MX2012007459A - Calentador alargado para un sistema de generacion de aerosol electricamente calentado. - Google Patents

Abstract

Se describe un sistema de generación de aerosol eléctricamente calentado para recibir un substrato formador de aerosol. El sistema comprende un elemento de calentamiento (121) que comprende un primer elemento eléctricamente conductor (105) eléctricamente aislado de un segundo elemento eléctricamente conductor (109) a través de una porción eléctricamente conductora. Los primero y segundo elementos son alargados y están eléctricamente conectados entre sí a través de una posición eléctricamente resistiva (117, 119). Por lo menos un elemento eléctricamente conductor y la porción eléctricamente resistiva están dispuestos de manera que por lo menos están parcialmente en contacto con el substrato formador de aerosol.

Description

CALENTADOR ALARGADO PARA UN SISTEMA DE GENERACIÓN DE AEROSOL ELÉCTRICAMENTE CALENTADO Campo de la Invención La presente invención se refiere a un elemento de calentamiento. Más particularmente, la presente invención se refiere a un elemento de calentamiento para calentar un substrato formador de aerosol en un sistema de generación de aerosol calentado eléctricamente. La presente invención se refiere a un método de manufactura de un elemento de calentamiento, y a un método para manufacturar un elemento de calentamiento para calentar un substrato formador de aerosol en un sistema de generación de aerosol calentado eléctricamente. La presente invención encuentra particular aplicación como un elemento de calentamiento para calentar un substrato formador de aerosol en un sistema para fumar operado eléctricamente y como un método para la manufactura de un elemento de calentamiento para calentar un substrato formador de aerosol en un sistema para fumar operado eléctricamente.

Antecedentes de la Invención La Patente Europea EPA-358002 describe un sistema para fumar que comprende un cigarrillo con un elemento de calentamiento de resistencia para calentar el material de tabaco en el cigarrillo. El cigarrillo tiene una clavija de conexión eléctrica para conectarlo a un controlador manual que se vuelve a utilizar. El controlador manual incluye una batería y un circuito de control de corriente el cual controla el suministro de energía al elemento de calentamiento de resistencia y el cigarrillo.

Una desventaja de dicho sistema para fumar propuesto es que el controlador manual del aparato es de un tamaño algo más grande que los artículos convencionales para fumar. Esto puede ser inconveniente para un usuario, por lo tanto es un objeto de la presente invención superar esta y otras desventajas de la técnica anterior.

Breve Descripción de la Invención De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un sistema generador de aerosol calentado eléctricamente para recibir un substrato formador de aerosol, comprendiendo el sistema un elemento de calentamiento que comprende un primer elemento conductor eléctricamente aislado de un segundo elemento conductor eléctricamente por una porción de aislamiento eléctrico. Siendo alargado el primer y segundo elemento y siendo conectados eléctricamente entre ellos por una porción resistiva eléctricamente, en donde por lo menos un elemento conductor eléctricamente y la porción resistiva eléctricamente son acomodados de modo que se encuentran en contacto por lo menos parcial con el substrato formador de aerosol.

Preferentemente, el sistema de generación de aerosol calentado eléctricamente es un sistema para fumar calentado eléctricamente.

De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un elemento de calentamiento para calentar un substrato formador de aerosol, comprendiendo el elemento de calentamiento una primera porción aislante eléctricamente aislada, un segundo elemento conductor eléctricamente por una porción de aislamiento eléctrico, siendo alargados el primero y segundo elementos y siendo conectados eléctricamente entre ellos por una porción resistiva eléctricamente en donde, durante el uso, por lo menos un elemento conductor eléctricamente y la porción resistiva eléctricamente son acomodados de modo que se encuentran por lo menos parcialmente en contacto con el substrato formador de aerosol. El elemento de calentamiento puede encontrar aplicación para calentar muchos tipos de substrato diferentes.

A las porciones resistivas eléctricamente también nos podemos referir como elementos resistivos eléctricamente. La porción de aislamiento eléctrico puede ser un material aislante eléctricamente tal como polvo de mica (MiOx).

Durante el uso, el substrato formador de aerosol se calienta más en la porción resistiva eléctricamente del elemento de calentamiento que en las porciones conductoras eléctricamente del elemento de calentamiento. Esto permite el control más preciso del perfil de temperatura del substrato formador de aerosol cuando es calentado.

Preferentemente, el elemento de calentamiento es un elemento de calentamiento interno o un calentador interno. Los términos "elemento de calentamiento interno" o "calentador interno" se refieren a uno que puede ser por lo menos parcialmente insertado dentro del substrato formador de aerosol. Preferentemente, el elemento de calentamiento es adecuado para la inserción a o dentro de un material formador de aerosol. Alternativamente, el elemento de calentamiento o el calentador puede ser un elemento de calentamiento externo o calentador. Los términos "elemento de calentamiento externo" o "calentador externo" se refieren a uno que por lo menos rodea parcialmente el substrato formador de aerosol.

Preferentemente, el primer elemento conductor eléctricamente es un alambre conductor eléctricamente a una pluralidad de alambres. Preferentemente, el segundo elemento conductor eléctricamente es una tubería conductora eléctricamente. Esto tiene la ventaja de que la manufactura del elemento de calentamiento es simplificada.

Preferentemente, la tubería conductora eléctricamente rodea por lo menos parcialmente el primer elemento conductor eléctricamente. En una modalidad, el segundo elemento conductor eléctricamente es una tubería conductora eléctricamente, rodeando por lo menos parcialmente la tubería conductora eléctricamente del primer elemento conductor eléctricamente.

Preferentemente, la porción de aislamiento es una clavija aislante eléctricamente. La clavija aislante eléctricamente puede rodear el primer extremo del primer elemento conductor eléctricamente. En una modalidad, la porción de aislamiento eléctricamente rodea por lo menos parcialmente un extremo del primer elemento conductor eléctricamente. En una modalidad, un extremo de los elementos conductores eléctricamente forma una porción de montaje del elemento de calentamiento. Preferentemente, el primer elemento conductor eléctricamente es de longitud diferente al segundo elemento conductor eléctricamente. Aún más preferentemente, el segundo elemento conductor eléctricamente es de longitud más corta que el primer elemento conductor eléctricamente. En una modalidad, el primer extremo del elemento conductor eléctricamente o elementos forman una porción de calentamiento del elemento de calentamiento. La porción aislante eléctricamente puede rodear por lo menos parcialmente el primer extremo del primer elemento conductor eléctricamente. Un segundo extremo del elemento o elementos conductores eléctricamente pueden formar una porción de montaje del elemento de calentamiento. El segundo extremo del elemento conductor eléctricamente puede proyectarse desde el segundo extremo del segundo elemento conductor eléctricamente.

El elemento conductor eléctricamente y el segundo elemento conductor eléctricamente pueden ser substancialmente paralelos. Los elementos conductores eléctricamente pueden ser substancialmente rectos a lo largo o paralelos al eje longitudinal del elemento de calentamiento.

