DE10042396B4 - Hot air generation of hot air extraction inhalers - Google Patents
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Abstract
Heißlufterzeuger zur Verwendung in einem Heißluftextraktionsinhalator, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizung als massiver Heizblock ausgeführt ist, welcher mit wenigstens einem Lüftungskanal durchzogen ist.Hot air generators for use in a hot air extraction inhaler, characterized in that the Heating is designed as a massive heating block, which with at least a ventilation duct is traversed.
Description
Allgemeines zur Heißluftextraktion:General information about hot air extraction:
Bei der Heißluftextraktion werden Heilkräuter oder andere geeignete pflanzliche Substanzen zerkleinert und mit auf bis zu 235°C erhitzter Luft durchströmt, wodurch die in den Substanzen enthaltenen Aromen und Wirkstoffe „verdampfen" bzw. ausdünsten und in die Heißluft übergehen. Diese mit Aromen und Wirkstoffen versetzte Luft wird, nachdem Sie auf eine angenehme Temperatur heruntergekühlt ist, eingeatmet, wobei die Wirkstoffe über die Lungenbläschen in den Blutkreislauf gelangen. Mit derartigen Inhalatoren lassen sich aber auch Wirkstoffe aus geeigneten synthetischen Arzneimitteln in flüssiger und pulverisierter Form inhalieren.at the hot air extraction be medicinal herbs or Other suitable vegetable substances are comminuted and mixed with up to 235 ° C heated air flows through, whereby the flavors and active ingredients contained in the substances "evaporate" or expectorate and go over into the hot air. This aerated and flavored air will, after you cooled to a comfortable temperature, inhaled, taking the active ingredients over the alveoli enter the bloodstream. Leave with such inhalers but also active ingredients from suitable synthetic drugs in liquid and inhaled powdered form.
Bei der Heißluftextraktion wird also kein Wasser erhitzt um Wasserdampf zu erzeugen, die Dämpfe entstehen allein durch die Hitzeeinwirkung auf die jeweiligen Substanzen.at the hot air extraction So no water is heated to generate water vapor, which generates vapors solely by the effect of heat on the respective substances.
Auf
dem europäischen
und amerikanischen Markt werden etwa ein halbes Dutzend unterschiedliche
Heißluftextraktionsinhalatoren
(Vaporizer) angeboten. Die meisten arbeiten nach dem „Bratpfannenprinzip", das heißt, daß die Kräuter auf
einer erhitzten Fläche
verteilt werden, in der Hoffnung, daß dabei eine Verdampfung der
Inhaltsstoffe stattfindet. Diese Methode funktioniert nur unzureichend,
da die in unmittelbarem Kontakt mit der erhitzten Fläche stehenden
Substanzen wesentlich stärker
erhitzt werden wie die darüberliegenden
Schichten, wodurch eine einigermaßen gleichmäßige Verdampfung der Inhaltsstoffe
ausgeschlossen ist. Bei dem anderen Funktionsprinzip werden die
Kräuter
mit auf einen bestimmten Temperaturbereich erhitzter Luft durchströmt und dampfen – die notwendige
Mindesttemperatur vorausgesetzt – ihre Inhaltsstoffe aus, welche dann
nach Abkühlung
der Luft inhaliert werden können.
Diese Methode wird z.b. in der Gebrauchsmusteranmeldung (Rollennummer
Problem:Problem:
Luft ist ein schlechter Wärmeleiter, gilt technisch gesehen gar als Isolator und lässt sich nur „widerwillig" schnell auf eine bestimmte Temperatur bringen. Beim Heißluftfön ergeben sich trotz kostenintensiver und aufwendiger elektronischer Steuerung insbesondere bei Volumenstromschwankungen der Luft starke Temperaturschwankungen (bis zu 50°C innerhalb weniger Sekunden), welche eine zuverlässige Verdampfung der Inhaltsstoffe der jeweiligen Substanzen beeinträchtigen. Das liegt u.a. daran, daß das Heizmedium (Heizdraht) eine wesentlich höhere Temperatur hat wie die erwünschte, anzustrebende Lufttemperatur. Das gleiche gilt auch bei Verwendung einer Glühbirne als Heizmedium. Außerdem haben Heizdrähte oder auch Glühbirnen so gut wie keine Wärmespeicherfunktion, wodurch das Problem der Temperaturschwankungen verschärft wird.air is a bad conductor of heat, Technically, it is even considered an insulator and can only be "reluctantly" quickly to a bring certain temperature. The Heißluftfön arise despite costly and complex electronic control, especially with volumetric flow fluctuations the air strong temperature fluctuations (up to 50 ° C within less seconds), which provides a reliable evaporation of the ingredients affect the respective substances. This is u.a. Remember that the heating medium (Heating wire) a much higher Temperature has the desired, desired air temperature. The same applies to use a light bulb as heating medium. Furthermore have heating wires or even light bulbs almost no heat storage function, whereby the problem of temperature fluctuations is exacerbated.
Lösung:Solution:
Die Oberfläche des Heizmediums muß soweit vergrößert werden, daß die daran vorbeistreichende, zu erhitzende Luft bei Austritt aus dem Heizmedium einen möglichst geringen Temperaturunterschied zum Heizmedium selbst aufweist. Weiter muß das Heizmedium auch noch eine entsprechende – vorzugsweise isolierte – Masse aufweisen, um als Wärmespeicher dienen zu können. Diese Probleme werden durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale (mit wenigstens einem Lüftungskanal versehener Heizblock) gelöst.The surface the heating medium must be so far to be enlarged that the passing air to be heated as it exits Heating medium one possible has small temperature difference to the heating medium itself. Further that must be Heating medium also has a corresponding - preferably isolated - mass exhibit, as a heat storage to be able to serve. These problems are characterized by the features listed in claim 1 (with at least one ventilation duct provided heating block) solved.
