BRPI0721394B1 - Método de volatização de substâncias ativas e/ou aromáticas referente a produto substituto de cigarro livre de fumaça e dispositivo para execução de dito método - Google Patents

Método de volatização de substâncias ativas e/ou aromáticas referente a produto substituto de cigarro livre de fumaça e dispositivo para execução de dito método Download PDF

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Abstract

método para a volatilização de substâncias ativas ou aromáticas para fins de descarga de um aerossol inalável e dispositivo para a execução do método para a volatilização de substâncias ativas ou aromáticas para fins de descarga de um aerossol inalável método para a volatilização de substâncias ativas e/ou aromáticas para fins de descarga de um aerossol inalável sendo que gases de combustão de um gás inflamável que é queimado preferivelmente com excesso de ar, são conduzido parcial ou totalmente, e misturados opcionalmente com ar ambiente, através de um depósito de substância ativa e/ou de substâncias aromáticas e sendo que pode ser selecionada uma temperatura desejada através da porcentagem de gases de combustão e opcionalmente através da relação de mistura desses gases de combustão com ar ambiente e dispositivo para executar o método na forma e dimensões de um cigarro ou cigarro pequeno para a descarga de um aerossol inalável, compreendendo um bocal (3) que contém um depósito de substâncias ativas e/ou substâncias aromáticas ( 32) , um cartucho de aquecimento (2) com uma luva de carcaça com uma ou várias entradas de ar e uma ou várias saídas de ar quente no lado do bocal, uma válvula de carga (21) para o abastecimento de reservatório de gás (22) com um gás inflamável, preferivelmente gás propano ou butano, uma válvula reguladora (24) para a descarga controlada do gás de dentro do reservatório de gás (220) para um queimador (25) e um trocador de material (26) para o aquecimento do ar através dos gases de combustão quentes gerados por meio do queimador (24) sendo que o bocal (3) é conectado de forma removível ao cartucho de aquecimento ( 2) e o controle da válvula reguladora (24) ser feito por meio do fluxo de ar e/ou vácuo gerado através da sucção de um usuário no bocal ( 3) . a invenção também descreve uma estação de reservatório para um dispositivo desse tipo.

Description

MÉTODO DE VOLATIZAÇÃO DE SUBSTÂNCIAS ATIVAS E/OU AROMÁTICAS REFERENTE A PRODUTO SUBSTITUTO DE CIGARRO LIVRE DE FUMAÇA E DISPOSITIVO PARA EXECUÇÃO DE DITO MÉTODO
Campo técnico
Apresente invenção refere-se, de modo geral, a um método e a um dispositivo para a inalação de nicotina e substâncias adicionais, livre de fumaça.
Estado da técnica
Durante o ato de fumar um cigarro convencional, o tabaco é queimado e a fumaça que se forma durante sua queima é inalada (fumaça do fluxo principal) ou lançada no meio ambiente 9fumaça de fluxo secundário).
A fumaça de fluxo principal é responsável de forma determinante pelo prejuízo à saúde do fumante ativo, fornece a ele porém o prazer desejado. A fumaça de fluxo secundário é responsável de forma determinante pelo prejuízo à saúde do fumante passivo e não é desejada nem pelo fumante passivo e nem pelo fumante ativo.
Na fumaça de um cigarro foram encontradas mais de 4800 substâncias diferentes das quais aproximadamente 70 são comprovadamente cancerígenas.
Até hoje, porém, não existe um concorrente sério em relação ao cigarro. Os produtos conhecidos em geral são 25 na verdade substitutos da nicotina e não são idealizados como produtos prazerosos, mas como produtos de desintoxicação.
Em contrapartida, são conhecidos produtos que são seletivamente idealizados como uma alternativa ao cigarro 30 sem seus aspectos negativos, muitas vezes trazendo desvantagens que restringem bastante sua aceitação por parte do fumante.
É comum a esses produtos a utilização não do calor de queima do tabaco, mas de outras fontes de energia para a 35 liberação de um aerossol (de fumaça) , sendo que a fonte principal da fumaça de fluxo secundário não ocorre em grande parte.
Dispositivos cujos substratos são evaporados por meio de energia elétrica, seja na forma de aquecimento, de um aquecimento por indução ou de atomizador por ultrasom, são conhecidos, porém apresentam a desvantagem de eles terem que ser mantidos na mão devido ao seu tamanho ou ao seu peso, de eles serem muito caros com relação à sua fabricação e/ou de eles serem eliminados muito dificilmente de forma satisfatória ao meio ambiente devido aos seus componentes (de metal pesado).
