ES2978041T3 - Sistema en paquete y aparato generador de aerosol que lo comprende - Google Patents

Abstract

Un aparato generador de aerosol incluye un conjunto calentador configurado para calentar un cigarrillo insertado en el aparato generador de aerosol, una batería configurada para suministrar energía al conjunto calentador y un sistema en paquete (SIP) que incluye una unidad de microcontrolador (MCU); un módulo sensor; y un circuito integrado de calentamiento (IC) configurado para controlar una operación de calentamiento del conjunto calentador. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema en paquete y aparato generador de aerosol que lo comprende

Campo técnico

La presente divulgación se refiere a un sistema en paquete y a un aparato generador de aerosol que lo incluye.

Antecedentes de la técnica

Recientemente, ha aumentado la demanda de procedimientos alternativos para superar las deficiencias de los cigarrillos en general. Por ejemplo, existe una demanda creciente de un procedimiento para generar aerosol calentando un material generador de aerosol en cigarrillos, en lugar de quemar cigarrillos.

Cuando se usan un procedimiento para generar un aerosol y un aparato que lo usa, la portabilidad puede ser importante para un usuario. Una reducción del tamaño de un aparato generador de aerosol puede aumentar la portabilidad y, para fabricar un aparato generador de aerosol en un tamaño compacto manteniendo al mismo tiempo las funciones existentes, se han llevado a cabo investigaciones para la miniaturización de componentes internos. El documento EP 3666 095 A2 divulga un aparato generador de aerosol que comprende un microcontrolador, un sensor y un (IC) que controla un calentador.

Divulgación de la invención

Problema técnico

Aunque un cigarrillo usado con un aparato generador de aerosol es tan pequeño como un cigarrillo convencional, el tamaño del aparato generador de aerosol no se ha reducido significativamente en términos de portabilidad. A este respecto, existe la necesidad de pequeños aparatos generadores de aerosol que los usuarios puedan transportar fácilmente.

Mientras tanto, si se reduce el tamaño de un aparato generador de aerosol, sus componentes internos pueden estar dispuestos densamente, lo que aumenta el riesgo de sobrecalentamiento o daño de los componentes de un aparato generador de aerosol.

Por otra parte, pueden generarse materiales extraños o pueden introducirse en los aparatos generadores de aerosol. Por ejemplo, pueden introducirse materiales extraños en los aparatos generadores de aerosol mediante gotitas generadas por el aerosol o por una fuga de líquido desde un cigarrillo. En este caso, los componentes internos de los aparatos generadores de aerosol pueden funcionar mal o resultar dañados.

Para resolver los problemas descritos anteriormente, la presente divulgación proporciona un sistema en paquete (SIP) y un aparato generador de aerosol que lo incluye. Los problemas técnicos de la presente divulgación no se limitan a la descripción descrita anteriormente, y otros problemas técnicos pueden derivarse de las realizaciones que se describirán a continuación.

Solución al problema

Como solución técnica para lograr el objetivo técnico anterior, un sistema en paquete (SIP,system-in-package)de acuerdo con un aspecto de la presente divulgación puede incluir una unidad de microcontrolador (MCU,microcontroller unit),un módulo sensor y un circuito integrado (IC,integrated circuit)de calentamiento configurado para controlar una operación de calentamiento de un conjunto calentador incluido en el aparato generador de aerosol. De acuerdo con otro aspecto de la presente divulgación, un aparato generador de aerosol incluye un conjunto calentador configurado para calentar un cigarrillo insertado en el aparato generador de aerosol, una batería configurada para suministrar energía al conjunto calentador y un sistema en paquete (SIP) que incluye una unidad de microcontrolador (MCU); un módulo sensor; y un circuito integrado (IC) de calentamiento configurado para controlar una operación de calentamiento del conjunto calentador.

Efectos ventajosos de la invención

Un aparato generador de aerosol puede emplear un sistema en paquete (SIP) para ahorrar espacio de montaje. Los dispositivos que realizan diferentes funciones en forma "en chip" y/o de módulo pueden empaquetarse en una oblea. Por consiguiente, se puede reducir el tamaño de una carcasa del aparato generador de aerosol, mejorando así la portabilidad del aparato generador de aerosol.

El aparato generador de aerosol puede configurarse para proteger los componentes dentro del SIP de materiales extraños procedentes del exterior usando una pieza moldeada que rodea (es decir, cubre) el SIP. Cuando el aparato generador de aerosol detecta materiales extraños en la pieza moldeada, se suspende una operación de calentamiento de una unidad de calentamiento para evitar problemas de seguridad causados por, por ejemplo, un cortocircuito. El SIP puede evitar que los componentes dentro del SIP entren en contacto con materiales extraños tales como gotitas, humedad o polvo.

Una pieza moldeada en el SIP puede disipar el calor de los componentes internos que puede ser generado por el material extraño, una operación de calentamiento, etc. Además, se puede detectar el sobrecalentamiento del SIP basándose en una temperatura de cada parte del SIP. Cuando se determina que el SIP está sobrecalentado, se suspende la operación de calentamiento de la unidad de calentamiento para evitar problemas resultantes del sobrecalentamiento.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 ilustra componentes que forman un aparato generador de aerosol que incluye un conjunto calentador, de acuerdo con una realización.

La figura 2 es una vista en perspectiva despiezada que ilustra esquemáticamente una relación de acoplamiento entre un cartucho reemplazable que contiene un material generador de aerosol y un aparato generador de aerosol que lo incluye, de acuerdo con una realización.

Las figuras 3 a 4B son diagramas de ejemplos en los que se inserta un cigarrillo en un aparato generador de aerosol.

La figura 5 es un diagrama de bloques de componentes de un aparato generador de aerosol, de acuerdo con algunas realizaciones.

Las figuras 6A y 6B son, respectivamente, una vista en planta y una vista lateral de un sistema en paquete (SIP), de acuerdo con algunas realizaciones.

La figura 7 es un diagrama de flujo de un procedimiento de operación de un aparato generador de aerosol, de acuerdo con algunas realizaciones.

Las figuras 8A y 8B son diagramas que ilustran disposiciones de un aparato generador de aerosol, de acuerdo con algunas realizaciones.

Modo de la invención

Con respecto a los términos usados para describir las diversas realizaciones, los términos generales que se usan actualmente y ampliamente se seleccionan teniendo en cuenta las funciones de los elementos estructurales en las diversas realizaciones de la presente divulgación. Sin embargo, los significados de los términos pueden cambiarse de acuerdo con la intención, un precedente judicial, la aparición de nueva tecnología y similares. Además, en determinados casos, se puede seleccionar un término que no se usa habitualmente. En tal caso, el significado del término se describirá en detalle en la porción correspondiente en la descripción de la presente divulgación. Por lo tanto, los términos usados en las diversas realizaciones de la presente divulgación deben definirse basándose en los significados de los términos y las descripciones proporcionadas en el presente documento.

Además, a menos que se describa explícitamente lo contrario, se entenderá que la palabra "comprenden" y variaciones tales como "comprende" o "que comprende" implican la inclusión de los elementos indicados pero no la exclusión de ningún otro elemento. Además, los términos "-or", "-ora" y "módulo" descritos en la memoria descriptiva significan unidades para procesar al menos una función y/u operación y pueden implementarse mediante componentes de hardware o componentes de software y combinaciones de los mismos.

Como se usan en el presente documento, expresiones tales como "al menos uno de", cuando preceden a una lista de elementos, modifican la lista completa de elementos y no modifican los elementos individuales de la lista. Por ejemplo, la expresión "al menos uno de a, b y c" debe entenderse como que incluye sólo a, sólo b, sólo c, tanto a como b, tanto a como c, tanto b como c, o todos de a, b y c.

El término "cigarrillo" (es decir, cuando se usa solo sin un modificador tal como "general", "tradicional" o "de combustión") puede referirse a cualquier artículo que tenga una forma similar a un cigarrillo de combustión tradicional. El cigarrillo puede contener un material generador de aerosol que genera aerosoles mediante la operación (por ejemplo, calentamiento) de un aparato generador de aerosol. Como alternativa, el cigarrillo puede no incluir un material generador de aerosol y suministra un aerosol generado a partir de otro artículo (por ejemplo, un cartucho) instalado en el aparato generador de aerosol.

