ES2925392T3 - Aparato para un circuito de resonancia - Google Patents

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ES2925392T3 ES18717855T ES18717855T ES2925392T3 ES 2925392 T3 ES2925392 T3 ES 2925392T3 ES 18717855 T ES18717855 T ES 18717855T ES 18717855 T ES18717855 T ES 18717855T ES 2925392 T3 ES2925392 T3 ES 2925392T3
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Aoun Walid Abi
Gary Fallon
Julian Darryn White
Martin Daniel Horrod
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Abstract

Se describe un método y un aparato para usar con un circuito de resonancia RLC para el calentamiento inductivo de un susceptor de un dispositivo generador de aerosol. El aparato está dispuesto para determinar una frecuencia de resonancia del circuito de resonancia RLC; y determinar, en base a la frecuencia de resonancia determinada, una primera frecuencia para el circuito de resonancia RLC para hacer que el susceptor se caliente inductivamente, estando la primera frecuencia por encima o por debajo de la frecuencia de resonancia determinada. El aparato puede estar dispuesto para controlar una frecuencia de excitación del circuito de resonancia RLC para que esté en la primera frecuencia determinada para calentar el susceptor. También se describe un dispositivo generador de aerosol que comprende el aparato. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Aparato para un circuito de resonancia
Campo técnico
La presente invención se refiere a un aparato para usar con un circuito de resonancia RLC, más específicamente un circuito de resonancia RLC para el calentamiento inductivo de un susceptor de un dispositivo generador de aerosol. Antecedentes
Los artículos para fumar tales como cigarrillos, puros y similares queman tabaco durante su uso para crear humo de tabaco. Se han realizado intentos para proporcionar alternativas a estos artículos mediante la creación de productos que liberan compuestos sin quemarse. Ejemplos de tales productos son los llamados productos de "calor no quemado" o dispositivos o productos para calentar tabaco, que liberan compuestos calentando, pero no quemando, el material. El material puede ser, por ejemplo, tabaco u otros productos distintos del tabaco, que pueden contener o no nicotina. El documento CA2989375A1 describe un conjunto de calentamiento inductivo para generar un aerosol a partir de un material precursor de aerosol en un sistema de suministro de aerosol. El conjunto de calentamiento inductivo comprende un susceptor y una bobina de accionamiento dispuestas para inducir el flujo de corriente en el susceptor para calentar el susceptor y vaporizar el material precursor del aerosol en la proximidad de una superficie del susceptor. El susceptor comprende regiones de diferente susceptibilidad de tal manera que cuando está en uso, la superficie del susceptor en las regiones de diferente susceptibilidad se calientan a diferentes temperaturas por el flujo de corriente inducido por la bobina de accionamiento.
Breve descripción de la invención
De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un dispositivo generador de aerosol de acuerdo con la reivindicación 1.
La primera frecuencia puede ser para hacer que el susceptor se caliente inductivamente hasta un primer grado a una tensión de suministro dada, siendo el primer grado inferior a un segundo grado, siendo el segundo grado aquel al que se hace que el susceptor se caliente inductivamente, a la tensión de suministro dada, cuando el circuito RLC se conduce a la frecuencia resonante.
El controlador puede estar dispuesto para controlar la frecuencia de accionamiento que se mantendrá en la primera frecuencia durante un primer período de tiempo.
El controlador puede estar dispuesto para controlar la frecuencia de accionamiento para que esté en una de una pluralidad de primeras frecuencias, cada una de las cuales es diferente entre sí.
El controlador puede estar dispuesto para controlar la frecuencia de excitación a través de la pluralidad de primeras frecuencias de acuerdo con una secuencia.
El controlador puede estar dispuesto para seleccionar la secuencia de una de una pluralidad de secuencias predefinidas. El controlador se puede configurar para controlar la frecuencia de excitación de modo que cada una de las primeras frecuencias de la secuencia esté más cerca de la frecuencia resonante que la primera frecuencia anterior en la secuencia, o controlar la frecuencia de excitación de modo que cada una de las primeras frecuencias de la secuencia está más lejos de la frecuencia resonante que la primera frecuencia anterior en la secuencia.
El controlador puede estar dispuesto para controlar la frecuencia de accionamiento que se mantendrá en una o más de la pluralidad de primeras frecuencias durante uno o más períodos de tiempo respectivos.
El controlador puede estar dispuesto para medir una propiedad eléctrica del circuito RLC en función de la frecuencia de excitación; y determine la frecuencia resonante del circuito RLC en función de la medición.
El controlador puede estar dispuesto para determinar la primera frecuencia basándose en la propiedad eléctrica medida del circuito RLC en función de la frecuencia de accionamiento a la que se acciona el circuito RLC.
La propiedad eléctrica puede ser una tensión medida a través de un inductor del circuito RLC, siendo el inductor para la transferencia de energía al susceptor.
La medida de la propiedad eléctrica puede ser una medida pasiva.
La propiedad eléctrica puede ser indicativa de una corriente inducida en una bobina de detección, siendo la bobina de detección para la transferencia de energía desde un inductor del circuito RLC, siendo el inductor para la transferencia de energía al susceptor.
La propiedad eléctrica puede ser indicativa de una corriente inducida en una bobina captadora, siendo la bobina captadora para la transferencia de energía desde un elemento de tensión de suministro, siendo el elemento de tensión de suministro para suministrar tensión a un elemento de accionamiento/conducción, siendo el elemento impulsor para conducir el circuito RLC.
El controlador puede estar dispuesto para determinar la frecuencia resonante del circuito RLC y/o la primera frecuencia sustancialmente en el arranque del dispositivo generador de aerosol y/o sustancialmente en la instalación de un susceptor nuevo y/o de reemplazo en el dispositivo generador de aerosol y/o sustancialmente en la instalación de un inductor nuevo y/o de reemplazo en el dispositivo generador de aerosol.
El controlador puede estar dispuesto para determinar una característica indicativa de un ancho de banda de un pico de una respuesta del circuito RLC, correspondiendo el pico a la frecuencia resonante; y determinar la primera frecuencia con base en la característica determinada.
El dispositivo generador de aerosol puede comprender un elemento impulsor dispuesto para accionar el circuito de resonancia RLC en una o más de una pluralidad de frecuencias; en donde el controlador está dispuesto para controlar el elemento de accionamiento para accionar el circuito resonante RLC a la primera frecuencia determinada.
El elemento de accionamiento puede comprender un accionador/controlador de Puente H (“H-Bridge”).
El dispositivo generador de aerosol puede comprender: dicho susceptor dispuesto para calentar un material generador de aerosol para generar así un aerosol en uso, estando dispuesto el susceptor para calentamiento inductivo por el circuito de resonancia RLC.
El susceptor puede comprender uno o más de níquel y acero.
El susceptor puede comprender un cuerpo que tiene un revestimiento de níquel.
El recubrimiento de níquel puede tener un espesor menor que sustancialmente 5|jm, o sustancialmente en el rango 2|jm a 3jm .
El revestimiento de níquel se puede galvanizar sobre el cuerpo.
El susceptor puede ser o comprender una lámina de acero dulce.
La lámina de acero dulce puede tener un espesor en el rango de sustancialmente 10jm a sustancialmente 50jm, o puede tener un espesor de sustancialmente 25jm.
De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un método para operar un dispositivo generador de aerosol, siendo el método de acuerdo con la reivindicación 21.
De acuerdo con un tercer aspecto de la presente invención, se proporciona un programa informático que, cuando se ejecuta en un sistema de procesamiento, hace que el sistema de procesamiento realice el método de acuerdo con el segundo aspecto.
Otras características y ventajas de la invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción de las realizaciones preferidas de la invención, dadas únicamente a modo de ejemplo, que se hace con referencia a los dibujos adjuntos. Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 ilustra esquemáticamente un dispositivo generador de aerosol de acuerdo con un ejemplo;
La Figura 2a ilustra esquemáticamente un circuito de resonancia RLC de acuerdo con un primer ejemplo;
La Figura 2b ilustra esquemáticamente un circuito de resonancia RLC de acuerdo con un segundo ejemplo; la Figura 2c ilustra esquemáticamente un circuito de resonancia RLC de acuerdo con un tercer ejemplo;
La Figura 3a ilustra esquemáticamente una respuesta de frecuencia de ejemplo de un circuito de resonancia RLC de ejemplo, que indica la frecuencia de resonancia;
La Figura 3b ilustra esquemáticamente una respuesta de frecuencia de ejemplo de un ejemplo de circuito de resonancia RLC, que indica diferentes frecuencias de excitación;
La Figura 3c ilustra esquemáticamente la temperatura de un susceptor en función del tiempo, de acuerdo con un ejemplo; y
La Figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra esquemáticamente un método de ejemplo.
Descripción detallada
El calentamiento por inducción es un proceso de calentamiento de un objeto conductor de electricidad (o susceptor) por inducción electromagnética. Un calentador de inducción puede comprender un electroimán y un dispositivo para hacer pasar una corriente eléctrica variable, tal como una corriente eléctrica alterna, a través del electroimán. La corriente eléctrica variable en el electroimán produce un campo magnético variable. El campo magnético variable penetra en un susceptor colocado adecuadamente con respecto al electroimán, generando corrientes de eddy dentro del susceptor. El susceptor tiene resistencia eléctrica a las corrientes de eddy y, por lo tanto, el flujo de las corrientes de eddy contra esta resistencia hace que el susceptor se caliente por calentamiento Joule. En los casos en que el susceptor comprenda material ferromagnético como hierro, níquel o cobalto, el calor también puede generarse por pérdidas de histéresis magnética en el susceptor, es decir, por la orientación variable de los dipolos magnéticos en el material magnético como resultado de su alineación con la variable campo magnético.
En el calentamiento inductivo, en comparación con el calentamiento por conducción, por ejemplo, el calor se genera dentro del susceptor, lo que permite un calentamiento rápido. Además, no es necesario que exista ningún contacto físico entre el calentador inductivo y el susceptor, lo que permite una mayor libertad en la construcción y aplicación.