Também foram apresentados produtos cuja energia é obtida a partir de substâncias sólidas com teor de carbono, queimáveis, tais como espumas de celulose, carvão vegetal, etc. A desvantagem neste caso em geral é que uma fumaça de fluxo secundário é formada mesmo que sejam lançadas substâncias nocivas em pequenas quantidades e a princípio menos do que no caso de cigarros convencionais ou cigarros (pequeno).
Objetivo de invenção
É tarefa da presente invenção imitar o ato de fumar um cigarro normal mais completamente possível para o usuário. Para tanto, foi preciso desenvolver um método e um dispositivo baseado nesse método. A percepção háptica do dispositivo deveria ser muito semelhante na mão como na boca através do tamanho e peso de um cigarro ou de um cigarro(pequeno). A manipulação e custos do dispositivo não poderíam apresentar uma diferença grande com relação ao consumo de cigarros convencionais (pequenos).
Descrição geral da invenção
Essa tarefa é solucionada, de acordo através da criação de um método para substâncias ativas e/ou aromáticas com ou de cigarros com a invenção, a evaporação de a finalidade de descarregas um aerossol inalável, sendo que os gases de combustão, de um gás queimável, preferivelmente basicamente com excesso de ar, são conduzidos parcial ou totalmente, opcionalmente misturados com o ar ambiente, através de um depósito de substância ativa e/ou aromática e sendo que uma temperatura desejada pode ser selecionada através da porcentagem de gases de combustão e, opcionalmente, através da relação de mistura desses gases de combustão com ar ambiente.
Um método desse tipo, preferivelmente para inalar uma mistura de aroma-nicotina, é viável através da combustão mais limpa de uma mistura de ar-gás, ou seja, os gases de escape compostos de nitrogênio, dióxido de carbono inofensivo à saúde, água e opcionalmente oxigênio residual, e podem ser assim inalados sem risco nenhum. Neste caso, a vantagem de um método desse tipo, diferentemente do método no qual o calor é transferido ao ar ambiente por trocador de calor, é que condicionado ao seu principio pode ser construído um dispositivo para a realização de dito método com dimensões extremamente pequenas com elevado grau de eficiência e a baixo custo de fabricação.
Em um outro arranjo, o ajuste da porcentagem de gases de combustão, ou da relação de mistura desses gases de combustão com ar ambiente, é feita mediante a regulação do fluxo quantitativo de gás combustível, sendo que a regulação do fluxo quantitativo de gás combustível é feita preferivelmente por meio de um vácuo gerado pela assim chamada sucção e/ou por meio de fluxo de ar.
O método descrito é realizado com um dispositivo, de acordo com a invenção, para a imitação o mais fiel possível do ato de fumar de um cigarro, compreendendo
-um bocal 3 contendo um depósito de substância ativa e/ou aromática 32, preferivelmente semelhante ao filtro quanto à forma e dimensões, inclusive folha envoltória de um cigarro ou de um cigarro pequeno,
-cartucho de aquecimento 2 para a preparação de gás de escape quente, preferivelmente semelhante ao cordão de tabaco de um cigarro ou de um cigarro (pequeno) quanto à forma e dimensões, compreendendo uma luva de invólucro 20 com uma ou várias entradas de ar e uma ou várias saídas de ar quente no lado do bocal, uma válvula de carga 21 para o preenchimento de um mini reservatório de gás 22 provido de gás combustível, preferivelmente gás propano ou butano, uma válvula reguladora 24 para a descarga controlada do gás de dentro do mini-reservatório de gás 22 em um queimador, por exemplo um queimador de prémistura 25 para a combustão do gás combustível, preferivelmente basicamente com excesso de ar e um trocador de material 26 para o aquecimento do ar através do aquecimento gerado por meio do queimador de prémistura 25 sendo que o bocal 3 é conectado de forma removível ao cartucho de aquecimento 2, semelhante a um cigarro ou cigarrete quanto à forma e dimensões, para a descarga de um aerossol inalável, e sendo que o controle do queimador 25 é feito através da válvula reguladora 24 por meio do vácuo gerado pela sucção de um usuário no bocal 3, e/ou fluxo de ar.
Neste caso, os gases de escape do queimador 25, são conduzidos parcial ou totalmente, misturados ao ar ambiente, através do bocal 3, a fim de evaporar as substâncias presentes no depósito de substância ativa e/ou aromática 32, através do ar quente assim formado, por exemplo a fim de poder inalá-las como aerossol.
