PT1942754E

PT1942754E - Sistema eléctrico para fumar

Info

Publication number: PT1942754E
Application number: PT06831827T
Authority: PT
Inventors: Robert L Ripley; William J Crowe; Susan E Wrenn; John M Adams; John R Hearn; Robert E Lee; Brett W Stevenson; Zuyin Yang; James D Baggett Jr; John R Hairfield Jr; Steven J Larson
Original assignee: Philip Morris Prod
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2006-10-02
Publication date: 2011-01-05
Also published as: US20070102013A1; BRPI0616628B1; CY1111127T1; EP1942754B1; CN101277623B; JP2009509523A; EP1942754A2; SI1942754T1; DK1942754T3; MY149252A; CN101277623A; KR20080059227A; BRPI0616628A2; WO2007042941A3; JP5075829B2; PL1942754T3; CA2622481A1; WO2007042941A2; WO2007042941A8; EA013046B1

Description

DESCRIÇÃO

SISTEMA ELÉCTRICO PARA FUMAR

Esta divulgação refere-se, de um modo geral, a sistemas para fumar tabaco utilizando energia eléctrica em vez de combustão, ver, e. g., documento EP-A-0430559. Mais particularmente, o sistema para fumar aqui divulgado gera um aerossol através de um aquecimento de tabaco por condução e/ou por convecção sem combustão por uma fonte de aquecimento eléctrica.

SUMÁRIO

Coloca-se uma quantidade de tabaco em contacto com um sistema de aquecimento. Proporcionam-se vias de passagem para o deslocamento de ar através do sistema de aquecimento e do tabaco. 0 sistema de aquecimento eleva a temperatura do tabaco para valores entre cerca de 150 °C a cerca de 220 °C por contacto directo com o tabaco, por transferência de calor por convecção para o tabaco e/ou por aquecimento do ar que, por sua vez, aquece o tabaco. O tabaco aquecido liberta voláteis que, subsequentemente, arrefecem para formar um aerossol a ser emitido pelo sistema de aquecimento. O tabaco pode ter uma variedade de formas incluindo, sem limitação, uma forma de almofada, uma forma simétrica geralmente rotacional, um tampão geralmente cilíndrico, um invólucro geralmente cilíndrico, um disco geralmente circular, forma de tampão, ser em forma de esferas, forma de cigarro e semelhantes. 1 0 sistema de aquecimento também pode ter uma variedade de configurações. A titulo de exemplo e sem limitação, o sistema de aquecimento pode incluir um elemento de aquecimento, tal como um invólucro aquecido geralmente cilíndrico com ambas as extremidades abertas, um invólucro aquecido geralmente cilíndrico com uma extremidade fechada, um elemento de aquecimento passível de ser inserido, um disco aquecido, um par de discos aquecidos ou semelhantes. Estes elementos de aquecimento podem ser fabricados num material electricamente resistivo que aquece quando é atravessado por corrente eléctrica. Estes elementos de aquecimento também podem incluir dispositivos de aquecimento internos ou externos, tais como fios. 0 ar pode passar axialmente através do tabaco e do sistema de aquecimento. Em alternativa, o ar pode entrar radialmente no tabaco e sair de um modo substancialmente axial. Além disso, o sistema de aquecimento pode ser configurado para que o ar seja previamente aquecido antes de ser dirigido para o tabaco.