La resonancia eléctrica ocurre en un circuito eléctrico a una frecuencia resonante particular cuando las partes imaginarias de las impedancias o admitancias de los elementos del circuito se cancelan entre sí. Un ejemplo de un circuito que exhibe resonancia eléctrica es un circuito RLC, que comprende una resistencia (R) proporcionada por un resistor, una inductancia (L) proporcionada por un inductor y una capacitancia (C) proporcionada por un capacitor, conectados en serie. La resonancia ocurre en un circuito RLC porque el campo magnético colapsado del inductor genera una corriente eléctrica en sus devanados que carga el capacitor, mientras que el capacitor que se descarga proporciona una corriente eléctrica que construye el campo magnético en el inductor. Cuando el circuito funciona a la frecuencia resonante, la impedancia en serie del inductor y el capacitor es mínima y la corriente del circuito es máxima.
La Figura 1 ilustra esquemáticamente un ejemplo de dispositivo generador de aerosol 150 que comprende un circuito de resonancia RLC 100 para el calentamiento inductivo de un material generador de aerosol 164 a través de un susceptor 116. En algunos ejemplos, el susceptor 116 y el material generador de aerosol 164 forman una unidad integral que puede insertarse y/o retirarse del dispositivo generador de aerosol 150 y puede ser desechable. El dispositivo generador de aerosol 150 es portátil. El dispositivo generador de aerosol 150 está dispuesto para calentar el material generador de aerosol 164 para generar aerosol para inhalación por parte del usuario.
Se observa que, como se usa en el presente documento, el término "material generador de aerosoles" incluye materiales que proporcionan componentes volatilizados al calentarse, típicamente en forma de vapor o aerosol. El material generador de aerosoles puede ser un material que no contenga tabaco o un material que contenga tabaco. El material generador de aerosoles puede incluir, por ejemplo, uno o más de tabaco per se, derivados del tabaco, tabaco expandido, tabaco reconstituido, extracto de tabaco, tabaco homogeneizado o sustitutos del tabaco. El material generador de aerosol puede estar en forma de tabaco molido, tabaco picado, tabaco extruido, tabaco reconstituido, material reconstituido, líquido, gel, lámina gelificada, polvo o aglomerados, o similares. El material generador de aerosol también puede incluir otros productos distintos del tabaco que, de acuerdo con el producto, pueden o no contener nicotina. El material generador de aerosol puede comprender uno o más humectantes, como glicerol o propilenglicol.
Volviendo a la Figura 1, el dispositivo generador de aerosol 150 comprende un cuerpo exterior 151 que alberga el circuito de resonancia RLC 100, el susceptor 116, el material generador de aerosol 164, un controlador 114 y una batería 162. La batería está dispuesta para alimentar el circuito de resonancia RLC 100. El controlador 114 está dispuesto para controlar el circuito de resonancia RLC 100, por ejemplo, controlar el voltaje entregado al circuito de resonancia RLC 100 desde la batería 162, y la frecuencia f en el que se acciona el circuito de resonancia RLC 100. El circuito de resonancia RLC 100 está dispuesto para el calentamiento inductivo del susceptor 116. El susceptor 116 está dispuesto para calentar el material generador de aerosol 364 para generar un aerosol en uso. El cuerpo exterior 151 comprende una boquilla 160 para permitir que el aerosol generado en uso salga del dispositivo 150.
En uso, un usuario puede activar, por ejemplo, a través de un botón (no mostrado) o un detector de soplo (no mostrado) que es conocido en sí mismo, el controlador 114 para hacer que el circuito de resonancia RLC 100 se accione, por ejemplo, a la frecuencia resonante f r del circuito de resonancia RLC 100. El circuito de resonancia 100 calienta inductivamente el susceptor 116, que a su vez calienta el material generador de aerosol 164 y hace que el material generador de aerosol 164 genere un aerosol. El aerosol se genera en el aire aspirado hacia el dispositivo 150 desde una entrada de aire (no mostrada) y, por lo tanto, se lleva a la boquilla 160, donde el aerosol sale del dispositivo 150.
El controlador 114 y el dispositivo 150 como un todo pueden estar dispuestos para calentar el material generador de aerosol a un rango de temperaturas para volatilizar al menos un componente del material generador de aerosol sin quemar el material generador de aerosol. Por ejemplo, el rango de temperatura puede ser de alrededor de 50°C a alrededor de 350°C, como entre alrededor de 50°C y alrededor de 250°C, entre alrededor de 50°C y alrededor de 150°C, entre alrededor de 50°C y alrededor de 120°C, entre alrededor de 50°C y alrededor de 100°C, entre alrededor de 50°C y alrededor de 80°C, o entre alrededor de 60°C y alrededor de 70°C. En algunos ejemplos, el intervalo de temperatura está entre aproximadamente 170°C y aproximadamente 220°C. En algunos ejemplos, el rango de temperatura puede ser distinto de este rango, y el límite superior del rango de temperatura puede ser superior a 300°C.
Es deseable controlar el grado en que el susceptor 116 se calienta por inducción y, por lo tanto, el grado en que el susceptor 116 calienta el material generador de aerosol 164. Por ejemplo, puede ser útil controlar la velocidad a la que se calienta el susceptor 116 y/o la medida en que se calienta el susceptor 116. Por ejemplo, puede ser útil controlar el calentamiento del material generador de aerosol 164 (a través del susceptor 116) de acuerdo con un perfil de calentamiento particular, por ejemplo, para alterar o mejorar las características del aerosol generado, como la naturaleza, el sabor y/o temperatura, del aerosol generado. Como otro ejemplo, puede ser útil controlar el calentamiento del material generador de aerosol 164 (a través del susceptor 116) entre diferentes estados, por ejemplo, un estado de "retención" donde el medio generador de aerosol se calienta a una temperatura relativamente baja que puede estar por debajo de la temperatura a la que el medio generador de aerosol produce aerosol, y un estado de "calentamiento" en el que el material generador de aerosol 164 se calienta a una temperatura relativamente alta a la que el material generador de aerosol 164 produce aerosol. Este control puede ayudar a reducir el tiempo dentro del cual el dispositivo generador de aerosol 150 puede generar aerosol a partir de una señal de activación dada. Como otro ejemplo, puede ser útil controlar el calentamiento del material generador de aerosol 164 (a través del susceptor 116) de modo que no exceda un cierto grado, por ejemplo, para garantizar que no se caliente más allá de una cierta temperatura, por ejemplo, para que no se queme ni se carbonice. Por ejemplo, puede ser deseable que la temperatura del susceptor 116 no supere los 400°C, para garantizar que el susceptor 116 no provoque que el material generador de aerosol 164 se queme o carbonice. Se apreciará que puede haber una diferencia entre la temperatura del susceptor 116 y la temperatura del material generador de aerosol 164 como un todo, por ejemplo durante el calentamiento del susceptor 116, por ejemplo cuando la velocidad de calentamiento es grande. Por lo tanto, se apreciará que, en algunos ejemplos, la temperatura a la que se controla el susceptor 116 o que no debe exceder puede ser más alta que la temperatura a la que se desea calentar el material generador de aerosol 164 o que no debe exceder, por ejemplo.
Una forma posible de controlar el calentamiento inductivo del susceptor 116 por el circuito de resonancia RLC 100 es controlar una tensión de suministro que se proporciona al circuito, que a su vez puede controlar la corriente que fluye en el circuito 100 y, por lo tanto, puede controlar la energía transferida al susceptor 116 por el circuito de resonancia RLC 100, y por lo tanto el grado en que se calienta el susceptor 116. Sin embargo, la regulación del voltaje de suministro conduciría a un mayor costo, mayores requisitos de espacio y una menor eficiencia debido a las pérdidas en los componentes de regulación de tensión.
De acuerdo con los ejemplos de la presente invención, se dispone un aparato (por ejemplo, el controlador 114) para controlar el grado en que se calienta el susceptor 116 mediante el control de una frecuencia de accionamiento. f del circuito de resonancia RLC 100. En una visión general, y como se describe con más detalle a continuación, el controlador 114 está dispuesto para determinar una frecuencia resonante f r del circuito de resonancia RLC 100, por ejemplo consultando la frecuencia de resonancia del circuito 100, o midiéndola, por ejemplo. El controlador 114 está dispuesto para luego determinar, con base en la frecuencia resonante determinada f r , una primera frecuencia para hacer que el susceptor se caliente inductivamente, estando la primera frecuencia por encima o por debajo de la frecuencia resonante determinada f r. El controlador 114 está dispuesto para controlar una frecuencia de excitación f del circuito de resonancia RLC 100 para estar en la primera frecuencia determinada para calentar el susceptor 116. Dado que la primera frecuencia está por encima o por debajo de la frecuencia de resonancia f r del circuito de resonancia RLC 100 (es decir, está 'fuera de resonancia'), entonces conduce el circuito RLC 100 a la primera frecuencia dará como resultado menos corriente I que fluye en el circuito 100 en comparación con cuando se conduce a la frecuencia resonante f r para una tensión dada y, por lo tanto, el susceptor 116 se calentará inductivamente en menor grado en comparación con cuando se conduce el circuito 100 se conduce a la frecuencia resonante f r para la tensión dada. El control de la frecuencia de excitación del circuito resonante para que esté en la primera frecuencia, por lo tanto, permite un control del grado en que se calienta el susceptor 116 sin necesidad de controlar la tensión suministrada al circuito y, por lo tanto, permite un dispositivo más económico, con más espacio y una eficiente en potencia 150.
Con referencia ahora a la Figura 2a, se ilustra un ejemplo de circuito de resonancia RLC 100 para el calentamiento inductivo del susceptor 116. El circuito de resonancia 100 comprende una resistencia 104, un condensador 106 y un inductor 108 conectados en serie. El circuito de resonancia 100 tiene una resistencia R, una inductancia L y una capacitancia C.