As vantagens de um método desse tipo e de um dispositivo nele baseado são múltiplas. Primeiro, não há o incômodo da fumaça pela combustão de substâncias complexas, como tabaco, e segundo, devido à combustão extremamente limpa de um gás combustível não é formada a assim chamada fumada de fluxo secundário, sendo que as pessoas em volta não são prejudicadas pelo fumo passivo. Em terceiro que, pelo fato de as substâncias ativas e/ou aromáticas e sua porcentagem poderem ser seletivamente selecionadas, diferentemente do que ocorre em um cigarro convencional, sua inalação ser saudável em um cigarro bem mais inofensivo do que um cigarro normal, e assim, pode-se eliminar a ação cancerígena (carcinógena) de forma seletiva. Em outras palavras, como não há combustão no sentido convencional da palavra, é possível uma υ1
composição aerossol controlada sem prejudicar outras pessoas.
Essa vantagem decisiva para a aceitação por parte do usuário é é obtida pela evaporação das substâncias ativas e/ou aromáticas (formação de um aerossol inalável) exclusivamente pelo ar aquecido vindo do trocador de material, ou seja, sem aquecer o depósito pelo contato direto com a fonte de energia ou até sem queimá-lo. Neste caso, um aerossol inalável, no sentido da presente invenção, é a principio uma mistura de partículas em suspensão sólidas e/ou líquidas e ar. Preferivelmente, trata-se, no caso do aerossol inalável, de uma névoa, ou seja, uma mistura composta principalmente de partículas em suspensão líquidas e ar, preferivelmente quase que livre de pó fino.
Diferentemente de métodos conhecidos, que se baseiam em uma fonte de energia elétrica para a formação de aerossol, o método, de acordo com a invenção, e o dispositivo que nele se baseia, não precisam de acumulador de alta potência o que possibilita baixos custos de fabricação e gera bem menos problemas de disposição final.
Além disso, o gás combustível, ou seja, o assim chamado gás de isqueiro, preferivelmente gás propano e/ou butano, como fonte de energia, representa uma outra vantagem da invenção, uma vez que podem ser combinados bons valores de aquecimento e excelente compatibilidade ao meio ambiente. Além disso, a escolha dessa fonte de energia permite recorrer a infraestruturas e experiências existentes, o que reduz bastante os custos de fabricação. Além disso, a forma e as dimensões das peças do dispositivo combinadas cartucho de aquecimento 2 e bocal 3 possibilita uma utilização que é muito semelhante a um cigarro convencional. Nesse contexto, a expressão forma e dimensões de um cigarro ou cigarrete significa que as peças do dispositivo combinadas cartucho de aquecimento 2 e bocal 3 possuem uma forma basicamente cilíndrica e
diâmetro entre aproximadamente 6 a 14 mm, entre a
e 11 mm e um comprimento de entre fácil
150 a
usuário mm, preferivelmente aproximadamente 105 mm. A é alem disso sustentada mm.
leve apresentam um preferivelmente aproximadamente aproximadamente manipulação pelo peso extremamente conhecidos, de modo que facilmente carregável na permanentemente As dimensões do para a imitação ou de cigarros fato de o mini-reservatório 22 por um em comparação a dispositivos o dispositivo boca sem que mantido na mão.
também possa ser ele precise ser cartucho de aquecimento do ato de fumar de cigarros convencionais (pequenos) são imprescindíveis ser restrito em seu volume à de ser possível dispensar uma queimador de pré-mistura 25. do cartucho de aquecimento tarefa da presente invenção possíveis unicamente pelo no cartucho de aquecimento uma unidade de consumo, e função de capacidade necessária é assegurada pelo fato de uma ignição para o de reutilização no sentido da estação de reservatório 1 completar o dispositivo com as funções de re-abastecimento do cartucho de aquecimento 2 com gás líquido e inflamação do cartucho de aquecimento
2.
As similaridades para a manipulação de um cigarro são reforçadas ainda pelo fato de a ignição (ou seja, o início da combustão, ou início do ato de fumar) do dispositivo, de acordo com a invenção, ser feita por uma sucção pelo usuário no dispositivo e pela manutenção simultânea do lado afastado do bocal em uma chama que no caso normal é disponibilizada por uma estação de reservatório (alternativamente também pode ser utilizado por exemplo um isqueiro comum ou também fósforo).