En lo sucesivo, la presente divulgación se describirá más completamente con referencia a los dibujos adjuntos, en los que se muestran realizaciones de ejemplo de la presente divulgación de modo que un experto en la materia pueda manejar fácilmente la presente divulgación. Sin embargo, la divulgación puede realizarse de muchas formas diferentes y no debe interpretarse como limitada a las realizaciones establecidas en el presente documento.

A continuación, se describirán en detalle realizaciones de la presente divulgación con referencia a los dibujos.

La figura 1 ilustra componentes de un aparato generador de aerosol que incluye un conjunto calentador, de acuerdo con una realización.

Haciendo referencia a la figura 1, un aparato generador de aerosol 100 puede incluir un conjunto calentador 110, una bobina 120, una fuente de alimentación 130 y un controlador 140. Sin embargo, una o más realizaciones no están limitan a los mismos. Se pueden incluir además otros componentes en el aparato generador de aerosol 100 además de los componentes mostrados en la figura 1.

El aparato generador de aerosol 100 puede generar aerosoles calentando un cigarrillo alojado en el aparato generador de aerosol 100 mediante un procedimiento de calentamiento por inducción. En el procedimiento de calentamiento por inducción, una sustancia magnética se calienta aplicando un campo magnético alterno que cambia de dirección periódicamente.

Cuando se aplica un campo magnético alterno a la sustancia magnética, se puede perder energía en la sustancia magnética debido a corrientes parásitas y pérdida por histéresis, y la energía perdida puede ser emitida desde la sustancia magnética como energía térmica. Cuanto mayor sea la amplitud o la frecuencia de un campo magnético alterno aplicado a la sustancia magnética, más energía térmica podrá emitirse desde la sustancia magnética. La energía térmica emitida por la sustancia magnética puede transferirse al cigarrillo.

La sustancia magnética calentada por el campo magnético externo puede ser un susceptor. El susceptor puede incluirse en el aparato generador de aerosol 100 en lugar de incluirse en el cigarrillo en forma de trozos, copos o tiras. Por ejemplo, al menos parte del conjunto calentador 110 dentro del aparato generador de aerosol 100 puede incluir un material susceptor.

Al menos parte del material susceptor puede incluir una sustancia ferromagnética. Por ejemplo, el material susceptor puede incluir metal o carbono. El material susceptor puede incluir al menos uno de ferrita, aleación ferromagnética, acero inoxidable y aluminio (Al). Además, el material susceptor puede incluir al menos uno de cerámica (por ejemplo, grafito, molibdeno, carburo de silicio, niobio, aleación de níquel (Ni), una película metálica o circonia), un elemento de transición (por ejemplo, Ni o cobalto (Co)) y un metaloide (por ejemplo, boro (B) o fósforo (P)).

El aparato generador de aerosol 100 puede alojar el cigarrillo. En el aparato generador de aerosol 100, se puede formar un espacio para alojar el cigarrillo. En el espacio para alojar el cigarrillo, se puede disponer el conjunto calentador 110. El conjunto calentador 110 puede tener una forma cilíndrica en la que se forma el espacio para alojar el cigarrillo. Por lo tanto, cuando el cigarrillo se inserta en el aparato generador de aerosol 100, el cigarrillo puede alojarse en el espacio de alojamiento y el conjunto calentador 110 puede disponerse para rodear el cigarrillo.

El conjunto calentador 110 puede rodear al menos una porción de la superficie lateral del cigarrillo alojado en el aparato generador de aerosol 100. Por ejemplo, el conjunto calentador 110 puede rodear al menos una porción de la superficie lateral del cigarrillo que corresponde a un medio de tabaco incluido en el cigarrillo. Por consiguiente, puede transferirse eficazmente calor desde el conjunto calentador 110 al medio de tabaco incluido en el cigarrillo.

El conjunto calentador 110 puede calentar el cigarrillo alojado en el aparato generador de aerosol 100. Como se describió anteriormente, por ejemplo, el conjunto calentador 110 puede calentar el cigarrillo mediante el procedimiento de calentamiento por inducción. En este caso, el conjunto calentador 110 puede incluir el material susceptor calentado por el campo magnético externo, y el aparato generador de aerosol 100 puede aplicar el campo magnético alterno al conjunto calentador 110.

La bobina 120 puede incluirse en el aparato generador de aerosol 100. La bobina 120 puede aplicar el campo magnético alterno al conjunto calentador 110. Cuando se suministra energía desde el aparato generador de aerosol 100 a la bobina 120, se puede generar un campo magnético en la bobina 120. Cuando se aplica una corriente alterna a la bobina 120, una dirección del campo magnético formado en la bobina 120 puede cambiar periódicamente. Cuando el conjunto calentador 110 está en la bobina 120, puede quedar expuesto al campo magnético alterno. Como resultado, el conjunto calentador 110 puede emitir calor y el cigarrillo alojado en el conjunto calentador 110 puede calentarse.

La bobina 120 puede enrollarse alrededor del conjunto calentador 110. La bobina 120 puede enrollarse alrededor de la carcasa del aparato generador de aerosol 100. El conjunto calentador 110 puede estar dispuesto en un espacio interno alrededor del cual se enrolla la bobina 120. Por consiguiente, cuando se suministra energía a la bobina 120, el campo magnético alterno generado por la bobina 120 puede aplicarse al conjunto calentador 110.

La bobina 120 puede extenderse en una dirección longitudinal del aparato generador de aerosol 100. La bobina 120 puede tener una longitud apropiada en la dirección longitudinal. Por ejemplo, la longitud de la bobina 120 en la dirección longitudinal puede ser igual o mayor que la longitud del conjunto calentador 110.

La bobina 120 puede estar dispuesta en una ubicación apropiada para aplicar el campo magnético alterno al conjunto calentador 110. Por ejemplo, la bobina 120 puede estar dispuesta en una ubicación correspondiente al conjunto calentador 110. Debido a un tamaño y una disposición de la bobina 120, se puede mejorar la eficacia de aplicar el campo magnético alterno de la bobina 120 al conjunto calentador 110.

Cuando cambia la amplitud o frecuencia del campo magnético alterno generado por la bobina 120, también puede cambiar el grado en que el conjunto calentador 110 calienta el cigarrillo. Debido a que la amplitud o la frecuencia del campo magnético generado por la bobina 120 puede cambiar de acuerdo con la energía suministrada, el aparato generador de aerosol 100 puede controlar el calentamiento del cigarrillo ajustando la energía suministrada a la bobina 120. Por ejemplo, el aparato generador de aerosol 100 puede controlar la amplitud y frecuencia de la corriente alterna aplicada a la bobina 120.

Como ejemplo, la bobina 120 puede realizarse como un solenoide. La bobina 120 puede ser un solenoide enrollado alrededor de la carcasa del aparato generador de aerosol 100, y el conjunto calentador 110 y el cigarrillo pueden estar en un espacio interno del solenoide. Los materiales de las bobinas que forman el solenoide pueden incluir cobre (Cu). Sin embargo, los materiales no se limitan a esto. Los materiales pueden incluir uno cualquiera de plata (Ag), oro (Au), aluminio (Al), tungsteno (W), zinc (Zn) y níquel (Ni), o una aleación que incluya al menos uno de los materiales enumerados anteriormente.

La fuente de alimentación 130 puede suministrar energía al aparato generador de aerosol 100. La fuente de alimentación 130 puede suministrar energía a la bobina 120. La fuente de alimentación 130 puede incluir una batería para suministrar una corriente continua al aparato generador de aerosol 100 y un convertidor para convertir la corriente continua suministrada desde la batería en una corriente alterna suministrada a la bobina 120.

La batería puede suministrar la corriente continua al aparato generador de aerosol 100. La batería puede ser una batería de fosfato de hierro y litio (LiFePO<4>), pero no está limitada a esto. Por ejemplo, la batería puede ser una batería de óxido de litio y cobalto (LiCoO<2>), una batería de titanato de litio o similares.

