BR112021005003A2

BR112021005003A2 - conjunto de aquecimento e método para aquecer indutivamente um substrato formador de aerossol

Info

Publication number: BR112021005003A2
Application number: BR112021005003-5A
Authority: BR
Inventors: Ihar Nikolaevich ZINOVIK; Irene Taurino
Original assignee: Philip Morris Products S.A.
Priority date: 2018-09-25
Filing date: 2019-09-24
Publication date: 2021-06-08
Also published as: JP2022514434A; KR20210064307A; CN112739228A; JP7544717B2; EP3855953B1; PH12021550598B1; IL281656A; CN112739228B; US12016392B2; WO2020064686A1; EP3855953A1; PH12021550598A1; US20220030947A1; PL3855953T3

Abstract

CONJUNTO DE AQUECIMENTO E MÉTODO PARA AQUECER INDUTIVAMENTE UM SUBSTRATO FORMADOR DE AEROSSOL. Conjunto de aquecimento indutivo para aquecer indutivamente um substrato de formação de aerossol até uma temperatura operacional. O conjunto de aquecimento compreende uma fonte de indução conectada a uma fonte de alimentação CC que é configurada para gerar um campo eletromagnético alternado para aquecer indutivamente um conjunto susceptor. O conjunto susceptor compreende um primeiro susceptor incluindo um primeiro material susceptor e um segundo susceptor incluindo um segundo material susceptor tendo uma temperatura de Curie abaixo da temperatura operacional. Além disso, o conjunto de aquecimento compreende um controlador operativamente conectado à fonte de indução e à fonte de alimentação CC. O controlador é configurado para determinar uma resistência aparente real do conjunto susceptor indicativa da temperatura real do conjunto susceptor, para determinar um valor mínimo da resistência aparente que ocorre durante o preaquecimento do conjunto susceptor e para controlar a operação da indução fonte de modo que a resistência aparente real corresponda ao valor mínimo determinado da resistência aparente mais um valor de deslocamento predeterminado da resistência aparente para controlar o aquecimento do substrato de formação de aerossol à temperatura operacional. Dispositivo gerador de aerossol, um sistema gerador de aerossol e método para aquecer indutivamente um substrato formador de aerossol envolvendo um referido conjunto de aquecimento.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CON- JUNTO DE AQUECIMENTO E MÉTODO PARA AQUECER INDUTI- VAMENTE UM SUBSTRATO FORMADOR DE AEROSSOL".

[0001] A presente invenção refere-se a um conjunto de aqueci- mento indutivo e a um método para aquecer indutivamente um subs- trato formador de aerossol. A invenção refere-se ainda a um dispositi- vo gerador de aerossol e a um sistema gerador de aerossol compre- endendo um referido conjunto de aquecimento indutivo.

[0002] Os sistemas geradores de aerossol - baseados no aqueci- mento indutivo de um substrato formador de aerossol que é capaz de formar um aerossol inalável por aquecimento - são geralmente conhe- cidos da técnica precedente. Para aquecer o substrato de formação de aerossol, tais sistemas podem compreender um conjunto de aqueci- mento indutivo incluindo uma fonte de indução e um susceptor. A fonte de indução é configurada para gerar um campo eletromagnético alter- nado que induz pelo menos uma das correntes parasitas de geração de calor ou perdas de histerese no susceptor. Embora a fonte de indu- ção tipicamente faça parte de um dispositivo gerador de aerossol, o susceptor pode ser parte do dispositivo ou parte integrante de um arti- go gerador de aerossol que está configurado para ser recebido em um dispositivo gerador de aerossol incluindo a fonte de indução. Em am- bos os casos, o susceptor é disposto de forma a estar em proximidade térmica ou em contato físico direto com o substrato durante a opera- ção do sistema.

[0003] Para controlar a temperatura do substrato, foram propostos conjuntos de susceptor que compreendem um primeiro e um segundo susceptor feitos de materiais diferentes. O primeiro material do sus- ceptor é otimizado em relação à perda de calor e, portanto, a eficiência do aquecimento. Em contraste, o segundo material do susceptor é usado como marcador de temperatura. Para isso, o segundo material susceptor é escolhido de forma a ter uma temperatura de Curie cor- respondente a uma temperatura de operação predefinida do conjunto susceptor. Em sua temperatura de Curie, as propriedades magnéticas do segundo susceptor mudam de ferromagnética ou ferrimagnética para paramagnética, acompanhada por uma mudança temporária de sua resistência elétrica. Assim, ao monitorar uma mudança correspon- dente da corrente elétrica absorvida pela fonte de indução, pode-se detectar quando o segundo material susceptor atingiu sua temperatura de Curie e, portanto, quando a temperatura de operação predefinida foi atingida.

[0004] No entanto, ao monitorar a mudança da corrente elétrica absorvida pela fonte de indução, pode ser difícil distinguir entre uma situação em que o segundo material susceptor atingiu sua temperatura de Curie e uma situação em que um usuário dá uma tragada, em par- ticular uma tragada inicial, durante o qual a corrente elétrica mostra uma mudança característica semelhante. A mudança da corrente elé- trica durante a tragada de um usuário é devida a um resfriamento do conjunto susceptor causado pelo ar sendo puxado através do artigo gerador de aerossol quando um usuário dá uma tragada. O resfria- mento efetua uma mudança temporária da resistência elétrica do con- junto susceptor. Isso, por sua vez, causa uma alteração corresponden- te da corrente elétrica absorvida pela fonte de indução. Normalmente, um resfriamento do conjunto susceptor durante a tragada do usuário é neutralizado pelo controle, aumentando temporariamente a potência de aquecimento. No entanto, este aumento temporário induzido pelo controlador da potência de aquecimento pode causar desvantajosa- mente um superaquecimento indesejado do conjunto do susceptor no caso de uma mudança monitorada da corrente elétrica - que é na ver- dade devido ao segundo material do susceptor ter atingido sua tempe- ratura de Curie - ser erroneamente identificada como a tragada do usuário.

[0005] Portanto, seria desejável ter um conjunto de aquecimento indutivo e um método para aquecer indutivamente um substrato for- mador de aerossol com as vantagens das soluções da técnica prece- dente, mas sem as suas limitações. Em particular, seria desejável ter um conjunto de aquecimento indutivo e um método para aquecer indu- tivamente um substrato formador de aerossol que permitisse um con- trole de temperatura melhorado.

[0006] De acordo com a invenção, é fornecido um conjunto de aquecimento indutivo para aquecer um substrato de formação de ae- rossol até uma temperatura operacional. O conjunto de aquecimento compreende uma fonte de alimentação CC configurada para fornecer uma tensão de alimentação CC e uma corrente de alimentação CC. O conjunto de aquecimento compreende ainda uma fonte de indução co- nectada à fonte de alimentação CC e configurada para gerar um cam- po eletromagnético alternado. O conjunto de aquecimento também compreende um conjunto susceptor para aquecer indutivamente o substrato de formação de aerossol sob a influência do campo magné- tico alternado gerado pela fonte de indução. O conjunto susceptor compreende um primeiro susceptor incluindo um primeiro material susceptor. O conjunto susceptor também compreende um segundo susceptor incluindo um segundo material susceptor com uma tempera- tura de Curie abaixo da temperatura operacional. Além disso, o con- junto de aquecimento compreende um controlador operativamente co- nectado à fonte de indução e à fonte de alimentação CC. O controla- dor é configurado para determinar a partir da tensão de alimentação CC e da corrente de alimentação CC retirada da fonte de alimentação CC uma resistência aparente real do conjunto susceptor indicativa da temperatura real do conjunto susceptor. O controlador é ainda configu- rado para determinar um valor mínimo da resistência aparente que ocorre durante o preaquecimento do conjunto susceptor começando da temperatura ambiente em direção à temperatura operacional. Além disso, o controlador é configurado para controlar a operação da fonte de indução em uma configuração de circuito fechado, de modo que a resistência aparente real corresponda ao valor mínimo determinado da resistência aparente mais um valor de deslocamento predeterminado da resistência aparente para controlar o aquecimento do substrato de formação de aerossol à temperatura operacional.

[0007] De acordo com a invenção, foi reconhecido que um valor mínimo da resistência aparente que ocorre durante o preaquecimento do conjunto susceptor começando à temperatura ambiente pode ser usado de forma confiável como marcador de temperatura para contro- lar a temperatura de aquecimento do substrato de formação de aeros- sol sem o risco de ser mal interpretado como a tragada do usuário. Is- so se deve ao fato de que a resistência ultrapassa o valor mínimo du- rante o preaquecimento do conjunto susceptor e, portanto, em uma faixa de temperatura abaixo da temperatura de operação. Como resul- tado, há uma lacuna de temperatura suficientemente grande entre a temperatura do marcador e a temperatura de operação, onde normal- mente ocorre a mudança temporária da resistência durante a tragada do usuário. Consequentemente, o substrato de formação de aerossol pode ser efetivamente evitado de superaquecimento indesejado.

[0008] De acordo com a presente invenção, o controle da tempera- tura de aquecimento é baseado nos princípios de bloqueio de deslo- camento ou controle de deslocamento usando um valor de desloca- mento predeterminado da resistência aparente. O valor de desloca- mento preenche a lacuna entre a resistência aparente medida na tem- peratura do marcador e a resistência aparente na temperatura de ope- ração. Vantajosamente, isso permite evitar o controle direto da tempe- ratura de aquecimento com base em um valor alvo predeterminado da resistência aparente na temperatura de operação e, assim, evitar in- terpretações errôneas do recurso de resistência medida.

[0009] Além disso, o controle de deslocamento da temperatura de aquecimento é mais estável e confiável do que um controle de tempe- ratura baseado em valores absolutos medidos da resistência aparente na temperatura operacional desejada. Isso se deve ao fato de que um valor absoluto medido da resistência aparente, conforme determinado a partir de uma tensão de alimentação e de uma corrente de alimenta- ção, depende de vários fatores, como por exemplo, a resistência do circuito elétrico da fonte de indução e várias resistências de contato. Tais fatores são propensos a efeitos ambientais e podem variar ao longo do tempo e/ou entre diferentes fontes de indução e conjuntos de susceptores do mesmo tipo, condicionalmente à fabricação. Vantajo- samente, tais efeitos se cancelam substancialmente para o valor da diferença entre dois valores absolutos medidos da resistência aparen- te. Por conseguinte, o uso de um valor de deslocamento da resistência aparente para controlar a temperatura é menos sujeito a tais efeitos adversos e variações.

[0010] O valor de deslocamento da resistência aparente para con- trolar a temperatura de aquecimento do substrato de formação de ae- rossol para a temperatura operacional pode ser predeterminado por meio de uma medição de calibração, por exemplo, durante a fabrica- ção do dispositivo.

[0011] Preferencialmente, o valor mínimo próximo da temperatura de Curie do segundo material susceptor é um mínimo global do perfil de resistência sobre temperatura.

[0012] Tal como aqui utilizado, o termo "a partir da temperatura ambiente" significa preferencialmente que o valor mínimo próximo da temperatura de Curie do segundo material susceptor ocorre no perfil de resistência sobre temperatura durante o preaquecimento, que é um aquecimento do conjunto do susceptor desde a temperatura ambiente até uma temperatura operacional à qual o substrato formador de ae- rossol deve ser aquecido.

[0013] Conforme usado neste documento, a temperatura ambiente pode corresponder a uma temperatura em uma faixa entre 18 graus Celsius e 25 graus Celsius, em particular a uma temperatura de 20 graus Celsius.

[0014] O valor mínimo da resistência aparente que ocorre durante o preaquecimento do conjunto susceptor está preferencialmente em uma faixa de temperatura de + 5 graus Celsius em torno da temperatu- ra de Curie do segundo material susceptor. De acordo com a inven- ção, a temperatura de Curie do segundo material susceptor está abai- xo da temperatura operacional. Isto é, o primeiro e o segundo materi- ais susceptores são preferencialmente escolhidos de modo que duran- te o preaquecimento do conjunto susceptor começando à temperatura ambiente, um perfil de resistência sobre temperatura do conjunto sus- ceptor tenha um valor mínimo de uma resistência aparente na faixa de temperatura de + 5 graus Celsius em torno da temperatura de Curie do segundo material susceptor.