Preferentemente, la porción aislante eléctricamente puede operar en temperatura de trabajo de hasta 700°C. La porción de aislamiento eléctrico puede tener la forma de una clavija aislante eléctricamente de material aislante también puede operar en una temperatura de trabajo de hasta 800°C. La temperatura de operación o trabajo del elemento de calentamiento puede, no obstante ser de aproximadamente 250°C. Más preferentemente, la temperatura de operación del elemento de calentamiento es de 300°C.

La porción resistiva eléctricamente puede tener una resistencia más alta que los elementos conductores eléctricamente.

Tanto las porciones conductoras (que comprenden los conductores eléctricamente) como la porción resistiva eléctricamente del elemento de calentamiento pueden estar directamente en contacto con el substrato formador de aerosol. Es decir, durante el uso, por lo menos algo del substrato formador de aerosol toca un elemento conductor eléctricamente y por lo menos el substrato formador de aerosol toca la porción aislante eléctricamente. Alternativamente, las porciones conductoras eléctricamente y aislantes eléctricamente del elemento de calentamiento pueden estar en contacto indirecto con el segundo substrato formador de aerosol. Por ejemplo, la porción conductora eléctricamente y la porción aislante eléctricamente pueden ser separadas del substrato formador de aerosol por un papel que rodea el substrato formador de aerosol. En el caso de que el substrato formador de aerosol comprenda material de tabaco, el papel puede comprender papel para cigarrillos el cual rodea el cigarrillo.

Preferentemente, la porción resistiva eléctricamente es proporcionada en el primer extremo de los elementos conductotes eléctricamente. La porción resistiva eléctricamente puede ser proporcionada aproximadamente a la mitad del camino de la longitud del elemento de calentamiento. Además pueden haber dos, tres o cuatro o más porciones resistivas eléctricamente entre el primer extremo de los elementos conductores eléctricamente y el segundo extremo de los elementos conductores eléctricamente. La porción resistiva adicional o el elemento resistivo es al que nos podemos referir como una unión resistiva.

La porción resistiva o la unión resistiva entre el elemento conductor eléctricamente y la tubería conductora eléctricamente pueden ser formadas soldando el elemento y la tubería con electrodos y utilizando un cortador tal como pinzas. Es decir, la conexión eléctrica de la porción resistiva o la unión resistiva entre el elemento conductor eléctricamente y la tubería conductora eléctricamente pueden ser formados formando el elemento y la tubería con electrodos y utilizando un cortador tal como unas pinzas.

De acuerdo con un tercer aspecto de la presente invención, se proporciona un calentador para calentar un substrato formador de aerosol en un sistema generador de aerosol calentado eléctricamente, comprendiendo el calentador: un sujetador, uno o más elementos de calentamiento de acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, el primer extremo de cada elemento de calentamiento formando una porción de calentamiento que está siendo expuesta fuera del sujetador y un segundo extremo de cada elemento de calentamiento formando una porción de montaje siendo montada en el sujetador; y una conexión para conectar la porción de montaje de cada elemento de calentamiento a un suministro de energía para suministrar corriente eléctrica a través de cada uno de los elementos conductores eléctricamente.

El calentador puede ser un calentador de perno.

Preferentemente, el calentador comprende además material aislante alrededor de las porciones de montaje. Tal como dicho material aislante puede proporcionar rigidez para el calentador, y también puede prevenir un corto circuito entre la tubería conductora eléctricamente de la porción de calentamiento y el elemento conductor eléctricamente de la porción de montaje.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un sistema de generación de aerosol calentado eléctricamente que comprende uno o más calentadores de acuerdo con el tercer aspecto de la presente invención, para calentar el substrato para formar un aerosol. De acuerdo con este aspecto de la invención, también se proporciona un sistema generador de aerosol calentado eléctricamente que comprende uno o más elementos de calentamiento de acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, para calentar el substrato para formar un aerosol. Un sistema generador de aerosol calentado eléctricamente de acuerdo con las modalidades de la presente invención puede comprender uno o más calentadores de perno de acuerdo con las modalidades, para calentar el substrato para formar un aerosol.

Preferentemente, el sistema generador de aerosol calentado eléctricamente de cualquier aspecto de la presente invención comprende además un suministro de energía para suministrar energía a los elementos de calentamiento. El sistema generador de aerosol calentado eléctricamente puede comprender un equipo eléctrico conectado al suministro de energía y la porción de montaje de cada elemento de calentamiento.

Un sistema generador de aerosol calentado eléctricamente de acuerdo con las modalidades de la presente invención, puede comprender además un suministro de energía o fuente de energía tal como una batería recargable para suministrar energía a los elementos de calentamiento. El suministro de energía puede ser una celda de energía contenida dentro del sistema generador de aerosol calentado eléctricamente. El suministro de energía puede ser una batería de ión de litio o ser una batería de hidruro de metal-níquel o una batería de níquel cadmio o una celda de combustible. El sistema puede comprender además el equipo eléctrico conectado al suministro de energía y la porción de montaje de cada elemento de calentamiento. Preferentemente, un sistema generador de aerosol calentado eléctricamente de acuerdo con las modalidades de la presente invención comprende el equipo que es programable eléctricamente por medio del software.

Preferentemente, el sistema generador de aerosol calentado eléctricamente de acuerdo con las modalidades de la presente invención comprende además un alojamiento para recibir el substrato formador de aerosol. También el alojamiento puede comprender una caparazón.

Preferentemente, el sistema generador de aerosol calentado eléctricamente comprende además un sensor para detectar el flujo de aire indicador de un usuario que está tomando una fumada o además comprende un sensor de temperatura. El sensor de flujo de aire puede ser un aparato electromecánico. Alternativamente, el sensor de flujo de aire puede ser cualquiera de: un aparato mecánico, un aparato óptico, un aparato optomecánico y sistemas microelectromecánicos (MEMS) basados en sensor. Alternativamente, el sistema de generación de aerosol calentado eléctricamente puede comprender un interruptor que se opera manualmente para que un usuario inicie una fumada. El sensor de temperatura puede detectar la temperatura del calentador o la temperatura del elemento de calentamiento o la temperatura del substrato formador de aerosol.

Preferentemente, el sistema generador de aerosol calentado eléctricamente comprende además un indicador para indicar cuando son activados uno o más elementos de calentamiento. El indicador puede comprender una luz, activada cuando uno o más de los elementos de calentamiento son activados.

De acuerdo con un cuarto aspecto de la presente invención, se proporciona un método para manufacturar un elemento de calentamiento para calentar un substrato formador de aerosol en un sistema generador de aerosol calentado eléctricamente, comprendiendo el método los pasos de: a) insertar un extremo de un elemento conductor eléctricamente dentro de la tubería conductora eléctricamente, siendo expuesto un segundo extremo del elemento conductor eléctricamente fuera de la tubería; b) proporcionar una clavija aislante eléctricamente en la tubería conductora eléctricamente, rodeando el primer extremo del elemento conductor eléctricamente y el elemento conductor eléctricamente y siendo alargada la tubería conductora eléctricamente; y c) formar una porción resistiva eléctricamente que conecta de manera eléctrica el elemento conductor eléctricamente a la tubería conductora eléctricamente.