Se desejado, pode utilizar-se uma boquilha, com ou sem um filtro, com o sistema de aquecimento para definir uma região de arrefecimento para os voláteis de tabaco e para dirigir o aerossol resultante para o consumidor.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Os desenhos em anexo representam várias formas de realização do sistema para fumar tabaco aquecido electricamente desta divulgação. Nos desenhos em anexo, aplicam-se algarismos de referência semelhantes a elementos semelhantes. 2 A FIG. 1 é uma vista em corte de um sistema para fumar tabaco aquecido electricamente. A FIG. 2 é uma vista em corte do sistema para fumar tabaco aquecido electricamente ao longo da linha 2-2 da FIG. 1. A FIG. 3 é uma vista em corte de outra forma de realização do sistema para fumar tabaco aquecido electricamente. A FIG. 4 é uma vista em corte ao longo da linha 4-4 da FIG. 3. A FIG. 5 é uma vista em corte do sistema para fumar tabaco aquecido electricamente da FIG. 1 incluindo uma boquilha. A FIG. 6 é uma vista de extremidade do sistema para fumar tabaco aquecido electricamente da FIG. 5. A FIG. 7 é uma vista em corte de uma terceira forma de realização do sistema para fumar tabaco aquecido electricamente. A FIG. 8 é uma vista de extremidade do sistema para fumar tabaco aquecido electricamente da FIG. 7. A FIG. 9 é uma vista em corte de um sistema para fumar tabaco aquecido electricamente utilizando uma almofada de material de tabaco. A FIG. 10 é uma vista de extremidade do sistema para fumar tabaco aquecido electricamente da FIG. 9. 3 A FIG. 11 é uma vista em corte de um sistema para fumar tabaco aquecido electricamente tendo um afluxo radial de ar. A FIG. 12 é uma vista de extremidade do sistema para fumar tabaco aquecido electricamente da FIG. 11. A FIG. 13 é uma vista em corte de um sistema para fumar tabaco aquecido electricamente tendo uma troca de calor em contracorrente. A FIG. 14 é uma vista de extremidade do sistema para fumar tabaco aquecido electricamente da FIG. 13. A FIG. 15 é uma vista em corte de um sistema para fumar tabaco aquecido electricamente com uma massa de tabaco toroidal. A FIG. 16 é uma vista em corte ao longo da linha 16-16 da FIG. 15. A FIG. 7 e FIG. 8 referem-se a formas de realização da presente invenção. As outras figuras referem-se a formas de realização alternativas.

DESCRIÇÃO PORMENORIZADA

No que se refere à FIG. 1, representa-se um sistema 20 para fumar tabaco accionado electricamente, de acordo com esta divulgação. O sistema 20 para fumar inclui, pelo menos, um sistema 22 de aquecimento e uma massa de tabaco que pode compreender um tampão 24 de mistura de tabaco interior cortado. 4 0 sistema de aquecimento pode ser uma configuração aquecida de modo indutivo, uma configuração aquecida de modo resistivo, uma configuração aquecida de modo radiante ou uma configuração aquecida por convecção. Neste caso, descrevem-se configurações aquecidas de modo resistivo como formas de realização presentemente preferidas. 0 peso do tampão 24 de tabaco está compreendido, de um modo preferido, entre 5 mg a 800 mg. No caso de aspirações múltiplas ou individuais, utilizam-se, de um modo mais preferido, pesos compreendidos entre 5 mg a 150 mg. Quando se quer utilizar o tabaco em múltiplas ocasiões, utilizam-se, de um modo mais preferido, pesos compreendidos entre 300 mg a 500 mg. A massa de tabaco pode ser constituída por um qualquer tipo de tabaco ou por qualquer parte da planta do tabaco incluindo, sem limitação, produtos folheados, tabaco em pó, folha, caule e suas combinações. Na forma final, a massa de tabaco pode implicar qualquer tipo de etapas de processamento de tabaco comum incluindo, sem limitação, mistura, aromatização e semelhantes.

Se desejado, o tampão 24 de tabaco pode incluir uma cobertura ou suporte de papel ou rede para facilitar o manuseamento. Quando se utiliza papel em torno do tampão de tabaco, a porosidade e peso do substrato de papel podem ser seleccionados de acordo com a forma particular da câmara de aquecimento e com o modo como o tampão 24 de tabaco vai ser utilizado. Por exemplo, quando o tampão 24 de tabaco é substituível, o papel tem que ser suficientemente resistente para manter a integridade do tampão de tabaco durante o manuseamento, remoção e inserção. Além disso, quando o papel cobre o principal movimento de ar através do sistema para fumar, o papel tem que ter uma porosidade suficiente para permitir o movimento de ar através do mesmo. Quando se selecciona um 5 material de rede, a abertura da rede deve ser dimensionada de modo a ser suficientemente pequena para conter uma maioria substancial, se não todas, das partículas de mistura de tabaco interior cortado. A massa de tabaco também pode ser formada por partículas de tabaco. Independentemente da utilização de partículas ou de outro tipo de tabaco cortado, o próprio tabaco pode funcionar como ligante, para manter os pedaços de tabaco com uma forma preferida. Se desejado, o tabaco utilizado no sistema pode ser previamente tratado para intensificar a geração de sabor. A massa de tabaco pode ter uma forma ou configuração simétrica de modo rotacional. Além disso, a massa de tabaco pode ser, geralmente cilíndrica, em forma de disco ou geralmente toroidal. Quando se adopta uma configuração cilíndrica, esta pode ser maciça ou em forma de invólucro com um centro aberto. A forma particular da massa de tabaco é, de um modo preferido, adaptada à forma do aparelho de aquecimento. 0 sistema 22 de aquecimento envolve ou circunda, substancialmente, uma parte substancial da massa de tabaco, para que, pelo menos, parte da superfície da massa de tabaco se ajuste ao aparelho de aquecimento. Um sistema de accionamento conectado ao sistema 22 de aquecimento tem a função operacional de excitar electricamente o sistema 22 de aquecimento. 0 sistema de accionamento pode incluir uma fonte de energia eléctrica, tal como uma ou mais baterias 37. Para preservar o tempo de vida das baterias e controlar a activação do sistema 22 de aquecimento, pode conectar-se um interruptor 38 adequado, em série, às baterias 37. Em função da aplicação, o interruptor 38 pode ser um interruptor por botão de pressão, um dispositivo de detecção de escoamento ou um dispositivo de detecção de aspiração. Um 6 condutor 36 adequado conecta as baterias 37, o interruptor 38 e o sistema 22 de aquecimento em série. 0 sistema 22 de aquecimento tem a função operacional de aquecer a massa de tabaco até uma temperatura compreendida entre cerca de 150 °C a cerca de 220 °C, para libertar voláteis aromáticos sem atingir a temperatura de inflamação do tabaco e sem gerar fumo e/ou cinzas. Além disso, o sistema de aquecimento define um canal ou via de passagem de transferência de calor através do(a) qual o ar é dirigido.