[0015] Preferencialmente, o segundo material susceptor é escolhi- do de modo a ter uma temperatura de Curie abaixo de 350 graus Cel- sius, em particular abaixo de 300 graus Celsius, preferencialmente abaixo de 250 graus Celsius, mais preferencialmente abaixo de 200 graus Celsius. Esses valores estão bem abaixo das temperaturas ope- racionais típicas usadas para aquecer o substrato de formação de ae- rossol dentro do artigo gerador de aerossol. Assim, a identificação adequada do marcador de temperatura no mínimo do perfil de resis- tência sobre temperatura sobre a temperatura de Curie do segundo material susceptor é ainda melhorada devido a uma lacuna de tempe- ratura suficientemente grande para a temperatura de operação em que cerca da mudança do aparente geral normalmente ocorre resistência durante a tragada do usuário.

[0016] As temperaturas operacionais utilizadas para aquecer o substrato de formação de aerossol dentro do artigo gerador de aeros- sol podem ser de pelo menos 300 graus Celsius, em particular pelo menos 350 graus Celsius, preferencialmente pelo menos 370 graus Celsius, mais preferencialmente de pelo menos 400 graus Celsius. Es- sas temperaturas são temperaturas de operação típicas para aqueci- mento, mas não para queima do substrato formador de aerossol.

[0017] Da mesma forma, o segundo material susceptor tem uma temperatura de Curie de pelo menos 20 graus Celsius, em particular pelo menos 50 graus Celsius, mais particularmente pelo menos 100 graus Celsius, de preferência pelo menos 150 graus Celsius, mais pre- ferencialmente pelo menos 200 graus Celsius abaixo da temperatura operacional.

[0018] Conforme usado neste documento, o termo "susceptor" re- fere-se a um elemento que é capaz de converter energia eletromagné- tica em calor quando sujeito a um campo eletromagnético alternado. Este pode ser o resultado de perdas da histerese e/ou correntes de Foucault induzidas no susceptor, dependendo das propriedades elétri- cas e magnéticas do material do susceptor. As perdas de histerese ocorrem em susceptores ferromagnéticos ou ferrimagnéticos devido a domínios magnéticos dentro do material sendo comutado sob a in- fluência de um campo eletromagnético alternante. As correntes de Foucault podem ser induzidas se o susceptor for eletricamente condu- tor. No caso de um susceptor ferromagnético ou ferrimagnético eletri- camente condutor, o calor pode ser gerado devido a correntes parasi- tas e perdas por histerese.

[0019] De acordo com a invenção, o segundo material susceptor é pelo menos ferrimagnético ou ferromagnético com uma temperatura de

Curie específica. A temperatura de Curie é a temperatura acima da qual um material ferrimagnético ou ferromagnético perde o seu ferri- magnetismo ou ferromagnetismo, respectivamente e torna-se para- magnético. Além de ser ferrimagnético ou ferromagnético, o segundo material susceptor também pode ser eletricamente condutor.

[0020] Preferencialmente, o segundo material susceptor pode compreender um dentre mu-metal ou permalloy.

[0021] Embora o segundo susceptor seja configurado principal- mente para monitorar a temperatura do conjunto susceptor, o primeiro susceptor é preferencialmente configurado para aquecer o substrato de formação de aerossol. Para isso, o primeiro susceptor pode ser otimizado em relação a perda de calor e, portanto, a eficiência do aquecimento. Por conseguinte, o primeiro material susceptor pode ser eletricamente condutor e/ou um de paramagnético, ferromagnético ou ferrimagnético. No caso do primeiro material susceptor ser ferromag- nético ou ferrimagnético, a temperatura de Curie correspondente do primeiro material susceptor é preferencialmente distinta da temperatu- ra de Curie do segundo susceptor, em particular superior a qualquer temperatura operacional típica mencionada acima usada para aquecer o substrato formador de aerossol. Por exemplo, o primeiro material susceptor pode ter uma temperatura de Curie de pelo menos 400 graus Celsius, em particular de pelo menos 500 graus Celsius, prefe- rencialmente pelo menos 600 graus Celsius.

[0022] Por exemplo, o primeiro material susceptor pode compre- ender um de alumínio, ferro, níquel, cobre, bronze, cobalto, aço carbo- no simples, aço inoxidável, aço inoxidável ferrítico, aço inoxidável mar- tensítico ou aço inoxidável austenítico.

[0023] Preferencialmente, o primeiro material susceptor tem um coeficiente de resistência de temperatura positivo, enquanto o segun- do material de susceptor tem, preferencialmente, um coeficiente de resistência de temperatura negativo.

De acordo com a invenção, foi reconhecido que um conjunto susceptor - compreendendo dois materi- ais susceptores com coeficientes de resistência de temperatura opos- tos - tem um perfil de resistência sobre temperatura que inclui um valor mínimo de resistência em torno de uma temperatura de Curie do se- gundo material susceptor, por exemplo, + 5 graus Celsius em torno de uma temperatura Curie do segundo material susceptor.

Preferencial- mente, este valor mínimo é um mínimo global do perfil de resistência sobre temperatura.

O mínimo é causado pelo comportamento de tem- peratura oposta da respectiva resistência elétrica do primeiro e do se- gundo material susceptor e as propriedades magnéticas do segundo material susceptor.

Ao iniciar o aquecimento do conjunto susceptor a partir da temperatura ambiente, a resistência do primeiro material do susceptor aumenta enquanto a resistência do segundo material do susceptor diminui com o aumento da temperatura.

A resistência apa- rente geral do conjunto susceptor - conforme "visto" por uma fonte de indução usada para aquecer indutivamente o conjunto susceptor - é dada por uma combinação da resistência respectiva do primeiro e do segundo materiais susceptores.

Ao atingir a temperatura de Curie do segundo material susceptor por baixo, a diminuição da resistência do segundo material susceptor tipicamente domina o aumento da resis- tência do primeiro material susceptor.

Por conseguinte, a resistência aparente geral do conjunto susceptor diminui em uma faixa de tempe- ratura abaixo, em particular aproximadamente abaixo da temperatura de Curie do segundo material susceptor.

Na temperatura de Curie, o segundo material susceptor perde suas propriedades magnéticas.

Isso causa um aumento na camada de pele disponível para correntes para- sitas no segundo material susceptor, acompanhado por uma queda repentina de sua resistência.

Assim, ao aumentar ainda mais a tempe- ratura do conjunto susceptor além da temperatura de Curie do segun-

do material susceptor, a contribuição da resistência do segundo mate- rial susceptor para a resistência aparente geral do conjunto susceptor torna-se menos ou mesmo desprezível. Consequentemente, após ter passado um valor mínimo em torno da temperatura de Curie do se- gundo material susceptor, a resistência aparente geral do conjunto do susceptor é dada principalmente pelo aumento da resistência do pri- meiro material susceptor. Ou seja, a resistência aparente geral do con- junto susceptor aumenta novamente. Como resultado, o conjunto sus- ceptor tem um perfil de resistência sobre a temperatura que inclui o valor mínimo de resistência desejado em torno de uma temperatura de Curie do segundo material susceptor.

[0024] Preferencialmente, o primeiro susceptor e o segundo sus- ceptor estão em contato físico uns com os outros. Particularmente, o primeiro e o segundo susceptor podem formar um conjunto de suscep- tor unitário. Assim, quando aquecidos, o primeiro e segundo suscepto- res têm a mesma temperatura. Devido a isso, o controle de temperatu- ra do primeiro susceptor pelo segundo susceptor é altamente preciso. O contato íntimo entre o primeiro susceptor primeiro e o segundo sus- ceptor pode ser alcançado por qualquer meio apropriado. Por exem- plo, o segundo material do susceptor pode ser chapeado, depositado, revestido, cladeado ou soldado ao primeiro material do susceptor. Mé- todos preferenciais incluem galvanoplastia (galvanização), cladagem, revestimento por imersão ou cilindro de revestimento.

[0025] O conjunto susceptor de acordo com a presente invenção é de preferência configurado para ser acionado por um campo eletro- magnético alternado, em particular de alta frequência. Conforme refe- rido neste documento, o campo eletromagnético de alta frequência po- de estar na faixa entre 500 kHz (quilo-Hertz) a 30 MHz (Mega-Hertz), em particular entre 5 MHz (Mega-Hertz) a 15 MHz (Mega-Hertz), de preferência entre 5 MHz (Mega-Hertz) e 10 MHz (Mega-Hertz).

[0026] Cada um do primeiro susceptor e o segundo susceptor, ou o conjunto susceptor pode compreender uma variedade de configura- ções geométricas. Pelo menos um dentre o primeiro susceptor, o se- gundo susceptor ou o conjunto susceptor pode ser um dentre um sus- ceptor particulado, ou um filamento do susceptor, ou uma malha do susceptor, ou um pavio do susceptor, ou um pino do susceptor, ou uma haste do susceptor, ou uma lâmina do susceptor, ou uma tira do susceptor, ou uma manga do susceptor, ou uma taça do susceptor ou um susceptor cilíndrico, ou um susceptor planar.

[0027] Como um exemplo, pelo menos um dentre o primeiro sus- ceptor, o segundo susceptor ou o conjunto susceptor pode ser um dentre um susceptor de filamento ou um susceptor de malha ou um susceptor de pavio. Esses susceptores podem ter vantagens no que diz respeito ao seu fabrico, à sua regularidade geométrica e reproduti- bilidade, bem como à sua função de absorção. A regularidade geomé- trica e a reprodutibilidade podem ser vantajosas em ambos controles de temperatura e aquecimento local controlado. Uma função de absor- ção pode ser vantajosa para uso com substrato líquido de formação de aerossol. Em uso, qualquer um desses susceptores pode estar em contato físico direto com o substrato formador de aerossol a ser aque- cido. Por exemplo, um primeiro e/ou segundo susceptor semelhante a filamento pode ser incorporado dentro de um substrato formador de aerossol| de um artigo gerador de aerossol. Da mesma forma, o primei- ro e/ou o segundo susceptor podem ser um susceptor de malha ou susceptor de pavio, quer como parte de um artigo gerador de aerossol que preferencialmente compreende um substrato formador de aerossol líquido, ou como parte de um dispositivo gerador de aerossol. Na últi- ma configuração, o dispositivo pode compreender um reservatório pa- ra um substrato de formação de aerossol líquido. Alternativamente, o dispositivo pode ser configurado para receber um artigo gerador de aerossol, em particular um cartucho, que inclui um substrato de forma- ção de aerossol líquido e que é configurado para engatar um suscep- tor de filamento ou susceptor de malha ou susceptor de pavio do dis- positivo gerador de aerossol.

[0028] Pelo menos um dentre o primeiro susceptor, o segundo susceptor ou o conjunto susceptor pode ser uma lâmina do susceptor ou uma haste do susceptor ou um pino do susceptor. Preferencialmen- te, o primeiro susceptor e o segundo susceptor juntos formam uma Ià- mina do susceptor ou uma haste do susceptor ou um pino do suscep- tor. Por exemplo, um dentre o primeiro ou o segundo susceptor pode formar um núcleo ou camada interna de uma lâmina do susceptor ou uma haste do susceptor ou um pino do susceptor, enquanto o outro respectivo dentre o primeiro e o segundo susceptor pode formar uma jaqueta ou envelope da lâmina do susceptor ou haste ou pino do sus- ceptor.

[0029] Como lâmina de susceptor ou haste de susceptor ou pino de susceptor, pelo menos um dentre o primeiro susceptor, o segundo susceptor ou o conjunto susceptor pode ser parte de um artigo gerador de aerossol, em particular pode ser arranjado dentro do substrato de formação de aerossol do artigo gerador de aerossol. Uma extremidade extrema da lâmina do susceptor ou haste do susceptor ou pino do susceptor pode ser afunilada ou pontiaguda de modo a facilitar a in- serção da lâmina do susceptor ou haste do susceptor ou pino do sus- ceptor no substrato do artigo de formação de aerossol.

