ES2946435T3 - Dispositivo generador de aerosol con calentador de inducción modular - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un dispositivo generador de aerosoles que comprende un calentador de inducción para calentar un sustrato formador de aerosoles. El calentador de inducción comprende una bobina de inducción y un elemento calefactor, en el que el elemento calefactor se puede disponer dentro de la bobina de inducción. El dispositivo generador de aerosol comprende además una carcasa con una primera parte de carcasa y una segunda parte de carcasa. La primera parte de la carcasa comprende una fuente de alimentación para suministrar energía a la bobina de inducción del calentador de inducción y un controlador para controlar el suministro de energía desde la fuente de alimentación a la bobina de inducción del calentador de inducción. En la segunda parte de alojamiento, la bobina de inducción del calentador de inducción está dispuesta, y la segunda parte de alojamiento está configurada para recibir un sustrato formador de aerosol que contiene un consumible. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo generador de aerosol con calentador de inducción modular
La presente invención se refiere a un dispositivo generador de aerosol que comprende un calentador de inducción para calentar un sustrato formador de aerosol. El calentador de inducción comprende una bobina de inducción y un elemento de calentamiento, en donde el elemento de calentamiento se puede disponer dentro de la bobina de inducción, de manera que puede calentarse inductivamente.
Se sabe que emplea diferentes tipos de calentadores en artículos generadores de aerosol para generar un aerosol. Típicamente, los calentadores de resistencia se emplean para calentar un sustrato formador de aerosol tal como un líquido para cigarrillos electrónicos. También se sabe que proporciona dispositivos de “calor sin quemar” que utilizan calentadores de resistencia, que generan un aerosol inhalable al calentar, pero no quemar un sustrato formador de aerosol que contiene tabaco.
Los calentadores de inducción ofrecen ventajas y se han propuesto en los dispositivos anteriores. Los calentadores de inducción se describen por ejemplo en el documento US 2017/055580 A1. En los calentadores de inducción, una bobina de inducción se dispone alrededor de un componente hecho de un material conductor. El componente puede denotarse como un elemento de calentamiento o susceptor. Una corriente de CA de alta frecuencia pasa a través de la bobina de inducción. Como resultado, se crea un campo magnético alterno dentro de la bobina de inducción. El campo magnético alternativo penetra el elemento de calentamiento creando así corrientes parásitas dentro del elemento de calentamiento. Estas corrientes conducen a un calentamiento del elemento de calentamiento. Además del calor generado por las corrientes parásitas, el campo magnético alternativo también puede hacer que el susceptor se caliente debido al mecanismo de histéresis. Algunos susceptores pueden incluso ser de una naturaleza que no, o casi no, tendrán lugar corrientes parásitas. En tales susceptores, sustancialmente toda la generación de calor se debe a mecanismos de histéresis. Los susceptores más comunes son de ese tipo, donde el calor se genera por ambos mecanismos. Una descripción más elaborada de los procesos y responsable de generar calor en un susceptor, cuando se penetra por un campo magnético alterno puede encontrarse en el documento WO2015/177255. Los calentadores inductivos facilitan el calentamiento rápido que es beneficioso para generar un aerosol durante el funcionamiento del dispositivo generador de aerosol.
El documento US 2017/055583 A1 describe un aparato para calentar material para fumar. El documento CN 203748 673 U describe un dispositivo generador de humo. El documento CN 204 519 364 U describe un dispositivo de atomización de calentamiento. El documento EP 3171721 A1 describe un dispositivo de vapeo electrónico.
Sería conveniente tener un dispositivo generador de aerosol con un calentador de inducción en el que se pueda acceder fácilmente al elemento de calentamiento para limpiar y reemplazar el elemento de calentamiento.
De conformidad con la invención, se proporciona un dispositivo generador de aerosol de conformidad con la reivindicación 1.
El dispositivo generador de aerosol puede comprender además un alojamiento con una primera porción de alojamiento y una segunda porción de alojamiento. La primera porción de alojamiento puede comprender un suministro de energía para suministrar energía a la bobina de inducción del calentador de inducción y un controlador para controlar el suministro de energía desde el suministro de energía a la bobina de inducción del calentador de inducción. En la segunda porción de alojamiento, la bobina de inducción del calentador de inducción puede disponerse, y la segunda porción de alojamiento puede configurarse para recibir un sustrato formador de aerosol que contiene consumible. Las primera y segunda porciones del alojamiento pueden configurarse para disponerse en una primera posición en la que el calentador de inducción se configura para operarse y una segunda posición, de manera que se puede acceder al calentamiento. En la segunda posición, una o ambas de la primera y segunda porciones del alojamiento pueden desplazarse.