Como mostrado, o sistema 22 de aquecimento pode compreender um invólucro geralmente cilíndrico tendo ambas as extremidades abertas. Como visto mais correctamente na FIG. 2, o invólucro geralmente cilíndrico, envolve os lados do tampão 24 de tabaco. O sistema 22 de aquecimento é excitado electricamente para gerar calor. Com essa finalidade, o sistema 22 de aquecimento pode ser conectado a uma fonte adequada de energia eléctrica, tal como, por exemplo, a rede eléctrica doméstica, dispositivos geradores de energia portáteis como um isqueiro de automóvel, baterias e qualquer outra fonte de alimentação convencional. A fonte de energia tem que estar apta a fornecer calor proveniente do sistema 22 de aquecimento ao tampão 24 de tabaco, para que a temperatura do tabaco no tampão seja elevada até um valor compreendido entre cerca de 150° C a cerca de 220 °C. Dentro deste intervalo de temperaturas, o tabaco liberta voláteis aromáticos que produzem uma experiência satisfatória, gerando, ao mesmo tempo, pouco fumo ou fumo não visível. O sistema 22 de aquecimento pode funcionar continuamente durante um período de tempo correspondente à duração de tempo que decorre normalmente quando se fuma um cigarro. 7

Convencionalmente, essa duração de tempo demora, tipicamente, cerca de 5 a 10 minutos. Em alternativa, o sistema 22 de aquecimento pode funcionar intermitentemente, quando necessário, por exemplo, em resposta a aspirações por parte do utilizador do sistema.

Durante a utilização, o sistema 22 de aquecimento é activado, por exemplo, por um sensor de aspirações ou um dispositivo de "ligar-desligar" adequado. O ar 26 ambiente é aspirado através da extremidade 28 aberta do sistema 20 de aquecimento, penetrando no tampão 24 de tabaco. O sistema 22 de aquecimento está ajustado intimamente à periferia do tampão 24 de tabaco e aquece o tampão 24 de tabaco até ao intervalo de temperaturas desejado (cerca de 150 °C a cerca de 220 °C) por transferência de calor por condução e/ou por convecção para libertar voláteis aromáticos do tabaco. Quando o ar 26 ambiente se desloca através do tampão 24 de tabaco, o ar 26 arrasta os voláteis de tabaco libertados e destila esses voláteis por arrefecimento. Quando o ar com voláteis arrastados sai pela segunda extremidade do sistema 22 de aquecimento, ver seta 30, a exposição ao ar ambiente arrefece ainda mais os voláteis arrastados para formar um aerossol 32 que é emitido pelo sistema 22 de aquecimento.

Se desejado, um formador de aerossol pode ser adicionado ao tampão 24 de tabaco. Formadores de aerossol adequados incluem, por exemplo, glicerol, propilenoglicol, triacetina e semelhantes, bem como as suas misturas. Podem utilizar-se concentrações de formadores de aerossol no intervalo de cerca de 0 a cerca de 25% em peso. Os formadores de aerossol também intensificam a participação de tabaco na formação de aerossol. 8

Depois de o tampão 24 de tabaco ter sido utilizado, pode ser retirado do sistema de aquecimento e substituído por um tampão ou cartucho novo. 0 tampão 24 de tabaco gasto pode ser eliminado.