[0030] Alternativamente, pelo menos um dentre o primeiro suscep- tor, o segundo susceptor ou o conjunto susceptor - cada um como lâ- mina do susceptor ou haste do susceptor ou pino do susceptor - pode ser parte de um dispositivo gerador de aerossol. Com uma das suas extremidades, em particular com uma extremidade distal, a lâmina do susceptor ou haste do susceptor ou pino do susceptor pode ser colo-

cada, em particular ligada a uma parte inferior de uma cavidade recep- tora do dispositivo. A partir daí, a lâmina do susceptor ou haste do susceptor ou pino do susceptor estende-se preferencialmente para o vazio interior da cavidade receptora em direção a uma abertura da ca- vidade receptora. A abertura da cavidade receptora está preferencial- mente localizada em uma extremidade proximal do dispositivo gerador de aerossol. A outra extremidade, isto é, a extremidade livre distal da lâmina do susceptor ou haste do susceptor ou pino do susceptor pode ser afunilada ou pontiaguda de modo a permitir que a lâmina do sus- ceptor ou haste do susceptor ou pino do susceptor penetre facilmente num substrato formador de aerossol para ser aquecido, por exemplo, em substrato formador de aerossol disposto em uma porção de extre- midade distal de um artigo gerador de aerossol.

[0031] Em cada caso, a lâmina do susceptor ou haste do suscep- tor ou pino do susceptor pode ter um comprimento na gama de 8 mm (milímetro) a 16 mm (milímetro), em particular, 10 mm (milímetro) a 14 mm (milímetro), de preferência 12 mm (milímetro). No caso da lâmina do susceptor, o primeiro susceptor e/ou segundo susceptor, em parti- cular o conjunto susceptor, pode ter uma largura, por exemplo, numa gama de 2 mm (milímetro) a 6 mm (milímetro), em particular, 4 mm (milímetro) a 5 mm (milímetro). Da mesma forma, uma espessura de um primeiro susceptor em forma de lâmina e/ou segundo susceptor, em particular de um conjunto susceptor em forma de lâmina está pre- ferencialmente na gama de 0,03 mm (milímetro) a 0,415 mm (milíme- tro), mais preferencialmente 0,05 mm (milímetro) a 0,09 mm (milíme- tro).

[0032] Pelo menos um dentre o primeiro susceptor, o segundo susceptor ou o conjunto susceptor pode ser um susceptor cilíndrico ou uma manga do susceptor ou uma taça do susceptor. O susceptor ci- líndrico ou taça do susceptor da manga do susceptor pode formar uma cavidade receptora ou pode ser circunferencialmente disposto em tor- no de uma cavidade receptora de um dispositivo gerador de aerossol do qual o conjunto de aquecimento pode fazer parte. Nesta configura- ção, o primeiro e/ou segundo susceptor ou o conjunto susceptor reali- za um forno de aquecimento indutivo ou câmara de aquecimento con- figurada para receber o substrato de formação de aerossol a ser aque- cido. Alternativamente, pelo menos um dentre o primeiro susceptor, o segundo susceptor ou o conjunto susceptor - cada um como susceptor cilíndrico ou manga do susceptor ou taça do susceptor - pode envolver pelo menos uma porção do substrato de formação de aerossol a ser aquecido, realizando assim um forno de aquecimento ou câmara de aquecimento. Em particular, cada um deles pode formar pelo menos uma porção de um invólucro, caixa ou alojamento de um artigo gera- dor de aerossol.

[0033] O conjunto susceptor pode ser um conjunto susceptor mul- ticamadas. A este respeito, o primeiro susceptor e o segundo suscep- tor podem formar camadas, em particular camadas adjacentes do con- junto susceptor multicamadas.

[0034] No conjunto do susceptor multicamadas, o primeiro suscep- tor, o segundo susceptor podem ter contato físico íntimo um com o ou- tro. Devido a isso, o controle de temperatura do primeiro susceptor pe- lo segundo susceptor é suficientemente preciso, uma vez que o primei- ro e o segundo susceptor têm essencialmente a mesma temperatura.

[0035] O segundo material do susceptor pode ser chapeado, de- positado, revestido, folheado ou soldado ao primeiro material do sus- ceptor. Preferencialmente, o segundo susceptor é aplicado no primeiro susceptor por pulverização, revestimento por imersão, revestimento por rolo, galvanização ou cladagem.

[0036] É preferencial que o segundo material do susceptor esteja presente como uma camada densa. Uma camada densa tem uma maior permeabilidade magnética do que uma camada porosa, tornan- do mais fácil a detecção de ligeiras mudanças à temperatura de Curie.

[0037] As camadas individuais do conjunto susceptor de múltiplas camadas podem ser nuas ou expostas ao ambiente em uma superfície externa circunferencial do conjunto susceptor de múltiplas camadas, visto em qualquer direção paralela e/ou transversal às camadas. Alter- nativamente, o conjunto susceptor multicamada pode ser revestido com um revestimento protetor.

[0038] O conjunto susceptor de múltiplas camadas pode ser usado para realizar diferentes configurações geométricas do conjunto sus- ceptor.

[0039] Por exemplo, o conjunto susceptor de múltiplas camadas pode ser uma tira de susceptor alongada ou lâmina de susceptor com um comprimento na faixa de 8 mm (milímetro) a 16 mm (milímetro), em particular, 10 mm (milímetro) a 14 mm (milímetro), de preferência 12 mm (milímetros). A largura do conjunto susceptor pode estar, por exemplo, na gama de 2 mm (milímetro) a 6 mm (milímetro), em parti- cular, 4 mm (milímetro) a 5 mm (milímetro). A espessura do conjunto susceptor está preferencialmente na gama de 0,03 mm (milímetro) a 0,15 mm (milímetro), mais preferencialmente 0,05 mm (milímetro) a 0,09 mm (milímetro). A lâmina do susceptor multicamadas pode ter uma extremidade cônica livre.

[0040] Como um exemplo, o conjunto susceptor multicamadas po- de ser uma tira alongada, tendo um primeiro susceptor que é uma tira de aço inoxidável de grau 430 com um comprimento de 12 mm (milí- metro), uma largura entre 4 mm (milímetro) e 5 mm (milímetro), por exemplo 4 mm (milímetro) e uma espessura de cerca de 50 um (mi- crômetro). O aço inoxidável grau 430 pode ser revestido com uma ca- mada de mu-metal ou permalloy como segundo susceptor com uma espessura entre 5 um (micrômetro) e 30 um (micrômetro), por exemplo um (micrômetro).

[0041] O termo "espessura" é usado neste documento refere-se a dimensões que se estendem entre o lado superior e o lado inferior, por exemplo, entre um lado superior e um lado inferior de uma camada ou um lado superior e um lado inferior do conjunto susceptor de múltiplas camadas. O termo "largura" é usado neste documento para se referir a dimensões que se estendem entre dois lados laterais opostos. O termo "comprimento" é usado neste documento para se referir às dimensões que se estendem entre a parte dianteira e a parte traseira ou entre ou- tros dois lados opostos ortogonais aos dois lados laterais opostos que formam a largura. A espessura, largura e o comprimento podem ser ortogonais entre si.

[0042] Da mesma forma, o conjunto susceptor de múltiplas cama- das pode ser uma haste de susceptor de múltiplas camadas ou um pino de susceptor de múltiplas camadas, em particular como descrito antes. Nesta configuração, um dentre o primeiro ou o segundo suscep- tor pode formar uma camada de núcleo que está rodeada por uma camada circundante formada pelo respectivo outro do primeiro ou se- gundo susceptor. Preferencialmente, é o primeiro susceptor que forma a camada circundante, no caso de o primeiro susceptor ser otimizado para o aquecimento do substrato. Assim, a transferência de calor para o substrato de formação de aerossol circundante é aumentada.

[0043] Alternativamente, o conjunto susceptor multicamada pode ser uma manga de susceptor multicamadas ou uma taça de susceptor multicamada ou susceptor multicamada cilíndrico, em particular como descrito antes. Um dentre o primeiro ou o segundo susceptor pode formar uma parede interna da manga do susceptor multicamada ou da taça do susceptor multicamada ou do susceptor multicamada cilíndri- co. O outro respectivo dentre o primeiro ou segundo susceptor pode formar uma parede externa da manga do susceptor multicamadas ou da taça do susceptor multicamadas ou do susceptor multicamada ci- líndrico. Preferencialmente, é o primeiro susceptor que forma uma pa- rede interna, em particular no caso de o primeiro susceptor ser otimi- zado para o aquecimento do substrato. Como descrito antes, a manga de susceptor de múltiplas camadas ou a taça de susceptor de múlti- plas camadas ou o susceptor de múltiplas camadas cilíndrico pode en- volver pelo menos uma porção do substrato formador de aerossol a ser aquecido, em particular pode formar pelo menos uma porção de um invólucro, caixa ou alojamento do artigo gerador de aerossol. Al- ternativamente, a manga do susceptor de múltiplas camadas ou a taça do susceptor de múltiplas camadas ou o susceptor de múltiplas cama- das cilíndrico podem formar uma cavidade receptora ou podem ser circunferencialmente dispostos em torno de uma cavidade receptora de um dispositivo gerador de aerossol do qual o conjunto de aqueci- mento pode fazer parte.

[0044] Pode ser desejável, por exemplo, para fins de fabricação do artigo gerador de aerossol, que o primeiro e o segundo susceptores sejam de configurações geométricas semelhantes, tal como descrito acima.

[0045] Alternativamente, o primeiro susceptor e o segundo suscep- tores podem ser de diferentes configurações geométricas. Assim, o primeiro e segundo susceptores podem ser adaptados à sua função específica. O primeiro susceptor, preferencialmente tendo uma função de aquecimento, pode ter uma configuração geométrica que apresenta uma grande área de superfície para o substrato formador de aerossol, a fim de melhorar a transferência de calor. Em contraste, o segundo susceptor, preferencialmente tendo uma função de controle de tempe- ratura não tem a necessidade de uma grande área de superfície. Se o primeiro material susceptor for otimizado para aquecimento do subs- trato, pode ser preferível que não haja maior volume do segundo mate-

rial susceptor do que o necessário para fornecer um ponto de Curie detectável.

[0046] De acordo com este aspecto, o segundo susceptor pode compreender um ou mais segundos elementos do susceptor. Prefe- rencialmente, um ou mais elementos do segundo susceptor são signi- ficativamente menores do que o primeiro susceptor, ou seja, têm um volume menor do que o volume do primeiro susceptor. Cada um den- tre os um ou mais segundos elementos de susceptor pode estar em contato físico íntimo com o primeiro susceptor. Devido a isto, o primei- ro e o segundo susceptores têm essencialmente a mesma temperatu- ra, o que melhora a precisão do controle da temperatura do primeiro susceptor através do segundo susceptor que serve como marcador de temperatura.

[0047] Por exemplo, o primeiro susceptor pode estar na forma de uma lâmina de susceptor ou uma tira de susceptor ou uma manga de susceptor ou uma taça de susceptor, enquanto o segundo material de susceptor pode estar na forma de emplastros discretos que são reves- tidos, depositados ou soldados sobre o primeiro material susceptor.

[0048] De acordo com outro exemplo, o primeiro susceptor pode ser um susceptor de tira ou um susceptor de filamento ou um suscep- tor de malha, enquanto o segundo susceptor é um susceptor de partí- culas. Ambos, o primeiro susceptor de filamento ou tipo malha e o se- gundo susceptor particulado podem ser, por exemplo, embutidos em um artigo gerador de aerossol em contato físico direto com o substrato formador de aerossol a ser aquecido. Nesta configuração específica, o primeiro susceptor pode se estender dentro do substrato formador de aerossol através de um centro do artigo gerador de aerossol, enquanto o segundo susceptor pode ser homogeneamente distribuído em todo o substrato formador de aerossol.