El convertidor puede incluir un filtro de paso bajo que filtra la corriente continua suministrada desde la batería y emite la corriente alterna suministrada a la bobina 120. El convertidor puede incluir además un amplificador para amplificar la corriente continua suministrada desde la batería. Por ejemplo, el convertidor puede realizarse usando un filtro de paso bajo que forma una red de carga de un amplificador de clase D.

El controlador 140 puede controlar la energía suministrada a la bobina 120. El controlador 140 puede controlar la fuente de alimentación 130 para ajustar la energía suministrada a la bobina 120. Por ejemplo, el controlador 140 puede controlar la temperatura a la que el conjunto calentador 110 calienta el cigarrillo, para que permanezca constante de acuerdo con una temperatura del conjunto calentador 110.

El controlador 140 puede implementarse como una matriz de una pluralidad de puertas lógicas o puede implementarse como una combinación de un microprocesador de uso general y una memoria en la que se almacena un programa ejecutable en el microprocesador. Además, el controlador 140 puede incluir una pluralidad de elementos de procesamiento.

En el aparato generador de aerosol 100, la temperatura del conjunto calentador 110 se puede medir para mantener uniformemente la temperatura a la que el conjunto calentador 110 calienta el cigarrillo, o variar la temperatura de acuerdo con un perfil de calentamiento específico. Sin embargo, el aparato generador de aerosol 100 puede no incluir un componente separado para medir la temperatura del conjunto calentador 110, y la temperatura del conjunto calentador 110 puede medirse usando un patrón de sensor incluido integralmente en el conjunto calentador 110. La figura 2 es una vista en perspectiva despiezada que ilustra esquemáticamente una relación de acoplamiento entre un cartucho reemplazable que contiene un material generador de aerosol y un aparato generador de aerosol que lo incluye, de acuerdo con una realización.

Un aparato generador de aerosol 200 de acuerdo con la realización ilustrada en la figura 2 incluye el cartucho 220 que contiene el material generador de aerosol y un cuerpo principal 210 que soporta el cartucho 220.

El cartucho 220 puede acoplarse al cuerpo principal 210 en un estado en el que el material generador de aerosol esté alojado en el mismo. Una porción del cartucho 220 se inserta en un espacio de alojamiento 219 del cuerpo principal 210 de modo que el cartucho 220 pueda montarse en el cuerpo principal 210.

El cartucho 220 puede contener un material generador de aerosol en cualquiera de, por ejemplo, un estado líquido, un estado sólido, un estado gaseoso o un estado en gel. El material generador de aerosol puede incluir una composición líquida. Por ejemplo, la composición líquida puede ser un líquido que incluye un material que contiene tabaco que tiene un componente volátil con sabor a tabaco, o un líquido que incluye un material que no es tabaco.

Por ejemplo, la composición líquida puede incluir un componente de agua, disolventes, etanol, extractos de plantas, especias, saborizantes y mezclas de vitaminas, o una mezcla de estos componentes. Las especias pueden incluir mentol, menta, aceite de menta verde y diversos ingredientes con sabor a frutas, pero no se limitan a ellos. Los saborizantes pueden incluir ingredientes capaces de proporcionar diversos sabores o gustos a un usuario. Las mezclas de vitaminas pueden ser una mezcla de al menos una de entre vitamina A, vitamina B, vitamina C y vitamina E, pero no se limitan a las mismas. Además, la composición líquida puede incluir un agente formador de aerosol tal como glicerina y propilenglicol.

Por ejemplo, la composición líquida puede incluir cualquier proporción en peso de glicerina y solución de propilenglicol a la que se añaden sales de nicotina. La composición líquida puede incluir dos o más tipos de sales de nicotina. Las sales de nicotina se pueden formar añadiendo ácidos adecuados, incluidos ácidos orgánicos o inorgánicos, a la nicotina. La nicotina puede ser una nicotina generada naturalmente o una nicotina sintética y puede tener cualquier concentración en peso adecuada con respecto al peso total de la solución de la composición líquida.

El ácido para la formación de las sales de nicotina se puede seleccionar apropiadamente teniendo en cuenta la velocidad de absorción de nicotina en la sangre, la temperatura de funcionamiento del aparato generador de aerosol 200, el sabor o gusto, la solubilidad o similares. Por ejemplo, el ácido para la formación de sales de nicotina puede ser un ácido único seleccionado de entre el grupo que consiste en ácido benzoico, ácido láctico, ácido salicílico, ácido láurico, ácido sórbico, ácido levulínico, ácido pirúvico, ácido fórmico, ácido acético, ácido propiónico, ácido butírico, ácido valérico, ácido caproico, ácido caprílico, ácido cáprico, ácido cítrico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido oleico, ácido linoleico, ácido linolénico, ácido fenilacético, ácido tartárico, ácido succínico, ácido fumárico, ácido glucónico, ácido sacárico, ácido malónico o ácido málico, o una mezcla de dos o más ácidos seleccionados de entre el grupo, pero no se limita a los mismos.

El cartucho 220 es operado por una señal eléctrica o una señal inalámbrica transmitida desde el cuerpo principal 210 para realizar una función de generación de aerosol convirtiendo la fase del material generador de aerosol dentro del cartucho 220 en una fase gaseosa. El aerosol puede referirse a un gas en el que las partículas vaporizadas generadas a partir de un material generador de aerosol se mezclan con aire.

Por ejemplo, el cartucho 220 puede convertir la fase del material generador de aerosol recibiendo la señal eléctrica procedente del cuerpo principal 210 y calentando el material generador de aerosol, o usando un procedimiento de vibración ultrasónica, o usando un procedimiento de calentamiento por inducción. Como otro ejemplo, cuando el cartucho 220 incluye su propia fuente de energía, el cartucho 220 puede generar aerosol al ser operado por una señal de control eléctrica o una señal inalámbrica transmitida desde el cuerpo principal 210 al cartucho 220.

El cartucho 220 puede incluir un depósito de líquido 221 que aloja el material generador de aerosol en su interior, y un atomizador que realiza una función de convertir el material generador de aerosol del depósito de líquido 21 en el aerosol.

Cuando el depósito de líquido 221 "aloja el material generador de aerosol" en su interior, significa que el depósito de líquido 221 puede servir como un recipiente que almacena directamente un material generador de aerosol o que el depósito de líquido 221 puede incluir en su interior un elemento que contiene un material generador de aerosol, tal como como esponja, algodón, tela o estructura cerámica porosa.

El atomizador puede incluir, por ejemplo, un elemento de suministro de líquido (por ejemplo, una mecha) para absorber el material generador de aerosol y mantenerlo en un estado óptimo para su conversión en aerosol, y un calentador que calienta el elemento de suministro de líquido para generar aerosol.

El elemento de suministro de líquido puede incluir al menos uno de, por ejemplo, una fibra de algodón, una fibra cerámica, una fibra de vidrio y cerámica porosa.

El calentador puede incluir un material metálico tal como cobre, níquel, tungsteno o similar para calentar el material generador de aerosol suministrado al elemento de suministro de líquido generando calor usando resistencia eléctrica. El calentador puede implementarse mediante, por ejemplo, un alambre metálico, una placa metálica, un elemento de calentamiento cerámico o similar, y puede implementarse mediante un filamento conductor, enrollado en el elemento de suministro de líquido o dispuesto adyacente al elemento de suministro de líquido, usando un material tal como un alambre de nicromo.

Además, el atomizador puede implementarse mediante un elemento de calentamiento en forma de malla o placa, que realiza tanto la función de absorber el material generador de aerosol como mantener el mismo en un estado óptimo para su conversión a aerosol sin usar un elemento de suministro de líquido separado y la función de generar aerosol calentando el material generador de aerosol.