Os especialistas na técnica compreenderão que o sistema eléctrico para fumar tabaco aqui descrito proporciona inúmeras vantagens. Por exemplo, utiliza-se uma menor quantidade de tabaco, pelo que um fornecimento de tabaco pode demorar mais tempo a ser consumido. Ao utilizar menos tabaco, os residuos resultantes do acto de fumar também são reduzidos. Além disso, o sistema de aquecimento liberta, principalmente, os voláteis aromáticos do tabaco cuja sensação pode ser mais satisfatória do que a resultante do aroma secundário resultante da combustão de cigarros. 0 tampão 24 de tabaco não é submetido a uma combustão propriamente dita, como é o caso com artigos tabágicos com a extremidade acesa. Dado que o sistema eléctrico para fumar tabaco aqui descrito não produz brasas, apresenta um menor risco de iniciar um incêndio se for manuseado descuidadamente do que um cigarro convencional de extremidade acesa. Pelo mesmo motivo, o sistema para fumar aqui descrito não obriga a tanta limpeza, dado que não é necessário resolver o problema das cinzas. Além disso, os residuos existentes têm menos aroma residual devido à inexistência de combustão. Além disso, a ausência de fumo deve resolver as objecções dos não fumadores quanto à respiração de fumo passivo.

Obviamente, várias outras formas de realização do sistema eléctrico para fumar tabaco não só são possíveis, como estão abrangidas pelo âmbito desta divulgação. Por exemplo, 9 (ver FIG. 3), o tampão 24 de tabaco pode estar substancialmente envolvido pelo sistema 22 de aquecimento. Nesta forma de realização, o sistema de aquecimento pode incluir um aquecedor 40 que é recebido no interior de uma cobertura 42 geralmente cilíndrica. O sistema de accionamento da FIG. 3 é semelhante ao da FIG. 1 e inclui condutores 36, baterias 37 e um interruptor 38.

Para proporcionar um ou mais canais para o escoamento de ar em torno do aquecedor 40, o aquecedor 40 e/ou a cobertura 42 podem incluir duas ou mais nervuras 44, 46 estendidas radialmente para fora (ver FIG. 4), que têm a função operacional de separar o aquecedor 40 da cobertura 42. As nervuras 44, 46 podem estender-se longitudinalmente ao longo da superfície externa do aquecedor 40. As nervuras 44, 46 cooperam com a cobertura 42 e o aquecedor 40 para definir um par de câmaras ou canais 48, 50 de pré-aquecimento através das(os) quais o ar pode entrar no sistema para fumar, como indicado pelas setas na FIG. 3. Pelo menos, uma das nervuras 44, 46 também se estende axialmente para lá do aquecedor 40 e funciona como um espaçador para manter o aquecedor 40 afastado da parede 52 de extremidade da cobertura 42. A área de secção transversal dos canais 48, 50 pode ser seleccionada como desejado. Por exemplo, pode desejar-se proporcionar uma área de escoamento em torno do aquecedor 40 que seja equivalente à área de escoamento através do interior do aquecedor 40. Ou pode desejar-se proporcionar uma área de escoamento equivalente à área de escoamento através do tampão 24 de tabaco. Independentemente da área de escoamento seleccionada, o aquecedor 40 é, de um modo preferido, separado da parede 52 de extremidade por uma distância suficiente de modo a que a área de 10 escoamento na extremidade interna do aquecedor 40 seja, pelo menos, tão grande quanto a área de escoamento através dos canais 48, 50. Deste modo, a resistência à aspiração (resistência à sucção) é definida pelo tampão de tabaco e não pelo conjunto do aquecedor 40 e cobertura 42.

Com a configuração das FIGs. 3 e 4, o ar que entra no sistema eléctrico para fumar tabaco, ver setas 54, escoa-se axialmente através das câmaras ou canais 48, 50 de pré-aquecimento entre o aquecedor 40 e a cobertura 42. Durante esse tempo, o ar é aquecido por energia térmica que poderia, caso contrário, escapar-se desde a superfície externa do aquecedor 40. Esse ar passa, depois, em torno da extremidade do aquecedor e se escoa através do tampão 24 de tabaco onde capta voláteis aromáticos do tabaco aquecido pelo aquecedor 40. Quando o ar 54 sai do aquecedor 40, este arrefece e os voláteis condensam-se e formam o aerossol 56 para emissão desde o sistema 22 de aquecimento.