[0049] O primeiro e o segundo susceptor não precisam estar em contato físico íntimo um com o outro. O primeiro susceptor pode ser uma lâmina de susceptor realizando uma lâmina de aquecimento para penetração em um substrato de formação de aerossol a ser aquecido. Da mesma forma, o primeiro susceptor pode ser uma manga de sus- ceptor ou uma taça de susceptor realizando um forno de aquecimento ou câmara de aquecimento. Em qualquer uma dessas configurações, o segundo susceptor pode estar localizado em um lugar diferente den- tro do conjunto de aquecimento, afastado, mas ainda em proximidade térmica, do primeiro susceptor.

[0050] O primeiro e o segundo susceptores podem formar partes diferentes do conjunto susceptor. Por exemplo, o primeiro susceptor pode formar uma porção de parede lateral ou porção de manga de um conjunto susceptor em forma de taça, enquanto o segundo susceptor forma uma porção inferior do conjunto susceptor em forma de taça.

[0051] Pelo menos uma porção de pelo menos um dentre o primei- ro susceptor e o segundo susceptor pode compreender uma capa pro- tetora. Da mesma forma, pelo menos uma porção do conjunto suscep- tor pode compreender uma capa protetora. A capa protetora pode ser formada por um vidro, uma cerâmica ou um metal inerte, formado ou revestido sobre pelo menos uma porção do primeiro susceptor e/ou do segundo susceptor, ou do conjunto do susceptor, respectivamente. Vantajosamente, a capa protetora pode ser configurada para pelo me- nos um dentre: evitar que o substrato de formação de aerossol adere à superfície do susceptor, para evitar a difusão do material, por exemplo, difusão de metal, dos materiais do susceptor para o substrato de for- mação de aerossol, para melhorar a rigidez mecânica do conjunto susceptor. Preferencialmente, a tampa protetora é eletricamente não condutora.

[0052] Para gerar o campo eletromagnético alternado, a fonte de indução pode compreender pelo menos um indutor, de preferência pe-

lo menos uma bobina de indução.

[0053] A fonte de indução pode compreender uma única bobina de indução ou uma pluralidade de bobinas de indução. O número de bo- binas de indução pode depender do número de susceptores e/ou do tamanho e forma do conjunto susceptor. A bobina ou bobinas de indu- ção podem ter uma forma correspondente à forma do primeiro e/ou segundo susceptor ou do conjunto susceptor, respectivamente. Da mesma forma, a bobina ou bobinas de indução podem ter uma forma para se conformar a uma forma de um compartimento de um dispositi- vo gerador de aerossol do qual o conjunto de aquecimento pode fazer parte.

[0054] Pelo menos uma bobina de indução pode ser uma bobina helicoidal ou uma bobina plana chata, em particular uma bobina pan- queca ou uma bobina plana curva. O uso de uma bobina espiral plana permite um design compacto que é robusto e barato de fabricar. O uso de uma bobina de indução helicoidal permite vantajosamente a gera- ção de um campo eletromagnético alternado homogêneo. Tal como aqui utilizado, uma "bobina espiral plana" significa uma bobina que é geralmente uma bobina plana, em que o eixo de enrolamento da bobi- na é normal à superfície na qual a bobina se encontra. A indução espi- ral plana pode ter qualquer formato desejado dentro do plano da bobi- na. Por exemplo, a bobina espiral plana pode ter uma forma circular ou pode ter uma forma geralmente oblonga ou retangular. No entanto, o termo "bobina espiral plana", conforme aqui utilizado, cobre tanto bo- binas que são planas quanto espirais planas que são moldadas para se conformarem a uma superfície curva. Por exemplo, a bobina de in- dução pode ser uma bobina plana "curva" disposta na circunferência de um suporte de bobina de preferência cilíndrica, por exemplo, núcleo de ferrite. Além disso, a bobina espiral plana pode compreender, por exemplo, duas camadas de uma bobina espiral plana de quatro voltas ou uma única camada de bobina espiral plana de quatro voltas.

[0055] A primeira e/ou a segunda bobina de indução pode ser mantida dentro de um de um compartimento do conjunto de aqueci- mento, ou um corpo principal ou um compartimento de um dispositivo gerador de aerossol que compreende o conjunto de aquecimento. À primeira e/ou segunda bobina de indução pode ser enrolada em torno de um suporte de bobina de preferência cilíndrico, por exemplo, um núcleo de ferrite.

[0056] A fonte de indução pode compreender um gerador de cor- rente alternada (CA). O gerador de CA pode ser alimentado por uma fonte de alimentação do dispositivo gerador de aerossol. O gerador de CA está operativamente acoplado a pelo menos uma bobina de indu- ção. Em particular, a pelo menos uma bobina de indução pode ser par- te integrante do gerador de CA. O gerador de CA é configurado para gerar uma corrente oscilante de alta frequência a ser passada através de pelo menos uma bobina de indução para gerar um campo eletro- magnético alternado. A corrente CA pode ser fornecida a pelo menos uma bobina de indução continuamente após a ativação do sistema ou pode ser fornecida de forma intermitente, tal como tragada por traga- da.

[0057] Preferencialmente, a fonte de indução compreende um conversor CC/AC conectado à fonte de alimentação CC incluindo uma rede LC, em que a rede LC compreende uma conexão em série de um capacitor e o indutor.

[0058] A fonte de indução de preferência é configurada para gerar um campo eletromagnético de alta frequência. Conforme referido nes- te documento, o campo eletromagnético de alta frequência pode estar na faixa entre 500 kHz (quilo-Hertz) a 30 MHz (Mega-Hertz), em parti- cular entre 5 MHz (Mega-Hertz) a 15 MHz (Mega-Hertz), de preferên- cia entre 5 MHz (Mega-Hertz) e 10 MHz (Mega-Hertz).

[0059] O controlador pode compreender um microprocessador, por exemplo, um microprocessador programável, um microcontrolador ou um chip integrado específico de aplicação (ASIC) ou outro circuito ele- trônico capaz de fornecer controle. O controlador pode compreender outros componentes eletrônicos, como pelo menos um inversor CC/AC e/ou amplificadores de potência, por exemplo, um amplificador de po- tência Classe-D ou Classe-E. Em particular, a fonte de indução pode ser parte do controlador.

[0060] O controlador pode ser ou pode ser a técnica de um contro- lador geral de um dispositivo gerador de aerossol do qual o conjunto de aquecimento de acordo com a presente invenção faz parte.

[0061] O controlador e pelo menos uma parte da fonte de indução, em particular a fonte de indução além do indutor, podem ser dispostos em uma placa de circuito impresso comum. Isto é particularmente van- tajoso no que diz respeito a um design compacto do conjunto de aque- cimento.

[0062] Para determinar uma resistência aparente real do conjunto susceptor que é indicativa da temperatura real do conjunto susceptor, o controlador do conjunto de aquecimento pode compreender pelo menos um dentre um sensor de tensão CC para medir a tensão de alimentação CC retirada da fonte de alimentação CC ou um sensor de corrente CC para medir a corrente de alimentação CC retirada da fonte de alimentação CC.

[0063] Preferencialmente, a fonte de alimentação é uma bateria, tal como uma bateria de fosfato de ferro de lítio. Alternativamente, a fonte de alimentação pode ser outra forma de dispositivo de armaze- namento de carga, como um capacitor. A fonte de alimentação pode precisar de recarga, ou seja, a fonte de alimentação pode ser recarre- gável. A fonte de alimentação pode ter uma capacidade que permite o armazenamento de energia suficiente para uma ou mais experiências do usuário. Por exemplo, a fonte de alimentação pode ter capacidade suficiente para permitir geração contínua de aerossol durante um perí- odo de cerca de seis minutos ou durante um período que seja um múl- tiplo de seis minutos. Em outro exemplo, a fonte de alimentação pode ter capacidade suficiente para permitir um número predeterminado de tragadas ou ativações discretas da fonte de indução. A fonte de ali- mentação pode ser uma fonte de alimentação geral de um dispositivo gerador de aerossol do qual faz parte o conjunto de aquecimento de acordo com a presente invenção.

[0064] De acordo com a invenção, também é fornecido um disposi- tivo gerador de aerossol para gerar um aerossol por aquecimento de um substrato de formação de aerossol. O dispositivo compreende uma cavidade de recepção para receber o substrato de formação de aeros- sol a ser aquecido. O dispositivo compreende ainda um conjunto de aquecimento indutivo de acordo com a invenção e conforme descrito neste documento para aquecer indutivamente o substrato de formação de aerossol dentro da cavidade receptora.

[0065] Conforme usado neste documento, o termo "dispositivo ge- rador de aerossol" é usado para descrever um dispositivo operado ele- tricamente que é capaz de interagir com pelo menos um substrato formador de aerossol, em particular com um substrato formador de ae- rossol fornecido dentro de um artigo gerador de aerossol, de modo a gerar um aerossol por aquecimento do substrato. Preferencialmente, o dispositivo gerador de aerossol é um dispositivo de tragada para gerar um aerossol que é diretamente inalável por um usuário através da bo- ca do usuário. Particularmente, o dispositivo gerador de aerossol é um dispositivo gerador de aerossol portátil.

[0066] Como usado neste documento, o termo "substrato formador de aerossol" refere-se a um substrato capaz de liberar compostos vo- láteis que podem formar um aerossol mediante o aquecimento do substrato formador de aerossol. O substrato de formação de aerossol é parte do artigo gerador de aerossol. O substrato de formação de ae- rossol pode ser um sólido ou, preferencialmente, um substrato de for- mação de aerossol líquido. Em ambos os casos, o substrato de forma- ção de aerossol pode compreender pelo menos um de componentes sólidos e líquidos. O substrato formador de aerossol pode compreen- der um material contendo tabaco contendo compostos voláteis com aroma de tabaco, que são liberados do substrato após aquecimento. Alternativamente ou ainda, o substrato formador de aerossol pode compreender um material sem tabaco. O substrato formador de aeros- sol pode compreender ainda um formador de aerossol. Exemplos de formadores de aerossol adequados são a glicerina e o propilenoglicol. O substrato formador de aerossol também pode compreender outros aditivos e ingredientes, como nicotina ou aromatizantes. O substrato formador de aerossol também pode ser um material semelhante a uma pasta, um sachê de material poroso compreendendo um substrato formador de aerossol ou, por exemplo, tabaco solto misturado com um agente gelificante ou agente viscoso, que poderia incluir um formador de aerossol comum, como glicerina e que é comprimido ou moldado em um plugue.

[0067] A cavidade receptora pode ser incorporada em um compar- timento do dispositivo gerador de aerossol.

[0068] Conforme descrito acima, o dispositivo gerador de aerosso!l pode compreender um controlador geral para controlar a operação do dispositivo. O controlador geral pode compreender ou pode incluir um controlador do conjunto de aquecimento.

[0069] Conforme descrito acima, o dispositivo gerador de aerosso!l pode também compreender uma fonte de alimentação, em particular uma fonte de alimentação CC, como uma bateria. Em particular, a fon- te de alimentação pode ser uma fonte de alimentação geral do disposi-

tivo gerador de aerossol que é usada, entre outros, para fornecer uma tensão de alimentação CC e uma corrente de alimentação CC para a fonte de indução do conjunto de aquecimento.

[0070] O dispositivo gerador de aerossol pode compreender um corpo principal que inclui, de preferência, pelo menos uma das fontes de indução, pelo menos uma bobina de indução, o controlador, a fonte de alimentação e pelo menos uma parte da cavidade receptora.

[0071] Além do corpo principal, o dispositivo gerador de aerossol pode compreender ainda um bocal, em particular no caso de o artigo gerador de aerossol a ser usado com o dispositivo não compreender um bocal. O bocal pode ser montado no corpo principal do dispositivo. O bocal pode ser configurado para fechar a cavidade de recepção ao montar o bocal no corpo principal. Para fixar o bocal ao corpo principal, uma porção de extremidade proximal do corpo principal pode compre- ender uma montagem magnética ou mecânica, por exemplo, uma montagem de baioneta ou uma montagem de encaixe rápido, que en- gata com uma contraparte correspondente em uma porção de extre- midade distal do bocal. No caso de o dispositivo não compreender um bocal, um artigo gerador de aerossol a ser usado com o dispositivo gerador de aerossol pode compreender um bocal, por exemplo, um tampão de filtro.