Durante el uso, la tubería conductora eléctricamente y la porción resistiva eléctricamente están ambas por lo menos en contacto parcial con el substrato formador de aerosol. Los elementos de calentamiento pueden comprender una porción de calentamiento y una porción de montaje. La tubería conductora eléctricamente, la clavija y el primer extremo del elemento conductor eléctricamente pueden formar juntos una porción de calentamiento del elemento de calentamiento. El segundo extremo expuesto del elemento conductor eléctricamente puede formar una porción de montaje del elemento de calentamiento.

El método proporciona un medio directo en el cual fabrica el elemento de calentamiento para utilizarse en un sistema generador de aerosol calentado eléctricamente. El sistema generador de aerosol calentado eléctricamente puede comprender un sistema para fumar operado eléctricamente.

En una modalidad, el paso b) de proporcionar una clavija aislante eléctricamente en la tubería conductora eléctricamente, que rodea el primer extremo del elemento conductor eléctricamente comprende proporcionar una clavija aislante eléctricamente alrededor del primer extremo del elemento conductor eléctricamente e insertar la clavija aislante eléctricamente al mismo tiempo del paso a) de insertar el primer extremo del elemento conductor eléctricamente.

En una modalidad alternativa, el paso b) de proporcionar una clavija aislante eléctricamente en la tubería conductora eléctricamente, rodeando el primer extremo del elemento conductor eléctricamente comprende insertar la pasta aislante eléctricamente dentro de la tubería conductora eléctricamente, para rodear el primer extremo del elemento conductor eléctricamente, la pasta se seca, forma la clavija aislante eléctricamente. En esa modalidad, preferentemente, el paso de insertar la pasta aislante eléctricamente dentro de la tubería conductora eléctricamente comprende aplicar una presión diferencial entre un extremo de la tubería y el otro extremo de la tubería. Esto puede comprender dirigir o succionar la pasta aislante eléctricamente dentro de la tubería. Alternativamente, o además, esto puede comprender empujar, bombear o inyectar la pasta aislante eléctricamente dentro de la tubería. Preferentemente, el método comprende además después del paso de insertar la pasta aislante eléctricamente en la tubería conductora eléctricamente, el paso de calentar la pasta para secarla para formar un tapón. El paso de calentamiento de la pasta puede comprender soplar aire caliente en la tubería conductora y la pasta. Cualesquiera otros medios adecuados para el calentamiento pueden ser utilizados. El secado de la pasta preferentemente es controlado cuidadosamente de modo que la clavija aislante resultante tenga la densidad correcta y estructura y de ahí las propiedades correctas de aislamiento. La pasta aislante eléctricamente puede ser suficientemente fluida, plástica o elástica para ser insertada dentro de la tubería conductora eléctricamente. Preferentemente, la pasta aislante eléctricamente comprende el polvo aislante eléctricamente disuelto en un solvente, por ejemplo, agua. El tipo y consistencia del material utilizado para la pasta afectará las propiedades del elemento de calentamiento.

Una porción resistiva eléctricamente puede ser creada en el primer extremo de calentamiento por la conexión eléctrica del elemento conductor eléctricamente, y la tubería conductora eléctricamente en el primer extremo del elemento conductor eléctricamente. Alternativamente o además, el paso de crear por lo menos una porción resistiva eléctricamente comprende conectar eléctricamente el elemento conductor eléctricamente, y la tubería conductora eléctricamente para formar elementos resistivos eléctricamente en uno o dos o tres o cuatro o más puntos entre el primer extremo del elemento conductor eléctricamente y segundo extremo del elemento conductor eléctricamente. Estas porciones adicionales de resistencia eléctrica es a las que nos podemos referir como uniones resistivas eléctricamente.

Preferentemente, el paso de insertar el segundo extremo del elemento conductor eléctricamente dentro de la tubería conductora eléctricamente comprende insertar una porción de la longitud de L del elemento conductor eléctricamente dentro de la tubería conductora eléctricamente. Siendo L la longitud requerida de la porción de calentamiento del elemento de calentamiento. Alternativamente, el método puede comprender además del paso de cortar la tubería, la tubería, la clavija y el primer extremo del elemento conductor eléctricamente para formar una porción de calentamiento de la longitud L requerida. En ese caso, el paso de cortar puede ser combinado con el paso de crear una porción o elemento resistivo en la extremidad del primer extremo del elemento conductor eléctricamente.

Preferentemente, el segundo extremo expuesto del elemento conductor eléctricamente tiene una longitud m. Es decir, el elemento conductor eléctricamente se proyecta desde la tubería conductora eléctricamente por una longitud m. m puede ser la longitud requerida de la porción de montaje del elemento de calentamiento. Alternativamente, el método puede comprender además el paso de cortar el segundo extremo del elemento conductor eléctricamente para formar una porción de montaje de la longitud m requerida.

De acuerdo con un quinto aspecto de la presente invención se proporciona un método de manufactura de un calentador para calentar un substrato formador de aerosol en un sistema generador de aerosol calentado eléctricamente, comprendiendo el método los pasos de manufacturar uno, o más elementos de calentamiento de acuerdo con el método del cuarto aspecto de la presente invención; montar el uno o más elementos de calentamiento en un sujetador, siendo expuesta una porción de calentamiento de cada elemento de calentamiento fuera del sujetador; y conectando una porción de montaje de cada elemento de calentamiento en un suministro de energía para suministrar la corriente eléctrica a través de cada elemento conductor eléctricamente.

El método puede comprender además el paso de aplicar material aislante en las porciones de montaje.

Preferentemente, el sujetador comprende un calentador adicional tal como un calentador del extremo. El sujetador puede rodear el substrato formador de aerosol. El elemento de calentamiento puede correr a través de la parte media del substrato formador de aerosol.

El substrato formador de aerosol preferentemente comprende un material que contiene tabaco que contiene compuestos de sabor de tabaco volátiles los cuales son liberados del substrato al momento del calentamiento. El substrato formador de aerosol puede comprender un material que no es tabaco. El substrato formador de aerosol puede comprender un material que contiene tabaco y material que no contiene tabaco.

Preferentemente, el substrato formador de aerosol comprende además un formador de aerosol. Los ejemplos de los formadores de aerosol adecuados son glicerina y propilénglicol.

Preferentemente. El substrato formador de aerosol es preferentemente un substrato sólido. El substrato sólido puede comprender, por ejemplo, uno o más de: polvos, gránulos, pedazos, espaghettis, tiras o láminas que contienen uno o más de: hojas de yerbas, hojas de tabaco, fragmentos de orillas de tabaco, tabaco reconstituido, tabaco homogeneizado tal como tabaco extruido, y tabaco expandido. El substrato sólido puede ser suelto de o puede ser proporcionado en un contenedor o cartucho adecuado. Opcionalmente, el substrato sólido puede contener compuestos adicionales de sabor de tabaco o no tabaco volátiles para que sean liberados al momento del calentamiento del substrato.