Cambiar la posición de las porciones del alojamiento con respecto entre sí desde la primera posición en la que el dispositivo generador de aerosol puede operarse normalmente a la segunda posición permite que el elemento de calentamiento se limpie o reemplace. La segunda posición puede permitir un fácil acceso al elemento de calentamiento. El sustrato formador de aerosol que contiene tabaco se puede proporcionar en forma de un artículo generador de aerosol. El artículo generador de aerosol puede proporcionarse como un consumible tal como una barra de tabaco. A continuación, el artículo generador de aerosol se denotará como un consumible. Estos consumibles pueden tener una forma de barra alargada. Tal consumible se empuja típicamente dentro de un rebaje del dispositivo. En el rebaje, el elemento de calentamiento del calentador de inducción se proporciona de manera que el consumible se empuja sobre el elemento de calentamiento. De esta manera el elemento de calentamiento puede penetrar en el consumible. Una vez que el sustrato formador de aerosol en el consumible se agota después de múltiples ciclos de calentamiento del calentador de inducción, el consumible se retira y se reemplaza por un nuevo consumible. Al eliminar el consumible empobrecido, los residuos del sustrato formador de aerosol empobrecido pueden adherirse al elemento de calentamiento y afectar la funcionalidad del elemento de calentamiento. Tales residuos pueden afectar la generación de aerosol posterior y, por lo tanto, no son deseados. En
la segunda posición, el elemento de calentamiento puede ser accesible de manera que los residuos pueden eliminarse fácilmente.
El elemento de calentamiento puede configurarse para reemplazarse cuando la primera y segunda porciones de alojamiento están en la segunda posición. Si el elemento de calentamiento se deteriora, puede reemplazarse sin la necesidad de componentes adicionales del dispositivo, por ejemplo, la bobina de inducción, para reemplazarse también. De esta manera, un reemplazo del elemento de calentamiento es más rentable. Además, pueden usarse diferentes elementos de calentamiento para facilitar diferentes regímenes de calentamiento. Ejemplo de Fox, pueden usarse elementos de calentamiento de diferente longitud que conducen al calentamiento de diferentes porciones del sustrato en un consumible. Los elementos de calentamiento hechos de diferentes materiales pueden emplearse con diferentes características de calentamiento.
En la segunda posición, la segunda porción de alojamiento puede separarse de la primera porción de alojamiento. El desacoplamiento de la segunda porción de alojamiento puede facilitar la limpieza del elemento de calentamiento. A este respecto, la porción de alojamiento separada puede ser accesible desde todos los lados para la limpieza. El elemento de calentamiento puede retirarse junto con la segunda porción de alojamiento. El elemento de calentamiento puede retirarse posteriormente de la segunda porción de alojamiento para su limpieza o reemplazo. Alternativamente, el elemento de calentamiento puede conectarse integralmente con la primera porción de alojamiento de manera que el elemento de calentamiento se expone una vez que la segunda porción de alojamiento se ha separado de la primera porción de alojamiento. Alternativamente, el elemento de calentamiento puede permanecer unido a la primera porción de alojamiento cuando la segunda porción de alojamiento se separa de la primera porción de alojamiento. El elemento de calentamiento puede ser posteriormente desmontable de la primera porción de alojamiento.
El elemento de calentamiento puede configurarse para ser un elemento insertable, que puede insertarse en la segunda porción de alojamiento. El elemento de calentamiento puede insertarse en la segunda porción de alojamiento cuando la segunda porción de alojamiento se separa de la primera porción de alojamiento en la segunda posición. Además, el elemento de calentamiento puede conectarse a la primera porción de alojamiento en la segunda posición e insertarse en la segunda porción de alojamiento cuando las dos porciones de alojamiento se unen en la primera posición.
El elemento de calentamiento comprende una sección base y una sección de calentamiento. La sección base puede estar hecha de un material térmicamente aislante. La base está hecha de material eléctricamente aislante. La sección base puede comprender un elemento de soporte para montar el elemento de calentamiento dentro de la segunda porción de alojamiento. La sección base puede incluir aberturas. Las aberturas pueden permitir que el aire se aspire a través de la sección base. La sección base puede permitir que el elemento de calentamiento se inserte en la segunda porción de alojamiento. La segunda porción de alojamiento puede tener una forma hueca cilíndrica tal como para formar un rebaje en el que puede insertarse un consumible. El elemento de calentamiento puede disponerse a lo largo del eje longitudinal de la segunda porción de alojamiento.