[0072] O dispositivo gerador de aerossol pode compreender pelo menos uma saída de ar, por exemplo, uma saída de ar no bocal (se presente).

[0073] Preferencialmente, o dispositivo gerador de aerossol com- preende um percurso de ar que se estende desde pelo menos uma entrada de ar através da cavidade receptora e, possivelmente, ainda para uma saída de ar no bocal, se presente. Preferencialmente, o dis- positivo gerador de aerossol compreende pelo menos uma entrada de ar em comunicação de fluido com a cavidade receptora. Consequen-

temente, o sistema de geração de aerossol pode compreender um caminho de ar que se estende desde pelo menos uma entrada de ar para a cavidade receptora e, possivelmente, ainda mais através do substrato de formação de aerossol dentro do artigo e um bocal para a boca do usuário.

[0074] Outras características e vantagens do dispositivo gerador de aerossol de acordo com a presente invenção foram descritas em relação ao conjunto de aquecimento e não serão repetidas.

[0075] De acordo com a invenção, também é fornecido um sistema gerador de aerossol. O sistema compreende um dispositivo gerador de aerossol, um artigo gerador de aerossol para uso com o dispositivo gerador de aerossol e um conjunto de aquecimento indutivo de acordo com a invenção e conforme descrito neste documento. A fonte de in- dução do conjunto de aquecimento faz parte do dispositivo gerador de aerossol. O primeiro susceptor do conjunto susceptor faz parte do arti- go gerador de aerossol, ao passo que o segundo susceptor do conjun- to susceptor é parte do artigo gerador de aerossol ou parte do disposi- tivo gerador de aerossol.

[0076] Vantajosamente, o primeiro susceptor - como parte do arti- go gerador de aerossol como - pode ser configurado para aquecer o substrato formador de aerossol. Para isso, o primeiro susceptor pode ser otimizado em relação a perda de calor e, portanto, a eficiência do aquecimento. Por exemplo, o primeiro susceptor pode ser uma tira de susceptor, uma lâmina de susceptor, uma haste de susceptor, um pino de susceptor, uma malha de susceptor, um filamento de susceptor ou um susceptor particulado disposto com o substrato formador de aeros- sol do artigo gerador de aerossol.

[0077] Em contraste, o segundo susceptor pode ser configurado principalmente para monitorar a temperatura do conjunto susceptor. Para isso, o segundo susceptor pode fazer parte, em particular dispos-

to no artigo gerador de aerossol ou no dispositivo gerador de aerossol. Em qualquer configuração, quando o artigo é usado com, em particular acoplado ao dispositivo, o segundo susceptor é preferencialmente dis- posto em proximidade térmica ou mesmo em contato térmico com o primeiro susceptor e/ou o substrato formador de aerossol. Vantajosa- mente, isto garante que o segundo susceptor tem substancialmente a mesma temperatura que o primeiro susceptor e/ou o substrato forma- dor de aerossol durante o funcionamento do sistema gerador de ae- rossol. Assim, a temperatura controlada adequada e precisa pode ser alcançada. Por exemplo, o segundo susceptor pode ser disposto em uma parede interna de uma cavidade de recepção do dispositivo gera- dor de aerossol.

[0078] Se estiver presente, um controlador do conjunto de aque- cimento pode fazer parte, em particular disposto no dispositivo gerador de aerossol. Preferencialmente, um controlador do dispositivo gerador de aerossol pode incluir ou pode ser um controlador do conjunto de aquecimento.

[0079] Da mesma forma, se presente, uma fonte de alimentação do conjunto de aquecimento pode fazer parte, em particular disposta no dispositivo gerador de aerossol. Preferencialmente, uma fonte de alimentação do dispositivo gerador de aerossol pode incluir ou pode ser uma fonte de alimentação do conjunto de aquecimento.

[0080] O dispositivo gerador de aerossol pode compreender uma cavidade receptora para receber pelo menos uma porção do artigo ge- rador de aerossol.

[0081] Conforme usado neste documento, o termo "artigo gerador de aerossol" refere-se a um artigo compreendendo pelo menos um substrato formador de aerossol que, quando aquecido, libera compos- tos voláteis que podem formar um aerossol. Preferencialmente, o arti- go gerador de aerossol é um artigo gerador de aerossol aquecido. Isto é, um artigo gerador de aerossol compreende preferencialmente pelo menos um substrato formador de aerossol que se destina a ser aque- cido em vez de queimado a fim de liberar compostos voláteis que po- dem formar um aerossol. O artigo gerador de aerossol pode ser um consumiível, particularmente um consumível a ser descartado após uma única utilização. O artigo gerador de aerossol pode ser um artigo de tabaco. Por exemplo, o artigo pode ser um cartucho incluindo um substrato formador de aerossol líquido ou sólido a ser aquecido. Alter- nativamente, o artigo pode ser um artigo em forma de barra, em parti- cular um artigo de tabaco, semelhante a cigarros convencionais e in- cluindo um substrato sólido formador de aerossol.

[0082] Preferencialmente, o artigo gerador de aerossol tem uma seção transversal circular ou elíptica ou oval ou quadrada ou retangu- lar ou triangular ou poligonal.

[0083] Além do substrato de formação de aerossol e do conjunto susceptor, o artigo pode compreender ainda diferentes elementos.

[0084] Em particular, o artigo pode compreender um bocal. Con- forme usado neste documento, o termo "bocal" significa uma porção do artigo que é colocada na boca do usuário para inalar diretamente um aerossol do artigo. Preferencialmente, o bocal compreende um fil- tro.

[0085] Além disso, o artigo pode compreender um invólucro, em particular um invólucro tubular, envolvendo pelo menos uma porção do substrato de formação de aerossol. O invólucro pode compreender o conjunto susceptor. Vantajosamente, isto permite um aquecimento homogêneo e simétrico do substrato de formação de aerossol rodeado pelo conjunto susceptor.

[0086] Em particular, no que diz respeito a um artigo gerador de aerossol tendo um artigo em forma de haste semelhante a cigarros convencionais e/ou compreendendo um substrato sólido de formação de aerossol, o artigo pode ainda compreender: um elemento de supor- te com uma passagem de ar central, um elemento de resfriamento de aerossol e um elemento de filtro. O elemento de filtro serve preferenci- almente como um bocal. Em particular, o artigo pode compreender um elemento de substrato que compreende o substrato de formação de aerossol e o conjunto susceptor em contato com o substrato de forma- ção de aerossol. Qualquer um ou qualquer combinação desses ele- mentos pode ser organizado sequencialmente para o segmento de haste formadora de aerossol. Preferencialmente, o elemento de subs- trato é disposto em uma extremidade distal do artigo. Da mesma for- ma, o elemento de filtro preferencialmente é disposto em uma extremi- dade proximal do artigo. Além disso, esses elementos podem ter a mesma seção transversal externa que o segmento de haste de forma- ção de aerossol.

[0087] Além disso, o artigo pode compreender um invólucro ou alojamento envolvendo pelo menos uma porção do substrato de for- mação de aerossol. Em particular, o artigo pode compreender um invó- lucro envolvendo pelo menos uma porção dos diferentes segmentos e elementos mencionados acima, de modo a mantê-los juntos e para manter a desejada forma de seção transversal do artigo.

[0088] O invólucro ou alojamento pode compreender pelo menos o primeiro susceptor ou ambos, o primeiro e o segundo susceptor do conjunto susceptor. Vantajosamente, isto permite um aquecimento homogêneo e simétrico do substrato de formação de aerossol rodeado pelo primeiro susceptor ou pelo conjunto susceptor.

[0089] Preferencialmente, o invólucro ou alojamento forma pelo menos uma porção da superfície externa do artigo. O invólucro pode formar um cartucho incluindo um reservatório que contém o substrato de formação de aerossol, por exemplo, um substrato de formação de aerossol líquido. O invólucro pode ser um invólucro de papel, em parti-

cular um invólucro de papel feito de papel de cigarro. Alternativamente, o invólucro pode ser uma folha, por exemplo feita de plástico. O invó- lucro pode ser permeável a fluidos, de modo a permitir que o substrato formador de aerossol vaporizado seja liberado do artigo, ou para per- mitir que o ar seja puxado para dentro do artigo através de sua circun- ferência. Além disso, o invólucro pode compreender pelo menos uma substância volátil a ser ativada e liberada do invólucro mediante aque- cimento. Por exemplo, o invólucro pode ser impregnado com uma substância volátil aromatizante.

[0090] Outras características e vantagens do sistema gerador de aerossol de acordo com a presente invenção foram descritas no que diz respeito ao dispositivo gerador de aerossol e ao conjunto de aque- cimento e não serão repetidas.

[0091] De acordo com a invenção, é também fornecido um método para aquecer indutivamente um substrato de formação de aerossol, em particular envolvendo um referido conjunto de aquecimento de acordo com a invenção e como aqui descrito. Preferencialmente, o método é um método para operar um conjunto de aquecimento de acordo com a invenção e conforme descrito neste documento, ou para operar um dispositivo gerador de aerossol de acordo com a invenção e conforme descrito neste documento, ou para operar um sistema gera- dor de aerossol de acordo com a invenção e conforme descrito aqui.

[0092] O método compreende as etapas de:

[0093] a. gerar um campo eletromagnético alternado ao fornecer uma tensão de alimentação CC e uma corrente de alimentação CC para a fonte de indução, de modo a aquecer um conjunto susceptor indutivamente acoplado à fonte de indução;

[0094] b. determinar a partir da tensão de alimentação CC e da corrente de alimentação CC retirada da fonte de alimentação CC uma resistência aparente real indicativa da temperatura real do conjunto susceptor que é indutivamente acoplável ou acoplada à fonte de indu- ção;

[0095] c. determinar um valor mínimo da resistência aparente du- rante o preaquecimento do conjunto susceptor a partir de uma tempe- ratura ambiente em direção à temperatura operacional.

[0096] O método pode compreender ainda as etapas de:

[0097] a. controlar a operação da fonte de indução em uma confi- guração de circuito fechado de modo que a resistência aparente real corresponda ao valor mínimo determinado da resistência aparente mais um valor de deslocamento predeterminado da resistência aparen- te para controlar o aquecimento do substrato de formação de aerossol| para a temperatura de operação predeterminada.

[0098] A etapa de controle da operação da fonte de indução com- preende as etapas de:

[0099] a. interromper a etapa de geração de um campo eletro- magnético alternado quando a resistência aparente real é igual ou su- perior ao valor mínimo determinado da resistência aparente mais o va- lor de deslocamento predeterminado da resistência aparente, e

[00100] b.retomar a etapa de geração de um campo eletromagnéti- co alternado quando a resistência aparente real está abaixo do valor mínimo determinado da resistência aparente mais o valor de desloca- mento predeterminado da resistência aparente.

[00101] Outras características e vantagens do método de acordo com a presente invenção foram descritas em relação ao conjunto de aquecimento, o dispositivo gerador de aerossol e o sistema gerador de aerossol e não serão repetidas.

[00102] A invenção será descrita a seguir, apenas a título de exem- plo, tendo como referência as figuras anexas, em que:

[00103] A Figura 1 é uma ilustração esquemática de um sistema de geração de aerossol que compreende um dispositivo gerador de ae-

rossol de aquecimento indutivo e um artigo gerador de aerossol, em que o sistema compreende um conjunto de aquecimento de acordo com uma primeira modalidade exemplar da presente invenção;

[00104] AFig2 é uma ilustração esquemática do artigo gerador de aerossol aquecível indutivamente de acordo com a Fig. 1;

[00105] AFig3 é uma vistaem perspectiva do conjunto suscep- tor do artigo gerador de aerossol de acordo com a Fig. 1 e a Fig. 2;

[00106] AFig4 é um diagrama que ilustra esquematicamente o perfil de resistência sobre temperatura de um conjunto susceptor de acordo com a presente invenção;

[00107] AsFigs.5-7 mostram modalidades alternativas de um con- junto susceptor para uso com o artigo de acordo com a Fig. 1 e a Fig.