Al menos una porción del depósito de líquido 221 del cartucho 220 puede incluir un material transparente de modo que el material generador de aerosol alojado en el cartucho 220 pueda identificarse visualmente desde el exterior. El depósito de líquido 221 incluye una ventana sobresaliente 221a que sobresale desde el depósito de líquido 221, de modo que el depósito de líquido 221 puede insertarse en una ranura 211 del cuerpo principal 210 cuando está acoplado al cuerpo principal 210. Una boquilla 222 y el depósito de líquido 221 pueden estar formados enteramente de plástico o vidrio transparente, y sólo la ventana sobresaliente 221a que corresponde a una porción del depósito de líquido 221 puede estar formada de un material transparente.

El cuerpo principal 210 incluye un terminal de conexión 210t dispuesto dentro del espacio de alojamiento 219. Cuando el depósito de líquido 221 del cartucho 220 se inserta en el espacio de alojamiento 19 del cuerpo principal 210, el cuerpo principal 210 puede proporcionar energía al cartucho 220 a través del terminal de conexión 210t o suministrar una señal relacionada con una operación del cartucho 220 al cartucho 220.

La boquilla 222 está acoplada a un extremo del depósito de líquido 221 del cartucho 220. La boquilla 222 es una porción del aparato generador de aerosol 200, que se va a insertar en la boca de un usuario. La boquilla 222 incluye un orificio de descarga 222a para descargar el aerosol generado a partir del material generador de aerosol dentro del depósito de líquido 221 hacia el exterior.

El cursor 207 está acoplado al cuerpo principal 210 para moverse con respecto al cuerpo principal 210. El cursor 207 cubre al menos una porción de la boquilla 222 del cartucho 220 acoplado al cuerpo principal 210 o expone al menos una porción de la boquilla 222 al exterior moviéndose con respecto al cuerpo principal 210. El cursor 207 incluye un orificio alargado 207a que expone al menos una porción de la ventana sobresaliente 221a del cartucho 220 al exterior. El cursor 207 tiene forma de recipiente con un espacio hueco en su interior y ambos extremos abiertos. La estructura del cursor 207 no se limita a la forma de recipiente como se muestra en el dibujo, y el cursor 207 puede tener una estructura de placa doblada que tiene una sección transversal en forma de clip, que es móvil con respecto al cuerpo principal 210 mientras está acoplado a un borde del cuerpo principal 210, o una estructura que tiene una forma semicilíndrica curva y una sección transversal curva en forma de arco.

El cursor 207 incluye un cuerpo magnético para mantener la posición del cursor 207 con respecto al cuerpo principal 210 y al cartucho 220. El cuerpo magnético puede incluir un imán permanente o un material tal como hierro, níquel, cobalto o una aleación de los mismos.

El cuerpo magnético incluye dos primeros cuerpos magnéticos 208a enfrentados entre sí con un espacio interior del cursor 207 entre ellos, y dos segundos cuerpos magnéticos 208b enfrentados entre sí con el espacio interior del cursor 207 entre ellos. Los primeros cuerpos magnéticos 208a y los segundos cuerpos magnéticos 208b están dispuestos para estar separados entre sí a lo largo de una dirección longitudinal del cuerpo principal 210, que es una dirección de movimiento del cursor 207, es decir, la dirección en la que se extiende el cuerpo principal 210.

El cuerpo principal 210 incluye un cuerpo magnético fijo 209 dispuesto en una trayectoria a lo largo de la cual se mueven los primeros cuerpos magnéticos 208a y los segundos cuerpos magnéticos 208b del cursor 207 mientras el cursor 207 se mueve con respecto al cuerpo principal 210. Se pueden montar dos cuerpos magnéticos fijos 209 del cuerpo principal 210 para enfrentarse entre sí con el espacio de alojamiento 219 entre ellos.

Dependiendo de la posición del cursor 207, el cursor 207 puede mantenerse establemente en una posición donde un extremo de la boquilla 222 está cubierto o expuesto por una fuerza magnética que actúa entre el cuerpo magnético fijo 209 y el primer cuerpo magnético 208a o entre el cuerpo magnético fijo 209 y el segundo cuerpo magnético 208b. El cuerpo principal 210 incluye un sensor de detección de cambio de posición 203 dispuesto en la trayectoria a lo largo de la cual se mueven el primer cuerpo magnético 208a y el segundo cuerpo magnético 208b del cursor 207 mientras el cursor 207 se mueve con respecto al cuerpo principal 210. El sensor de detección de cambio de posición 203 puede incluir, por ejemplo, un IC de Hall que usa el efecto Hall que detecta un cambio en un campo magnético y genera una señal.

En el aparato generador de aerosol 200 de acuerdo con las realizaciones descritas anteriormente, el cuerpo principal 210, el cartucho 220 y el cursor 207 tienen formas de sección transversal aproximadamente rectangulares en una dirección transversal a la dirección longitudinal, pero en las realizaciones, la forma del aparato generador de aerosol 200 no está limitada. El aparato generador de aerosol 200 puede tener, por ejemplo, una forma de sección transversal de un círculo, una elipse, un cuadrado o un polígono de diversas formas. Además, el aparato generador de aerosol 200 no se limita necesariamente a una estructura que se extiende linealmente cuando se extiende en la dirección longitudinal, y puede extenderse mucho mientras se curva en una forma aerodinámica o se dobla en un ángulo preestablecido en un área específica para ser fácilmente sostenido por el usuario.

Las figuras 3 a 4B son diagramas de ejemplos en los que se inserta un cigarrillo en un aparato generador de aerosol. Haciendo referencia a la figura 3, el aparato generador de aerosol 300 (por ejemplo, el aparato generador de aerosol 100, 200 de las figuras 2 y 2) puede incluir una batería 310, un controlador 320 y un calentador 330. Haciendo referencia a las figuras 4A y 4B, el aparato generador de aerosol 400 puede incluir además un vaporizador 440. Además, el cigarrillo 340, 450 puede insertarse en un espacio interior del aparato generador de aerosol 300, 400. Las figuras 3 a 4B ilustran componentes del aparato generador de aerosol 300, 400, que están relacionados con la presente realización. Por lo tanto, un experto en la materia relacionada con la presente realización entenderá que se pueden incluir además otros componentes de uso general en el aparato generador de aerosol 300, además de los componentes ilustrados en las figuras 3 a 4B.

Además, las figuras 4A y 4B ilustran que el aparato generador de aerosol 400 (por ejemplo, el aparato generador de aerosol 100, 200, 300 de las figuras 1 a 3 incluye el calentador 430. Sin embargo, según sea necesario, se puede omitir el calentador 430.

La figura 3 ilustra que la batería 310, el controlador 320 y el calentador 3300 están dispuestos en serie. Además, la figura 4A ilustra que la batería 410, el controlador 420, el vaporizador 440 y el calentador 430 están dispuestos en serie. Además, la figura 4B ilustra que el vaporizador 440 y el calentador 430 están dispuestos en paralelo. Sin embargo, la estructura interna del aparato generador de aerosol 300, 400 no se limita a las estructuras ilustradas en las figuras 3 a 4B. En otras palabras, de acuerdo con el diseño del aparato generador de aerosol 300, 400, la batería 310, 410, el controlador 320, 420, el calentador 330, 430 y el vaporizador 440 pueden estar dispuestos de manera diferente.

Cuando el cigarrillo 340, 450 se inserta en el aparato generador de aerosol 300, 400, el aparato generador de aerosol 300, 400 puede hacer funcionar el calentador 330, 430 y/o el vaporizador 440 para generar un aerosol a partir del cigarrillo 340, 450 y/o el vaporizador 440. El aerosol generado por el calentador 330, 430 y/o el vaporizador 440 se suministra a un usuario al pasar a través del cigarrillo 340, 450.

Según sea necesario, incluso cuando el cigarrillo 340, 450 no está insertado en el aparato generador de aerosol 300, 400, el aparato generador de aerosol 300, 400 puede calentar el calentador 330, 430.

La batería 310, 410 puede suministrar energía que se usará para que funcione el aparato generador de aerosol 300, 400. Por ejemplo, la batería 310, 410 puede suministrar energía para calentar el calentador 330, 430 o el vaporizador 440, y puede suministrar energía para hacer funcionar el controlador 320, 420. Además, la batería 310, 410 puede suministrar energía para operaciones de una pantalla, un sensor, un motor, etc., montado en el aparato generador de aerosol 300, 400.