El elemento de calentamiento puede tener una forma alargada. El elemento de calentamiento puede tener la misma longitud que la extensión longitudinal de la bobina. El elemento de calentamiento puede tener la forma de un pasador o de una lámina. El elemento de calentamiento puede ser sólido mientras que la bobina puede tener una forma helicoidal. El elemento de calentamiento puede disponerse dentro de la bobina cuando las porciones de alojamiento se conectan juntas en la primera posición. La bobina puede proporcionarse como una bobina de bobina helicoidal con la forma de un resorte helicoidal. La bobina puede comprender terminales de contacto. Los terminales de contacto pueden permitir que una corriente de CA fluya a través de la bobina desde el suministro de energía. La corriente de CA suministrada a la bobina de inducción es preferentemente una corriente de CA de alta frecuencia. Para el propósito de esta solicitud, el término “alta frecuencia” debe entenderse que denota un frecuencia en el intervalo de aproximadamente 1 Megahertz (MHz) a aproximadamente 30 Megahertz (MHz) (que incluye el intervalo de 1 MHz a 30 MHz), en particular de aproximadamente 1 Megahertz (MHz) a aproximadamente 10 MHz (incluido el intervalo de 1 MHz a 10 MHz), aún más particularmente de aproximadamente 5 Megahertz (MHz) a aproximadamente 7 Megahertz (MHz) (incluido el intervalo de 5 MHz a 7 MHz). No es necesario establecer una conexión directa o eléctrica entre la bobina y el elemento de calentamiento, ya que el campo magnético generado por la bobina penetra en el elemento de calentamiento y crea así las corrientes parásitas. Las corrientes parásitas se convierten en energía térmica. La bobina, así como la sección de calentamiento pueden fabricarse a partir de un material conductor tal como metal. El elemento de calentamiento y la bobina pueden tener una sección transversal en forma circular, elíptica o poligonal. La bobina de inducción puede disponerse en una cavidad de la segunda porción de alojamiento. La cavidad puede fabricarse a partir de un material no conductor de manera que no se generan corrientes parásitas en la cavidad de la segunda porción de alojamiento. Todo el alojamiento del dispositivo puede fabricarse a partir de un material no conductor.
La sección base del elemento de calentamiento puede configurarse para alinearse con una sección de borde interno de la segunda porción de alojamiento. De esta manera, la sección base puede montarse dentro de la segunda porción de alojamiento y el elemento de calentamiento puede alinearse correctamente dentro de la segunda porción de alojamiento.
La sección base del elemento de calentamiento puede fijarse entre la primera y segunda porciones de alojamiento cuando la primera y segunda porciones de alojamiento están en la primera posición. El elemento de calentamiento puede estar intercalado entre las porciones del alojamiento. El elemento de calentamiento puede protegerse de daños por la primera y segunda porciones del alojamiento cuando las porciones del alojamiento están en la primera posición.
Al menos una entrada de aire puede proporcionarse en el lado de la primera o segunda porción de alojamiento. El aire puede aspirarse a través de la entrada de aire y guiarse más allá del elemento de calentamiento.
Al menos una entrada de aire puede proporcionarse en un rebaje de la segunda porción de alojamiento en la que un consumible es insertable de manera que el aire puede aspirarse a través de la entrada de aire al lado de un consumible insertado y guiarse más allá del elemento de calentamiento. El rebaje puede tener un diámetro de manera que el consumible puede sujetarse firmemente en el rebaje en un ajuste de fuerza. Una entrada de aire puede proporcionarse como una ranura en el rebaje.
La bobina de inducción tiene un paso variable. El paso de la bobina denota la distancia espacial entre los devanados individuales de la bobina. Un paso más alto, donde la distancia entre los devanados es pequeña, puede conducir a la generación de un campo magnético que es más fuerte. Un paso inferior, donde la distancia entre los devanados es mayor, puede conducir a la generación de un campo magnético que es débil. Los diferentes campos magnéticos de fuerza conducen a diferentes corrientes parásitas de fuerza en porciones adyacentes del elemento de calentamiento, y diferentes temperaturas. Por lo tanto, un paso variable puede conducir a un gradiente de temperatura en el elemento de calentamiento durante el funcionamiento del calentador de inducción.
La segunda porción de alojamiento puede configurarse de manera que un primer extremo de la segunda porción de alojamiento puede conectarse con la primera porción de alojamiento o que un segundo extremo opuesto del primer extremo puede conectarse con la primera porción de alojamiento. En otras palabras, la segunda porción de alojamiento puede configurarse de manera que la segunda porción de alojamiento puede unirse a la primera porción de alojamiento en dos orientaciones opuestas. La segunda porción de alojamiento puede unirse a la primera porción de alojamiento en cada extremo. Si se proporciona una bobina con paso variable en la segunda porción de alojamiento, el gradiente de calentamiento que se crea en el elemento de calentamiento durante el funcionamiento del calentador de inducción puede cambiarse. El gradiente de calentamiento puede depender de la orientación de la segunda porción de alojamiento. En dependencia de la orientación de la segunda porción de alojamiento y la bobina de inducción, la punta del elemento de calentamiento puede calentarse a una temperatura más alta que la base del elemento de calentamiento o viceversa.