Se desejado, a separação entre o aquecedor 40 e a cobertura 42 pode ser conseguida com outras estruturas diferentes das nervuras longitudinais descritas acima. Por exemplo, podem utilizar-se, como desejado, nervuras descontínuas, pinos estendidos radialmente e deflectores. Os deflectores poderiam ser utilizados, nalgumas circunstâncias, para melhorar a transferência de calor para o ar.

Assim, a forma de realização das FIGs. 3 e 4 melhora a transferência de calor para o ar e é mais eficiente que as formas de realização sem a cobertura 42. 11 0 sistema eléctrico para fumar tabaco desta divulgação também pode incluir uma boquilha 60 (ver FIGs. 5 e 6) tendo uma extremidade em comunicação fluida com a massa de tabaco. A boquilha 60 pode ser construída e configurada para ter uma secção transversal cuja configuração corresponde à secção transversal do conjunto 22 de aquecedor. Além disso, a boquilha 60 pode incluir um invólucro 62 geralmente cilíndrico e uma bainha 64 de acoplamento. O invólucro 62 estende-se, de um modo preferido, para fora desde o tampão 24 de tabaco, tem um interior aberto e proporciona um canal ou passagem para emissão do aerossol 32. O invólucro 62 também serve para proporcionar um suporte estrutural ao aquecedor 22 e tampão 24 de tabaco. A bainha 64 envolve, de um modo preferido, o invólucro 62 e pode ser construída em papel ou em qualquer outro material convencional adequado. A bainha 64 estende-se para lá da extremidade do invólucro 62, penetrando numa abertura no interior do conjunto 22 de aquecimento, abertura essa que se pode situar entre o conjunto 22 de aquecimento e a massa de tabaco. Ao acoplar a bainha 64 ao sistema 20 eléctrico para fumar tabaco, a combinação do sistema 20 para fumar e a boquilha 60 assemelham-se, cosmeticamente, a um cigarro convencional.

Quando se vai utilizar mais do que uma boquilha 60 com o sistema 20 para fumar ou quando uma boquilha 60 vai ser utilizada com mais do que um sistema 20 para fumar, a bainha pode ser fabricada num material suficientemente rígido para que a boquilha possa ser acoplada de modo amovível ao sistema 20 para fumar, pela inserção da parte estendida da bainha 64 entre o conjunto 22 de aquecimento e o tampão 24 de tabaco. Em algumas aplicações, também pode ser desejável proporcionar um filtro 12 adequado (não mostrado), tal como um tampão de acetato de celulose na extremidade de descarga da boquilha 60. Um filtro destes estaria, tipicamente, situado numa extremidade da boquilha. O sistema de accionamento da FIG. 5 é semelhante ao da FIG. 1 e inclui condutores 36, baterias 37 e um interruptor 38; no entanto, na FIG. 5, o interruptor 38 pode ser um dispositivo de detecção de aspirações ou um dispositivo de detecção de escoamento de ar.

Outra configuração para o conjunto de aquecimento é mostrada nas FIGs. 7 e 8. Nesta forma de realização, o conjunto de aquecimento inclui uma peça 70 de extremidade e uma projecção 72. A projecção 72 pode, por exemplo, ser uma vareta construída e configurada para poder ser inserida no tampão 24 de tabaco e recebida neste. O comprimento axial da projecção 72 é seleccionado para se estender apenas parcialmente através do tampão de tabaco. A peça de extremidade ou disco 70 aquecedor inclui passagens de ar ou aberturas 74, 76 através das quais se pode introduzir ar no tampão 24 de tabaco. Pelo menos, uma de entre a peça 70 de extremidade e a projecção 72 pode ser excitada para gerar calor, e. g., por aquecimento resistivo ou aquecimento indutivo. Actualmente, prevê-se que a peça 70 de extremidade e a projecção 72 possam gerar calor. No entanto, se o tampão 24 de tabaco tiver um diâmetro pequeno em comparação com as dimensões transversais da projecção 72, a projecção 72 pode gerar calor suficiente para que o calor adicional proveniente da peça 70 de extremidade não seja necessário. O sistema de accionamento da FIG. 7 é semelhante ao da FIG. 1 e inclui condutores 36, baterias 37 e um interruptor 38.