Erreichte Vorteile:Achieved benefits:
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Luft sich problemlos und ohne nennenswerte Temperaturschwankungen auf das eingestellte Temperaturniveau erhitzen lässt.The particular advantages of the invention are that the Air easily and without significant temperature fluctuations to heat to the set temperature level.
Weitere Ausgestaltung der Erfindung:Further embodiment the invention:
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 6 angegeben. Durch die Verwendung eines massiven Heizblocks können für die Temperaturregelung auch elektromechanische Regler wie z.B. Bimetallregler verwendet werden, was im Vergleich zu elektronischen Steuerungen eine erhebliche Kostenersparnis bedeutet.A advantageous embodiment of the invention is in claim 6 specified. By using a massive heating block can be used for temperature control also electromechanical regulators such. Bimetallic regulator used which, compared to electronic controls, is a considerable Cost saving means.
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels:Description of an embodiment:
Stellen Sie sich einen Aluminiumquader mit den Außenmassen B=30 × H=65 × T=30 mm vor. Aluminium eignet sich für unsere Zwecke hervorragend, da es ein guter Wärmeleiter ist. In den Alublock wird von unten ein zentrales (Sack-) Loch gebohrt, welches zur Aufnahme einer elektrischen Standardheizpatrone mit den Maßen ⌀ = 10, 1 = 60 mm und einer Leistung von 180 Watt dient. Um diese Heizpatrone herum sind (wie die Patronenkammern um die Achse einer Revolvertrommel) sechs durchgehende Lüftungskanäle ⌀ = 5 mm angordnet, welche in einen gemeinsamen, oben auf den Alublock geschraubten Ausblasstutzen münden. Auf einer der Längsseiten wird mittig ein Bimetallregler direkt auf den Alublock geschraubt. Dieser Bimetallregler hat ein Regelband von ca. 135–240°C (Oberflächentemperatur des Heizblocks). Damit läßt sich die Luft, welche mittels eines Membrankompressors (Volumenstrom ca. 9l/min.) durch die Lüftungskanäle gedrückt wird, auf Temperaturen zwischen ca. 130 und 220°C erhitzen. Mit diesem Temperaturbereich sind die weitaus meisten Anwendungsmöglichkeiten der Heißluftextraktion abgedeckt.Imagine an aluminum cuboid with the external dimensions B = 30 × H = 65 × T = 30 mm. Aluminum is great for our purposes as it is a good conductor of heat. In the aluminum block, a central (blind) hole is drilled from below, which serves to accommodate a standard electric heating cartridge with the dimensions ⌀ = 10, 1 = 60 mm and a power of 180 watts. To this Heizpa Trone around are (like the cartridge chambers around the axis of a revolver drum) angordnet six continuous ventilation ducts ⌀ = 5 mm, which open into a common, screwed on top of the aluminum block Ausblasstutzen. On one of the long sides, a bimetallic regulator is screwed directly onto the aluminum block. This bimetallic regulator has a control band of approx. 135-240 ° C (surface temperature of the heating block). Thus, the air, which is pressed by means of a diaphragm compressor (flow rate about 9l / min.) Through the ventilation channels, to temperatures between about 130 and 220 ° C heated. With this temperature range, the vast majority of applications of hot air extraction are covered.
Temperaturen über 235°C würden die Pflanzenteile (Zellulose) zum Brennen bringen, wodurch unerwünschte Verbrennungsschadstoffe – wie beim Rauchen – entstünden. Allgemein gilt, daß die eingestellte Lufttemperatur nur knapp über der Verdampfungstemperatur des jeweiligen Wirkstoffes liegen sollte, da durch unnötig hohe Temperaturen Wirkstoffe zum Teil zerstört und der Geschmack der Kräuter beeinträchtigt werden kann.Temperatures above 235 ° C would be the Bring plant parts (cellulose) to fire, resulting in unwanted combustion pollutants, such as smoking. Generally applies that the set air temperature just above the evaporation temperature of the respective active substance should be, because by unnecessarily high Temperatures of active ingredients are partly destroyed and the taste of the herbs are impaired can.
Bei Verwendung eines Bimetallreglers muß aufgrund der vorhandenen Schalthysterese mit gewissen Luftemperaturschwankungen gerechnet werden. Im o.a. Beispiel betragen diese ca 11°C. Das stellt für die weitaus meisten Anwendungsmöglichkeiten der Heißluftextraktion kein Problem dar. Für höhere Anforderungen kann in den Heizblock ein Widerstandsfühler in Verbindung mit einer elektronischen Steuerung eingebaut werden. Damit kann die Luft präzise auf die gewünschte Temperatur erhitzt werden.at Use of a bimetallic regulator must be due to the existing Switching hysteresis calculated with certain air temperature fluctuations become. In the o.a. For example, these are about 11 ° C. That represents for the far most applications the hot air extraction no problem. For higher requirements can in the heating block a resistance sensor in conjunction with a be installed electronic control. This allows the air to be precise the desired Temperature to be heated.
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