2;

[00108] As Figs.8-10mostram artigos geradores de aerossol para uso com o dispositivo de acordo com a Fig. 1, que incluem outras mo- dalidades alternativas de conjuntos susceptores;

[00109] AFig 11 é uma ilustração esquemática de outro sistema de geração de aerossol que compreende um conjunto de aquecimento de acordo com uma segunda modalidade exemplar da presente inven- ção;

[00110] AFig 12 é uma vista em perspectiva do conjunto suscep- tor incluído no dispositivo gerador de aerossol de acordo com a Fig.

11;

[00111] AsFigs. 13-15 mostram modalidades alternativas de um conjunto susceptor para uso com o dispositivo de acordo com a Fig. 11;

[00112] AFig 16 é uma ilustração esquemática de um sistema de geração de aerossol que compreende um conjunto de aquecimento de acordo com uma terceira modalidade exemplar da presente invenção;

[00113] AFig 17 é uma ilustração esquemática de um sistema de geração de aerossol que compreende um conjunto de aquecimento de acordo com uma quarta modalidade exemplar da presente invenção;

[00114] AFig 18 é uma ilustração esquemática de um sistema de geração de aerossol que compreende um conjunto de aquecimento de acordo com uma quinta modalidade exemplar da presente invenção, e

[00115] AFig 19 é uma ilustração esquemática de um sistema de geração de aerossol que compreende um conjunto de aquecimento de acordo com uma sexta modalidade exemplar da presente invenção.

[00116] AFig.1ilustraesquematicamente uma primeira modalidade exemplar de um sistema 1 gerador de aerossol de acordo com a pre- sente invenção. O sistema 1 compreende um dispositivo gerador de aerossol 10 de acordo com a invenção, bem como um artigo gerador de aerossol 100 que é configurado para uso com o dispositivo e que compreende um substrato de formação de aerossol a ser aquecido.

[00117] AFig.2 mostra mais detalhes do artigo gerador de aerosso| 100, o artigo gerador de aerossol 100 tem substancialmente uma for- ma de haste e compreende quatro elementos sequencialmente dispos- tos em alinhamento coaxial: um segmento de haste de formação de aerossol 110 compreendendo um conjunto susceptor 120 e um subs- trato de formação de aerossol 130, um elemento de suporte 140 tendo uma passagem de ar central 141, um elemento de resfriamento de ae- rossol 150 e um elemento de filtro 160 que serve como um bocal. O segmento de haste de formação de aerossol 110 está disposto em uma extremidade distal 102 do artigo 100, enquanto o elemento de filtro 160 está disposto em uma extremidade distal 103 do artigo 100. Cada um desses quatro elementos é um elemento substancialmente cilíndrico, todos eles tendo substancialmente o mesmo diâmetro. Além disso, os quatro elementos são circunscritos por um invólucro externo 170, de modo a manter os quatro elementos juntos e para manter a desejada forma de seção transversal circular do artigo em forma de haste 100. O invólucro 170 é de preferência feito de papel. Outros de- talhes do artigo, em particular dos quatro elementos - além das especi- ficações do conjunto susceptor 120 dentro do segmento de haste 110 - são divulgados em WO 2015/176898 A1.

[00118] Com referência à Fig. 1, o dispositivo gerador de aerossol compreende uma cavidade receptora cilíndrica 20 definida dentro de uma porção proximal 12 do dispositivo 10 para receber pelo menos uma porção distal do artigo 100 no mesmo. O dispositivo 10 compre- ende ainda uma fonte de indução incluindo uma bobina de indução 30 para gerar um campo eletromagnético alternado, em particular de alta frequência. Na presente modalidade, a bobina de indução 30 é uma bobina helicoidal circunferencialmente circundando a cavidade recep- tora cilíndrica 20. A bobina 30 é disposta de modo que o conjunto sus- ceptor 120 do artigo gerador de aerossol 100 experimente o campo eletromagnético ao engatar o artigo 100 com o dispositivo 10. Assim, ao ativar a fonte de indução, o conjunto susceptor 120 aquece devido a correntes parasitas e/ou perdas de histerese que são induzidas pelo campo eletromagnético alternado, dependendo das propriedades magnéticas e elétricas dos materiais do susceptor do conjunto suscep- tor 120. O conjunto susceptor 120 é aquecido até atingir uma tempera- tura operacional suficiente para vaporizar o substrato de formação de aerossol 130 em torno do conjunto susceptor 120 dentro do artigo 100.

[00119] Dentro de uma porção distal 13, o dispositivo gerador de aerossol 10 compreende ainda uma fonte de alimentação CC 40 e um controlador 50 (ilustrado na Fig. 1 esquematicamente apenas) para alimentar e controlar o processo de aquecimento. Eletronicamente, a fonte de indução - além da bobina de indução 30 - é de preferência pelo menos parcialmente parte integrante do controlador 50.

[00120] Ambos, a fonte de indução - como parte do dispositivo 10 - e o conjunto susceptor 120 - como parte do artigo gerador de aerosso|l

100 - constituem as partes essenciais de um conjunto de aquecimento indutivo 5 de acordo com a presente invenção.

[00121] A Fig. 3 mostra uma vista detalhada do conjunto susceptor 120 usado dentro do artigo gerador de aerossol mostrado na Fig. 1 e Fig. 2. De acordo com a invenção, o conjunto susceptor 120 compre- ende um primeiro susceptor 121 e um segundo susceptor 122. O pri- meiro susceptor 121 compreende um primeiro material susceptor com um coeficiente de resistência de temperatura positivo, enquanto o se- gundo susceptor 122 compreende um segundo material susceptor fer- romagnético ou ferrimagnético com um coeficiente de resistência de temperatura negativo. Devido ao primeiro e ao segundo materiais sus- ceptores terem coeficientes de resistência de temperatura opostos e devido às propriedades magnéticas do segundo material susceptor, o conjunto susceptor 120 tem um perfil de resistência sobre temperatura que inclui um valor mínimo de resistência em torno da temperatura de Curie do segundo material susceptor.

[00122] Um perfil de resistência sobre temperatura correspondente é mostrado na Fig. 4. Ao iniciar o aquecimento do conjunto susceptor 120 da temperatura ambiente T R, a resistência do primeiro material susceptor aumenta enquanto a resistência do segundo material sus- ceptor diminui com o aumento da temperatura T. A resistência aparen- te geral R a do conjunto susceptor 120 - como "visto" pela fonte de indução do dispositivo 10 usada para aquecer indutivamente o conjun- to susceptor 120 - é dada por uma combinação da respectiva resistên- cia do primeiro e do segundo material susceptor. Ao atingir a tempera- tura Curie T C do segundo material susceptor por baixo, a diminuição da resistência do segundo material susceptor normalmente domina o aumento da resistência do primeiro material susceptor. Por conseguin- te, a resistência aparente geral R a do conjunto susceptor 120 diminui em uma faixa de temperatura abaixo, em particular aproximadamente abaixo da temperatura de Curie T C do segundo material susceptor. Na temperatura de Curie T C, o segundo material do susceptor perde suas propriedades magnéticas. Isso causa um aumento na camada de pele disponível para correntes parasitas no segundo material suscep- tor, acompanhado por uma queda repentina de sua resistência. Assim, ao aumentar ainda mais a temperatura T do conjunto susceptor 120 além da temperatura de Curie T C do segundo material susceptor, a contribuição da resistência do segundo material susceptor para a re- sistência aparente geral R a do conjunto susceptor 120 torna-se me- nos ou mesmo insignificante. Consequentemente, depois de ter pas- sado o valor mínimo R min em torno da temperatura de Curie T C do segundo material susceptor, a resistência aparente geral R a do con- junto susceptor 120 é principalmente dada pelo aumento da resistên- cia do primeiro material susceptor. Ou seja, a resistência aparente ge- ral R a do conjunto susceptor 120 aumenta novamente em direção à resistência operacional R op na temperatura operacional T op. Vanta- josamente, a diminuição e o aumento subsequente no perfil de resis- tência acima da temperatura em torno do valor mínimo R min em cer- ca da temperatura de Curie T C do segundo material susceptor é sufi- cientemente distinguível da mudança temporária da resistência apa- rente geral durante a tragada de um usuário. Como resultado, o valor mínimo de resistência R a em torno da temperatura de Curie T C do segundo material susceptor pode ser usado de forma confiável como marcador de temperatura para controlar a temperatura de aquecimen- to do substrato de formação de aerossol, sem o risco de ser mal inter- pretado como uma tragada do usuário. Consequentemente, o substra- to de formação de aerossol pode ser efetivamente evitado de supera- quecimento indesejado.

[00123] Para controlar a temperatura de aquecimento do substrato de formação de aerossol para corresponder à temperatura operacional desejada T op, o controlador 50 do dispositivo 10 mostrado na Fig. 1 é configurado para controlar a operação da fonte de indução em uma configuração de circuito fechado deslocável de modo a manter a resis- tência aparente real em um valor que corresponde ao valor mínimo determinado R min da resistência aparente R a mais um valor de deslocamento predeterminado AR deslocável. O valor de desloca- mento AR deslocável preenche a lacuna entre a resistência aparente R min medida na temperatura do marcador T C e a resistência ope- racional R op na temperatura operacional T op. Vantajosamente, isso permite evitar o controle direto da temperatura de aquecimento com base em um valor alvo predeterminado da resistência aparente na temperatura operacional T op. Além disso, o controle de deslocamen- to da temperatura de aquecimento é mais estável e confiável do que um controle de temperatura baseado em valores absolutos medidos da resistência aparente na temperatura operacional desejada.

[00124] “Quando a resistência aparente real é igual ou ultrapassa o valor mínimo determinado da resistência aparente mais o valor de des- locamento predeterminado da resistência aparente, os processos de aquecimento podem ser interrompidos interrompendo a geração do campo eletromagnético alternado, ou seja, por comutação fora da fon- te de indução ou, pelo menos, reduzindo a potência de saída da fonte de indução. Quando a resistência aparente real está abaixo do valor mínimo determinado da resistência aparente mais o valor de desloca- mento predeterminado da resistência aparente, os processos de aque- cimento podem ser retomados pela retomada da geração do campo eletromagnético alternado, isto é, ligando novamente a fonte de indu- ção ou aumentando novamente a potência de saída da fonte de indu- ção.

[00125] Na presente modalidade, a temperatura operacional é de cerca de 370 graus Celsius. Esta temperatura é uma temperatura de operação típica para aquecimento, mas não para combustão do subs- trato formador de aerossol. Para garantir uma lacuna de temperatura suficientemente grande de pelo menos 20 graus Celsius entre a tem- peratura do marcador na temperatura de Curie T C do segundo mate- rial susceptor e a temperatura operacional T op, o segundo material susceptor é escolhido de forma a ter uma temperatura de Curie abaixo de 350 graus Celsius.

[00126] Como mostrado na Fig. 3, o conjunto susceptor 120 dentro do artigo da Fig. 2 é um conjunto susceptor multicamadas, mais parti- cularmente um conjunto susceptor bicamada. Compreende uma pri- meira camada que constitui o primeiro susceptor 121 e uma segunda camada que constitui o segundo susceptor 122 que está disposta e intimamente acoplada à primeira camada. Embora o primeiro suscep- tor 121 seja otimizado em relação à perda de calor e, portanto, à efici- ência de aquecimento, o segundo susceptor 122 é principalmente um susceptor funcional usado como marcador de temperatura, conforme descrito acima. O conjunto susceptor 120 tem a forma de uma tira alongada com um comprimento L de 12 milímetros e uma largura W de 4 milímetros, isto é, ambas as camadas têm um comprimento L de 12 milímetros e uma largura W de 4 milímetros. O primeiro susceptor 121 é uma tira feita de aço inoxidável com uma temperatura de Curie supe- rior a 400 ºC, por exemplo, aço inoxidável 430. Tem uma espessura de cerca de 35 micrômetros. O segundo susceptor 122 é uma tira de mu- metal ou permalloy com uma temperatura de Curie abaixo da tempera- tura operacional. Tem uma espessura de cerca de 10 micrômetros. O conjunto susceptor 120 é formado revestindo a segunda tira do sus- ceptor à primeira tira do susceptor.