Opcionalmente, el substrato sólido puede ser proporcionado en o incrustado en un vehículo estable térmicamente. El vehículo entonces puede tomar la forma de un polvo, gránulos, pedazos, espaghettis, tiras o láminas, alternativamente, el portador puede ser un portador tubular que tiene una capa delgada del substrato sólido depositado en su superficie interior o en su superficie exterior o ambas sus superficies interior y exterior. Dicho portador tubular puede ser formado de, por ejemplo, un papel, o un material similar al papel, o un material de fibra de carbón no tejido, un colador metálico de malla abierta de baja masa, o una lámina metálica perforada o cualquier otra matriz de polímero estable térmicamente El substrato sólido puede ser depositado en la superficie del portador en la forma de, por ejemplo, una lámina, espuma, gel o pasta. El substrato sólido puede ser depositado en la superficie completa del portador, o alternativamente, puede ser depositado en un patrón con el objeto de proporcionar una administración de sabor no uniforme durante el uso.

Alternativamente, el portador puede ser un material no tejido o manojo de fibras dentro de los componentes dentro de los cuales los componentes del tabaco han sido incorporados. El material no tejido o manojo de fibras pueden comprender, por ejemplo, fibras de carbón, fibras de celulosa natural o fibras derivadas de celulosa.

Además, como lo saben aquellos expertos en la técnica, un aerosol es una suspensión de partículas sólidas o gotitas líquidas en un gas, tal como aire. El aerosol puede ser una suspensión de partículas sólidas y gotitas liquidas en un gas, tal como aire.

Preferentemente, el substrato forma parte de un artículo separado para fumar y el usuario puede fumar directamente el artículo para fumar.

El artículo para fumar puede tener una longitud total de aproximadamente 30 mm y 100 mm. El artículo para fumar puede tener un diámetro externo entre aproximadamente 5 mm y aproximadamente 13 mm. El artículo para fumar puede comprender un tapón de filtro. El tapón de filtro puede ser localizado en el extremo inferior del artículo para fumar. El tapón de filtro puede ser un tapón de filtro de acetato de celulosa. El tapón de filtro preferentemente tiene una longitud de 7 mm pero puede tener una longitud de entre aproximadamente 5 mm a aproximadamente 10 mm.

Preferentemente, el artículo para fumar es un cigarrillo. En una modalidad preferida, el artículo para fumar tiene una longitud total entre 40 mm y 50 mm. Preferentemente, el artículo para fumar tiene una longitud total de aproximadamente 45 mm. También se prefiere que el artículo para fumar tenga un diámetro externo de aproximadamente 7.2 mm. Preferentemente el substrato formador de aerosol comprende tabaco. Además, el substrato formador de aerosol puede tener una longitud de aproximadamente 10 mm. Sin embargo lo que más se prefiere es que el substrato formador de aerosol tenga una longitud de 12 mm.

Además, el diámetro del substrato formador de aerosol también puede ser entre aproximadamente 5 mm y aproximadamente 12 mm.

El artículo para fumar puede comprender una envoltura de papel exterior.

Además, el artículo para fumar puede comprender una separación entre el substrato formador de aerosol y el tapón de filtro. La separación puede ser de aproximadamente 18 mm, pero puede encontrarse en el rango de aproximadamente 5 mm hasta aproximadamente 25 mm.

El substrato formador de aerosol puede alternativamente ser un substrato líquido. El substrato formador de aerosol puede alternativamente ser cualquier otro tipo de substrato, por ejemplo, un substrato de gas o cualquier combinación de los diferentes tipos de substrato.

Durante la operación, el substrato puede estar completamente contenido dentro de un sistema de generación de aerosol calentado eléctricamente. En ese caso, un usuario puede fumar en una pieza bucal del sistema generador de aerosol calentado eléctricamente. Alternativamente, durante la operación el substrato puede estar contenido parcialmente dentro del sistema generador de aerosol calentado eléctricamente. El substrato puede formar parte de un artículo separado y el usuario puede fumar directamente en el artículo separado.

Preferentemente, el elemento de calentamiento es usado como una aguja de calentamiento, perno o barra que corre a través del centro del substrato formador de aerosol. Dichos calentadores internos son ventajosos debido a que la energía térmica es entregada en el sitio, es decir directamente al primer aerosol. La barrera de aislamiento de calor creada por un substrato formador de aerosol puede ser reducida. Los calentadores internos también tienden a minimizar la condensación del aerosol en los elementos de calentamiento, reduciendo de este modo el mantenimiento requerido. El elemento de calentamiento puede ser utilizado en conjunto con calentadores adicionales, por ejemplo, un disco o calentador del extremo o una placa de calentamiento.

El elemento de calentamiento puede ser utilizado para calentar el substrato formador de aerosol por medio de conducción. El elemento de calentamiento puede estar al menos parcialmente en contacto con el substrato, o el vehículo en el cual el substrato es depositado. Alternativamente, el calor del elemento de calentamiento puede ser conducido al substrato por medio de un elemento conductor de calor. Alternativamente, el elemento de calentamiento manufacturado puede transferir calor al aire del ambiente entrante que es conducido a través del sistema de generación de aerosol calentado eléctricamente durante el uso. El cual a la vez calienta el substrato formador de aerosol por convección. El aire del ambiente puede ser calentado antes de pasar a través del substrato formador de aerosol o el aire del ambiente puede ser conducido primero a través del substrato y luego calentado.

El elemento conductor eléctricamente preferentemente comprende un alambre. El elemento conductor eléctricamente es preferentemente metálico. En una modalidad preferida, el elemento conductor eléctricamente es un alambre de cobre. El elemento conductor eléctricamente preferentemente tiene una sección transversal circular. Sin embargo, el elemento conductor eléctricamente puede tener cualquier forma de sección transversal adecuada.

La tubería conductora eléctricamente preferentemente comprende una tubería metálica. Preferentemente, la tubería conductora eléctricamente comprende un material diferente del elemento conductor eléctricamente. En una modalidad preferida, la tubería conductora eléctricamente es tubería de acero inoxidable. Alternativamente, la tubería conductora eléctricamente es de Timetal® (una aleación basada en Titanio) o una tubería de aleación basada en níquel. La tubería conductora eléctricamente preferentemente tiene una sección transversal circular. Sin embargo, la tubería conductora eléctricamente puede tener cualquier forma de sección transversal adecuada. El Timetal® es un nombre comercial registrado de Titanium Metals Corporation, 1999 Broadway Suite 4300, Denver, Colorado.

La tubería conductora eléctricamente puede tener una sección transversal substancialmente circular. Alternativamente, la tubería puede tener una sección transversal cuadrada, triangular u ovalada. El área de sección transversal de la tubería conductora eléctricamente puede ser mayor que el área de sección transversal del elemento conductor eléctricamente.

En este caso, una clavija aislante eléctricamente substancialmente anular puede ser proporcionada alrededor del elemento conductor eléctricamente para formar un aislante eléctrico entre el elemento conductor eléctricamente interno y el elemento conductor eléctricamente externo.

Las dimensiones relativas del elemento conductor eléctricamente, la clavija y la tubería conductora eléctricamente afectarán las propiedades del elemento de calentamiento, por ejemplo, pero sin limitarse a, el aumento de temperatura del elemento de calentamiento por unidad de energía eléctrica y el aumento de temperatura por unidad de longitud del elemento de calentamiento.

De acuerdo con un sexto aspecto de la presente invención, se proporciona el uso de un elemento de calentamiento al segundo aspecto de la presente invención, un elemento de calentamiento para calentar un substrato, en particular un sistema generador de aerosol calentado eléctricamente.