Diferentemente de produtos conhecidos, não é necessário comutador manual para ligar a fonte de energia e através da escolha do gás combustível como fonte de energia é suficiente um preenchimento do reservatório de gás, devido ao seu alto valor de aquecimento, pelo período de consumo de um cigarro convencional. Após o uso de um reservatório preenchido, o queimador desliga automaticamente, impedindo assim que o usuário esqueça de desligar o dispositivo, prestando assim uma maior segurança. Antes de um outro consumo, o cartucho de 5 aquecimento precisa ser novamente abastecido na estação de reservatório.
Esse procedimento muito semelhante ao acendimento de um cigarro é possível através de uma válvula reguladora 24, que libera primeiramente gás suficiente o acendimento no 10 queimador de pré-mistura 25, assim que o usuário traga no bocal 2 do dispositivo.
A válvula reguladora 24 pode ser controlada por meio de um vácuo gerado pelo ato de sucção de um usuário e/ou por meio de fluxo de ar. Neste caso, a válvula compreende 15 um corpo regulador, assim como meios para gerar uma força de reposição 241, sendo que o corpo regulador apresenta um primeiro estado um pouco aberto e um segundo estado aberto, sendo que o corpo regulador pode ser deslocada por meio do vácuo gerado e/ou fluxo de ar a partir do 20 primeiro estado um poço aberto contra uma força de reposição no segundo estado aberto e o meios para gerar uma força de reposição são selecionados de forma que eles possam reconduzir o corpo regulador ao primeiro estado um pouco aberto.
A vantagem de uma válvula desse tipo é que é possível, por exemplo, no caso da regulação de um gás combustível, representar pelo menos dois modos operacionais básicos : chama operacional (aberta) e chama-piloto (pouco aberto). Além disso, assim que o usuário gera um vácuo suficiente 30 e/ou fluxo de ar dentro do dispositivo, o corpo regulador é colocado em um estado aberto e o gás pode escapar. Se o gás for inflamado ao mesmo tempo pelo usuário, ele queimará no queimador.
A princípio é possível obter uma regulação por fluxo de 35 ar pelo fato no corpo regulador ficam dispostos obstáculos de circulação, que se encontram dentro do canal de ar, e assim, são acionados por meio do fluxo de ar gerado pela sucção. Pode-se então obter uma regulação do vácuo, quando a diferença de pressão ocorrida pela sucção, na frente e atrás do corpo de válvula, é utilizada para deslocá-lo. Amas as possibilidades de regulação podem ser naturalmente combinadas. Como fluxo de ar satisfatório pode ser aplicado por exemplo um fluxo volumétrico entre 15 e 20 ml/s, tipicamente aproximadamente 17,5 ml/s. Um vácuo correspondente situase, por exemplo, entre 50 e 500 mbar, preferivelmente entre 100 e 200 mbar.
Para que possa ser feita uma regulação do fluxo, um meio para gerar uma força de reposição 241, por exemplo, uma mola, é tensionada pela sucção durante a abertura da válvula.
Se o usuário parar de tragar no bocal, o corpo regulador é empurrado de volta pela fora de reposição.
Nesse contexto, entende-se por pouco aberto ou as expressões correspondentes fluxo mínimo ou seção transversal mínima de circulação um estado no qual circula uma quantidade bem pequena de gás, que já é suficiente para que a chama não apague em um queimador conectado em seguida. O estado operacional daí resultante, também chamado de chama-piloto, possibilita ao usuário realizar várias tragadas sem toda vez ter que acender novamente o queimador, neste caso para queimar menos gás possível, o que beneficia um modo construtivo mais compacto como na combinação com o dispositivo, de acordo com a invenção.
Preferivelmente, o corpo regulador libera no segundo estado aberto uma seção transversal de circulação, que pode ser controlada em função do vácuo e/ou do fluxo de ar variável entre um estado pouco aberto, até um estado totalmente aberto, sendo possível assim uma regulação mais fina em função da força de sucção do usuário, ou em função dos hábitos de fumar.
Em um outro arranjo desse dispositivo, este compreende adicionalmente uma válvula principal 23 entre um mini reservatório de gás 22 e uma válvula reguladora 24 que é aberta mediante a conexão do bocal 3 ao cartucho de aquecimento 2 e novamente fechada pelo desprendimento do bocal 3, para garantir que não escapará gás, enquanto o dispositivo não estiver pronto para funcionar, ou seja, enquanto o bocal não estiver posicionado sobre o cartucho de aquecimento.