La inductancia L del circuito 100 la proporciona el inductor 108 dispuesto para el calentamiento inductivo del susceptor 116. El calentamiento inductivo del susceptor 116 se realiza a través de un campo magnético alterno generado por el inductor 108, que, como se mencionó anteriormente, induce calentamiento Joule y/o pérdidas por histéresis magnética en el susceptor 116. Una parte de la inductancia L del circuito 100 puede deberse a la permeabilidad magnética del susceptor 116. El campo magnético alterno generado por el inductor 108 es generado por una corriente alterna que fluye a través del inductor 108. La corriente alterna que fluye a través del inductor 108 es una corriente alterna que fluye a través del circuito de resonancia RLC 100. El inductor 108 puede, por ejemplo, tener la forma de un alambre enrollado, por ejemplo, una bobina de cobre. El inductor 108 puede comprender, por ejemplo, un cable Litz, por ejemplo, un cable que comprende una serie de cables aislados individualmente retorcidos entre sí. Los cables Litz pueden ser particularmente útiles cuando se manejan frecuencias f en el rango de MHz, ya que esto puede reducir la pérdida de potencia debido al efecto piel, como se sabe en sí. A estas frecuencias relativamente altas, se requieren valores más bajos de inductancia. Como otro ejemplo, el inductor 108 puede ser una pista/riel enrollada en una placa de circuito impreso, por ejemplo. El uso de una pista enrollada en una placa de circuito impreso puede ser útil, ya que proporciona una pista rígida y autoportante, con una sección transversal que evita cualquier requisito de alambre Litz (que puede ser costoso), que se puede producir en masa con un alto reproducibilidad a bajo costo. Aunque se muestra un inductor 108, se apreciará fácilmente que puede haber más de un inductor dispuesto para el calentamiento inductivo de uno o más susceptores 116.
La capacitancia C del circuito 100 la proporciona el capacitor 106. El condensador 106 puede ser, por ejemplo, un condensador cerámico de Clase 1, por ejemplo un condensador C0G. La capacitancia C también puede comprender la capacitancia parásita del circuito 100; sin embargo, esto es o puede ser insignificante en comparación con la capacitancia C proporcionada por el capacitor 106.
La resistencia R del circuito 100 la proporciona el resistor 104, la resistencia de la pista o cable que conecta los componentes del circuito de resonancia 100, la resistencia del inductor 108 y la resistencia a la corriente que fluye por el circuito de resonancia 100 proporcionada por el susceptor 116 dispuesto para la transferencia de energía con el inductor 108. Se apreciará que el circuito 100 no necesita necesariamente comprender una resistencia 104, y que la resistencia R en el circuito 100 puede ser proporcionada por la resistencia de la pista o cable de conexión, el inductor 108 y el susceptor 116.
El circuito 100 es impulsado por el accionador de Puente H 102. El accionador de Puente H 102 es un elemento impulsor para proporcionar una corriente alterna en el circuito de resonancia 100. El accionador de Puente H 102 está conectado a un suministro de tensión de CC Vsupp 110 y a una tierra eléctrica GND 112. El suministro de tensión de CC Vsupp 110 puede ser, por ejemplo, de la batería 162. El Puente H 102 puede ser un circuito integrado, o puede comprender componentes de conmutación discretos (no mostrados), que pueden ser de estado sólido o mecánicos. El accionador de Puente H 102 puede ser, por ejemplo, un puente rectificador de alta eficiencia. Como se sabe per se, el accionador de Puente H 102 puede proporcionar una corriente alterna en el circuito 100 desde el suministro de tensión de CC Vsupp 110 invirtiendo (y luego restaurando) la tensión a través del circuito a través de componentes de conmutación (no mostrados). Esto puede ser útil ya que permite que el circuito de resonancia RLC sea alimentado por una batería de CC y permite controlar la frecuencia de la corriente alterna.
El accionador de Puente H 104 está conectado a un controlador 114. El controlador 114 controla el Puente H 102 o componentes del mismo (no mostrados) para proporcionar una corriente alterna I en el circuito de resonancia RLC 100 a una frecuencia de excitación dada f. Por ejemplo, la frecuencia de transmisión f puede estar en el rango de MHz, por ejemplo en el rango de 0,5 MHz a 4 MHz, por ejemplo en el rango de 2 MHz a 3 MHz. Se apreciará que otras frecuencias f o se pueden usar rangos de frecuencia, por ejemplo dependiendo del circuito de resonancia particular 100 (y/o componentes del mismo), controlador 114, susceptor 116 y/o elemento impulsor 102 usado. Por ejemplo, se apreciará que la frecuencia de resonancia f r del circuito RLC 100 depende de la inductancia L y la capacitancia C del circuito 100, que a su vez depende del inductor 108, el capacitor 106 y el susceptor 116. El rango de frecuencias de excitación f puede estar alrededor de la frecuencia de resonancia f r del circuito RLC 100 y/o susceptor 116 particular utilizado, por ejemplo. También se apreciará que el circuito de resonancia 100 y/o la frecuencia de excitación o el rango de frecuencias de excitación f utilizado puede seleccionarse con base en otros factores para un susceptor 116 dado. Por ejemplo, para mejorar la transferencia de energía del inductor 108 al susceptor 116, puede ser útil proporcionar que la profundidad de la piel (es decir, la profundidad desde la superficie del susceptor 116 dentro de la cual el campo magnético alterno del inductor 108 es absorbido) sea menor, por ejemplo un factor de dos a tres veces menor, que el espesor del material susceptor 116. La profundidad de la piel difiere para los diferentes materiales y la construcción de los susceptores 116, y se reduce al aumentar la frecuencia de accionamiento f . En algunos ejemplos, por lo tanto, puede ser beneficioso utilizar frecuencias de excitación relativamente altas f . Por otro lado, por ejemplo, para reducir la proporción de potencia suministrada al circuito de resonancia 100 y/o al elemento de accionamiento 102 que se pierde como calor dentro de la electrónica, puede ser beneficioso usar frecuencias de impulso más bajas f . En algunos ejemplos, se puede elegir un compromiso entre estos factores de acuerdo con sea apropiado y/o deseado.
Como se mencionó anteriormente, el controlador 114 está dispuesto para determinar una frecuencia resonante f r del circuito de resonancia RLC 100, y luego determinar la primera frecuencia f a la que se controlará el circuito de resonancia RLC 100 para que se accione con base en la frecuencia resonante determinada f r.
La Figura 3a ilustra esquemáticamente una respuesta de frecuencia 300 del circuito de resonancia 100. En el ejemplo de la Figura 3a, la respuesta de frecuencia 300 del circuito de resonancia 100 se ilustra mediante un gráfico esquemático de la corriente I fluyendo en el circuito 100 en función de la frecuencia de excitación f a la que el circuito es accionado por el accionador de Puente H 104.
El circuito de resonancia 100 de la Figura 2a tiene una frecuencia de resonancia f r a la que la impedancia en serie Z del inductor 108 y el capacitor 106 es mínima y, por lo tanto, la corriente del circuito I es máxima. Por lo tanto, como se ilustra en la Figura 3a, cuando el accionador de Puente H 104 acciona el circuito 100 a la frecuencia resonante f r, la corriente alterna I en el circuito 100, y por lo tanto en el inductor 108, será máxima Imax. El campo magnético oscilante generado por el inductor 106 será, por lo tanto, máximo y, por lo tanto, el calentamiento inductivo del susceptor 116 por parte del inductor 106 será máximo. Cuando el accionador de Puente H 104 acciona el circuito 100 a una frecuencia f que está fuera de resonancia, es decir, por encima o por debajo de la frecuencia resonante f r, la corriente alterna I en el circuito 100, y por lo tanto el inductor 108, será menor que la máxima, y por lo tanto, el campo magnético oscilante generado por el inductor 106 será menor que el máximo, y por lo tanto, el calentamiento inductivo del susceptor 116 por el inductor 106 será menor que el máximo (para una tensión de suministro dada Vsupp 110). Como puede verse en la Figura 3a, por lo tanto, la respuesta de frecuencia 300 del circuito de resonancia 100 tiene un pico, centrado en la frecuencia de resonancia f r , y disminuyendo en frecuencias por encima y por debajo de la frecuencia resonante f r .
Como se mencionó anteriormente, el controlador 114 está dispuesto para determinar la frecuencia de resonancia f r del circuito 100.
En un ejemplo, el controlador 114 está dispuesto para determinar la frecuencia de resonancia f r del circuito 100, buscando la frecuencia resonante f r, por ejemplo de una memoria (no mostrada). Por ejemplo, la frecuencia de resonancia f r del circuito 100 puede calcularse o medirse o determinarse de otro modo por adelantado y prealmacenarse en la memoria (no se muestra), por ejemplo, en la fabricación del dispositivo 150. En otro ejemplo, la frecuencia de resonancia f r del circuito 100 se puede comunicar al controlador 114, por ejemplo, desde una entrada de usuario (no mostrada), o desde otro dispositivo o entrada, por ejemplo. Uso de una frecuencia resonante prealmacenada como frecuencia resonante f r del circuito 100 con base en la cual se va a controlar el circuito permite un control simple del circuito 100. Incluso si la frecuencia resonante prealmacenada no es exactamente la misma que la frecuencia resonante real del circuito 100, todavía se puede proporcionar un control útil con base en la frecuencia resonante 100 prealmacenada.
La frecuencia de resonancia f r del circuito 100 (circuito RLC en serie) depende de la capacitancia C y la inductancia L del circuito 100, y viene dada por:
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Como se mencionó anteriormente, la inductancia L del circuito 100 es proporcionado por el inductor 108 dispuesto para el calentamiento inductivo del susceptor 116. Al menos una porción de la inductancia L del circuito 100 se debe a la permeabilidad magnética del susceptor 116. La inductancia L, y por lo tanto la frecuencia de resonancia f r del circuito 100 puede depender, por lo tanto, de los susceptores específicos utilizados y de su posición con respecto a los inductores 108, que pueden cambiar de vez en cuando. Además, la permeabilidad magnética del susceptor 116 puede variar con las temperaturas variables del susceptor 116. Por lo tanto, en algunos ejemplos, para determinar la frecuencia de resonancia del circuito 100 con mayor precisión, puede ser útil medir la frecuencia de resonancia del circuito 100.