La segunda porción de alojamiento puede comprender al menos dos bobinas de inducción independientes con diferentes características de calentamiento. Las bobinas independientes pueden proporcionarse con terminales de contacto separados. Un primer terminal para la primera bobina de inducción puede proporcionarse en el primer extremo de la segunda porción de alojamiento. Un segundo terminal para la segunda bobina de inducción puede proporcionarse en el segundo extremo de la segunda porción de alojamiento. La primera porción de alojamiento puede comprender terminales de contacto correspondientes. De esta manera, la primera bobina de inducción puede conectarse con el suministro de energía, si el primer extremo de la segunda porción de alojamiento se conecta con la primera porción de alojamiento. La segunda bobina de inducción puede conectarse con el suministro de energía, si el segundo extremo de la segunda porción de alojamiento se conecta con la primera porción de alojamiento. Los terminales para transferir energía eléctrica desde la batería a las bobinas de inducción pueden configurarse como contactos eléctricos. La energía eléctrica también puede transferirse inductivamente. En caso de que la energía eléctrica se transfiera a la primera o segunda bobinas de inducción de manera inductiva, la primera porción de alojamiento puede comprender una proyección masculina que puede insertarse en las partes femeninas correspondientes en el primer y segundo extremos en la segunda porción de alojamiento. La primera porción de alojamiento puede comprender una bobina de excitación y la segunda porción de alojamiento puede comprender las bobinas correspondientes para transferir la energía eléctrica. La bobina de excitación puede disponerse en la proyección macho de la primera porción de alojamiento y una bobina correspondiente puede disponerse rodeando la bobina de excitación en la segunda porción de alojamiento. Alternativamente, la segunda porción de alojamiento puede comprender proyecciones masculinas y la primera porción de alojamiento puede comprender una parte femenina correspondiente. Si solo se usa una bobina de inducción en la segunda porción de alojamiento, la segunda porción de alojamiento solo puede comprender un único terminal para la transferencia de energía eléctrica. Al invertir la orientación de la segunda porción de alojamiento, la primera o segunda bobina de inducción puede por lo tanto usarse en el calentador de inducción.
Las bobinas de inducción pueden tener un paso diferente o pueden estar hechas de diferentes materiales. Por lo tanto, las bobinas de inducción pueden tener diferentes características de calentamiento. Por ejemplo, la primera bobina puede fabricarse a partir de un material que tiene una resistencia eléctrica menor que el material a partir del cual se hace la segunda bobina de inducción. Como consecuencia, el elemento de calentamiento puede calentarse a una temperatura más alta si se usa la primera bobina de inducción durante el funcionamiento del calentador de inducción.
El elemento de calentamiento puede extenderse esencialmente a mitad de camino a través de la segunda porción
de alojamiento cuando la primera y segunda porciones de alojamiento se disponen en la primera posición. El elemento de calentamiento puede disponerse dentro de una primera porción de la bobina de inducción. Por lo tanto, el elemento de calentamiento puede calentarse en dependencia de las características de calentamiento de esta porción de la bobina de inducción. Por ejemplo, si se utiliza una bobina de inducción con un paso variable, conectar la segunda porción de alojamiento con el primer extremo conducirá a una porción de la bobina de inducción que rodea el elemento de calentamiento con un primer paso. La unión de la segunda porción de alojamiento con el segundo extremo conducirá a una porción de la bobina de inducción que rodea el elemento de calentamiento con un segundo paso. Como consecuencia, el elemento de calentamiento se calienta a diferentes temperaturas en dependencia del paso variable de la bobina de inducción y la orientación de la segunda porción de alojamiento con relación a la primera porción de alojamiento.
Si se utilizan dos bobinas de inducción, un elemento de calentamiento que se extiende a través de la mitad de la segunda porción de alojamiento conduce a la primera o segunda bobina de inducción que rodea el elemento de calentamiento en dependencia de qué extremo de la segunda porción de alojamiento se conecta con la primera porción de alojamiento. A este respecto, la primera y segunda bobinas de inducción pueden disponerse en la segunda porción de alojamiento de manera que la primera bobina de inducción puede disponerse esencialmente alrededor de una primera mitad de la segunda porción de alojamiento adyacente al primer extremo. La segunda bobina de inducción puede disponerse esencialmente alrededor de una segunda mitad de la segunda porción de alojamiento adyacente al segundo extremo.
Las primera y segunda porciones del alojamiento pueden estar en forma de bisagra, preferentemente giratoria, conectadas entre sí, preferentemente por un pasador, de manera que las porciones del alojamiento pueden moverse de la primera a la segunda posición. De conformidad con este aspecto, las porciones de alojamiento pueden conectarse firmemente entre sí. La conexión puede diseñarse de manera que la posición de las porciones de alojamiento puede cambiarse de la primera a la segunda posición y viceversa.
La primera porción de alojamiento del dispositivo puede comprender un controlador. El controlador puede comprender un microprocesador, que puede ser un microprocesador programable. El controlador puede comprender otros componentes electrónicos. El controlador puede estar configurado para regular el suministro de energía eléctrica al calentador de inducción. La energía eléctrica se puede suministrar al calentador de inducción de forma continua después de la activación del dispositivo o se puede suministrar de forma intermitente, tal como bocanada a bocanada. La energía se puede suministrar al calentador de inducción en forma de pulsos de corriente eléctrica. El dispositivo puede comprender un suministro de energía en la primera porción de alojamiento, típicamente una batería. Como una alternativa, el suministro de energía puede ser otra forma de dispositivo de almacenamiento de carga tal como un condensador. El suministro de energía puede requerir recarga y puede tener una capacidad que permita el almacenamiento de energía suficiente para una o más bocanadas; por ejemplo, el suministro de energía puede tener capacidad suficiente para permitir la generación continua de aerosol durante un período de aproximadamente seis minutos o un período que es un múltiplo de seis minutos. En otro ejemplo, el suministro de energía puede tener capacidad suficiente para permitir un número predeterminado de bocanadas o activaciones discretas del calentador de inducción.