Breve Descripción de los Dibujos Las características descritas en relación con un aspecto de la presente invención también pueden ser aplicables a otro aspecto de la presente invención.

Una modalidad de la presente invención se describirá adicionalmente, a modo de ejemplo solamente, con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales: Las figuras del 1 al 9 muestran pasos consecutivos de una modalidad del método de la presente invención mostrando la figura 9 del elemento de calentamiento resultante de acuerdo con una modalidad; La figura 10 muestra una sección a través de un elemento de calentamiento de acuerdo con una modalidad de la presente invención; La figura 11 muestra una sección a través de un elemento de calentamiento de acuerdo con otra modalidad de la presente invención; La figura 12 es un diagrama esquemático que muestra la resistencia de un elemento de calentamiento de la figura 10, trazado como una función de la distancia a lo largo de elemento de calentamiento; La figura 13 es un diagrama esquemático que muestra la resistencia del elemento de calentamiento de la figura 11, trazada como una función de distancia a lo largo del elemento de calentamiento; La figura 14 es un diagrama esquemático del circuito que muestra la forma en que una porción del elemento de calentamiento de la figura 10 tiene una resistencia más alta que el resto del elemento de calentamiento; La figura 15 es un diagrama esquemático de circuito que muestra como más de una porción del elemento de calentamiento de la figura 11 tiene una resistencia más alta que el resto del elemento de calentamiento; La figura 16 muestra un perfil de temperatura de estado estable del elemento de calentamiento de la figura 10; La figura 17 muestra un perfil de temperatura de estado estable del elemento de calentamiento de la figura 11; y La figura 18 muestra cuatro elementos de calentamiento ensamblados en una adaptación substancialmente cuadrada que forma un calentador de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

Descripción Detallada de la Invención Haciendo referencia a las figuras de la 1 a la 9 se proporciona una cámara de llenado 101 para mantener la placa aislante 103 y el primer elemento conductor eléctricamente. El primer elemento conductor eléctricamente puede ser un alambre de cobre. La cámara de llenado 101 tiene un extremo de boquilla 107. También se proporciona un segundo elemento conductor eléctricamente. El segundo elemento conductor eléctricamente puede ser un tubo conductor eléctricamente substancialmente tubular 109, para recibir el alambre de cobre. Observar que las figuras de la 1 a la 9 no se muestran a escala.

En el primer paso mostrado en la figura 1, el tubo 109 es cortado con una sierra 111 para obtener una superficie plana. Esto lo muestra la flecha 201.

En un segundo paso mostrado en la figura 2, el extremo plano aserrado del tubo 109 se mantiene apoyado en una pared exterior de la cámara de llenado 101. Esto se muestra por la flecha 202.

En un tercer paso mostrado en la figura 3, mientras el extremo plano del tubo 109 es mantenido contra la pared exterior de la cámara de llenado 101, el alambre de cobre 105 es movido hacia y dentro del tubo 109. Esto es mostrado por la flecha 203. En esta modalidad, la longitud 301 de la figura 3 corresponde a la longitud requerida para la porción de calentamiento del elemento de calentamiento. Esto será explicado adicionalmente más adelante.

En un cuarto paso mostrado en la figura 4, mientras el extremo plano del tubo 109 es mantenido contra la pared exterior de la cámara de llenado 101, la pasta 103 es insertada dentro del tubo 109 para rodear el alambre de cobre 105. Esto es logrado aplicando presión a un émbolo 401 de la cámara de llenado 101. Esto lo muestran las flechas 204.

En el quinto paso mostrado en la figura 5, mientras el extremo plano del tubo 109 es mantenido contra la pared exterior de la cámara de llenado 101, el tubo 109 es calentado de modo que la pasta 103 se seca para formar un tapón 113. Esto lo muestran las flechas 205. El cuarto y quinto paso se pueden llevar a cabo simultáneamente.

En un sexto paso mostrado en la figura 6 el extremo del alambre de cobre 105, la clavija 113 y el tubo 109 son cortados con los electrodos 115 para formar el extremo remoto de la porción del elemento de calentamiento. Esto lo muestran las flechas 206. Este corte crea la primera porción resistiva o el elemento resistivo 117, el cual será descrito con mayor detalle más adelante.

El séptimo paso opcional se muestra en la figura 7 en la cual, una porción resistiva adicional o elemento resistivo 119 es creado utilizando los electrodos 115. Esto lo muestran las flechas 207. La porción resistiva adicional 119 es una característica adicional.

En un octavo paso mostrado en la figura 8, el extremo plano del tubo 109 es movido lejos de la pared exterior de la cámara de llenado exponiendo el alambre de cobre 105. Esto lo muestra la flecha 208.

En el noveno paso final de la figura 9, el alambre de cobre 105 es cortado con los electrodos 115. Esto lo muestran las flechas 209. El elemento de calentamiento resultante 121 comprende la porción de calentamiento 123 y la porción de conexión del extremo de montaje 125. La longitud 901 de la figura 9 corresponde a la longitud requerida para el montaje y la porción de conexión 125 del elemento de calentamiento. Esto se explicará más detalladamente a continuación.

La pasta 103 debe de ser tan gruesa como sea posible mientras que todavía tenga una consistencia para permitir que la pasta sea insertada dentro del tubo 109. La pasta puede ser formada disolviendo un polvo aislante en un solvente, por ejemplo, agua. El polvo aislante puede ser por ejemplo, pero si limitarse a, MiOx, óxido de magnesio, óxido de aluminio, otro óxido metálico o sal o una combinación de uno o más de estos. El material adicional también puede ser incluido en la pasta. Cuando la pasta se seca, forma un aislante eléctrico. El aislante eléctrico es un material dieléctrico que en gran parte no permite que la corriente eléctrica fluya a través del mismo, hasta un voltaje de quiebre particular. La corriente eléctrica comienza a fluir en el voltaje de quiebre. La mica puede tener un voltaje de quiebre de aproximadamente 2000 kVcm"1.

En el quinto paso mostrado en a figura 5, el tubo 109 y la pasta 103 son calentados para formar un tapón 113. El calentamiento puede ser soplando aire caliente en el tubo 109 o por cualesquiera otros medios adecuados. Un secador de aire puede ser utilizado para secar de manera uniforme la pasta a lo largo de longitud del elemento de calentamiento. Conforme se seca la pasta, algún líquido puede ser perdido de la pasta y por lo tanto, se puede encoger. La pasta adicional puede ser insertada en una tubería conductora eléctricamente y el paso del secado e inserción de pasta adicional pueden ser repetidos tantas veces según sea necesario con el objeto de llenar completamente el elemento de calentamiento tubular 109 con la pasta seca para formar el tapón 113.

Aunque es usado el alambre de cobre en la modalidad descrita anteriormente, el alambre de cualquier otro metal adecuado podría ser usado. Además, el primer elemento conductor eléctricamente no necesita de hecho, ser un alambre. Puede ser cualquier material conductor eléctricamente. El elemento conductor eléctricamente no necesita ser circular o substancialmente circular en su sección transversal. Puede tener cualquier forma transversal, por ejemplo, cuadrada, triangular u ovalada. Además, el primer elemento conductor eléctricamente puede ser un solo hilo de alambre. Alternativamente, el primer elemento conductor puede comprender una pluralidad de hilos de alambre. Los ejemplos de otros metales adecuados incluyen oro, plata, platino y titanio. En una modalidad, el alambre de cobre mide 30 mm de longitud por 0.3 mm de diámetro. El alambre puede ser adherido a un carrete.