En algunos ejemplos, para determinar la frecuencia de resonancia del circuito 100, el controlador 114 está dispuesto para medir una respuesta de frecuencia 300 del circuito de resonancia RLC 100. Por ejemplo, el controlador puede estar dispuesto para medir una propiedad eléctrica del circuito RLC 100 en función de la frecuencia de accionamiento f a el que se acciona el circuito RLC. El controlador 114 puede comprender un generador de reloj (no mostrado) para determinar la frecuencia absoluta a la que se accionará el circuito RLC 100. El controlador 114 puede estar dispuesto para controlar el puente H 104 para explorar a través de un rango de frecuencias de excitación f durante un período de tiempo. La propiedad eléctrica del circuito RLC 100 puede medirse durante la exploración de las frecuencias de accionamiento y, por lo tanto, la respuesta de frecuencia 300 del circuito RLC 100 en función de la frecuencia de accionamiento f puede ser determinada.
La medición de la propiedad eléctrica puede ser una medición pasiva, es decir, una medición que no implica ningún contacto eléctrico directo con el circuito de resonancia 100.
Por ejemplo, con referencia nuevamente al ejemplo que se muestra en la Figura 2a, la propiedad eléctrica puede ser indicativa de una corriente inducida en una bobina de detección 120a por el inductor 108 del circuito RLC 100. Como se ilustra en la Figura 2a, la bobina de detección 120a está posicionada para la transferencia de energía desde el inductor 108 y está dispuesta para detectar la corriente. I fluyendo en el circuito 100. La bobina de detección 120a puede ser, por ejemplo, una bobina de alambre o una pista en una placa de circuito impreso. Por ejemplo, en el caso de que el inductor 108 sea una pista en una placa de circuito impreso, la bobina de detección 120a puede ser una pista en una placa de circuito impreso y colocarse por encima o por debajo del inductor 108, por ejemplo, en un plano paralelo al plano del inductor 108. Como otro ejemplo, en el ejemplo donde hay más de un inductor 108, la bobina de detección 120a puede colocarse entre los inductores 108, para la transferencia de energía desde ambos inductores. Por ejemplo, en el caso de que los inductores 108 sean pistas en una placa de circuito impreso y se encuentren en un plano paralelo entre sí, la bobina de detección 120a puede ser una pista en una placa de circuito impreso entre los dos inductores y en un plano paralelo a los inductores 108. En cualquier caso, la corriente alterna I que fluye en el circuito 100 y por lo tanto el inductor 108 hace que el inductor 108 genere un campo magnético alterno. El campo magnético alterno induce una corriente en la bobina de detección 120a. La corriente inducida en la bobina de detección 120a produce una tensión V ind a través de la bobina de detección 120a. La tensión V ind a través de la bobina de detección 120a se puede medir y es proporcional a la corriente I fluyendo en el circuito RLC 100. La tensión V ind a través de la bobina de detección 120a puede registrarse como una función de la frecuencia de excitación f en el que el accionador de Puente H 104 está accionando el circuito de resonancia 100 y, por lo tanto, se determina una respuesta de frecuencia 300 del circuito 100. Por ejemplo, el controlador 114 puede registrar una medición de la tensión V ind a través de la bobina de detección 120a como una función de la frecuencia f a la que está controlando el accionador de Puente H 104 para accionar la corriente alterna en el circuito de resonancia 100. El controlador puede entonces analizar la respuesta de frecuencia 300 para determinar la frecuencia resonante f r alrededor del cual se centra el pico y, por lo tanto, la frecuencia resonante del circuito 100.
La Figura 2b ilustra otro ejemplo de medición pasiva de una propiedad eléctrica del circuito RLC 100. La Figura 2b es igual a la Figura 2a excepto que la bobina de detección 120a de la Figura 2a se reemplaza por una bobina de captación 120b. Como se ilustra en la Figura 2b, la bobina de captación 120b está colocada para interceptar una porción de un campo magnético producido por el cable de tensión de suministro de CC o la pista 110 cuando la corriente CC que fluye a través de él cambia debido a las demandas cambiantes del circuito RLC. El campo magnético producido por los cambios en la corriente que fluye en el cable o pista de tensión de suministro de CC 110 induce una corriente en la bobina de captación 120b, que produce un voltaje Vind a través de la bobina de captación 120b. Por ejemplo, aunque en un caso ideal la corriente que fluye en el cable de voltaje de suministro de CC o en la pista 110 sería solo corriente continua, en la práctica la corriente que fluye en el cable de tensión de suministro de CC o en el camino 110 puede ser modulada hasta cierto punto por el accionador de Puente H 104, por ejemplo debido a imperfecciones en la conmutación en el accionador de Puente H 104. Por consiguiente, estas modulaciones de corriente inducen una corriente en la bobina de captación, que se detecta a través del voltaje V ind a través de la bobina de captación 120b.
El voltaje V ind a través de la bobina de captación 120b se puede medir y registrar como una función de la frecuencia de excitación f a la que el controlador 104 del Puente H está accionando el circuito de resonancia 100 y, por lo tanto, se determina una respuesta de frecuencia 300 del circuito 100. Por ejemplo, el controlador 114 puede registrar una medición de la tensión V ind a través de la bobina de captación 120a como una función de la frecuencia f a la que está controlando el accionador de Puente H 104 para accionar la corriente alterna en el circuito de resonancia 100. El controlador puede entonces analizar la respuesta de frecuencia 300 para determinar la frecuencia resonante fr alrededor de la cual se centra el pico y, por lo tanto, la frecuencia resonante del circuito 100.
Se observa que, en algunos ejemplos, puede ser deseable reducir o eliminar el componente modulado de la corriente en el cable o pista de tensión de suministro de CC 110 que puede ser causado por imperfecciones en el accionador de Puente H 104. Esto se puede lograr, por ejemplo, implementando un capacitor de derivación (no mostrado) a través del controlador del Puente H 104. Se apreciará que en este caso, la propiedad eléctrica del circuito RLC 100 usado para determinar la respuesta de frecuencia 300 del circuito 100 puede medirse por medios distintos a la bobina de captación 120b.
La Figura 2c ilustra un ejemplo de una medición activa de una propiedad eléctrica del circuito RLC. La Figura 2c es igual a la Figura 2a excepto que la bobina de detección 120a de la Figura 2a se reemplaza por un elemento 120c, por ejemplo un circuito diferencial pasivo 120c, dispuesto para medir la tensión Vl a través del inductor 108. Conforme la corriente I en el circuito de resonancia 100 cambia, la tensión Vl a través del inductor 108 cambiará. La tensión Vl a través del inductor 108 se puede medir y registrar como una función de la frecuencia de excitación f a la que el accionador de Puente H 104 acciona el circuito de resonancia 100 y, por lo tanto, determina una respuesta de frecuencia 300 del circuito 100. Por ejemplo, el controlador 114 puede registrar una medición del tensión Vl a través del inductor 108 en función de la frecuencia f a la que está controlando el accionador de Puente H 104 para impulsar la corriente alterna en el circuito de resonancia 100. El controlador 114 puede entonces analizar la respuesta de frecuencia 300 para determinar la frecuencia resonante f r alrededor de la cual se centra el pico y, por lo tanto, la frecuencia resonante del circuito 100.
En cada uno de los ejemplos ilustrados en las Figuras 2a a 2c, o de lo contrario, el controlador 114 puede analizar la respuesta de frecuencia 300 para determinar la frecuencia resonante f r sobre la cual se centra el pico. Por ejemplo, el controlador 114 puede utilizar técnicas conocidas de análisis de datos para determinar la frecuencia de resonancia a partir de la respuesta de frecuencia. Por ejemplo, el controlador puede inferir la frecuencia de resonancia f r directamente de los datos de respuesta de frecuencia. Por ejemplo, el controlador 114 puede determinar la frecuencia f a la que se registró la respuesta más grande como la frecuencia resonante f r, o puede determinar las frecuencias f para las cuales se registraron las dos respuestas más grandes y determinar el promedio de estas dos frecuencias f como la frecuencia de resonancia fr. Como otro ejemplo más, el controlador 114 puede adaptarse a una función que describe la corriente I (u otra respuesta como la impedancia, etc.) en función de la frecuencia f para un circuito RLC a los datos de respuesta de frecuencia, e inferir o calcular a partir de la función ajustada la frecuencia resonante f r.
Determinar la frecuencia de resonancia f r con base en una medición de la respuesta de frecuencia del circuito RLC 100 elimina la necesidad de confiar en un valor supuesto de la frecuencia resonante para un circuito 100, susceptor 1116 o temperatura de susceptor dados y, por lo tanto, proporciona una determinación más precisa de la frecuencia resonante frecuencia del circuito 100 y, por lo tanto, para un control más preciso de la frecuencia a la que debe accionarse el circuito de resonancia 100. Además, el control es más robusto a los cambios del susceptor 116, o del circuito de resonancia 100, o del dispositivo como un todo 350. Por ejemplo, los cambios en la frecuencia de resonancia del circuito de resonancia 100 debido a un cambio en la temperatura del susceptor 116 (por ejemplo, debido a cambios en la permeabilidad magnética del susceptor y, por lo tanto, la inductancia L del circuito de resonancia 100, con temperatura cambiante del susceptor 116), puede tenerse en cuenta en la medición.
En algunos ejemplos, el susceptor 116 puede ser reemplazable. Por ejemplo, el susceptor 116 puede ser desechable y, por ejemplo, integrado con el material generador de aerosol 164 que está dispuesto para calentar. Por lo tanto, la determinación de la frecuencia resonante por medición puede explicar las diferencias entre los diferentes susceptores 116 y/o las diferencias en la ubicación del susceptor 116 con respecto al inductor 108, a medida que se reemplaza el susceptor 116. Además, el inductor 108, o incluso cualquier componente del circuito de resonancia 100, puede ser reemplazable, por ejemplo, después de un cierto uso o después de un daño. De manera similar, la determinación de la frecuencia resonante puede, por lo tanto, tener en cuenta las diferencias entre diferentes inductores 108 y/o las diferencias en la ubicación del inductor 108 con respecto al susceptor 116, como cuando se reemplaza el inductor 108.
En consecuencia, el controlador puede estar dispuesto para determinar la frecuencia resonante del circuito RLC 100 sustancialmente en el arranque del dispositivo generador de aerosol 150 y/o sustancialmente en la instalación de un susceptor 116 nuevo y/o de reemplazo en el dispositivo generador de aerosol 150 y /o sustancialmente en la instalación de un inductor 108 nuevo y/o de reemplazo en el dispositivo generador de aerosol 150.