El controlador 320, 420 puede controlar generalmente operaciones del aparato generador de aerosol 300, 400. En detalle, el controlador 320, 420 puede controlar no sólo operaciones de la batería 310, 410, el calentador 330, 430 y el vaporizador 440, sino también operaciones de otros componentes incluidos en el aparato generador de aerosol 300, 400. Además, el controlador 320, 420 puede verificar un estado de cada uno de los componentes del aparato generador de aerosol 300, 400 para determinar si el aparato generador de aerosol 300, 400 es capaz de funcionar o no.

El controlador 320, 420 puede incluir al menos un procesador. Un procesador puede implementarse como una matriz de una pluralidad de puertas lógicas o puede implementarse como una combinación de un microprocesador de uso general y una memoria en la que se almacena un programa ejecutable en el microprocesador. Un experto en la materia entenderá que el procesador se puede implementar en otras formas de hardware.

El calentador 330, 430 puede calentarse mediante la energía suministrada desde la batería 310, 410. Por ejemplo, cuando el cigarrillo 340, 450 se inserta en el aparato generador de aerosol 300, 400, el calentador 330, 430 puede estar ubicado fuera del cigarrillo 340, 450. Por tanto, el calentador 330, 430 calentado puede aumentar la temperatura de un material generador de aerosol en el cigarrillo 340, 450.

El calentador 330, 430 puede incluir un calentador electrorresistivo. Por ejemplo, el calentador 330, 430 puede incluir una pista eléctricamente conductora, y el calentador 330, 430 puede calentarse cuando fluyen corrientes a través de la pista eléctricamente conductora. Sin embargo, el calentador 330, 430 no se limita al ejemplo descrito anteriormente y puede incluir todos los calentadores que pueden calentarse a una temperatura deseada. En este caso, la temperatura deseada puede preestablecerse en el aparato generador de aerosol 300, 400 o puede establecerse como una temperatura deseada por un usuario.

Como otro ejemplo, el calentador 330, 430 puede incluir un calentador de inducción. En detalle, el calentador 330, 430 puede incluir una bobina eléctricamente conductora para calentar un cigarrillo en un procedimiento de calentamiento por inducción, y el cigarrillo puede incluir un susceptor que puede calentarse mediante el calentador de inducción. Por ejemplo, el calentador 330, 430 puede incluir un elemento de calentamiento de tipo tubo, un elemento de calentamiento de tipo placa, un elemento de calentamiento de tipo aguja o un elemento de calentamiento de tipo varilla, y puede calentar el interior o el exterior del cigarrillo 340, 450, de acuerdo con la forma del elemento de calentamiento.

Además, el aparato generador de aerosol 300, 400 puede incluir una pluralidad de calentadores 330, 430. En este caso, la pluralidad de calentadores 330, 430 pueden insertarse en el cigarrillo 340, 450 o pueden disponerse fuera del cigarrillo 340, 450. Además, algunos de la pluralidad de calentadores 330, 430 pueden insertarse en el cigarrillo 340, 450 y los demás pueden disponerse fuera del cigarrillo 340, 450. Además, la forma del calentador 330, 430 no se limita a las formas ilustradas en las figuras 3 a 4B y pueden incluir diversas formas.

El vaporizador 440 puede generar un aerosol calentando una composición líquida y el aerosol generado puede pasar a través del cigarrillo 450 para ser suministrado a un usuario. En otras palabras, el aerosol generado por medio del vaporizador 440 puede moverse a lo largo de un paso de flujo de aire del aparato generador de aerosol 400 y el paso de flujo de aire puede configurarse de modo que el aerosol generado a través del vaporizador 440 pase a través del cigarrillo 450 para ser suministrado al usuario.

Por ejemplo, el vaporizador 440 puede incluir un depósito de líquido, un elemento de suministro de líquido y un elemento de calentamiento, pero no se limita a ellos. Por ejemplo, el depósito de líquido, el elemento de suministro de líquido y el elemento de calentamiento pueden incluirse en el aparato generador de aerosol 400 como módulos independientes.

El depósito de líquido puede almacenar una composición líquida. Por ejemplo, la composición líquida puede ser un líquido que incluye un material que contiene tabaco que tiene un componente volátil con sabor a tabaco, o un líquido que incluye un material que no es tabaco. El depósito de líquido puede formarse para unirse/separarse a/del vaporizador 440 o puede formarse integralmente con el vaporizador 440.

Por ejemplo, la composición líquida puede incluir agua, un disolvente, etanol, extracto de plantas, especias, saborizantes o una mezcla de vitaminas. Las especias pueden incluir mentol, menta, aceite de menta verde y diversos ingredientes con sabor a frutas, pero no se limitan a ellos. Los saborizantes pueden incluir ingredientes capaces de proporcionar diversos sabores o gustos a un usuario. Las mezclas de vitaminas pueden ser una mezcla de al menos una de entre vitamina A, vitamina B, vitamina C y vitamina E, pero no se limitan a las mismas. Además, la composición líquida puede incluir una sustancia formadora de aerosol, tal como glicerina y propilenglicol.

El elemento de suministro de líquido puede suministrar la composición líquida del depósito de líquido al elemento de calentamiento. Por ejemplo, el elemento de suministro de líquido puede ser una mecha tal como fibra de algodón, fibra cerámica, fibra de vidrio o cerámica porosa, pero no se limita a ellas.

El elemento de calentamiento es un elemento para calentar la composición líquida suministrada por el elemento de suministro de líquido. Por ejemplo, el elemento de calentamiento puede ser un alambre de calentamiento metálico, una placa calefactora metálica, un calentador cerámico o similares, pero no se limita a ellos. Además, el elemento de calentamiento puede incluir un filamento conductor tal como alambre de nicromo y puede situarse enrollado alrededor del elemento de suministro de líquido. El elemento de calentamiento puede calentarse mediante un suministro de corriente y puede transferir calor a la composición líquida en contacto con el elemento de calentamiento, calentando así la composición líquida. Como resultado, se puede generar aerosol.

Por ejemplo, el vaporizador 440 puede denominarse cartomizador o atomizador, pero no se limita a ellos.

El aparato generador de aerosol 300, 400 puede incluir además componentes de uso general además de la batería 310, 410, el controlador 320, 420, el calentador 330, 430 y el vaporizador 440. Por ejemplo, el aparato generador de aerosol 300, 400 puede incluir una pantalla capaz de emitir información visual y/o un motor para emitir información háptica. Además, el aparato generador de aerosol 300, 400 puede incluir al menos un sensor (un sensor de detección de calada, un sensor de detección de temperatura, un sensor de detección de inserción de cigarrillo, etc.). Además, el aparato generador de aerosol 300, 400 puede formarse como una estructura donde, incluso cuando el cigarrillo 340, 450 está insertado en el aparato generador de aerosol 300, 400, se puede introducir aire externo o se puede descargar aire interno.

Aunque no se ilustra en las figuras 3 a 4B, el aparato generador de aerosol 300, 400 y una base adicional pueden formar juntos un sistema. Por ejemplo, la base puede usarse para cargar la batería 310, 410 del aparato generador de aerosol 300, 400. Como alternativa, el calentador 330, 430 puede calentarse cuando la base y el aparato generador de aerosol 300 están acoplados entre sí.

El cigarrillo 340, 450 puede ser similar a un cigarrillo de combustión general. Por ejemplo, el cigarrillo 340, 450 puede dividirse en una primera porción que incluye un material generador de aerosol y una segunda porción que incluye un filtro, etc. Como alternativa, la segunda porción del cigarrillo 340, 450 también puede incluir un material generador de aerosol. Por ejemplo, un material generador de aerosol fabricado en forma de gránulos o cápsulas se puede insertar en la segunda porción.

Toda la primera porción puede insertarse en el aparato generador de aerosol 300, 400, y la segunda porción puede quedar expuesta al exterior. Como alternativa, sólo una porción de la primera porción puede insertarse en el aparato generador de aerosol 300, 400, o toda la primera porción y una porción de la segunda porción pueden insertarse en el aparato generador de aerosol 300, 400. El usuario puede inhalar aerosol mientras sostiene la segunda porción por la boca del usuario. En este caso, el aerosol es generado por el aire externo que pasa a través de la primera porción, y el aerosol generado pasa a través de la segunda porción y es suministrado a la boca del usuario.