[00127] AFig.5 mostra uma modalidade alternativa de um conjunto susceptor em forma de faixa 220 que é semelhante à modalidade do conjunto susceptor 120 mostrado nas Fig. 1 e 2. Em contraste com este último, o conjunto susceptor 220 de acordo com a Fig. 5 é um conjunto susceptor de três camadas que - além de um primeiro e um segundo susceptores 221, 222 formando uma primeira e uma segunda camadas, respectivamente - compreende um terceiro susceptor 223 que forma uma terceira camada. Todas as três camadas estão dispos- tas umas sobre as outras, em que as camadas adjacentes estão inti- mamente acopladas umas às outras. O primeiro e o segundo suscep- tores 221, 222 do conjunto susceptor de três camadas mostrado na Fig. 5 são idênticos ao primeiro e um segundo susceptores 121, 122 do conjunto susceptor de duas camadas 120 mostrado nas Fig. 1 e 2. O terceiro susceptor 223 é idêntico ao primeiro susceptor 221. Ou se- ja, a terceira camada 223 compreende o mesmo material que o primei- ro susceptor 221. Além disso, a espessura da camada do terceiro sus- ceptor 223 é igual à espessura da camada do primeiro susceptor 221. Por conseguinte, o comportamento de expansão térmica do primeiro e do terceiro susceptor 221, 223 é substancialmente o mesmo. Vantajo- samente, isso fornece uma estrutura de camada altamente simétrica mostrando essencialmente nenhuma deformação fora do plano. Além disso, o conjunto susceptor de três camadas de acordo com a Fig. 5 fornece uma estabilidade mecânica superior.

[00128] AFig.6 mostra outra modalidade de um conjunto susceptor em forma de faixa 320 que pode ser alternativamente usado dentro do artigo da Fig. 2 em vez do susceptor de bicamada 120. O conjunto susceptor 320 de acordo com a Fig. 6 é formado a partir de um primei- ro susceptor 321 que está intimamente acoplado a um segundo sus- ceptor 322. O primeiro susceptor 321 é uma tira de aço inoxidável grau 430 com dimensões de 12 milímetros por 4 milímetros por 35 micrô- metros. Como tal, o primeiro susceptor 321 define a forma básica do conjunto susceptor 320. O segundo susceptor 322 é um remendo de mu-metal ou permalloy com dimensões de 3 milímetros por 2 milíme-

tros por 10 micrômetros. O segundo susceptor em forma de remendo 322 é eletrodepositado no primeiro susceptor em forma de faixa 321. Embora o segundo susceptor 322 seja significativamente menor do que o primeiro susceptor 321, ainda é suficiente para permitir o contro- le preciso da temperatura de aquecimento. Vantajosamente, o conjun- to susceptor 320 de acordo com a Fig. 6 proporciona uma economia significativa no segundo material susceptor. Em outras modalidades (não mostradas), pode haver mais de um remendo do segundo sus- ceptor localizado em contato íntimo com o primeiro susceptor.

[00129] A Fig. 7 mostra ainda outra modalidade de um conjunto susceptor 1020 para uso com o artigo mostrado na Fig.1 e Fig. 2. De acordo com esta modalidade, o conjunto susceptor 1020 forma uma haste de susceptor. A haste do susceptor é cilíndrica com uma seção transversal circular. Preferencialmente, a haste do susceptor é dispos- ta centralmente dentro do substrato de formação de aerossol, de modo a estender o eixo do comprimento do artigo mostrado na Fig. 2. Como pode ser visto em uma de suas faces de extremidade, o conjunto sus- ceptor 1020 compreende um susceptor de núcleo interno que forma o segundo susceptor 1022 de acordo com a presente invenção. O sus- ceptor central está rodeado pelo susceptor de revestimento que forma o primeiro susceptor 1021 de acordo com a presente invenção. Como o primeiro susceptor 1021 preferencialmente tem uma função de aquecimento, esta configuração mostra-se vantajosa no que diz res- peito a uma transferência de calor direta para o substrato de formação de aerossol circundante. Além disso, a forma cilíndrica do pino suscep- tor fornece um perfil de aquecimento muito simétrico que pode ser vantajoso em relação a um artigo gerador de aerossol em forma de haste.

[00130] As Figs. 8-10 ilustram esquematicamente diferentes artigos geradores de aerossol 400, 500, 600 compreendendo outras modali-

dades de um conjunto susceptor que faz parte de um conjunto de aquecimento de acordo com a presente invenção. Os artigos 400, 500, 600 são muito semelhantes ao artigo 100 mostrado nas Fig. 1 e 2, em particular no que diz respeito à configuração geral do artigo. Portanto, características semelhantes ou idênticas são denotadas com os mes- mos números de referência que nas Fig. 1 e 2, ainda incrementados em 300, 400 e 500, respectivamente.

[00131] Em contraste com o artigo 100 mostrado nas Figs. 1e 2,0 artigo gerador de aerossol 400 de acordo com a Fig. 8 compreende um conjunto susceptor de filamento 420. Ou seja, o primeiro e o se- gundo susceptores 421, 422 são filamentos que são torcidos um com o outro de modo a formar um par de filamentos torcidos. O par de fila- mentos é disposto centralmente dentro do substrato formador de ae- rossol 430 em contato direto com o substrato 430. O par de filamentos se estende substancialmente ao longo da extensão de comprimento do artigo 400. O primeiro susceptor 421 é um filamento feito de aço inoxidável ferromagnético e, portanto, tem principalmente uma função de aquecimento. O segundo susceptor 422 é um filamento feito de mu- metal ou permalloy e, portanto, serve principalmente como marcador de temperatura.

[00132] O artigo gerador de aerossol 500 de acordo com a Fig. 9 compreende um conjunto susceptor particulado 520. Ambos o primeiro susceptor 521 e o segundo susceptor 522 incluem uma pluralidade de partículas de susceptor espalhadas dentro do substrato formador de aerossol 530 do artigo 500. Assim, as partículas de susceptor estão em contato físico direto com o substrato formador de aerossol 530. As partículas de susceptor do primeiro susceptor 521 são feitas de aço inoxidável ferromagnético e, portanto, servem principalmente para aquecer o substrato de formação de aerossol circundante 530. Em contraste, as partículas de susceptor do segundo susceptor 422 são feitas de mu-metal ou permalloy e, portanto, servem principalmente como marcador de temperatura.

[00133] O artigo gerador de aerossol 600 de acordo com a Fig. 10 compreende um conjunto susceptor 600 incluindo um primeiro suscep- tor 621 e um segundo susceptor 622 que são de diferentes configura- ções geométricas. O primeiro susceptor 621 é um susceptor particula- do que compreende uma pluralidade de partículas de susceptor espa- lhadas no substrato formador de aerossol 630. Devido à sua natureza particulada, o primeiro susceptor 621 apresenta uma grande área de superfície para o substrato formador de aerossol circundante 630 que vantajosamente aumenta a transferência de calor. Por conseguinte, a configuração de partículas do primeiro susceptor 621 é escolhida es- pecificamente no que diz respeito a uma função de aquecimento. Em contraste, o segundo susceptor 622 tem principalmente uma função de controle de temperatura e, portanto, não precisa ter uma área de su- perfície muito grande. Por conseguinte, o segundo susceptor 622 da presente modalidade é uma tira de susceptor que se estende dentro do substrato de formação de aerossol 630 através de um centro do artigo gerador de aerossol 600.

[00134] A Fig. 11 ilustra esquematicamente uma segunda modali- dade exemplar de um sistema de geração de aerossol 2001 de acordo com a presente invenção. O sistema 2001 é muito semelhante ao sis- tema 1 mostrado na Fig. 1, exceto pelo conjunto susceptor. Portanto, características semelhantes ou idênticas são denotadas com os mes- mos números de referência que nas Fig. 1 e 2, ainda incrementados em 2000. Em contraste com a modalidade mostrada na Fig. 1, o con- junto susceptor 2060 do conjunto de aquecimento 2005 de acordo com a modalidade da Fig. 11 faz parte do dispositivo gerador de aerossol

2010.

[00135] Por conseguinte, o artigo gerador de aerossol 2100 não compreende qualquer conjunto susceptor. Assim, o artigo 2100 cor- responde basicamente ao artigo 100 mostrado na Fig. 1 e 2, ainda sem conjunto susceptor.

[00136] Da mesma forma, o dispositivo gerador de aerossol 2010 da Fig. 11 corresponde basicamente ao dispositivo 10 mostrado na Fig. 1. Em contraste com o último, o dispositivo 2010 compreende to- das as partes de um conjunto de aquecimento 2005 de acordo com a presente invenção. Ou seja, o dispositivo 2010 compreende uma fonte de indução incluindo uma bobina de indução helicoidal 2030 que cir- cunferencialmente circunda a cavidade receptora cilíndrica 2020. Além disso, o dispositivo compreende ainda um conjunto susceptor 2060 que está disposto dentro da cavidade de recepção de modo a experi- mentar o campo eletromagnético gerado pela bobina de indução 2030.

[00137] O conjunto susceptor 2060 é uma lâmina do susceptor. Com sua extremidade distal 2064, a lâmina do susceptor 2060 está disposta em uma porção inferior da cavidade receptora 2020 do dispo- sitivo 2010. A partir daí, a lânina do susceptor se estende para o vazio interno da cavidade de recepção 2020 em direção a uma abertura da cavidade de recepção 2020. A abertura da cavidade receptora 2020 está localizada em uma extremidade proximal 2014 do dispositivo ge- rador de aerossol 2010, permitindo assim que o artigo gerador de ae- rossol 2100 seja inserido na cavidade receptora 2020.

[00138] “Como pode ser particularmente visto na Fig. 12, o conjunto susceptor 2060 do dispositivo 2010 de acordo com a Fig. 11 é uma lâmina de susceptor de bicamada, muito semelhante ao conjunto sus- ceptor de bicamada 120 mostrado nas Figs. 1-3. Em contraste com o último, a extremidade livre distal 2063 do conjunto susceptor 2060 é afunilada de modo a permitir que o conjunto susceptor em forma de lâmina penetre prontamente no substrato formador de aerossol 2130 dentro da extremidade distal do artigo gerador de aerossol 2100 .

[00139] Além disso, o conjunto susceptor 2060 e o conjunto de aquecimento 2005 do sistema de geração de aerossol 2001 de acordo com a Fig. 11 mostra o mesmo perfil de resistência sobre temperatura que o sistema de geração de aerossol da Fig. 1, isto é, o perfil mostra- do na Fig. 4.

[00140] As Fig. 13, Fig. 14 e Fig. 15 mostram outras modalidades de conjuntos susceptores 2160, 2260, 2360 de acordo com a presente invenção que podem ser usados alternativamente com o dispositivo de acordo com a Fig. 11. Os conjuntos susceptores 2160, 2260 e 360 cor- respondem basicamente aos conjuntos susceptores 220, 320 e 1020 mostrados na Fig. 5, Fig. 6 e Fig. 7, respectivamente. Portanto, a mai- oria das características e vantagens desses conjuntos susceptores 2160, 2260, 2360 foram descritas em relação aos conjuntos suscepto- res 220, 320, 1020 e, portanto, não serão repetidos. Como o conjunto susceptor 120, a respectiva extremidade livre distal 2163, 2263, 2361 dos conjuntos susceptores 2160, 2260, 2360 é afunilada para facilitar a penetração no substrato de formação de aerossol.

[00141] As Figs. 16-18 ilustram esquematicamente outras modali- dades de sistemas geradores de aerossol 2701, 2801, 2901 na pre- sente invenção, em que o respectivo conjunto de aquecimento indutivo 2705, 2805, 2905 faz parte exclusivamente do respectivo dispositivo gerador de aerossol 2710, 2810, 2910. Os sistemas 2701, 2801 e 2901 são muito semelhantes ao sistema 2001 mostrado na Fig. 11, em particular no que diz respeito à configuração geral dos dispositivos 2710, 2810, 2910 e os artigos 2700, 2800, 2900. Portanto, característi- cas semelhantes ou idênticas dos dispositivos são denotadas com os mesmos números de referência que na Fig. 11, incrementados em 700, 800 e 900, respectivamente.