Como se mencionó anteriormente, el controlador 114 está dispuesto para determinar, con base en la frecuencia resonante determinada, una primera frecuencia f para hacer que el susceptor 116 se caliente por inducción, estando la primera frecuencia por encima o por debajo de la frecuencia de resonancia determinada (es decir, fuera de resonancia).
La Figura 3b ilustra esquemáticamente una respuesta de frecuencia 300 del circuito de resonancia RLC 100, de acuerdo con un ejemplo, con puntos específicos (círculos negros) marcados en la respuesta 300 correspondientes a diferentes frecuencias de excitación f A, f B, f e, f A. En el ejemplo de la Figura 3b, la respuesta de frecuencia 300 del circuito de resonancia 100 se ilustra mediante un gráfico esquemático de la corriente I fluyendo en el circuito 100 en función de la frecuencia de excitación f a la que se acciona el circuito 100. La respuesta 300 puede corresponder, por ejemplo, a la corriente I (o alternativamente otra propiedad eléctrica) del circuito 100 medida, por ejemplo por el controlador 114, en función de la frecuencia de excitación f a la que se acciona el circuito 100. Como se ilustra en la Figura 3b, y como se describe anteriormente, la respuesta 300 forma un pico centrado alrededor de la frecuencia resonante f r. Cuando el circuito de resonancia 100 se acciona a la frecuencia de resonancia f r, la corriente I que fluye en el circuito de resonancia 100 es máximo Imax para una tensión de suministro dado. Cuando el circuito de resonancia es excitado a una frecuencia f A que está por encima (por ejemplo, más alta que) la frecuencia de resonancia f r, la corriente Ia que fluye en el circuito de resonancia 100 es menor que la máxima Imax para una tensión de suministro dada. De manera similar, cuando el circuito de resonancia se maneja a una frecuencia f A, f B, f e que está por debajo (por ejemplo, más bajo que) la frecuencia de resonancia f r, la corriente Ia, Ib, Ic que fluye en el circuito de resonancia 100 es menor que la máximo Imax para una tensión de suministro dada. Ya que hay menos corriente I que fluye en el circuito de resonancia cuando se conduce a una de las primeras frecuencias f A, f B, f e, f A en comparación con cuando el circuito funciona a la frecuencia resonante f r, para una tensión de suministro dada, entonces la transferencia de energía del inductor 108 del circuito de resonancia 110 al susceptor 116 será menor y, por lo tanto, el grado en que el susceptor 116 se calienta inductivamente será menor, en comparación con el grado en que se calienta en el que el susceptor 116 se calienta inductivamente cuando el circuito se acciona a la frecuencia resonante f r, para una tensión de suministro dada. Controlando el circuito de resonancia 100 para que sea accionado a una de las primeras frecuencias f A, f B, f e, f A por lo tanto, el controlador puede controlar el grado en que se calienta el susceptor 116.
Como se apreciará, cuanto más lejos (por encima o por debajo) esté la frecuencia a la que se controla que el circuito de resonancia 100 sea excitado de la frecuencia de resonancia f r, menor será el grado en que el susceptor 116 se calentará inductivamente. No obstante, en cada una de las primeras frecuencias f A, f B, f e, f A, la energía se transfiere desde el inductor 108 del circuito 100 al susceptor 116, y el susceptor 116 se calienta por inducción.
En algunos ejemplos, el controlador 114 puede determinar una o más de las primeras frecuencias f A, f B, f e, f A sumando o restando una cantidad predeterminada a o de la frecuencia resonante determinada f r, o multiplicando o dividiendo la frecuencia resonante f r por un factor predeterminado, o por cualquier otra operación, y controlar el circuito de resonancia 100 para que sea excitado a esta primera frecuencia. La cantidad o factor predeterminado u otra operación se puede establecer de manera que el susceptor 116 todavía se caliente por inducción cuando el circuito de resonancia 100 se acciona a la primera frecuencia. f A, f B, f e, f A, es decir tal que la primera frecuencia f A, f B, f e, f A no está tan alejado de la resonancia como para que el susceptor 116 no se caliente sustancialmente por inducción. La cantidad o factor u operación predeterminados pueden determinarse o calcularse por adelantado, por ejemplo durante la fabricación, y almacenarse en una memoria (no mostrada) accesible por el controlador 114, por ejemplo. Por ejemplo, la respuesta 300 del circuito 100 puede medirse por adelantado, y las operaciones que resultan en las primeras frecuencias f A, f B, f e, f A que corresponden a diferentes flujos de corriente Ia, Ib, Ic en el circuito 100 y por lo tanto diferentes grados de calentamiento inductivo del susceptor 116, determinados y almacenados en una memoria (no mostrada) accesible por el controlador 114. El controlador puede entonces seleccionar una operación apropiada y, por lo tanto, la primera frecuencia f A, f B, f e, f A, con el fin de controlar el grado en que el susceptor 116 se calienta por inducción.
En otros ejemplos, como se mencionó anteriormente, el controlador 114 puede determinar la respuesta 300 del circuito resonante 100 en función de la frecuencia de excitación f , por ejemplo midiendo y registrando una propiedad eléctrica del circuito 100 en función de la frecuencia de excitación f a la que se acciona el circuito 100. Como se describió anteriormente, esto puede llevarse a cabo en el arranque del dispositivo 150 o en el reemplazo de partes componentes del circuito 100, por ejemplo. Esto puede llevarse a cabo alternativa o adicionalmente durante el funcionamiento del dispositivo. El controlador 114 puede entonces determinar la primera frecuencia f A, f B, f e, f A en relación con la frecuencia de resonancia f r, analizando la respuesta medida 300, por ejemplo usando técnicas como las descritas anteriormente. El controlador 114 puede entonces seleccionar la primera frecuencia apropiada f A, f B, f e, f A, con el fin de controlar el grado en que el susceptor 116 se calienta por inducción. De manera similar a como se describió anteriormente, la determinación de la primera frecuencia basada en una respuesta medida del circuito resonante 100 puede permitir un control que sea más preciso y robusto frente a cambios dentro del dispositivo 150, como el reemplazo de componentes del circuito resonante 100 o posicionamiento relativo del mismo, así como cambios en la propia respuesta 300 por ejemplo debido a diferentes temperaturas u otras condiciones del susceptor 116, circuito de resonancia 100 o dispositivo 150.
En algunos ejemplos, el controlador 114 puede determinar una característica indicativa de un ancho de banda del pico de la respuesta 300 y determinar la primera frecuencia f a, f b, f e, f 'A en función de la característica determinada. Por ejemplo, el controlador puede determinar la primera frecuencia f A, f B, f e, f 'A con base en un ancho de banda B del pico de la respuesta 300. Como se ilustra en la Figura 3a, el ancho de banda B del pico es el ancho completo del pico en Hz a Imax/^ 2. La característica indicativa del ancho de banda B del pico de la respuesta 300 del circuito de resonancia 100 puede determinarse de antemano, por ejemplo durante la fabricación del dispositivo, y prealmacenarse en una memoria (no mostrada) accesible por el controlador 114. La característica es indicativa del ancho del pico de la respuesta 300. En consecuencia, el uso de esta característica puede proporcionar una forma sencilla para que el controlador 114 determine una primera frecuencia que dará como resultado un grado determinado de calentamiento inductivo en relación con el máximo a la frecuencia resonante. f r, sin analizar la respuesta 300. Por ejemplo, el controlador 114 puede determinar la primera frecuencia, por ejemplo, sumando o restando de la frecuencia resonante determinada f r una proporción o múltiplo de la característica indicativa del ancho de banda B. Por ejemplo, el controlador 114 puede determinar la primera frecuencia tomando la frecuencia resonante determinada f r y sumando o restando de la frecuencia resonante determinada f r una frecuencia que es la mitad del ancho de banda B. Como se puede ver en la Figura 3a, esto daría como resultado una corriente I que fluye en el circuito de /max/V 2, y por lo tanto una reducción del grado en que se calienta el susceptor 116 en comparación con cuando el circuito 100 se acciona a la frecuencia resonante, para una tensión dado.
Se apreciará que en otros ejemplos, el controlador 114 puede determinar la característica indicativa del ancho de banda B a partir del análisis de la respuesta 300 del circuito 100, por ejemplo a partir de una medición de una propiedad eléctrica del circuito 100 en función de la frecuencia de accionamiento f a la que se acciona el circuito 100, como se ha descrito anteriormente.
La primera frecuencia determinada f A, f B, f e, f 'A a la que se controla que el circuito 100 para ser accionado está por encima o por debajo de la frecuencia resonante f r (es decir, sin resonancia) y, por lo tanto, el grado en que el susceptor 116 se calienta inductivamente por el circuito de resonancia 100 es menor que cuando se acciona a la frecuencia resonante f r, para una tensión de suministro dada. De este modo se consigue el control del grado en que el susceptor 116 se calienta por inducción.
Como se mencionó anteriormente, puede ser útil controlar la velocidad a la que se calienta el susceptor 116 y/o la medida en que se calienta el susceptor 116. Para lograr esto, el controlador 114 puede controlar la frecuencia de accionamiento f del circuito resonante 100 para estar en una de una pluralidad de primeras frecuencias f A, f B, f e, f 'A cada una diferente entre sí. Por ejemplo, la pluralidad de primeras frecuencias f A, f B, f e, f 'A puede, cada una, ser determinada por el controlador 114, y luego una apropiada de la pluralidad de primeras frecuencias f A, f B, f e, f'A seleccionada, de acuerdo con el grado deseado en el que se va a calentar el susceptor 116 (y por lo tanto el material generador de aerosol 164).