El tubo 109 puede ser un tubo de acero inoxidable. El tubo puede ser una aguja de jeringa. El diámetro externo adicional del tubo puede ser de aproximadamente 0.5 mm o 1 mm. En una modalidad, una aguja BRA-4665643 suministrada por Millan SA, Ginebra, que mide 120 mm de longitud por 0.8 mm de diámetro, es usado. En este caso, la pasta puede ser insertada dentro del tubo en el cuarto paso, succionando la pasta dentro de la aguja de la jeringa. Alternativamente, el tubo 109 puede ser un tubo Ti-metal® .

En una modalidad descrita anteriormente, en el primer paso, se utiliza una sierra para cortar el tubo 109 para obtener una superficie plana, la cual puede ser apoyada en una pared de la cámara de llenado. El corte puede hacerse alternativamente de otro modo, por ejemplo, utilizando un rayo láser, un chorro de agua, o gas ayudado por oxígeno.

Además en la modalidad descrita anteriormente, en la figura 6, los electrodos 115 son utilizados para cortar el alambre de cobre, el tubo y el tapón para formar una primera porción resistiva 117. Sin embargo este corte se puede hacer de otra manera, por ejemplo, utilizando un mecanismo de pinzas, con o sin calentamiento, utilizando un rayo láser, un chorro de agua o gas asistido por oxígeno. Además, en la modalidad descrita anteriormente, en la figura 7, los electrodos 115 son usados para crear la segunda porción resistiva. Sin embargo esto se puede hacer de otra manera por ejemplo, utilizando mecanismo de pinzas, con o sin calor, utilizando un rayo láser, chorro de agua o gas asistido por oxígeno. Además, en la modalidad descrita anteriormente en la figura 9, los electrodos 115 son utilizados para cortar el alambre de cobre. Sin embargo, esto se puede hacer de otro modo, tal como utilizar un mecanismo de tenazas, con o sin calor, utilizando cortadores de alambre, utilizando un rayo láser, un chorro de agua o gas asistido por oxígeno.

Además, uno de los elementos conductores eléctricamente no necesitan, de hecho ser tubulares o substancialmente tubulares. El elemento conductor eléctricamente puede ser cualquier material conductor eléctricamente siempre que pueda ser unido eléctricamente al otro elemento conductor en la porción resistiva. Por ejemplo, el primer elemento conductor eléctricamente puede ser una tira substancialmente alargada de un material conductor eléctricamente. Además, el segundo elemento conductor eléctricamente puede ser una tira substancialmente alargada del material conductor eléctricamente. Luego, como se describió anteriormente, la pasta aislante puede ser inyectada entre la primera tira alargada y la segunda tira alargada. Entonces, la pasta se puede secar como anteriormente se describió. La pasta debe ser lo suficientemente gruesa de modo que no se vaya a filtrar entre las dos tiras. Esto se debe, a que la diferencia de la modalidad en la cual el segundo elemento conductor eléctricamente es tubular, no existen paredes que retengan la pasta aislante durante el proceso de manufactura. Entonces, como se describió anteriormente, una vez que la pasta se ha secado, el primer y segundo elementos conductores eléctricamente pueden ser unidos eléctricamente uno al otro. Los elementos pueden ser unidos formando una porción resistiva en el primer extremo de los elementos cortando y uniendo los dos elementos conductores eléctricamente con los electrodos 115 ó con cortadores de tenazas.

La figura 10 muestra una sección transversal a través de un elemento de calentamiento de acuerdo con una modalidad de la presente invención. El primer extremo del primer y segundo elementos conductores eléctricamente es el que está etiquetado. Es decir, el primer extremo del elemento de calentamiento es etiquetado con el 102. El segundo extremo del primer elemento conductor eléctricamente es etiquetado con el 104, mientras que el segundo extremo del segundo elemento conductor es etiquetado con el 106. El segundo extremo del elemento de calentamiento generalmente se muestra como el 108. La longitud total del primer y segundo elementos conductores eléctricamente puede ser substancialmente igual. Sin embargo, se prefiere que el primer elemento conductor eléctricamente sea más largo que el segundo elemento conductor eléctricamente. Esto permite que el elemento de calentamiento sea montado en un sujetador, como se describirá más adelante. El primer elemento conductor eléctricamente 105 puede sobresalir del segundo elemento conductor eléctricamente 109.

Como se muestra en la figura 10, un primer elemento conductor eléctricamente 105, por ejemplo, un alambre ó alambre alargado es por lo menos rodeado parcialmente por una pasta aislante eléctricamente 103. El segundo elemento conductor eléctricamente 109, por ejemplo, un tubo rodea la pasta aislante eléctricamente. Además, el tubo puede rodear por lo menos parcialmente el alambre alargado. El primer y segundo elementos conductores eléctricamente pueden ser unidos en el primer extremo 102. Una porción resistiva 117 puede ser formada en el primer extremo del elemento de calentamiento, que se describe con mayor detalle más adelante. Durante el uso, una diferencia del voltaje potencial puede ser aplicada al segundo extremo del elemento de calentamiento. Por ejemplo, el voltaje V+ puede ser aplicado al segundo extremo 106 del segundo elemento conductor eléctricamente, mientras que el voltaje V- puede ser aplicado en el segundo extremo 104 del primer elemento conductor eléctrico.

El perfil de resistencia R del elemento de calentamiento mostrado en la figura 10, se muestra como una función de la distancia d a lo largo del elemento de calentamiento de la figura 12. Esto muestra que la longitud del segundo elemento conductor eléctricamente, medida como la distancia del segundo elemento conductor eléctricamente entre su primer y segundo extremos, es e. En este diagrama, la resistencia R en la porción resistiva del elemento de calentamiento en el primer extremo está más alta que la resistencia del primer y segundo elementos conductores eléctricamente que no se encuentran en la porción resistiva, es decir, lejos del primer extremo del elemento de calentamiento hacia el segundo extremo del elemento de calentamiento.

La porción resistiva eléctricamente 117 tiene una resistencia más alta que el primer y segundo elementos conductores eléctricamente debido a que existe una conexión eléctrica imperfecta en el primer extremo del elemento de calentamiento entre los dos elementos conductores eléctricamente. Esto es parcialmente debido a una pequeña cantidad de pasta aislante eléctricamente, la cual separa el primer elemento conductor del segundo elemento conductor en la porción resistiva eléctricamente del elemento de calentamiento. Además, una conexión eléctrica imperfecta se hace debido a los óxidos de la superficie del primer y segundo materiales conductores eléctricamente. Esto se debe a los óxidos en la superficie. Cuando el elemento de calentamiento es cortado sigue utilizando los electrodos o las tenazas, el oxido separa el primer elemento conductor eléctricamente del segundo elemento conductor eléctricamente, aumentando de este modo la resistencia del elemento de calentamiento en la porción resistiva eléctricamente del elemento de calentamiento.