El consumible puede comprender un sustrato formador de aerosol. El sustrato formador de aerosol puede comprender un material de tabaco homogeneizado. El sustrato formador de aerosol puede comprender un formador de aerosol. El sustrato formador de aerosol preferentemente comprende material de tabaco homogeneizado, un formador de aerosol y agua. Proporcionar material de tabaco homogeneizado puede mejorar la generación de aerosol, el contenido de nicotina y el perfil de sabor del aerosol generado durante el calentamiento del artículo generador de aerosol. Específicamente, el proceso de fabricación de tabaco homogeneizado consiste en moler la hoja de tabaco, lo que permite de manera más efectiva la liberación de nicotina y sabores al calentarse.
El calentador de inducción puede activarse mediante un sistema de detección de bocanadas. Alternativamente, el calentador de inducción puede activarse presionando un botón de encendido/apagado, que se mantiene durante la duración de la bocanada del usuario.
El sistema de detección de bocanadas puede proporcionarse como un sensor, que puede configurarse como un sensor de flujo de aire y puede medir la velocidad de flujo de aire. La velocidad de flujo de aire es un parámetro que caracteriza la cantidad de aire que el usuario aspira a través de la trayectoria de flujo de aire del dispositivo generador de aerosol por vez. El sensor de flujo de aire puede detectar el inicio de la bocanada cuando el flujo de aire excede un umbral predeterminado. El inicio también puede detectarse cuando un usuario activa un botón.
El sensor también puede configurarse como un sensor de presión para medir la presión del aire dentro del dispositivo generador de aerosol que el usuario aspira a través de la trayectoria de flujo de aire del dispositivo durante una bocanada.
Un dispositivo generador de aerosol como se describió anteriormente y un consumible puede ser un sistema para fumar operado eléctricamente. Preferentemente, el sistema generador de aerosol es portátil. El sistema generador
de aerosol puede tener un tamaño comparable con un tabaco o cigarrillo convencional. El sistema para fumar puede tener una longitud total entre aproximadamente 30 milímetros y aproximadamente 150 milímetros. El sistema para fumar puede tener un diámetro externo entre aproximadamente 5 milímetros y aproximadamente 30 milímetros. La invención también se refiere a un sistema generador de aerosol que comprende un dispositivo generador de aerosol como se describió anteriormente. El sistema comprende además un artículo generador de aerosol tal como un consumible. El artículo generador de aerosol comprende sustrato formador de aerosol y se configura para insertarse en la segunda porción de alojamiento.
La invención se describirá, además, sólo a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos acompañantes en los que: La Figura 1 muestra un calentador de inducción convencional;
La Figura 2 muestra una modalidad de un dispositivo generador de aerosol con porciones de alojamiento primera y segunda separadas;
La Figura 3 muestra un calentador de inducción de conformidad con la invención con una sección base;
La Figura 4 muestra una vista en sección transversal ilustrativa del dispositivo generador de aerosol con diferentes entradas de aire;
La Figura 5 muestra diferentes modalidades de la bobina de inducción del calentador de inducción;
La Figura 6 muestra el dispositivo generador de aerosol con una segunda porción de alojamiento con dos orientaciones opuestas;
La Figura 7 muestra una conexión giratoria entre la primera y la segunda porciones del alojamiento; y
La Figura 8 muestra un elemento de calentamiento desmontable en el dispositivo generador de aerosol de la Figura 7.
La Figura 1 muestra un calentador de inducción convencional 10 con un elemento de calentamiento alargado 12 que se dispone dentro de una bobina de inducción 14. El elemento de calentamiento alargado 12 tiene una punta cónica para facilitar la inserción de un consumible.
La Figura 2 muestra un dispositivo generador de aerosol 16 de conformidad con la invención. La Figura 2a muestra dos porciones de alojamiento, una primera porción de alojamiento 18 y una segunda porción de alojamiento 20. La primera porción de alojamiento 18 comprende una batería y un controlador para controlar el flujo de energía eléctrica desde la batería a un calentador de inducción 22. Para activar el calentador de inducción 22, se proporciona un botón 24. El calentador de inducción 22 se dispone entre la primera y segunda porciones de alojamiento 18, 20. Las primera y segunda porciones de alojamiento 18 , 20 y el calentador de inducción 22 se proporcionan como elementos separados. El calentador de inducción 22 comprende un elemento de calentamiento 26 con una punta cónica 28 y una sección base 30. El calentador de inducción 22 comprende además una bobina de inducción, que se dispone dentro de la segunda porción de alojamiento 20 y por lo tanto no puede verse en la Figura 2. El elemento de calentamiento 26 del calentador de inducción 22 está hecho de un material conductor eléctrico. La sección base 30 está hecha de un material no conductor eléctrico y aislante térmico.