Como se mencionó anteriormente, puede ser útil controlar el calentamiento del material generador de aerosol 164 (a través del susceptor 116) de acuerdo con un perfil de calentamiento particular, por ejemplo, para alterar o mejorar las características del aerosol generado, como la naturaleza, el sabor y/o temperatura, del aerosol generado. Para lograr esto, el controlador 114 puede controlar la frecuencia de accionamiento f del circuito de resonancia 100 secuencialmente a través de la pluralidad de primeras frecuencias de acuerdo con una secuencia. Por ejemplo, la secuencia puede corresponder a una secuencia de calentamiento, donde el grado en el que el susceptor 116 se calienta inductivamente aumenta a lo largo de la secuencia. Por ejemplo, el controlador 114 puede controlar la frecuencia de accionamiento f a la que el circuito resonante 100 se acciona de manera que cada una de las primeras frecuencias de la secuencia esté más cerca de la frecuencia resonante que la primera frecuencia anterior de la secuencia. Por ejemplo, con referencia a la Figura 3b, la secuencia puede ser la primera frecuencia f e seguida de la primera frecuencia f B seguida de la primera frecuencia f A, dónde f A está más cerca de la frecuencia de resonancia f r que es f B, y f B está más cerca de la frecuencia de resonancia f r que es fe. En este caso, la corriente I que fluye en el circuito resonante 100 será en consecuencia le seguida por Ib seguida por Ia, dónde le es menos que Ib que a su vez es menor que Ia. Como resultado, el grado en que el susceptor 116 se calienta inductivamente aumenta en función del tiempo. Esto puede ser útil para controlar y, por lo tanto, adaptar el perfil de calentamiento temporal del material generador de aerosol 164 y, por lo tanto, adaptar el suministro de aerosol, por ejemplo. Por lo tanto, el dispositivo 150 es más flexible. Por ejemplo, la secuencia puede corresponder a una secuencia de calentamiento, donde el grado en el que el susceptor 116 se calienta inductivamente aumenta a lo largo de la secuencia. Como otro ejemplo, el controlador 114 puede controlar la frecuencia de accionamiento f a la que el circuito resonante 100 es accionado de manera que cada una de las primeras frecuencias de la secuencia está más alejada de la frecuencia resonante que la primera frecuencia anterior de la secuencia. Por ejemplo, con referencia a la Figura 3b, la secuencia puede ser la primera frecuencia fA seguida de la primera frecuencia fB seguida de la primera frecuencia fe, y por lo tanto la corriente I que fluye en el circuito resonante 100 será en consecuencia Ia seguida por Ib seguida por Ie, dónde Ie es menos que Ib que a su vez es menor que Ia. Como resultado, el grado en que el susceptor 116 se calienta por inducción disminuye en función del tiempo. Esto puede ser útil para reducir la temperatura del susceptor 116 o del medio generador de aerosol 164 de una manera más controlada, por ejemplo. Aunque en las secuencias mencionadas anteriormente, cada frecuencia en la secuencia estaba más cerca (o más lejos) de la frecuencia resonante que la última, se apreciará que esto no tiene por qué ser necesariamente el caso, y pueden seguirse otras secuencias que comprendan cualquier orden de un pluralidad de primeras frecuencias de acuerdo con se desee.
En algunos ejemplos, el controlador 114 puede seleccionar una secuencia de una pluralidad de primeras frecuencias f a, f B, f e, f A de una pluralidad de secuencias predefinidas, por ejemplo almacenadas en una memoria (no mostrada) accesible por el controlador 114. La secuencia puede ser, por ejemplo, la secuencia de calentamiento o la secuencia de enfriamiento mencionada anteriormente, o cualquier otra secuencia predefinida. El controlador 114 puede determinar cuál de la pluralidad de secuencias seleccionar basándose, por ejemplo, en la entrada del usuario, como una selección de modo de calefacción o refrigeración, el tipo de susceptor 116 o medio generador de aerosol 164 que se está utilizando (de acuerdo con lo identificado por la entrada del usuario o de otro medio de identificación, por ejemplo), entradas operativas del dispositivo general 150, como la temperatura del susceptor 116 o del medio generador de aerosol 164, etc. Esto puede ser útil para controlar y, por lo tanto, adaptar el perfil de calentamiento temporal del material generador de aerosol 164 de acuerdo con el deseo del usuario o las circunstancias operativas, y permite un dispositivo 150 más flexible.
En algunos ejemplos, el controlador 114 puede controlar la frecuencia de accionamiento f a celebrarse en una primera frecuencia f A, f B, f e, f A por un primer periodo de tiempo. En algunos ejemplos, el controlador 114 puede controlar la primera frecuencia f a ser sostenida en una o más de la pluralidad de primeras frecuencias f A, f B, f e, f A para uno o más períodos de tiempo respectivos. Esto permite una mayor adaptación y flexibilidad del perfil de calentamiento del susceptor 116 y el material generador de aerosol 164.
Como ejemplo específico, puede ser útil controlar el calentamiento del material generador de aerosol 164 (a través del susceptor 116) entre diferentes estados o modos, por ejemplo, un estado de "retención" en el que el material generador de aerosol 164 se calienta a un grado de mantenimiento o precalentamiento relativamente bajo durante un período de tiempo, y un estado de "calentamiento" en el que el material generador de aerosol 164 se calienta a un grado relativamente alto durante un período de tiempo. Como se explica a continuación, el control entre dichos estados puede ayudar a reducir el tiempo dentro del cual el dispositivo generador de aerosol 150 puede generar una cantidad sustancial de aerosol a partir de una señal de activación dada.
Un ejemplo específico se ilustra esquemáticamente en la Figura 3b, que ilustra esquemáticamente un gráfico de temperatura T del susceptor 116 (o material generador de aerosol 164) en función del tiempo t, de acuerdo con un ejemplo. Antes de un tiempo ti , el dispositivo 150 puede estar en un estado "apagado", es decir, no fluye corriente en el circuito de resonancia 100. La temperatura del susceptor 116 puede por lo tanto ser una temperatura ambiente Tg, por ejemplo 21°C. En el momento ti, el dispositivo 150 se cambia a un estado "encendido", por ejemplo, cuando un usuario enciende el dispositivo 150. El controlador 114 controla el circuito 100 para ser accionado a una primera frecuencia fB. El controlador 114 mantiene la frecuencia de excitación f en la primera frecuencia fB por un período de tiempo P12. El período de tiempo P12 puede ser un período abierto en el sentido de que dura hasta que el controlador 114 recibe una entrada adicional en el tiempo t2, como se describe abajo. El circuito 100 siendo accionado a la primera frecuencia fB provoca una corriente alterna Ib para que fluya en el circuito 100, y por lo tanto el inductor 108, y por lo tanto para que el susceptor 116 sea calentado por inducción. A medida que el susceptor 116 se calienta por inducción, su temperatura (y, por lo tanto, la temperatura del material generador de aerosol 164) aumenta durante el período de tiempo P12. En este ejemplo, el susceptor 116 (y el material generador de aerosol 164) se calienta en el período P12 tal que alcance una temperatura constante Tb. La temperatura Tb puede ser una temperatura superior a la temperatura ambiente Tg, pero por debajo de una temperatura a la que el material generador de aerosol 164 genera una cantidad sustancial de aerosol. La temperatura Tb puede ser 100°C por ejemplo. Por lo tanto, el dispositivo 150 está en un estado o modo de "precalentamiento" o "retención", en el que el material generador de aerosol 164 se calienta, pero sustancialmente no se produce aerosol, o no se produce una cantidad sustancial de aerosol. En un tiempo t2, el controlador 114 recibe una entrada, como una señal de activación. La señal de activación puede ser el resultado de que un usuario presione un botón (no mostrado) del dispositivo 150 o de un detector de bocanadas (no mostrado), que es conocido per se. Al recibir la señal de activación, el controlador 114 puede controlar el circuito 100 para que se accione a la frecuencia resonante fr. El controlador 114 mantiene la frecuencia de excitación f a la frecuencia de resonancia fr por un período de tiempo P23. El período de tiempo P23 puede ser un período abierto en el sentido de que dura hasta que el controlador 114 recibe una entrada adicional en el tiempo t3, por ejemplo, hasta que el usuario ya no presione el botón (no mostrado), o el detector de soplo (no mostrado) ya no esté activado, o hasta que haya transcurrido una duración máxima de calentamiento. El circuito 100 siendo accionado a la frecuencia resonante fr provoca que una corriente alterna Imax fluya en el circuito 100 y el inductor 108 y, por lo tanto, que el susceptor 116 se caliente inductivamente hasta un grado máximo, para una tensión dada. A medida que el susceptor 116 se calienta inductivamente al grado máximo, su temperatura (y por lo tanto la temperatura del material generador de aerosol 164) aumenta durante el período de tiempo P23. En este ejemplo, el susceptor 116 (y el material generador de aerosol 164) se calienta en el período P23 tal que alcance una temperatura constante Tmax. La temperatura Tmax puede ser una temperatura que está por encima de la temperatura de “precalentamiento” Tb, y sustancialmente a una temperatura o superior a la cual el material generador de aerosol 164 genera una cantidad sustancial de aerosol. La temperatura Tmax puede ser 300°C por ejemplo (aunque por supuesto puede ser una temperatura diferente dependiendo del material 164, el susceptor 116, la disposición del dispositivo general 105 y/u otros requisitos y/o condiciones). Por lo tanto, el dispositivo 150 está en un estado o modo de "calentamiento", en el que el material generador de aerosol 164 alcanza una temperatura a la que se produce sustancialmente el aerosol, o se produce una cantidad sustancial de aerosol. Dado que el material generador de aerosol 164 ya está precalentado, el tiempo que tarda el dispositivo 150 desde la señal de activación en producir una cantidad sustancial de aerosol se reduce en comparación con el caso en el que no se aplica un estado de "precalentamiento" o "retención". Por lo tanto, el dispositivo 150 responde mejor.
Aunque en el ejemplo anterior, el controlador 114 controlaba el circuito de resonancia 100 para que se accionara a la frecuencia de resonancia en fr al recibir la señal de activación, en otros ejemplos, el controlador 114 puede controlar el circuito de resonancia 100 para que se accione en la primera frecuencia fA, fe, más cerca de la frecuencia de resonancia fr que la primera frecuencia fB del modo o estado de “precalentamiento”.