Por ejemplo, el aire externo puede fluir hacia el interior de al menos un paso de aire formado en el aparato generador de aerosol 300, 400. Por ejemplo, el usuario puede ajustar la apertura y el cierre y/o el tamaño del paso de aire formado en el aparato generador de aerosol 300, 400. Por consiguiente, el usuario puede ajustar la cantidad de humo y una impresión de fumar. Como otro ejemplo, el aire externo puede fluir hacia el interior del cigarrillo 340, 450 a través de al menos un orificio formado en una superficie del cigarrillo 340, 450.

De acuerdo con diversas realizaciones, el aparato generador de aerosol puede incluir al menos uno de los aparatos generadores de aerosol 100, 200, 300 y 400 de las figuras 1 a 4B. Por ejemplo, los componentes de un aparato generador de aerosol pueden disponerse de manera diferente y pueden usarse diferentes tipos de cigarrillos de acuerdo con las realizaciones de las figuras 1 a 4B. De acuerdo con una realización, el aparato generador de aerosol puede incluir al menos algunas de las configuraciones y/o funciones de los aparatos generadores de aerosol 100 a 400. De acuerdo con una realización, un procedimiento para generar aerosoles en el aparato generador de aerosol puede ser igual o similar a los procedimientos para generar aerosoles en los aparatos generadores de aerosol 100 a 400.

La figura 5 es un diagrama de bloques de componentes de un aparato generador de aerosol, de acuerdo con algunas realizaciones.

Haciendo referencia a la figura 5, un dispositivo 50 (por ejemplo, los aparatos generadores de aerosol 100, 200, 300 y 400 de las figuras 1 a 4B) puede incluir una batería 510, un sistema en paquete (SIP) 520 y un conjunto calentador 530. El dispositivo 50 de la figura 5 incluye componentes relacionados con la presente realización. Por lo tanto, un experto en la materia entenderá que el dispositivo 50 puede incluir además otros componentes además de los componentes mostrados en la figura 5. El dispositivo 50 de acuerdo con diversas realizaciones puede incluir al menos algunas de las configuraciones y/o funciones de los aparatos generadores de aerosol 100, 200, 300 y 400 de las figuras 1 a 4B.

El SIP 520 puede incluir una unidad de microcontrolador (MCU) 521 (por ejemplo, el controlador 140 de la figura 1 y los controladores 320 y 420 de las figuras 3 a 4B), un detector de impurezas 522, un detector de temperatura 523 y una pieza moldeada 524. Un experto en la materia entenderá que el SIP 520 de la figura 5 puede incluir además otros componentes además de los componentes mostrados en la figura 5. Los controladores 320 y 420 de las figuras 3 a 4B pueden corresponder a la MCU 521 o al SIP 520.

Haciendo referencia a la figura 5, en el SIP 520, se pueden montar diversos dispositivos semiconductores y/o elementos pasivos para controlar el dispositivo 50. Además, los componentes que pueden incluirse en una placa de circuito impreso (pCb ,printed circuit board)se pueden montar en el SIP 520. El SIP 520 puede formarse como una única oblea.

El detector de impurezas 522 puede detectar impurezas que se han generado en o han invadido el dispositivo 50 y/o la pieza moldeada 524 del SIP 520. Por ejemplo, las impurezas pueden incluir gotitas, líquidos, vapor y similares. El detector de impurezas 522 puede incluir al menos un sensor (por ejemplo, un sensor de fuga de líquido, un sensor de fuga de agua, etc.). Por ejemplo, el detector de impurezas 522 puede detectar cambios en la resistencia, campos magnéticos, colores y similares, y así puede detectar impurezas en al menos algunas porciones de la pieza moldeada 524 del SIP 520.

El detector de impurezas 522 puede detectar la cantidad de impurezas de acuerdo con un ciclo preestablecido (por ejemplo, 1 ms). La cantidad de impurezas detectadas por el detector de impurezas 522 se puede comparar con un valor umbral (por ejemplo, un valor umbral para el funcionamiento normal de un SIP) establecido de antemano por la MCU 521. Cuando la cantidad de impurezas es mayor que el valor umbral preestablecido, la MCU 521 puede detener una operación de calentamiento del conjunto calentador 530. Cuando la cantidad de impurezas es menor o igual que el valor umbral preestablecido (por ejemplo, cuando no se detectan impurezas), la MCU 521 puede permitir que se realice la operación de calentamiento del conjunto calentador 530.

El detector de temperatura 523 puede detectar una temperatura de cada parte del SIP 520. Por ejemplo, el detector de temperatura 523 puede conectarse a los componentes del SIP 520 y puede detectar temperaturas de componentes individuales (por ejemplo, la temperatura de cada parte).

El detector de temperatura 523 puede incluir al menos un sensor (por ejemplo, un termistor). Por ejemplo, el detector de temperatura 523 puede conectarse directamente a o cerca de cada parte del SIP 520 para detectar su temperatura.

El detector de temperatura 523 puede detectar la temperatura de acuerdo con un ciclo preestablecido (por ejemplo, 1 ms). La MCU 521 puede comparar la temperatura detectada con un valor umbral preestablecido (por ejemplo, un valor umbral para determinar un estado de sobrecalentamiento de un SIP). La temperatura de al menos un componente y/o una suma de las temperaturas de los componentes individuales son mayores que un valor umbral preestablecido, la MCU 521 puede detener la operación de calentamiento del conjunto calentador 530. Cuando la suma de las temperaturas detectadas es menor o igual que el valor umbral preestablecido, la MCU 521 puede permitir que se realice la operación de calentamiento del conjunto calentador 530. De acuerdo con otra realización, la temperatura de al menos un componente y/o la suma de las temperaturas de los componentes se puede detectar usando una función de disipación de calor de la pieza moldeada 524. Por ejemplo, el detector de temperatura 523 puede conectarse a la pieza moldeada 524 para detectar una temperatura de al menos parte de la pieza moldeada 524, y determinar la temperatura de al menos un componente y/o la suma de las temperaturas de los componentes basándose en la temperatura de la pieza moldeada 524.

La pieza moldeada 524 puede cubrir todos los componentes dispuestos en la oblea. Por ejemplo, la pieza moldeada 524 puede rodear completamente el SIP 524 o rodear solo un lado superior en el que están dispuestos los componentes.

La pieza moldeada 524 puede incluir un material que irradie (es decir, disipe) calor y sea impermeable. Por ejemplo, la pieza moldeada 524 puede incluir un compuesto de moldeo epoxi (EMC) y así proteger el exterior del SIP 520. En este caso, el EMC es simplemente un ejemplo de un material usado para la pieza moldeada 524 y puede reemplazarse con un material que tenga funciones iguales y/o similares. Como función de disipación de calor, la pieza moldeada 524 puede disipar un calor interno del SIP 520 de acuerdo con temperaturas crecientes de los componentes, disminuyendo así la temperatura del SIP 520. Por ejemplo, la pieza moldeada 524 puede disipar un calor externo del SIP 520 adyacente a la batería 510 y el conjunto calentador 530, disminuyendo así la temperatura del SIP 520.

El conjunto calentador 530 puede incluir una unidad de calentamiento 531 que calienta el cigarrillo y puede incluir al menos una de las configuraciones y/o las funciones del conjunto calentador 110 de la figura 1 y/o los calentadores 330 y 430 de las figuras 3 a 4B.

Aunque no se muestra en la figura 5, el dispositivo 50 puede incluir una memoria, y la memoria puede incluirse como un componente del SIP 520. La memoria (no mostrada) puede almacenar datos procesados en el dispositivo 50. Por ejemplo, la memoria puede almacenar datos procesados y por procesar en la MCU 521. La memoria puede almacenar los ajustes con respecto a los ciclos de detección del detector de impurezas 522 y el detector de temperatura 523. Además, la memoria puede almacenar los ajustes con respecto a un valor umbral con respecto a la cantidad de impurezas y un valor umbral con respecto a la temperatura de la pieza moldeada 524 o el SIP 520.