La Figura 2b muestra que el calentador de inducción 22 se inserta en un rebaje 32 en la segunda porción de alojamiento 20. En el rebaje 32 de la segunda porción de alojamiento 20, se proporciona una sección de borde 34. La sección base 30 del calentador de inducción 22 tiene una forma de disco de manera que la sección base 30 colinda con la sección de borde 34 de la segunda porción de alojamiento 20. La sección base 30 tiene además agujeros o aberturas para permitir que el aire se aspire a través de la sección base 30.
La Figura 2c muestra la primera y segunda porciones de alojamiento 18, 20 y el calentador de inducción 22 que se conecta y se dispone en la primera posición de manera que el dispositivo generador de aerosol 16 está listo para usarse. En las Figuras 2a y 2b, la primera y segunda porciones de alojamiento 18, 20 se separan entre sí en la segunda posición de manera que el elemento de calentamiento 26 es accesible. En la segunda posición, se puede acceder al elemento de calentamiento 26 para su limpieza o reemplazo.
En la Figura 3a, el elemento de calentamiento 26 y la sección base 30. El elemento de calentamiento 26 comprende una punta cónica 28 tal como un consumible puede empujarse sobre el elemento de calentamiento 26. En la parte derecha de la Figura 3, Figura 3b, la bobina de inducción 36 se representa dispuesta alrededor del elemento de calentamiento 26. La bobina de inducción 36 se dispone en una cavidad en la segunda porción de alojamiento 20 para proteger la bobina de inducción 36 de daños externos y contaminación.
La Figura 4 muestra una vista en sección transversal del dispositivo generador de aerosol 16. En la primera porción de alojamiento 18, se representan una batería 40 y un controlador 42. La Figura 4a muestra la primera y segunda porciones de alojamiento 18, 20 y el calentador de inducción 22 que se conecta y se dispone en la primera posición. La Figura 4a muestra una entrada de aire 44 en una superficie lateral de la primera porción de alojamiento 18 de manera que el aire ambiente puede aspirarse pensando que la entrada de aire 44 por un usuario dibuja en un consumible 38. El flujo de aire se indica mediante flechas. El aire puede aspirarse a través de la entrada de aire 44 y guiarse más allá del elemento de calentamiento 26. La Figura 4a muestra una modalidad con una entrada de aire diferente 46, que se dispone entre el consumible 38 y el rebaje 30 del segundo elemento de alojamiento 20. En esta
modalidad, la entrada de aire 46 se proporciona como una ranura para facilitar que el aire pueda aspirarse hacia dentro del dispositivo entre el consumible 38 y el rebaje 30 mientras que el consumible 38 se sujeta de manera segura en el rebaje 30.
En la Figura 5, se representan diferentes modalidades de las bobinas de inducción 36.1, 36.2. Las dos bobinas de inducción 36.1, 36.2 pueden reemplazar la bobina de inducción única 36 como se describe en el contexto de las Figuras 2 a 4. La Figura 5a muestra las dos bobinas de inducción 36.1, 36.2 dispuestas dentro de la segunda porción de alojamiento 20. Las dos bobinas de inducción 36.1, 36.2 pueden proporcionarse esencialmente en las mitades respectivas de la segunda porción de alojamiento 20. El elemento de calentamiento 26 puede tener una longitud tal que el elemento de calentamiento 26 esté rodeado por una de las bobinas de inducción 36.1, 36.2 cuando se inserta en la segunda porción de alojamiento 20. Las dos bobinas de inducción 36.1, 36.2 pueden tener, como se representa en la Figura 5a, diferentes pasos. La Figura 5b muestra una única bobina de inducción con un paso variable de manera que se proporcionan dos zonas de inducción 36.1, 36.2. El elemento de calentamiento 26 puede tener una longitud de manera que el elemento de calentamiento 26 puede disponerse dentro de una de las zonas de inducción 36.1, 36.2. La Figura 5c muestra que las dos bobinas de inducción 36.1, 36.2 están hechas de diferentes materiales. En todas las modalidades descritas en la Figura 5, el campo magnético creado por las bobinas de inducción 36.1, 36.2 o las zonas de inducción 36.1, 36.2, respectivamente, varía debido a las diferentes características de las bobinas/zonas 36.1, 36.2. Esto conduce a un calentamiento diferente del elemento de calentamiento 26 en dependencia de la bobina/zona 36.1, 36.2 que rodea el elemento de calentamiento 26.
La Figura 6 muestra la segunda porción de alojamiento 20 que se configura para unirse con la primera porción de alojamiento 18 en dos orientaciones opuestas. El elemento de calentamiento 26 se representa conectado integralmente con la primera porción de alojamiento 18. Sin embargo, como se describió anteriormente, el elemento de calentamiento 26 también puede proporcionarse con una sección base 30 y como un elemento separado. En la Figura 6a, la segunda porción de alojamiento 20 se conecta con la primera porción de alojamiento 18. En la segunda porción de alojamiento 20, se disponen dos bobinas de inducción 36.1, 36.2 con un paso variable. La Figura 6a muestra la segunda porción de alojamiento 20 conectada con la primera porción de alojamiento 18 de manera que una bobina de inducción 36.1 con un paso alto se dispone adyacente a un primer extremo 48 de la segunda porción de alojamiento 20. La segunda porción de alojamiento 20 comprende los terminales de contacto respectivos en el primer extremo 48 de manera que la bobina de inducción 36.1, y solo la bobina de inducción 36.1, pueden conectarse con la batería 40.