Em um outro arranjo, o regulador 24 pode adotar um terceiro estado fechado após a separação do cartucho de aquecimento 2 e bocal 3, estado este mantido durante a recolocação de um bocal, até que se esteja presente um vácuo e/ou fluxo de ar no corpo regulador, que o desloque ao ultrapassar um valor minimo, dependendo da força, para o estado pouco aberto, o estado aberto ou um estado entre pouco aberto e aberto.
Através desse terceiro estado fechado é possível manter um cartucho de aquecimento 2 conhecido e provido de um novo bocal 3 até o início desejado do ato de fumar, ou seja, até o momento desejado de acendimento do cartucho de aquecimento, ou, por exemplo, segurar na mão sem que escape gás.
queimador de pré-mistura 25 do cartucho de aquecimento 2 é, preferivelmente, um queimador de pré-mistura de gás líquido, ou seja, a mistura inflamável é formada já diante da saída do bico, de forma que seja assegurada uma combustão completa do gás líquido. Fazem parte desse tipo de queimador, por exemplo, queimadores nainen, ikari, matrix e catalítico e são parcialmente conhecidos a partir dos isqueiros soldadores a gás de mão. A semelhança utilização pode incandescência à prova de vento e pequenos com um também no lado cigarro convencional ser concretizada ao afastado do bocal durante a ocorrer uma usuário trague com uma grade no bocal.
metálica frente de chamas. A cada incandescida pela chama tão logo o por exemplo, na chama ou
Isso é possível, que fica alojada tragada no dispositivo a grade é operacional maior e mais quente.
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A grade neste caso deve ser resistente a alto aquecimento, ou seja, não incandescer sob temperaturas atingidas na chama, por exemplo uma grade desse tipo pode ser composta de tungstênio ou de uma liga de tungstênio.
Em um arranjo preferido do queimador 25 é empregada como queimador catalítico a grade incandescente, se necessário, ao mesmo tempo suporte de catalisador, como por exemplo platina ou paládio.
Como em parte podem ser atingidas temperaturas muito altas durante o uso, pode ser conveniente prever uma proteção contra superaquecimento, por exemplo regulador bimetálico. Este pode ser configurado de forma que ele feche a válvula reguladora pela dilatação durante o superaquecimento e assim interrompa a alimentação de gás até o queimador. Isso pode ser feito, por exemplo, pelo fato de ele permitir à válvula reguladora um (quarto) estado adicional, através de sua dilatação, no qual válvula válvula reguladora reguladora pelo é fechada para o ou no qual ele desloca terceiro estado. Isso possível reposição 241, influenciados, fato por por que uma quarta posição curso de mola, de os meios para exemplo, uma mola, gerar uma força de serem de tal forma do deslocamento do exemplo, através eles possam reposicionar a válvula em fechada, ou, alternativamente, em sua terceira posição fechada.
O aquecimento do ar necessário para a evaporação das substâncias presentes no reservatório é feito, de acordo com a invenção, através de um assim chamado trocador de material 26. Como é necessário um aumento de temperatura do ar de inalação, por exemplo, em pelo menos 180° C, para que o ar de inalação mantenha ainda uma temperatura
de 100° C ao deixar o reservatório, o cartucho de
aquecimento 2 mantém preferivelmente um trocador de
material 26 no qual os gases de escape da combustão do
gás inflamável são utilizados pelo menos em parte como ar
quente, sendo que para o ajuste da temperatura necessária
à.
pode ser misturado ar fresco a ele. Assim, podem ser introduzidos por exemplo 3 a 100%, preferivelmente 5 a 50% dos gases de escape no fluxo de ar quente.
Devido as dimensões compactas de um dispositivo, de acordo com a invenção, este é preferivelmente configurado de modo que sejam colocados um ou mais canais de ar quente 27 que conduzem à saida ou às saidas de ar quente, em sentido coaxial em torno do reservatório de gás 21 do cartucho de aquecimento 2. Esses canais de ar quente 27 conduzem o ar quente do trocador de material 25 para as saidas de ar quente onde ele será conduzido até a boca do usuário, com o bocal colocado, através da câmara ou das câmaras do reservatório 32 para fins de evaporação das substâncias ativas e aromáticas ali presentes.