Embora se tenha representado a peça 70 de extremidade com duas aberturas, o número, configuração e forma das aberturas 13 pode variar. Por exemplo, se desejado, pode utilizar-se um padrão de furos circulares. Quando a peça 70 de extremidade é aquecida, a transferência de calor para o ar que atravessa as aberturas pode ser aumentada utilizando aberturas mais pequenas.

Se desejado, o conjunto 70, 72 de aquecimento e o tampão 24 de tabaco associado podem ser circundados por outras estruturas. Por exemplo, um invólucro cilindrico pode envolver o tampão de tabaco ou o tampão de tabaco em conjunto com a peça 70 de extremidade. Esse invólucro cilindrico também poderia incluir uma parte de boquilha.

As formas de realização discutidas acima incluem um tampão de tabaco geralmente cilindrico; no entanto, essa forma para o tabaco não é crucial. A secção transversal pode ser circular, como mostrado. Em alternativa, a secção transversal pode ser uniforme ou não uniforme e pode ter uma qualquer forma desejada, tal como poligonal, elíptica, oval, toroidal e semelhantes. Além disso, o tabaco pode ter outras formas adequadas, como será óbvio para os especialistas na técnica. Por exemplo, o tabaco pode ser configurado com a forma de uma almofada, i. e., uma unidade tendo uma profundidade pequena comparada com a dimensão transversal. A almofada pode ser circular, rectangular, poligonal, poligonal com cantos arredondados, toroidal ou algo semelhante.

Uma forma de realização da configuração de almofada geralmente circular é representada nas FIGs. 9 e 10. Neste caso, a almofada 80 é elaborada com uma mistura de tabaco interior cortado. Como desejado, a almofada 80 pode incluir uma membrana permeável envolvente para manter a sua forma e facilitar o manuseamento. A espessura da almofada 80 pode estar compreendida 14 entre 10-80% de uma dimensão transversal nominal da almofada 80. No contexto da FIG. 9, a dimensão transversal nominal seria medida na direcção vertical e corresponderia ao diâmetro da almofada 80. A espessura de almofada seria medida na direcção horizontal, axialmente na direcção do escoamento de ar. O sistema 82 de aquecimento, para esta forma de realização, compreende uma placa de aquecimento na relação de transferência de calor com a almofada 80 de tabaco. O sistema de accionamento da FIG. 9 é semelhante ao da FIG. 1 e inclui condutores 36, baterias 37 e um interruptor 38. A placa 82 pode ser um disco geralmente circular e pode incluir uma pluralidade de aberturas 84 para permitir o escoamento de ar para dentro da almofada 80. Essas aberturas 84 podem ter uma qualquer forma desejada. Em algumas aplicações, as aberturas 84 irão ser dimensionadas para proporcionar transferência de calor da placa 82 de aquecimento para o ar (ver setas 86) antes de o ar entrar na almofada 80 de tabaco.

Energia térmica proveniente da placa 82 é aplicada à almofada 80 de tabaco por condução e convecção para que a temperatura da almofada seja elevada para libertar os voláteis aromáticos. Como nas outras formas de realização, essa temperatura está compreendida entre cerca de 150 °C a cerca de 220 °C. Quando o ar sai da almofada de tabaco arrastando os voláteis aromáticos (ver setas 88), os voláteis aromáticos arrefecem para formar um aerossol (ver seta 90).

Uma almofada 80 tendo um afluxo de ar radial e saida de ar axial é mostrada nas FIGs. 11 e 12. Nesta forma de realização, a configuração de aquecimento pode incluir um aquecedor 92 em forma de disco e um aquecedor 94 anelar. O aquecedor 92 de disco 15 e o aquecedor 94 anelar estão separados um do outro por uma distância correspondente à espessura da almofada 80 e ensanduicham a almofada entre eles. O aquecedor 92 de disco e o aquecedor 94 anelar têm uma relação de transferência de calor com a almofada 80, para que os aquecedores 92, 94 possam elevar a temperatura do tabaco na almofada 80 até uma temperatura suficiente para libertar os voláteis aromáticos (i. e., cerca de 150 °C a cerca de 220 °C). O sistema de accionamento da FIG. 11 é semelhante ao da FIG. 1 e inclui condutores 36, baterias 37 e um interruptor 38.