La Figura 6b muestra que la segunda porción de alojamiento 20 se separa de la primera porción de alojamiento 18. La orientación de la segunda porción de alojamiento 20 se invierte de manera que un segundo extremo 50 de la segunda porción de alojamiento 20 ahora se orienta hacia la primera porción de alojamiento 18. Adyacente al segundo extremo 50 de la segunda porción de alojamiento 20, se dispone una bobina de inducción 36.2 con un paso bajo. En la Figura 6c, el segundo extremo 50 de la segunda porción de alojamiento 20 se conecta con la primera porción de alojamiento 18. La segunda porción de alojamiento 20 comprende terminales de contacto respectivos en el segundo extremo 50 para conectar la bobina de inducción 36.2, y solo la bobina de inducción 36.2, con la batería 40. Los terminales de contacto correspondientes se proporcionan en la primera porción de alojamiento 18. El elemento de calentamiento 26 tiene una longitud que se extiende esencialmente a la mitad a través de la segunda porción de alojamiento 20. De esta manera, el régimen de calentamiento puede cambiarse invirtiendo la orientación de la segunda porción de alojamiento 20. Todas las modalidades de las bobinas de inducción 36 que se representan en la Figura 5 pueden emplearse en la Figura 6.
La Figura 7 muestra una modalidad en la que la primera y segunda porciones de alojamiento 18, 20 están firmemente conectadas entre sí y no pueden separarse completamente entre sí. Para acceder al elemento de calentamiento 26, la primera y segunda porciones de alojamiento 18, 20 pueden girarse desde la primera posición a la segunda posición. Un pasador 52 se representa para conectar la primera y segunda porciones de alojamiento 18, 20 y permitir un giro de la primera y segunda porciones de alojamiento 18, 20 con respecto a la otra. La Figura 7a muestra una abertura 54 para insertar el elemento de calentamiento 26 en el rebaje 30 de la segunda porción de alojamiento 20. Como se describió anteriormente, el calentador de inducción 22 puede comprender una sección base 30 para colindar con una sección de borde 32 proporcionada en la segunda porción de alojamiento 20. En la Figura 7a, la sección de la llanta 32 se representa más ancha que en las Figuras anteriores. Sin embargo, la funcionalidad de la sección de la llanta 32 no cambia.
La Figura 8 muestra la modalidad descrita en la Figura 7. El calentador de inducción 22 que comprende el elemento de calentamiento 26 y la sección base 30 se representa insertable en la abertura 54 de la segunda porción de alojamiento 20. En la Figura 8a, el elemento de calentamiento 26 todavía no se ha insertado en la abertura 54 de la segunda porción de alojamiento 20. En la Figura 8b, el elemento de calentamiento 26 se ha insertado en la abertura 54 de la segunda porción de alojamiento 20. Después de eso, la segunda porción de alojamiento 20 puede girar desde la segunda posición a la primera posición y el dispositivo generador de aerosol 16 está listo para operarse.
Claims (28)
1. Un dispositivo generador de aerosol (16) que comprende:
un calentador de inducción (22) para calentar un sustrato formador de aerosol, el calentador de inducción (22) que comprende una bobina de inducción (36) y un elemento de calentamiento (26), en donde el elemento de calentamiento (26) se puede disponer dentro de la bobina de inducción (36), en donde la bobina de inducción (36) tiene un paso variable,
caracterizado porque:
el elemento de calentamiento (26) comprende una sección base (30) y una sección de calentamiento, en donde la sección base (30) está hecha de un material eléctricamente aislante, y en donde la bobina de inducción (36) que tiene un paso variable proporciona dos zonas de inducción.
2. Un dispositivo generador de aerosol (16) de conformidad con la reivindicación 1, en donde la sección base (30) está hecha de un material térmicamente aislante.
3. Un dispositivo generador de aerosol (16) de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde la sección base (30) comprende una o más aberturas para permitir que el aire se aspire a través de la sección base (30).
4. Un dispositivo generador de aerosol (16) de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde el elemento de calentamiento (26) tiene una forma alargada.
5. Un dispositivo generador de aerosol (16) de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde el elemento de calentamiento (26) tiene la misma longitud que la extensión longitudinal de la bobina de inducción (36).
6. Un dispositivo generador de aerosol (16) de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde el elemento de calentamiento (26) es sólido mientras que la bobina de inducción (36) tiene una forma helicoidal.
7. Un dispositivo generador de aerosol (16) de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde la bobina de inducción (36) comprende terminales de contacto.