En algunos ejemplos, el susceptor 116 puede comprender níquel. Por ejemplo, el susceptor 116 puede comprender un cuerpo o sustrato que tenga un recubrimiento delgado de níquel. Por ejemplo, el cuerpo puede ser una lámina de acero dulce con un espesor de aproximadamente 25|jm. En otros ejemplos, la lámina puede estar hecha de un material diferente como aluminio o plástico o acero inoxidable u otros materiales no magnéticos y/o puede tener un espesor diferente, como un espesor de entre 10jm y 50jm. El cuerpo puede estar revestido o galvanizado con níquel. El níquel puede tener, por ejemplo, un espesor de menos de 5jm , como entre 2 jm y 3 jm . El recubrimiento o galvanoplastia puede ser de otro material. Proporcionar al susceptor 116 solo con un espesor relativamente pequeño puede ayudar a reducir el tiempo requerido para calentar el susceptor 116 en uso. Una forma de lámina del susceptor 116 puede permitir un alto grado de eficiencia del acoplamiento térmico del susceptor 116 al material generador de aerosol 164. El susceptor 116 puede integrarse en un consumible que comprende el material generador de aerosol 164. Una lámina delgada de material susceptor 116 puede ser particularmente útil para este fin. El susceptor 116 puede ser desechable. Tal susceptor 116 puede ser rentable. En un ejemplo, el susceptor 116 revestido o niquelado puede calentarse a temperaturas en el rango de alrededor de 200°C a alrededor de 300°C, que puede ser el rango de trabajo del dispositivo generador de aerosol 150.
En algunos ejemplos, el susceptor 116 puede ser o comprender acero. El susceptor 116 puede ser una lámina de acero dulce con un espesor de entre aproximadamente 10jm y unos 50jm, por ejemplo un espesor de unos 25jm. Proporcionar al susceptor 116 solo con un espesor relativamente pequeño puede ayudar a reducir el tiempo requerido para calentar el susceptor en uso. El susceptor 116 puede estar integrado en el aparato 105, por ejemplo, en lugar de estar integrado con el material generador de aerosol 164, cuyo material generador de aerosol 164 puede ser desechable. No obstante, el susceptor 116 puede retirarse del aparato 115, por ejemplo, para permitir la sustitución del susceptor 116 después de su uso, por ejemplo, después de la degradación debido al estrés térmico y de oxidación por el uso. Por lo tanto, el susceptor 116 puede ser "semipermanente", ya que debe reemplazarse con poca frecuencia. Las láminas o láminas de acero dulce o las láminas o láminas de acero recubiertas de níquel como susceptores 116 pueden ser particularmente adecuadas para este propósito, ya que son duraderas y, por lo tanto, pueden resistir daños por usos múltiples y/o contacto múltiple con material generador de aerosol 164, por ejemplo. ejemplo. Una forma de lámina del susceptor 116 puede permitir un alto grado de eficiencia del acoplamiento térmico del susceptor 116 al material generador de aerosol 164.
La temperatura de Curie Tc del hierro es de 770°C. La temperatura de Curie Tc del acero dulce puede rondar los 770°C. La temperatura de Curie Tc del cobalto es 1127°C. En un ejemplo, el susceptor de acero dulce 116 puede calentarse a temperaturas en el rango de alrededor de 200°C a alrededor de 300°C, que puede ser el rango de trabajo del dispositivo generador de aerosol 150. El susceptor 116 que tiene una temperatura de Curie Tc que está alejada del rango de temperaturas de trabajo del susceptor 116 en el dispositivo 150 puede ser útil ya que en este caso los cambios en la respuesta 300 del circuito 100 pueden ser relativamente pequeños en el rango de trabajo de temperaturas del susceptor 116. Por ejemplo, el cambio en la magnetización de saturación de un material susceptor como el acero dulce a 250 °C puede ser relativamente pequeño, por ejemplo menos del 10 % en relación con el valor a temperatura ambiente y, por lo tanto, el cambio resultante en la inductancia L y, por lo tanto, frecuencia de resonancia fr, del circuito 100 a diferentes temperaturas en el rango de trabajo del ejemplo puede ser relativamente pequeño. Esto puede permitir que la frecuencia de resonancia determinada fr sea precisión con precisión en un valor predeterminado y, por lo tanto, para un control más simple.
La Figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra esquemáticamente un método 400 para controlar el circuito de resonancia RLC 100 para el calentamiento inductivo del susceptor 116 del dispositivo generador de aerosol 150. En el paso 402, el método 400 comprende determinar una frecuencia resonante fr del circuito RLC 100, por ejemplo buscándolo en una memoria, o midiéndolo. En el paso 404, el método 400 comprende determinar una primera frecuencia f A, f B, f e, f A para hacer que el susceptor 116 se caliente inductivamente, estando la primera frecuencia por encima o por debajo de la frecuencia resonante determinada fr . Por ejemplo, la determinación puede ser sumando o restando una cantidad prealmacenada de la frecuencia resonante fr, o en base a una medición de la respuesta de frecuencia del circuito 100. En el paso 406, el método 400 comprende controlar una frecuencia de excitación f del circuito de resonancia RLC 100 para estar en la primera frecuencia determinada f A, f B, f e, f A para calentar el susceptor 116. Por ejemplo, el controlador 114 puede enviar una señal de control al accionador de Puente H 114 para controlar el circuito RLC 100 en la primera frecuencia f A, f B, f e, f A.
El controlador 114 puede comprender un procesador y una memoria (no mostrados). La memoria puede almacenar instrucciones ejecutables por el procesador. Por ejemplo, la memoria puede almacenar instrucciones que, cuando se ejecutan en el procesador, pueden hacer que el procesador realice el método 400 descrito anteriormente y/o realice la funcionalidad de cualquiera de los ejemplos descritos anteriormente o una combinación de ellos. Las instrucciones pueden almacenarse en cualquier medio de almacenamiento adecuado, por ejemplo, en un medio de almacenamiento no transitorio.
Aunque algunos de los ejemplos anteriores se refieren a la respuesta de frecuencia 300 del circuito de resonancia RLC 100 en términos de una corriente/flujo en el circuito de resonancia RLC 100 en función de la frecuencia f a la que se acciona el circuito, se apreciará que este no tiene por qué ser necesariamente el caso, y en otros ejemplos la respuesta de frecuencia 300 del circuito RLC 100 puede ser cualquier medida relacionada con la corriente/flujo en el circuito de resonancia RLC como un función de la frecuencia f a la que se conduce el circuito. Por ejemplo, la respuesta de frecuencia 300 puede ser una respuesta de una impedancia del circuito a la frecuencia f o como se describió anteriormente, puede ser un voltaje medido a través del inductor, o un voltaje o corriente resultante de la inducción de corriente en una bobina captadora por un cambio en la corriente que fluye en una línea o pista de voltaje de suministro al circuito de resonancia, o un voltaje o corriente que resulta de la inducción de corriente en una bobina de detección por el inductor 108 del circuito de resonancia RLC, o una señal de una bobina de captación no inductiva o un sensor de campo no inductivo como un dispositivo de efecto Hall, como una función de la frecuencia f a la que se conduce el circuito. En cada caso, puede determinarse una característica de frecuencia de un pico de la respuesta de frecuencia 300.
Aunque en algunos de los ejemplos anteriores se hizo referencia al ancho de banda B del pico de la respuesta 300, se apreciará que en su lugar se puede usar cualquier otro indicador del ancho del pico de la respuesta 300. Por ejemplo, puede usarse el ancho total o la mitad del ancho del pico en una amplitud de respuesta predeterminada arbitraria, o una fracción de una amplitud de respuesta máxima. También se apreciará que en otros ejemplos, el denominado factor o valor "Q" o "Calidad" del circuito de resonancia 100, que puede estar relacionado con el ancho de banda B y la frecuencia de resonancia fr del circuito de resonancia 100 a través de Q = fr /B, puede determinarse y/o medirse y usarse en lugar del ancho de banda B y/o frecuencia resonante fr, de manera similar a como se describe en los ejemplos anteriores con los factores apropiados aplicados. Por lo tanto, se apreciará que en algunos ejemplos se puede medir o determinar el factor Q del circuito 100, y la frecuencia resonante fr del circuito 100, ancho de banda B del circuito 100, y/o la primera frecuencia a la que se acciona el circuito 100 puede determinarse con base en el factor Q determinado en consecuencia.
Aunque los ejemplos anteriores se refieren a un pico asociado con un máximo, se apreciará fácilmente que este no tiene por qué ser necesariamente el caso y que, dependiendo de la respuesta de frecuencia 300 determinada y la forma en que se mide, el pico puede ser asociado a un mínimo. Por ejemplo, en resonancia, la impedancia del circuito RLC 100 es mínima y, por lo tanto, en los casos en que la impedancia en función de la frecuencia de excitación f se utiliza como respuesta de frecuencia 300, por ejemplo, el pico de la respuesta de frecuencia 300 del circuito RLC se asociará con un mínimo.
Aunque en algunos de los ejemplos anteriores se describe que el controlador 114 está dispuesto para medir una respuesta de frecuencia 300 del circuito de resonancia RLC 100, se apreciará que en otros ejemplos el controlador 114 puede determinar la frecuencia resonante o primera frecuencia analizando datos de respuesta de frecuencia comunicados a él por un sistema de medición o control separado (no mostrado), o pueden determinar la frecuencia resonante o la primera frecuencia directamente al ser comunicados por un sistema de medición o control separado, por ejemplo. El controlador 114 puede entonces controlar la frecuencia a la que el circuito RLC 100 es excitado a la primera frecuencia así determinada.