Nesta confiquração, o ar ambiente entra na almofada 80 com uma direcção qeralmente radial, por exemplo, em resposta a uma inalação. Quando o ar ambiente atravessa a almofada 80, a sua temperatura sobe por transferência de calor proveniente de um ou dos dois aquecedores 92, 94 e arrasta voláteis libertados do tabaco. O ar com os voláteis aromáticos de tabaco roda axialmente e sai do conjunto através de um orifício ou abertura 96 geralmente circular no centro do aquecedor 94 anelar. O ar com voláteis de tabaco arrastados arrefece quando sai do aquecedor e condensa para formar um aerossol (seta 98).

Para aumentar o rendimento do aquecimento da forma de realização das FIGs. 11 e 12, o conjunto de uma almofada 80 de tabaco, aquecedor 92 de disco e aquecedor 94 anelar pode ser envolvido por um invólucro 100 (ver FIGs. 13 e 14). O invólucro 100 pode incluir uma parede 102 fabricada num material isolante para reduzir a perda de calor proveniente do aquecedor 92 de disco. A parede 102 isolante tem, de um modo preferido, substancialmente a mesma extensão que o aquecedor 92 de disco. O invólucro 100 também inclui uma parte 103 deflectora acoplada à parede 102 isolante e com a função operacional de dirigir o 16 escoamento de ar para a massa de tabaco. 0 deflector 103 está afastado radialmente do aquecedor 92 de disco e aquecedor 94 anelar. Além disso, o deflector 103 está afastado radialmente do aquecedor 94 anelar em frente deste. Embora o sistema de accionamento não seja mostrado, esquematicamente, na FIG. 13, o sistema de accionamento para a FIG. 13 é semelhante ao da fig. 1 e inclui condutores, baterias e um interruptor.

Com esta configuração, o deflector 103 forma um canal 104 interno que recebe ar ambiente através de uma abertura 106 anelar e dirige esse ar ambiente, radialmente, para fora através de uma passagem de pré-aquecimento, definida entre o aquecedor 94 anelar e o deflector, para um colector que envolve, substancialmente, a borda periférica da almofada 80. Quando o ar atravessa o aquecedor 94 anelar, no canal 104, o ar é aquecido, reduzindo, desse modo, a perda ou desperdício de energia proveniente do aquecedor 94 anelar. 0 ar aquecido passa , depois, radialmente, para dentro, através da almofada 80 entre o aquecedor 92 de disco e o aquecedor 94 anelar e sai através da abertura 96 geralmente circular.

Um tubo 108 conector, geralmente cilíndrico, com uma secção transversal, geralmente circular, é colocado na abertura 96 e proporciona uma via de passagem para ar aquecido com voláteis de tabaco arrastados saindo da almofada 80 através da abertura 96. Além disso, o tubo 108 coopera com a abertura 110 central do deflector 103 para definir uma abertura 106 de entrada anelar. Quando o ar sai do tubo 108, arrefece e os voláteis de tabaco arrastados formam um aerossol. A utilização de uma massa de tabaco geralmente toroidal é representada nas FIGs. 15 e 16. Neste caso, as características 17 estruturais do aquecedor eléctrico de tabaco são, essencialmente, as mesma que as do aquecedor descrito acima em associação com as FIGs. 13 e 14. Embora o sistema de accionamento não seja mostrado, esquematicamente, na FIG. 15, o sistema de accionamento para a FIG. 15 é semelhante ao da FIG. 1 e inclui condutores, baterias e um interruptor. A diferença principal reside na massa de tabaco utilizada. Neste caso, a massa 120 de tabaco tem uma forma geralmente toroidal, í. e., na forma de um donut. O donut 120 de tabaco está ensanduichado entre o aquecedor 92 e o aquecedor 94, para que o donut de tabaco estabeleça contacto com os dois aquecedores. Deste modo, o ar é forçado a atravessar o donut 120 de tabaco. De um modo preferido, o donut de tabaco não se estende para fora para tocar no invólucro 103 para não obstruir a via de passagem para o ar. O aquecedor eléctrico de tabaco (FIG. 15) é mostrado com uma boquilha 122 acoplada, numa extremidade, ao tubo 108. Na outra extremidade, a boquilha 122 pode incluir um filtro 124 adequado.