El valor de la resistencia de la porción resistiva eléctricamente puede ser controlado aplicando calor adicional cuando se corta el elemento de calentamiento o se forma la porción resistiva. A una temperatura más alta aplicada a la porción resistiva del elemento de calentamiento cuando el elemento de calentamiento es cortado o cuando es formada la unión resistiva, una resistencia más baja de la porción resistiva. Cuando no se aplica calentamiento cuando es formada la porción resistiva, la resistencia es alta.

La figura 14 muestra un diagrama de circuito eléctrico el cual es equivalente eléctricamente al elemento de calentamiento mostrado en la figura 10. La porción resistiva 117 tiene una resistencia W. El resistor eléctrico permite que la corriente eléctrica fluya a través de si es aplicada una diferencia de voltaje en sus terminales. El resistor es un componente Óhmico que produce una caída de voltaje V a lo ancho de la misma proporcional a la corriente diagonal que fluye a través de la misma. Es decir, V=IR cuando a R nos referimos como la resistencia del resistor.

La porción resistiva del elemento de calentamiento es localizada en el primer extremo del elemento de calentamiento. El primer elemento conductor eléctricamente y el segundo elemento conductor eléctricamente son equivalentes eléctricamente a los alambres 141,143 mostrados en la figura 14, los cuales conectan la porción resistiva a la fuente de voltaje V+ y V- en las terminales 145,147 respectivamente.

La figura 16 muestra un perfil de temperatura de condición estable T del elemento de calentamiento como una función de la distancia d a lo largo del elemento de calentamiento eléctrico. Debido a que la resistencia del elemento de calentamiento en el primer extremo es más alta que la resistencia del elemento de calentamiento en alguna otra parte, el elemento de calentamiento que se calienta predominantemente en el primer extremo, por medio del efecto de calentamiento Joule, cuando fluye la corriente eléctrica. El calor entonces viaja hacia abajo del extremo más caliente del elemento de calentamiento (en el primer extremo) hacia el segundo extremo del elemento de calentamiento el cual es inicialmente más frío que el primer extremo del elemento de calentamiento.

En una modalidad alternativa, no mostrada en las figuras, la porción resistiva no es formada en el primer extremo 102 del elemento de calentamiento. La porción resistiva puede ser formada a una distancia lejos del primer extremo 102 del elemento de calentamiento. Preferentemente, en ese caso, la porción resistiva es formada a la mitad de camino a lo largo de la longitud del segundo material conductor eléctricamente. Es decir que porción resistiva es formada en una distancia de 0.5e lejos del primer extremo 102 del elemento de calentamiento. Esto tiene una ventaja de que el' perfil de temperatura de condición estable del elemento de calentamiento es substancialmente simétrico alrededor de la parte media del elemento de calentamiento y conduce todavía a más calentamiento.

La figura 11 muestra una sección transversal a través de un elemento de calentamiento de acuerdo con una modalidad adicional de la presente invención. En la figura 11, se utilizaron los mismos números de referencia que en la figura 10. En esta modalidad, se formaron dos porciones resistivas en el elemento de calentamiento. La primera porción resistiva 117 puede ser formada en el primer extremo 102 del elemento de calentamiento. La segunda porción resistiva 119 puede ser formada a una distancia g medida del primer extremo 102 del elemento de calentamiento. Es decir, la segunda porción resistiva es una unión resistiva. La longitud total del segundo elemento de calentamiento conductor eléctricamente es a la que nos referimos como e. La segunda porción resistiva 119 es formada a una distancia /" medida desde el segundo extremo 106 del segundo elemento conductor eléctricamente. Es decir, la distancia total e = f + g. Preferentemente, como se muestra en la figura 13, la segunda porción resistiva 117 es formada a mitad del camino a lo largo de la longitud del segundo elemento conductor eléctricamente. Es decir, f = g = 0.5e.

La figura 13 muestra el perfil de resistencia R del elemento de calentamiento mostrado en la figura 11 trazado con una función de la distancia d a lo largo del elemento de calentamiento. Esto muestra que la longitud del segundo elemento conductor eléctricamente, medida como la distancia del segundo elemento conductor eléctricamente entre su primer y segundo extremos es e. En este diagrama, la resistencia en las porciones resistivas del elemento de calentamiento en el primer extremo (porción resistiva 117) y a una distancia g medida desde el primer extremo del elemento de calentamiento (porción resistiva 119) es más alta que la resistencia del primero y segundo elementos conductores eléctricamente que no está en las porciones resistivas.

La figura 15 muestra un diagrama de circuito eléctrico el cual es equivalente eléctricamente al elemento de calentamiento mostrado en la figura 11. Esto muestra que la primera porción resistiva 117 está localizada en el primer extremo del elemento de calentamiento. Como se describió anteriormente una segunda porción resistiva 119 que se encuentra localizada a una distancia g lejos del primer extremo 102 del elemento de calentamiento. La primera porción resistiva 117 tiene una resistencia X, mientras la segunda porción resistiva 119 tiene una resistencia V. El primer elemento conductor eléctricamente y el segundo elemento conductor eléctricamente son equivalentes eléctricamente a los alambres 141, 143 mostrados en la figura 15, los cuales conectan las porciones resistivas a la fuente de voltaje V+ y V- en las terminales 145, 147, respectivamente.

La figura 17 muestra el perfil de temperatura de condición estable T del calentador como una función de la distancia d a lo largo del elemento de calentamiento eléctrico. Debido a que la resistencia de la primera porción resistiva 117 en el primer extremo del elemento de calentamiento y la resistencia de la segunda porción resistiva 119 es más alta que la resistencia del elemento de calentamiento en alguna otra parte, el elemento de calentamiento se calienta predominantemente en la primera porción resistiva y en la segunda porción resistiva, por medio del efecto de calentamiento Joule. Entonces el calor viaja hacia abajo de las partes más calientes del elemento de calentamiento hacia las partes más frías del elemento de calentamiento para formar un perfil de temperatura de condición estable mostrado en la figura 17. Teniendo dos porciones resistivas se tiene la ventaja de que se logra una distribución aun más uniforme de la temperatura del elemento de calentamiento.

Además, no es necesario que la primera porción resistiva 117 sea formada en el primer extremo del elemento de calentamiento o que la segunda porción resistiva 119 sea formada a la mitad a lo largo de la longitud del segundo elemento conductor eléctricamente, e. Por ejemplo, la primera porción resistiva puede ser formada a una distancia e/3 lejos del primer extremo 102 del elemento de calentamiento. La segunda porción resistiva puede ser formada a una distancia 2e/3 lejos del primer extremo 102 del elemento de calentamiento. Es decir que la segunda porción resistiva puede ser formada a una distancia de aproximadamente e/3 lejos del segundo extremo del segundo elemento conductor eléctricamente. Esto tiene la ventaja de que se logró una distribución de temperatura todavía más uniforme. Se puede proporcionar cualquier otro posicionamiento adecuado de la primera y segunda porciones resistivas.

Una vez que el elemento de calentamiento individual ha sido producido, como en la modalidad de ejemplo descrita anteriormente con referencia a las figuras de la 1 a la 9, uno o más elementos de calentamiento pueden ser montados en un sujetador metálico o un sujetador aislante eléctricamente para formar un calentador. Preferentemente, el uno o más elementos de calentamiento son probados primero, por ejemplo, utilizando una cámara infrarroja o midiendo el voltaje a lo ancho del elemento.