8. Un dispositivo generador de aerosol (16) de conformidad con la reivindicación 7, en donde los terminales de contacto permiten que una corriente de CA fluya a través de la bobina de inducción (36) desde un suministro de energía (40).
9. Un dispositivo generador de aerosol (16) de conformidad con la reivindicación 8, en donde la corriente de CA suministrada a la bobina de inducción (36) es una corriente de CA de alta frecuencia.
10. Un dispositivo generador de aerosol (16) de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde la bobina de inducción (36) así como la sección de calentamiento se fabrican a partir de un material conductor, en particular metal.
11. Un dispositivo generador de aerosol (16) de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde el elemento de calentamiento (26) y la bobina de inducción (36) tienen una sección transversal con forma circular, elíptica o poligonal.
12. Un dispositivo generador de aerosol (16) de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde todo el alojamiento del dispositivo se fabrica a partir de un material no conductor.
13. Un dispositivo generador de aerosol (16) de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde, durante el funcionamiento del calentador de inducción (22), el paso variable de la bobina de inducción (36) conduce a un gradiente de temperatura en el elemento de calentamiento (26).
14. Un dispositivo generador de aerosol (16) de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde, durante el funcionamiento del calentador de inducción (22), se crea un campo magnético que varía debido a las diferentes características de las dos zonas de inducción.
15. Un dispositivo generador de aerosol (16) de conformidad con cualquier reivindicación anterior, que comprende una única bobina de inducción (36).
16. Un dispositivo generador de aerosol (16) de conformidad con cualquier reivindicación anterior, con un alojamiento que comprende una primera porción de alojamiento (18) y una segunda porción de alojamiento (20).
17. Un dispositivo generador de aerosol (16) de conformidad con la reivindicación 16, en donde la primera
porción de alojamiento (18) comprende un suministro de energía (40) para suministrar energía a la bobina de inducción (36) del calentador de inducción (22) y un controlador (42) para controlar la fuente de energía del suministro de energía (40) a la bobina de inducción (36) del calentador de inducción (22), la segunda porción de alojamiento (20) comprende la bobina de inducción (36) del calentador de inducción (22), y se configura para recibir un consumible que contiene un sustrato formador de aerosol.
18. Un dispositivo generador de aerosol (16) de conformidad con la reivindicación 17,
en donde la primera y segunda porciones del alojamiento se configuran para disponerse en una primera posición y una segunda posición; y
en donde la primera y segunda porción de alojamiento (20) son móviles entre la primera posición en la que el calentador de inducción (22) se configura para funcionar y la segunda posición, de manera que el calentador de inducción (22) es accesible.
19. Un dispositivo generador de aerosol (16) de conformidad con cualquier reivindicación anterior 16 a 18, en donde el elemento de calentamiento (26) comprende una sección base (30) y una sección de calentamiento y en donde la sección base (30) del elemento de calentamiento (26) se configura para alinearse con una sección de borde interna de la segunda porción de alojamiento (20).
20. Un dispositivo generador de aerosol (16) de conformidad con cualquier reivindicación anterior 16 a 19, en donde la segunda porción de alojamiento (20) tiene una forma hueca cilíndrica que forma un rebaje en el que se puede insertar un consumible.
21. Un dispositivo generador de aerosol (16) de conformidad con cualquier reivindicación anterior 16 a 20, en donde el elemento de calentamiento (26) se dispone a lo largo de un eje longitudinal de la segunda porción de alojamiento (20).
22. Un dispositivo generador de aerosol (16) de conformidad con cualquier reivindicación anterior 16 a 21, en donde la bobina de inducción (36) se dispone en una cavidad en la segunda porción de alojamiento (20).
23. Un dispositivo generador de aerosol (16) de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde el calentador de inducción (22) se activa por un sistema de detección de bocanadas o el calentador de inducción (22) se activa pulsando un botón de encendido/apagado.
24. Un dispositivo generador de aerosol (16) de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde el sistema de detección de bocanadas se proporciona como un sensor.
25. Un dispositivo generador de aerosol (16) de conformidad con la reivindicación 24, en donde el sensor se configura como un sensor de flujo de aire y mide la velocidad de flujo de aire.
26. Un dispositivo generador de aerosol (16) de conformidad con la reivindicación 24, en donde el sensor se configura como un sensor de presión para medir la presión del aire dentro del dispositivo generador de aerosol (16) que se aspira a través de la trayectoria de flujo de aire del dispositivo por el usuario durante una bocanada.
27. Sistema generador de aerosol que comprende:
un dispositivo generador de aerosol de conformidad con cualquier reivindicación anterior; y
un artículo generador de aerosol tal como un consumible,
en donde el artículo generador de aerosol comprende un sustrato formador de aerosol
en donde el dispositivo generador de aerosol (16) comprende una primera porción de alojamiento (18) y una segunda porción de alojamiento (20); y
en donde el artículo generador de aerosol se configura para insertarse en la segunda porción de alojamiento (20).
28. Sistema generador de aerosol de conformidad con la reivindicación 27, en donde el sustrato formador de aerosol comprende material de tabaco homogeneizado.
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