Las figuras 6A y 6B son respectivamente una vista en planta y una vista lateral de un SIP, de acuerdo con algunas realizaciones.

La figura 6A es una vista en planta del SIP de acuerdo con algunas realizaciones. Haciendo referencia a la figura 6A, un SIP 60 (por ejemplo, el SIP 520 de la figura 5) puede incluir una MCU 610, un circuito integrado (IC) de calentamiento 620, una memoria 630, un módulo sensor 640, un IC de carga 650 y un módulo de comunicación 660. El SIP 60 de la figura 6A es simplemente un ejemplo. Por lo tanto, un experto en la materia entenderá que uno o más componentes pueden omitirse o que el SIP 60 puede incluir además otros componentes además de los componentes mostrados en la figura 6A. De acuerdo con diversas realizaciones, la MCU 610 de la figura 6A puede incluir al menos algunas de las configuraciones y/o funciones del controlador 140 de la figura 1, los controladores 320 y 420 de las figuras 3 a 4B y/o la MCU 521 de la figura 5. Además, el módulo sensor 640 de la figura 6A puede incluir al menos algunas de las configuraciones y/o las funciones del detector de impurezas 522 y/o el detector de temperatura 523 de la figura 5.

Haciendo referencia a la figura 6A, el IC de calentamiento 620 puede incluir un circuito que controla una operación de calentamiento del calentador de acuerdo con un procedimiento de calentamiento por inducción. Por ejemplo, el IC de calentamiento 620 puede proporcionar señales eléctricas para realizar una operación de calentamiento de un conjunto calentador, bajo el control de la MCU 610.

Haciendo referencia a la figura 6A, la memoria 630 puede almacenar datos procesados en la MCU 610 y datos procesados y por procesar en la MCU 610. La memoria 630 puede almacenar los ajustes con respecto a un ciclo de detección del módulo sensor 640 y los ajustes con respecto a un valor umbral con respecto a la cantidad de impurezas y un valor umbral con respecto a la temperatura de una pieza moldeada o el SIP 60.

Haciendo referencia a la figura 6A, el IC de carga 650 puede controlar la carga de una batería (por ejemplo, la fuente de alimentación 130 de la figura 1 y las baterías 310, 410 y 510 de las figuras 3 a 5). Por ejemplo, cuando la energía para cargar la batería se suministra desde el exterior, el IC de carga 650 puede cargar la batería. De acuerdo con algunas realizaciones, cuando el aparato generador de aerosol (por ejemplo, los aparatos generadores de aerosol 100 a 400 de las figuras 1 a 4B y el dispositivo 50 de la figura 5) admite carga inalámbrica, el IC de carga 650 del SIP 60 puede estar dispuesto para superponerse a la batería.

Haciendo referencia a la figura 6A, el módulo de comunicación 660 puede incluir una configuración para soportar comunicación con un dispositivo externo.

La figura 6B es una vista lateral de un SIP de acuerdo con algunas realizaciones. Por ejemplo, dispositivos semiconductores, un sistema en chip (SoC,system on chip)y/o elementos pasivos que pueden empaquetarse en el SIP 60. La figura 6B ilustra que dos chips separados están apilados sobre un sustrato, pero las realizaciones no se limitan a ellos. Por ejemplo, los componentes 610 y 620 formados en una única oblea pueden empaquetarse mediante empaquetado a nivel de oblea (WLP,wafer level packaging).En este caso, los componentes 610 y 620 del SIP 60 pueden empaquetarse mediante un único proceso de moldeo usando la pieza moldeada 670. Los componentes 610 y 620 del SIP 60 son simplemente un ejemplo y pueden reemplazarse con otros componentes, o pueden añadirse componentes adicionales.

Haciendo referencia a la figura 6B, los componentes 610 y 620 del SIP 60 pueden incluir protuberancias de microconexión 684. Las protuberancias de microconexión 684 pueden ser terminales para la entrada/salida de señales a un dispositivo de circuito y pueden proporcionarse para conectar los componentes 610 y 620 a patrones de alambre inferior. Sin embargo, cuando los componentes se empaquetan mediante WLP a partir de una única oblea, se pueden omitir las protuberancias de microconexión 684.

Haciendo referencia a la figura 6B, las porciones de alambre 681 pueden incluir diversos patrones de alambre. Por ejemplo, la porción de alambre 681 puede incluir un alambre superior, un electrodo de tránsito, un alambre inferior y similares. En este caso, el alambre superior puede incluir almohadillas a las que están conectadas las protuberancias de microconexión 684 de los componentes 610 y 620. El electrodo de tránsito puede conectar el alambre superior al alambre inferior. El alambre inferior puede estar conectado eléctricamente al circuito de los componentes 610 y 620, los electrodos 682, las bolas de soldadura 683, etc. De acuerdo con una realización, los patrones de alambre pueden indicar las porciones de alambre 681. Cuando el SIP 60 está empaquetado por WLP, los patrones de alambre pueden conectar eléctricamente componentes individuales (por ejemplo, los componentes 610 y 660 de la figura 6A) entre sí. Ejemplos de las figuras 6A y 6B de acuerdo con algunas realizaciones muestran estructuras de apilamiento, pero una o más realizaciones no se limitan a las mismas. Cuando los componentes están empaquetados por WLP, los componentes que tienen estructuras de pila pueden omitirse u otros componentes pueden reemplazar los componentes existentes.

Haciendo referencia a la figura 6B, los componentes individuales 610 y 620 pueden corresponder a componentes mostrados en un lado del SIP 60. Es decir, otros componentes 630 a 660 de la figura 6A puede verse desde un punto de vista diferente.

La figura 7 es un diagrama de flujo de un procedimiento de operación de un aparato generador de aerosol, de acuerdo con algunas realizaciones.

Haciendo referencia a la figura 7, el procedimiento de operación de un aparato generador de aerosol puede incluir operaciones que se realizan en los aparatos generadores de aerosol de las figuras 1 a 4B y el dispositivo 50 de la figura 5. Por lo tanto, aunque se omiten, las descripciones proporcionadas con respecto a los aparatos generadores de aerosol 100 a 400 de las figuras 1 a 4B o el dispositivo 50 de la figura 5 se puede aplicar al procedimiento de operación de la figura 7.

En la operación 710, el aparato generador de aerosol puede determinar si se detectan impurezas en una pieza moldeada (por ejemplo, las piezas moldeadas 524 y 670 de las figuras 5 a 6B) de un SIP (por ejemplo, los SIP 520 y 60 de las figuras 5 a 6B). Un valor umbral con respecto a la cantidad de impurezas detectadas por un detector de impurezas (por ejemplo, el detector de impurezas 522 de la figura 5) puede ser un valor experimental. El valor umbral se puede establecer de modo que se pueda ignorar una cantidad de impurezas que no afecte al funcionamiento del aparato generador de aerosol y que no dañe los componentes. Cuando el aparato generador de aerosol determina que no se detectan impurezas procedente de la pieza moldeada, el aparato generador de aerosol puede realizar una operación de calentamiento de un conjunto calentador (por ejemplo, el conjunto calentador 110 de la figura 1, los calentadores 330 y 340 de las figuras 3 a 4B, y el conjunto calentador 530 de la figura 5). Es posible que las operaciones 710 y 720 no necesariamente se realicen en secuencia en la figura 7. Por ejemplo, el aparato generador de aerosol puede realizar repetidamente la operación 710 de acuerdo con un ciclo preestablecido, y dependiendo de si existen impurezas, el aparato generador de aerosol puede determinar si se debe realizar la operación de calentamiento del conjunto calentador (es decir, el procedimiento puede omitir operación 720 y pasar a la operación 730 o a la operación 740). En este caso, cuando no se detectan impurezas procedente de la pieza moldeada, el aparato generador de aerosol puede continuar con la operación 730 y realizar la operación de calentamiento del conjunto calentador. Por otra parte, cuando se detectan impurezas procedentes de la pieza moldeada, el aparato generador de aerosol puede pasar a la operación 740 y detener la operación de calentamiento del conjunto calentador.