Também se prevê que a massa de tabaco possa ser configurada de modo a que porções sucessivas da massa de tabaco possam ser avançadas para o sistema de aquecimento. Podem utilizar-se porções de massa de tabaco individuais para um período de tempo correspondente, de um modo geral, a uma aspiração, a múltiplas aspirações ou para corresponder a um período de tempo comparável ao tempo que demora a fumar um cigarro convencional. As formas de realização das FIGs. 9-12 são particularmente bem adequadas para este tipo de aplicações. Por exemplo, porções de massa de tabaco sucessivas podem ser transportadas numa fita e avançadas para uma posição relativa ao sistema de aquecimento por uma configuração de indexação adequada. Em alternativa, as porções 18 de massa de tabaco podem ser transportadas por uma cassete ou podem compreender pacotes discretos.

Os termos e frases aqui utilizados não devem ser interpretados com precisão matemática ou geométrica, em vez disso, a terminologia geométrica deve ser interpretada como sendo aproximada ou semelhante aos termos geométricos e conceitos. Quando o termo "cerca de" é utilizado em relação a um número, pretende-se que esse número tenha uma tolerância de mais ou menos 5%. De modo semelhante, pretende-se que os termos "geralmente" e "substancialmente" abranjam significados precisos dos termos e conceitos associados, bem como proporcionem uma latitude razoável consistente com forma, função e/ou significado.

Será, agora, óbvio para os especialistas na técnica que este documento descreve um sistema eléctrico para fumar tabaco, novo, útil e não evidente. Também será óbvio para os especialistas na técnica que existem inúmeras modificações, variações, substitutos e equivalentes para vários aspectos da invenção que tenham sido descritos na descrição pormenorizada acima. Consequentemente, pretende-se, expressamente, que todas essas modificações, variações, substitutos e equivalentes abrangidos pelo âmbito da invenção, como definida pelas reivindicações apensas, estejam incluídos na mesma.

Lisboa, 29 de Dezembro de 2010 19

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Sistema para fumar tabaco sem combustão compreendendo: uma massa (24) de tabaco; e um aparelho de aquecimento, accionado electricamente, com a função operacional de aquecer a massa (24) de tabaco até uma temperatura compreendida entre 150 °C a 220 °C, definindo canais de transferência de calor através dos quais o ar é dirigido, caracterizado por o aparelho de aquecimento compreender uma vareta (72) aquecedora tendo uma extremidade estendida desde a massa (24) de tabaco e um disco (70) aquecedor acoplado à vareta aquecedora.
2. Sistema para fumar tabaco sem combustão da Reivindicação 1, em que: (a) a massa de tabaco tem uma forma simétrica de modo rotacional; e/ou (b) a massa de tabaco é envolvida por um suporte; e/ou (c) pelo menos, parte da superfície da massa de tabaco ajusta-se ao aparelho de aquecimento.
3. Sistema para fumar tabaco sem combustão da Reivindicação 2, em que: (a) a massa de tabaco tem uma forma geralmente cilíndrico; e/ou (b) a massa de tabaco tem a forma de um disco; e/ou 1 (c) a massa de tabaco é, geralmente, toroidal.
4. Sistema para fumar tabaco sem combustão da Reivindicação 3, em que: (a) a forma cilíndrica é maciça; e/ou (b) a forma cilíndrica é oca.
5. Sistema para fumar tabaco sem combustão da Reivindicação 2, em que: (a) o suporte é papel, e/ou (b) o suporte é um material em rede.
6. Sistema para fumar tabaco sem combustão da Reivindicação 1, compreendendo, ainda, um elemento de aquecimento substancialmente cilíndrico e incluindo, ainda, uma cobertura que recebe o elemento de aquecimento substancialmente cilíndrico.
7. Sistema para fumar tabaco sem combustão da Reivindicação 6, em que o elemento de aquecimento substancialmente cilíndrico e a cobertura definem uma câmara de pré-aquecimento para ar.
8. Sistema para fumar tabaco sem combustão da Reivindicação 1, incluindo, ainda, uma boquilha tendo uma extremidade em comunicação fluida com a massa de tabaco.
9. Sistema para fumar tabaco sem combustão da Reivindicação 8, em que: 2 (a) a boquilha inclui uma segunda extremidade tendo um filtro; e/ou (b) a boquilha está acoplada entre a massa de tabaco e o aquecedor.
10. Sistema para fumar tabaco sem combustão da Reivindicação 1, em que o disco aquecedor inclui passagens de ar.
11. Sistema para fumar tabaco sem combustão da Reivindicação 1, incluindo ainda um deflector envolvendo substancialmente a massa de tabaco e com a função operacional de dirigir o escoamento de ar para a massa de tabaco. Lisboa, 29 de Dezembro de 2010 3 1/5

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