Aunque en algunos de los ejemplos anteriores, se describe que el controlador 114 está dispuesto para determinar la primera frecuencia y controlar la frecuencia a la que se acciona el circuito de resonancia, se apreciará que este no es necesariamente el caso, y en otros ejemplos un aparato que no necesariamente tiene que ser o comprender el controlador 114 puede disponerse para determinar la primera frecuencia y controlar la frecuencia a la que se acciona el circuito de resonancia. El aparato puede disponerse para determinar la primera frecuencia, por ejemplo, mediante los métodos descritos anteriormente. El aparato puede disponerse para enviar una señal de control, por ejemplo, al controlador 102 del puente H, para controlar el circuito 100 de resonancia para que sea accionado en la primera frecuencia así determinada. Se apreciará que este aparato o el controlador 114 no necesariamente tiene que ser una parte integral del dispositivo generador de aerosol 150 y puede, por ejemplo, ser un aparato o controlador 114 separado para usar con el dispositivo generador de aerosol 150. Además, se apreciará que el aparato o controlador 114 no tiene que ser necesariamente para controlar el circuito de resonancia, y/o no tiene que estar necesariamente dispuesto para controlar la frecuencia a la que se acciona el circuito de resonancia, y que en otros ejemplos el aparato o controlador 114 puede estar dispuesto para determinar la primera frecuencia pero no controlar él mismo el circuito de resonancia. Por ejemplo, habiendo determinado la primera frecuencia, el aparato o controlador 114 puede enviar esta información o información indicando la primera frecuencia determinada a un controlador separado (no mostrado), o el controlador separado (no mostrado) puede obtener la información o indicación del aparato o controlador 114, cuyo controlador independiente (no mostrado) puede controlar la frecuencia a la que se acciona el circuito de resonancia basándose en esta información o indicación, por ejemplo, controlar la frecuencia a la que se acciona el circuito de resonancia para que esté en la primera frecuencia, por ejemplo, controlar el accionador de Puente H 102 para controlar el circuito de resonancia en la primera frecuencia.
Aunque en los ejemplos anteriores se describe que el aparato o controlador 114 se utiliza con un circuito de resonancia RLC para el calentamiento inductivo de un susceptor de un dispositivo generador de aerosol, este no tiene por qué ser necesariamente el caso y en otros ejemplos el aparato o controlador 114 puede ser para uso con un circuito de resonancia RLC para el calentamiento inductivo de un susceptor de cualquier dispositivo, por ejemplo, cualquier dispositivo de calentamiento inductivo.
Aunque en los ejemplos anteriores se describe que el circuito de resonancia RLC 100 es accionado por el controlador d Puente H 102, este no tiene por qué ser necesariamente el caso, y en otros ejemplos el circuito de resonancia RLC 100 puede ser accionado por cualquier elemento impulsor adecuado para proporcionar una corriente alterna en el circuito de resonancia 100, como un oscilador o similar.

Claims (22)

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo generador de aerosol (150) que comprende:
un circuito de resonancia RLC (100) para el calentamiento inductivo de un susceptor (116) recibido en el dispositivo generador de aerosol (150) en uso; y un controlador (114) dispuesto para, en uso:
determinar una frecuencia de resonancia del circuito de resonancia RLC (100);
determinar, con base en la frecuencia resonante determinada, una primera frecuencia para el circuito resonante RLC (100) para hacer que el susceptor (116) se caliente inductivamente, estando la primera frecuencia por encima o por debajo de la frecuencia resonante determinada; y controlar una frecuencia de excitación del circuito de resonancia RLC (100) para que esté en la primera frecuencia determinada para calentar el susceptor (116) recibido en el dispositivo generador de aerosol (150) en uso.
2. El dispositivo generador de aerosol (150) de acuerdo con la reivindicación 1, donde la primera frecuencia es para hacer que el susceptor (116) recibido en el dispositivo generador de aerosol (150) en uso se caliente inductivamente hasta un primer grado a una tensión de suministro dada, siendo el primer grado menor que un segundo grado, siendo el segundo grado aquel al que el susceptor (116) recibido en el dispositivo generador de aerosol (150) en uso se calienta inductivamente, a la tensión de suministro dada, cuando el circuito RLC (100) es accionado a la frecuencia resonante.
3. El dispositivo generador de aerosol (150) de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, donde el controlador (114) está dispuesto para:
controlar la frecuencia de excitación que se mantendrá en la primera frecuencia durante un primer período de tiempo.
4. El dispositivo generador de aerosol (150) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde el controlador (114) está dispuesto para:
controlar la frecuencia de accionamiento para que esté en una de una pluralidad de primeras frecuencias, cada una diferente entre sí.
5. El dispositivo generador de aerosol (150) de acuerdo con la reivindicación 4, donde el controlador (114) está dispuesto para:
controlar la frecuencia de accionamiento a través de la pluralidad de primeras frecuencias de acuerdo con una secuencia; donde, opcionalmente, el controlador (114) está dispuesto para seleccionar la secuencia de una de una pluralidad de secuencias predefinidas.
6. El dispositivo generador de aerosol (150) de acuerdo con la reivindicación 5, donde el controlador (114) está dispuesto para:
controlar la frecuencia de accionamiento de modo que cada una de las primeras frecuencias en la secuencia esté más cerca de la frecuencia resonante que la primera frecuencia anterior en la secuencia, o
controlar la frecuencia de accionamiento de manera que cada una de las primeras frecuencias de la secuencia esté más alejada de la frecuencia resonante que la primera frecuencia anterior en la secuencia.
7. El dispositivo generador de aerosol (150) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, donde el controlador (114) está dispuesto para:
controlar la frecuencia de accionamiento para que se mantenga en una o más de la pluralidad de primeras frecuencias durante uno o más períodos de tiempo respectivos.
8. El dispositivo generador de aerosol (150) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el controlador (114) está dispuesto para:
medir una propiedad eléctrica del circuito RLC (100) en función de la frecuencia de accionamiento; y determinar la frecuencia resonante del circuito RLC (100) con base en la medición.
9. El dispositivo generador de aerosol (150) de acuerdo con la reivindicación 8, donde el controlador (114) está dispuesto para: determinar la primera frecuencia en función de la propiedad eléctrica medida del circuito RLC (100) como una función de la frecuencia de accionamiento a la que el RLC el circuito (100) es accionado.
10. El dispositivo generador de aerosol (150) de acuerdo con la reivindicación 8 o la reivindicación 9, donde la propiedad eléctrica es una tensión medida a través de un inductor (108) del circuito RLC (100), siendo el inductor (108) para transferir energía al susceptor ( 116) recibido en el dispositivo generador de aerosol (150) en uso.
11. El dispositivo generador de aerosol (150) de acuerdo con la reivindicación 8 o la reivindicación 9, donde la medición de la propiedad eléctrica es una medición pasiva.
12. El dispositivo generador de aerosol (150) de acuerdo con la reivindicación 11, donde el dispositivo generador de aerosol (150) comprende una bobina de detección (120a) dispuesta para la transferencia de energía desde un inductor (108) del circuito RLC (100), el inductor (108) siendo para la transferencia de energía al susceptor (116) recibido en el dispositivo generador de aerosol (150) en uso, y donde la propiedad eléctrica es indicativa de una corriente inducida en la bobina de detección (120a).
13. El dispositivo generador de aerosol (150) de acuerdo con la reivindicación 11, donde el dispositivo generador de aerosol (150) comprende un elemento de tensión de suministro (110) dispuesto para suministrar tensión a un elemento de accionamiento (102) para accionar el circuito RLC (100), y un bobina de captación (120b) dispuesta para la transferencia de energía desde el elemento de tensión de suministro (110), donde la propiedad eléctrica es indicativa de una corriente inducida en la bobina captadora (120b).
14. El dispositivo generador de aerosol (150) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el controlador (114) está dispuesto para:
determinar la frecuencia resonante del circuito RLC (100) y/o la primera frecuencia sustancialmente en el arranque del dispositivo generador de aerosol (150) y/o sustancialmente en la instalación de un susceptor nuevo y/o de reemplazo (116) en el dispositivo generador de aerosol (150) y/o sustancialmente en la instalación de un inductor nuevo y/o de reemplazo (108) en el dispositivo generador de aerosol (150).
15. El dispositivo generador de aerosol (150) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el controlador (114) está dispuesto para:
determinar una característica indicativa de un ancho de banda de un pico de una respuesta del circuito RLC (100), correspondiendo el pico a la frecuencia resonante; y determinar la primera frecuencia con base en la característica determinada.
16. El dispositivo generador de aerosol (150) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el dispositivo generador de aerosol (150) comprende:
un elemento de accionamiento (102) dispuesto para accionamiento el circuito de resonancia RLC (100) a una o más de una pluralidad de frecuencias;
donde el controlador (114) está dispuesto para controlar el elemento de accionamiento (102) para accionar el circuito de resonancia RLC (100) a la primera frecuencia determinada;
y donde, opcionalmente, el elemento de accionamiento comprende un accionador de Puente H.
17. El dispositivo generador de aerosol (150) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende:
un dicho susceptor (116) dispuesto para calentar un material generador de aerosol (164) para generar así un aerosol en uso, estando dispuesto el susceptor (116) para calentamiento inductivo por el circuito de resonancia RLC (100).
18. El dispositivo generador de aerosol (150) de acuerdo con la reivindicación 17, donde el susceptor (116) comprende uno o más de níquel y acero.
19. El dispositivo generador de aerosol (150) de acuerdo con la reivindicación 18, donde el susceptor (116) comprende un cuerpo que tiene un revestimiento de níquel; donde, opcionalmente:
el recubrimiento de níquel tiene un espesor menor que sustancialmente 5|jm, o sustancialmente en el rango 2|jm a 3|jm; y/o donde el revestimiento de níquel se galvaniza sobre el cuerpo.
20. El dispositivo generador de aerosol (150) de acuerdo con la reivindicación 18 o la reivindicación 19, donde el susceptor (116) es o comprende una lámina de acero dulce y, opcionalmente, donde la lámina de acero dulce tiene un espesor en el rango de sustancialmente 10jim a sustancialmente 50jim, o tiene un espesor de sustancialmente 25jim.
21. Un método (400) para operar un dispositivo generador de aerosol que comprende un circuito de resonancia RLC (100) para el calentamiento inductivo de un susceptor (116) recibido en el dispositivo generador de aerosol (150) en uso, comprendiendo el método (400):
determinar una frecuencia resonante del circuito RLC (100); y determinar una primera frecuencia para el circuito de resonancia RLC (100) para hacer que el susceptor (116) se caliente por inducción, estando la primera frecuencia por encima o por debajo de la frecuencia de resonancia determinada; y controlar una frecuencia de accionamiento del circuito de resonancia RLC (100) para que esté en la primera frecuencia determinada para calentar el susceptor (116).
22. Un programa informático que, cuando se ejecuta en un sistema de procesamiento, hace que el sistema de procesamiento realice el método (400) de la reivindicación 21.
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