En la operación 720, el aparato generador de aerosol puede determinar si la pieza moldeada está sobrecalentada. El aparato generador de aerosol puede determinar un estado de sobrecalentamiento del SIP basándose en la temperatura de la pieza moldeada. Un valor umbral con respecto a la temperatura detectada por el detector de temperatura (por ejemplo, el detector de temperatura 523 de la figura 5) puede ser un valor experimental (es decir, el valor umbral puede establecerse de acuerdo con experimentos). El valor umbral se puede establecer de modo que se ignore una temperatura que no afecte al funcionamiento de los componentes internos del aparato generador de aerosol y que no dañe los componentes internos. Por ejemplo, el aparato generador de aerosol puede realizar repetidamente la operación 720 de acuerdo con un ciclo preestablecido y puede determinar si realizar la operación de calentamiento del conjunto calentador basándose en si la pieza moldeada está sobrecalentada. De acuerdo con una realización, cuando el aparato generador de aerosol determina que la pieza moldeada está en un estado normal (es decir, no sobrecalentado), el aparato generador de aerosol puede proceder a la operación 730 y realizar la operación de calentamiento del conjunto calentador. Por otra parte, cuando el aparato generador de aerosol determina que la pieza moldeada está sobrecalentada, el aparato generador de aerosol puede continuar con la operación 740 y detener la operación de calentamiento del conjunto calentador.

Las figuras 8A y 8B son diagramas que ilustran disposiciones de un aparato generador de aerosol, de acuerdo con algunas realizaciones.

Haciendo referencia a las figuras 8A y 8B, un aparato generador de aerosol 80 (por ejemplo, los aparatos generadores de aerosol 100 a 400 de las figuras 1 a 4B y el dispositivo 50 de la figura 5) puede incluir una batería 810 (por ejemplo, la fuente de alimentación 130 de la figura 1 y las baterías 310, 410 y 510 de las figuras 3 a 5), un SIP 820 (por ejemplo, el SIP 520 de la figura 5 y el SIP 60 de las figuras 6A y 6B) y un conjunto calentador 830 (por ejemplo, el conjunto calentador 110 de la figura 1, los calentadores 330 y 430 de las figuras 3 a 4B, y el conjunto calentador 530 de la figura 5). Una pieza moldeada 821 del SIP 820 puede cubrir al menos parte del SIP 820.

Haciendo referencia a la figura 8A, en el aparato generador de aerosol 80, la batería 810 y el SIP 820 pueden estar dispuestos debajo del conjunto calentador 830 en el que se inserta y se calienta un cigarrillo. La ilustración en la que la batería 810 y el SIP 820 están dispuestos uno al lado del otro es simplemente un ejemplo. De acuerdo con otra realización, al menos parte del SIP 820 puede apilarse sobre al menos parte de la batería 810. Por ejemplo, cuando un tamaño del SIP 820 que incluye la pieza moldeada 821 es igual o similar al de la batería 810, la batería 810 y el SIP 820 pueden superponerse entre sí y pueden montarse en el aparato generador de aerosol 80.

Haciendo referencia a la figura 8B, en el aparato generador de aerosol 80, el SIP 820 puede estar dispuesto debajo del conjunto calentador 830, en el que se inserta y se calienta el cigarrillo, y la batería 810 puede estar dispuesta debajo del SIP 820. La ilustración en la que la batería 810 y el SIP 820 están dispuestos verticalmente es simplemente un ejemplo. Al menos parte del SIP 820 puede apilarse sobre al menos parte de la batería 810. Por ejemplo, cuando el tamaño del SIP 820 que incluye la pieza moldeada 821 es igual o similar al de la batería 810, la batería 810 y el SIP 820 pueden superponerse entre sí y pueden montarse en el aparato generador de aerosol 80. Los expertos en la materia relacionada con las presentes realizaciones pueden entender que se pueden realizar diversos cambios en la forma y los detalles en las mismas sin apartarse del alcance de las características descritas anteriormente. Los procedimientos divulgados deben considerarse únicamente en un sentido descriptivo y no con fines de limitación. El alcance de la presente divulgación está definido por las reivindicaciones adjuntas en lugar de por la descripción anterior, y todas las diferencias dentro del alcance de los equivalentes de las mismas deben interpretarse como incluidas en la presente divulgación.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema en paquete (SIP) para un aparato generador de aerosol, que comprende:

una unidad de microcontrolador (MCU);

un módulo sensor; y

un circuito integrado (IC) de calentamiento configurado para controlar una operación de calentamiento de un conjunto calentador incluido en el aparato generador de aerosol.

2. El SIP de la reivindicación 1, en donde la MCU está configurada para controlar el IC de calentamiento para detener la operación de calentamiento basándose en que impurezas procedentes de una pieza moldeada del SIP son detectadas por el sensor, y controlar el IC de calentamiento para reanudar la operación de calentamiento del conjunto calentador cuando no se detectan impurezas en la pieza moldeada.

3. El SIP de la reivindicación 2, en donde la MCU está configurada para controlar el IC de calentamiento para detener la operación de calentamiento basándose en que una cantidad de las impurezas detectadas por el módulo sensor sea mayor que un valor umbral preestablecido.

4. El SIP de la reivindicación 1, en donde la MCU está configurada para controlar el IC de calentamiento para detener la operación de calentamiento basándose en que una temperatura de al menos un componente del SIP detectada por el módulo sensor sea mayor que un valor umbral preestablecido.

5. El SIP de la reivindicación 1, en donde la MCU está configurada para controlar el IC de calentamiento para detener la operación de calentamiento basándose en que una suma de temperaturas de componentes respectivos del SIP sea mayor que un valor umbral preestablecido.

6. El SIP de la reivindicación 1, en donde una pieza moldeada del SIP está dispuesta para cubrir al menos parte de un exterior del SIP para disipar calor interno del SIP.

7. El SIP de la reivindicación 1, en donde el SIP está apilado sobre al menos parte de una batería o dispuesto al lado de la batería.

8. El SIP de la reivindicación 1, en donde la MCU, el IC de calentamiento y el módulo sensor están empaquetados mediante empaquetado a nivel de oblea (WLP).

9. Un aparato generador de aerosol que comprende:

un conjunto calentador configurado para calentar un cigarrillo insertado en el aparato generador de aerosol; una batería configurada para suministrar energía al conjunto calentador; y

un sistema en paquete (SIP) de acuerdo con la reivindicación 1.

10. El aparato generador de aerosol de la reivindicación 9, en donde la MCU está configurada para controlar el IC de calentamiento para detener la operación de calentamiento basándose en que impurezas procedentes de una pieza moldeada del SIP son detectadas por el módulo sensor, y controlar el IC de calentamiento para reanudar la operación de calentamiento del conjunto calentador cuando no se detectan impurezas en la pieza moldeada.

11. El aparato generador de aerosol de la reivindicación 10, en donde la MCU está configurada para controlar el IC de calentamiento para detener la operación de calentamiento basándose en que una temperatura de al menos un componente del SIP detectada por el módulo sensor sea mayor que un valor umbral preestablecido.

12. El aparato generador de aerosol de la reivindicación 9, en donde la MCU está configurada para controlar el IC de calentamiento para detener la operación de calentamiento basándose en que una temperatura de al menos un componente del SIP detectada por el módulo sensor sea mayor que un valor umbral preestablecido.

13. El aparato generador de aerosol de la reivindicación 9, en donde la MCU está configurada para controlar el IC de calentamiento para detener la operación de calentamiento basándose en que una suma de temperaturas de componentes respectivos del SIP sea mayor que un valor umbral preestablecido.

14. El aparato generador de aerosol de la reivindicación 9, en donde una pieza moldeada del SIP está dispuesta para cubrir al menos parte de un exterior del SIP para disipar calor interno del SIP.

15. El aparato generador de aerosol de la reivindicación 9, en donde el SIP está apilado sobre al menos parte de la batería o dispuesto al lado de la batería.