En una modalidad de ejemplo, el montaje y la porción de conexión 125 son montados en un sujetador similar a un disco. El sujetador puede ser metálico o aislante eléctricamente. La porción de calentamiento 123 es expuesta arriba del sujetador metálico. Debajo del sujetador metálico, el montaje y la porción de conexión 125 (alambre de cobre 105) es conectada al sistema de circuito eléctrico. El material de fundición de Termo-resistencia es entonces aplicado a la parte posterior del sujetador para ocultar el cable o cables de cobre. Esto proporciona rigidez para el calentador pero también evita los cortos circuitos entre la porción de calentamiento y el alambre de cobre del montaje y porción de conexión. Si solamente un elemento calentamiento es montado en el sujetador, el elemento de calentamiento es localizado de modo que calienta de la manera más efectiva el substrato. O, si más de un elemento de calentamiento es montado en el sujetador, en los elementos de calentamiento son localizados en una adaptación adecuada como para calentar de la manera más efectiva el substrato. Esto se muestra en la figura 18 la cual muestra 4 elementos de calentamiento acomodados en una configuración aproximadamente cuadrada o de celosía en el sujetador. Otras configuraciones tales como hexagonal o triangular también son posibles. El sujetador puede incluir una porción exterior para rodear parcialmente o completamente el substrato. El sujetador también puede incluir un calentador adicional, ya sea independiente de los elementos de calentamiento o conectado a los elementos de calentamiento. El calentador adicional puede ser un calentador del extremo.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema generador de aerosol calentado eléctricamente para recibir un substrato formador de aerosol, comprendiendo el sistema un elemento de calentamiento (121) que comprende un primer elemento conductor eléctricamente (105) aislado eléctricamente de un segundo elemento conductor eléctrico (109) por una porción de aislamiento eléctricamente (103), el primer y segundo elementos son alargados y son conectados eléctricamente entre ellos por una porción resistiva eléctricamente (117, 119), en donde al menos un elemento conductor eléctricamente y la porción resistiva eléctricamente están acomodados que están como por lo menos parcialmente en contacto con el substrato formador de aerosol.

2. Un sistema generador de aerosol calentado eléctricamente tal y como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque un extremo de los elementos conductores eléctricamente forma una porción de montaje (125) del elemento de calentamiento.

3. Un sistema generador de aerosol calentado eléctricamente tal y como se describe en la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el segundo elemento conductor eléctricamente 109 es una tubería conductora eléctricamente, la tubería conductora eléctricamente por lo menos rodea parcialmente el primer elemento conductor eléctricamente (109).

4. Un sistema generador de aerosol calentado eléctricamente tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la porción del elemento eléctrico (103) es una clavija de elemento eléctrico (113).

5. Un sistema generador de aerosol calentado eléctricamente tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la porción aislante eléctricamente (103) rodea por lo menos parcialmente un extremo del primer elemento conductor eléctricamente (105).

6. Un sistema generador de aerosol calentado eléctricamente tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el segundo elemento conductor eléctricamente (109) es más corto de longitud que el primer elemento conductor eléctricamente (105).

7. Un sistema generador de aerosol calentado eléctricamente tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el primer elemento conductor eléctricamente (105) es el segundo elemento conductor eléctricamente (109) y son paralelos.

8. Un sistema de generación de aerosol calentado eléctricamente tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende además un sensor para detectar un flujo de aire indicador de que un usuario está tomando una fumada o que comprende además un sensor de temperatura.

9. El elemento de calentamiento (121) para calentar un substrato formador de aerosol, comprendiendo el elemento de calentamiento un primer elemento conductor eléctricamente (105) aislado eléctricamente de un segundo elemento conductor eléctricamente (109) por una porción aislante (113), siendo alargados el primer y segundo elementos y siendo conectados entre ellos eléctricamente por una porción resistiva eléctricamente (117, 119) en donde, durante el uso al menos un elemento conductor eléctricamente y la porción resistiva eléctricamente es acomodada de modo que está por lo menos parcialmente en contacto con el substrato formador de aerosol.

10. Un calentador para calentar un substrato formador de aerosol en un sistema generador de aerosol calentado eléctricamente, comprendiendo el calentador: un sujetador; uno ó más elementos de calentamiento (121) tal y como se describen en la reivindicación 9, un primer extremo de cada elemento de calentamiento que forma una porción de calentamiento (123) siendo expuesto fuera del sujetador y un segundo extremo de cada elemento de calentamiento formando una porción de montaje (125) que está siendo montada en el sujetador; una conexión para poner en contacto la porción de montaje (125) de cada elemento de calentamiento a un suministro de energía, a la corriente eléctrica del suministro a través de cada elemento conductor eléctricamente.

11. Un sistema generador de aerosol calentado eléctricamente que comprende uno o más calentadores tal y como se describe en la reivindicación 10, para calentar el substrato para formar un aerosol.

12. Un método para la manufactura de un elemento de calentamiento (121) para calentar un substrato formador de aerosol en un sistema generador de aerosol calentado eléctricamente, comprendiendo el método los pasos de: a) insertar el extremo final pero en el primer extremo de un elemento conductor eléctricamente (105) dentro de la tubería conductora eléctricamente (109), siendo expuesto fuera de la tubería un segundo extremo del elemento conductor eléctricamente (105); b) proporcionar una clavija aislante eléctricamente (113) en la tubería conductora eléctricamente (109), rodeando el primer extremo del elemento conductor eléctricamente (105), el elemento conductor eléctricamente y siendo alargadas la tubería conductora eléctricamente. c) formar una porción eléctricamente resistiva (117, 119) conectado eléctricamente el elemento conductivo eléctricamente a la tubería conductiva eléctricamente.

13. Método tal y como se describe en la reivindicación 12, caracterizado además porque del paso b)de proporcionar una clavija aislante eléctricamente (113) en la tubería conductora eléctricamente (109), rodeando el primer extremo del elemento conductor eléctricamente (105) comprende insertar la parte aislante eléctricamente (103) en el tubo conductor eléctricamente (109), para rodear el primer extremo del elemento conductor eléctricamente (105), la pasta cuando se ha secado forma un tapón de aislamiento eléctrico (113).

14. Un método para la manufactura de un calentador para calentar un substrato formador de aerosol en un sistema generador de aerosol calentado eléctricamente, comprendiendo el método los pasos de: manufacturar uno a más elementos de calentamiento (121) de acuerdo con el método tal y como se describe en la reivindicación 12 o reivindicación 13; montar el uno o más elementos de calentamiento (121) en un sujetador, una porción de calentamiento (123) de cada elemento de calentamiento siendo expuesto fuera del sujetador; conectar una porción de voltaje (125) de cada elemento de calentamiento a un suministro de energía para suministrar corriente eléctrica a través de cada elemento conductor eléctricamente.

15. El uso de un elemento de calentamiento tal y como se describe en la reivindicación 9, como un elemento de calentamiento para calentar un substrato, en particular en un sistema generador de aerosol calentado eléctricamente.