[00142] Em contraste com o dispositivo 2010 mostrado na Fig. 11,0 dispositivo gerador de aerossol 2710 do sistema gerador de aerossol

2701 de acordo com a Fig. 16 compreende um conjunto susceptor 2760, no qual o primeiro susceptor 2761 e o segundo susceptor 2762 são de diferentes configurações geométricas. O primeiro susceptor 2761 é uma lâmina de susceptor de camada única semelhante ao con- junto susceptor de duas camadas 2060 mostrado na Fig. 11 e Fig. 12, mas sem uma segunda camada de susceptor. Nesta configuração, o primeiro susceptor 1761 forma basicamente uma lâmina de aqueci- mento indutivo, pois tem principalmente uma função de aquecimento. Em contraste, o segundo susceptor 2762 é uma manga de susceptor que forma pelo menos uma porção de uma parede lateral interna cir- cunferencial da cavidade receptora 2720. Naturalmente, a configura- ção oposta também é possível em que o primeiro susceptor pode ser uma manga de susceptor formando pelo menos uma porção de uma parede lateral interna circunferencial da cavidade receptora cilíndrica 2720, enquanto o segundo susceptor pode ser uma lâmina de suscep- tor de camada única para ser inserido no substrato formador de aeros- sol. Na última configuração, o primeiro susceptor pode realizar um aquecedor de forno indutivo ou câmara de aquecimento. Em qualquer uma dessas configurações, o primeiro e o segundo susceptores 2761, 2762 estão localizados em locais diferentes dentro do dispositivo ge- rador de aerossol 2710, espaçados um do outro, mas ainda em proxi- midade térmica um do outro.

[00143] O dispositivo de geração de aerossol 2810 do sistema de geração de aerossol 2801 mostrado na Fig. 17 compreende um con- junto susceptor 2860 que é uma taça de susceptor, realizando assim um aquecedor de forno indutivo ou câmara de aquecimento. Nesta configuração, o primeiro susceptor 2861 é uma luva de susceptor for- mando a parede lateral circunferencial do conjunto susceptor em forma de taça 2860 e, assim, pelo menos uma porção da parede lateral in- terna da cavidade receptora cilíndrica 2820. Em contraste, o segundo susceptor 2862 forma uma parte inferior do conjunto susceptor em forma de taça 2860. Ambos o primeiro e o segundo susceptores 2861, 2862 estão em proximidade térmica com o substrato formador de ae- rossol 2130 do artigo gerador de aerossol 2100 quando é recebido na cavidade receptora 2820 do dispositivo 2810.

[00144] O dispositivo gerador de aerossol 2910 do sistema gerador de aerossol 2901 mostrado na Fig. 18 compreende um conjunto sus- ceptor 2960 que é uma manga de susceptor de múltiplas camadas. Nesta configuração, o segundo susceptor 2962 forma uma parede ex- terna da manga multicamada do susceptor, ao passo que o primeiro susceptor 2961 forma uma parede interna da manga multicamada do susceptor. Este arranjo específico do primeiro e do segundo suscepto- res 2961, 2962 é preferido porque, assim, o primeiro susceptor 2961 - sendo usado principalmente para aquecer o substrato de formação de aerossol 2130 - está mais próximo do substrato 2130. Vantajosamen- te, o conjunto susceptor 2960 também realiza um aquecedor de forno indutivo ou câmara de aquecimento.

[00145] A Fig. 19 ilustra esquematicamente uma outra modalidade de um sistema de geração de aerossol 3701 de acordo com a presen- te invenção. O sistema 3701 é muito semelhante ao sistema 2701 mostrado na Fig. 16. Portanto, características semelhantes ou idênti- cas são denotadas com os mesmos números de referência que na Fig. 16, mas incrementados em 1000. Em contraste com a modalidade mostrada na Fig. 16, o conjunto susceptor 3760 do conjunto de aque- cimento 3705 de acordo com a modalidade da Fig. 16 é dividido. En- quanto o primeiro susceptor 3761 do conjunto susceptor 3760 faz par- te do artigo gerador de aerossol 3100, o segundo susceptor 3762 do conjunto susceptor 3760 faz parte do dispositivo gerador de aerossol

3710. O primeiro susceptor 3761 é uma tira de susceptor de camada única semelhante ao conjunto susceptor de bicamada 120 mostrado na Fig. 1-3, ainda disposta dentro do substrato formador de aerossol 3130 do artigo 3100 e sem uma segunda camada de susceptor. As- sim, o primeiro susceptor 1761 basicamente forma um elemento de aquecimento indutivo como parte integrante do artigo 3100. O segundo susceptor 2762 é uma manga de susceptor que forma pelo menos uma porção de uma parede lateral interna circunferencial da cavidade receptora 2720 que realiza um aquecedor de forno indutivo ou câmara de aquecimento. Embora espaçado do primeiro susceptor 3761, o se- gundo susceptor 3762 ainda está em proximidade térmica do primeiro susceptor 3761 e do substrato formador de aerossol 3130 e, portanto, pode ser prontamente usado como marcador de temperatura.

[00146] Em relação a todas as três modalidades mostradas nas Fig. 16-19, o primeiro susceptor é preferencialmente feito de aço inoxidável ferromagnético que é otimizado para aquecer o substrato formador de aerossol. Em contraste, o segundo susceptor é preferencialmente feito de mu-metal ou permalloy que é um material marcador de temperatura adequado.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Conjunto de aquecimento indutivo para aquecer um substrato de formação de aerossol a uma temperatura operacional, caracterizado pelo fato de que compreende: uma fonte de alimentação CC configurada para fornecer uma tensão de alimentação CC e uma corrente de alimentação CC; uma fonte de indução conectada à fonte de alimentação CC e configurada para gerar um campo eletromagnético alternado, um conjunto susceptor para aquecer indutivamente o subs- trato de formação de aerossol sob a influência do campo magnético alternado gerado pela fonte de indução, em que o conjunto susceptor compreende um primeiro susceptor incluindo um primeiro material susceptor e um segundo susceptor incluindo um segundo material susceptor tendo uma temperatura de Curie de pelo menos 50 graus Celsius abaixo da temperatura de operação, em que o primeiro e o se- gundo materiais susceptores são escolhidos de modo que durante o preaquecimento do conjunto susceptor começando à temperatura am- biente, um perfil de resistência sobre temperatura do conjunto suscep- tor tenha um valor mínimo de uma resistência aparente em uma faixa de temperatura de + 5 graus Celsius em torno da temperatura de Curie do segundo material susceptor; um controlador operativamente conectado à fonte de indu- ção e à fonte de alimentação CC e configurado para determinar a partir da tensão de alimentação CC e da corrente de alimentação CC retirada da fonte de alimentação CC uma resistência aparente real do conjunto susceptor indicativa da tempera- tura real do conjunto susceptor, para determinar o valor mínimo da resistência aparente que ocorre durante o preaquecimento do conjunto susceptor começando da temperatura ambiente em direção à temperatura de operação, e para controlar a operação da fonte de indução em uma con- figuração de circuito fechado de modo que a resistência aparente real corresponda ao valor mínimo determinado da resistência aparente mais um valor de deslocamento predeterminado da resistência aparen- te para controlar o aquecimento do substrato de formação de aerossol| para a temperatura de operação.

2. Conjunto de aquecimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o controlador compreende pelo me- nos um dentre um sensor de tensão CC para medir a tensão de ali- mentação CC retirada da fonte de alimentação CC ou um sensor de corrente CC para medir a corrente de alimentação CC extraída da fon- te de alimentação CC.

3. Conjunto de aquecimento, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a fon- te de indução compreende pelo menos um indutor.

4. Conjunto de aquecimento, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o indutor é uma bobina helicoidal ou bobina plana chata, em particular uma bobina em forma de panqueca ou uma bobina plana curva.

5. Conjunto de aquecimento, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que a fonte de indução compreende um conversor CC/AC conectado à fonte de alimentação CC incluindo uma rede LC, em que a rede LC compreende uma conexão em série de um capacitor e o indutor.

6. Conjunto de aquecimento, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o con- trolador e pelo menos uma porção da fonte de indução, em particular a fonte de indução além do indutor, estão dispostos em uma placa de circuito impresso comum.

7. Conjunto de aquecimento, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o va- lor mínimo da resistência aparente está em uma faixa de temperatura de + 5 graus Celsius em torno da temperatura de Curie do segundo material susceptor.

8. Conjunto de aquecimento, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o se- gundo material susceptor tem uma temperatura de Curie de pelo me- nos 100 graus Celsius, de preferência pelo menos 150 graus Celsius, mais preferencialmente pelo menos 200 graus Celsius abaixo da tem- peratura de operação.

9. Conjunto de aquecimento, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a temperatura operacional é de pelo menos 300 graus Celsius, em parti- cular pelo menos 350 graus Celsius, preferencialmente pelo menos 370 graus Celsius, mais preferencialmente de pelo menos 400 graus Celsius.

10. Conjunto de aquecimento, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o pri- meiro material susceptor possui um coeficiente de resistência de tem- peratura positivo, e em que o segundo susceptor inclui um segundo material susceptor com um coeficiente de resistência de temperatura negativo.

11. Dispositivo de geração de aerossol para gerar um ae- rossol por aquecimento de um substrato de formação de aerossol, ca- racterizado pelo fato de que compreende uma cavidade de recepção para receber o substrato de formação de aerossol a ser aquecido e; um conjunto de aquecimento indutivo, como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes, para aquecer indutiva- mente o substrato de formação de aerossol dentro da cavidade recep-

tora.

12. Sistema gerador de aerossol, caracterizado pelo fato de que compreende um dispositivo gerador de aerossol e um artigo gerador de aerossol para uso com o dispositivo gerador de aerossol, em que o sistema inclui um conjunto de aquecimento indutivo, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, em que a fonte de indução e o fornecimento de energia CC do conjunto de aqueci- mento faz parte do dispositivo de geração de aerossol, em que o pri- meiro susceptor do conjunto susceptor faz parte do artigo de geração de aerossol, e em que o segundo susceptor do conjunto susceptor faz parte do artigo de geração de aerossol ou parte do dispositivo gerador de aerossol.

13. Método para operar um conjunto de aquecimento, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, ou para operar um dispositivo gerador de aerossol, como definido na reivindicação 11, ou para operar um sistema gerador de aerossol, como definido na rei- vindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: gerar um campo eletromagnético alternado ao fornecer uma tensão de alimentação CC e uma corrente de alimentação CC para a fonte de indução, de modo a aquecer um conjunto susceptor indutiva- mente acoplado à fonte de indução; determinar a partir da tensão de alimentação CC e da cor- rente de alimentação CC retirada da fonte de alimentação CC uma re- sistência aparente real indicativa da temperatura real do conjunto sus- ceptor; determinar o valor mínimo da resistência aparente durante o preaquecimento do conjunto susceptor começando de uma tempera- tura ambiente em direção à temperatura operacional; controlar a operação da fonte de indução em uma configu-

ração de circuito fechado de modo que a resistência aparente real cor- responda ao valor mínimo determinado da resistência aparente mais um valor de deslocamento predeterminado da resistência aparente pa- ra controlar o aquecimento do substrato de formação de aerossol para a temperatura de operação predeterminada.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracteri- zado pelo fato de que a etapa de controle da operação da fonte de in- dução compreende as etapas de: interromper a etapa de geração de um campo eletromagné- tico alternado quando a resistência aparente real é igual ou superior ao valor mínimo determinado da resistência aparente mais o valor de des- locamento predeterminado da resistência aparente, e retomar a etapa de geração de um campo eletromagnético alternado quando a resistência aparente real está abaixo do valor mií- nimo determinado da resistência aparente mais o valor de desloca- mento predeterminado da resistência aparente.