprocesador que comprende porciones de código de software para realizar las etapas de cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12 cuando dicho producto se ejecuta en un microprocesador en un sistema generador de aerosol operado eléctricamente, el sistema que comprende un calentador eléctrico (30) que comprende al menos un elemento de calentamiento para calentar un sustrato formador de aerosol, y un suministro de energía (14) para suministrar energía al calentador eléctrico, el microprocesador está conectado al calentador eléctrico y al suministro de energía.