Preferivelmente, são feitos, no caso da prazer de fumar, uma excitação dos nervos do paladar e uma estimulação dos receptores de nicotina. Por esse motivo, o dispositivo contém, em uma forma preferida, no reservatório 32 de substância aromática e/ou ativa, como substância ativa nicotina, e se necessário, substância aromática, assim como, se necessário, outras substâncias adicionais e auxiliares,tais como substâncias estimulantes, como por exemplo capsaicina, estabilizadores, como por exemplo propilenoglicol, agente de volatização, por exemplo
Em um reservatório 32 com etanol, etc.
vantajoso ou necessário, diferentes vários ingredientes pode por exemplo, ser em vista das substâncias energias ativas, de se evaporação, necessário, que as a ou as substâncias aromáticas, assim como, se necessário, outras substâncias adicionais e auxiliares, estejam presentes em várias câmaras individualmente e/ou misturadas. Neste caso, as câmaras podem apresentar diferentes propriedades com relação a dimensões e formato para atingir a dosagem desejada dos componentes individuais, por exemplo, pela variação da seção transversal de circulação e/ou dos materiais de reservatório, etc.
Como os gases acima referidos, tais como butano e/ou propano, na combustão estequiométrica, ou seja, com um valor de Àar (relação de ar) 1 reagem completamente formando dióxido de carbono escape de combustão é limpo Apesar disso, no caso de basicamente com excesso (CO2) e água (H2O) , o do ponto de vista da uma combustão de ar, que gás de saúde.
opera pode especialmente em caso de reações de troca de este valor Àar seja as vezes inferior a 1, combustão seja em parte incompleta, o que significaria quantidades pequenas de monóxido acontecer, carga, que seja, a prática ou na de carbono (CO) no ar de respiração, no caso de um trocador de material, ou seja, quando uma parte dos gases de escape é utilizada diretamente para o aquecimento mediante mistura com ar ambiente.
Por isso, uma outra forma de concretização de oxidação de monóxido de catalisador hopcalito, trocador de material 26, catalisador seja sendo prevê que um carbono, por conectado em pequenas de monóxido de que eventuais carbono são exemplo um seguida ao quantidades transformadas em dióxido de carbono (CO2) inofensivo.
Um outro aspecto da invenção é preparar uma estação de reservatório 1 para unir de forma reversível e para preencher o cartucho de aquecimento 2 de um dispositivo, de acordo com a invenção, que apresenta um reservatório de gás 11, cujo volume é muitas vezes o volume do minireservatório de gás 22 do cartucho de aquecimento 2, por exemplo pelo menos 100 vezes, preferivelmente pelo menos 200 vezes o volume, e uma válvula de descarga 17 conectável à válvula de carga 21 do cartucho de aquecimento em união positiva e/ou em arraste de força e á prova de gás. Este possibilita ao usuário preencher o cartucho de aquecimento 2 reutilizável com gás inflamável após retirada do bocal 3 (ou antes de sua colação). Sem a estação de reservatório 1, a tarefa da invenção, que entre outras coisas implica em que a manipulação e os custos do dispositivo, de acordo com a invenção, não apresentam grande diferença quanto ao consumo de cigarros convencionais ou cigarros (pequenos), não pode ser completamente cumprida.
Preferivelmente, a estação de reservatório 1 não serve apenas para abastecer o cartucho de aquecimento 2, mas também para preservá-lo quando estiver fora de uso. Por isso, a estação de reservatório 1, em uma outra forma de concretização, compreende além disso meios para a manutenção desse cartucho de aquecimento com uma bolsa de proteção pelo menos parcialmente circundante 18 para o alojamento de uma parte do cartucho de aquecimento, situada no lado do bocal, assim como uma tampa transferivel 19 que cobre em uma posição fechada o lado oposto do cartucho de aquecimento 2. Como esta tampa 19 cobre a ponta do cartucho de aquecimento 2 ainda quente, ela é preferivelmente projetada como blindagem ao calor, por exemplo feita de um material preferivelmente isolante e resistente ao calor, para que o usuário possa colocar a estão de reservatório 1 com cartucho de aquecimento incorporado 2, por exemplo, no bolso sem qualquer risco.
Em uma outra concretização, a estão de reservatório 1 contém adicionalmente um dispositivo de acendimento 163, por exemplo, um dispositivo de qual o dispositivo composto de e bocal 3 possa ser acendido. Em um outro arranjo preferido, 1 compreende adicionalmente a 163 desse tipo, uma válvula queimador 164, por exemplo um queimador parcialmente de pré-: um queimador de pré-mistura, ignição piezo, através do cartucho de aquecimento 2 a estação de reservatório um dispositivo de ignição de combustão 162 e um queimador por difusão, um nistura ou preferivelmente sendo que a válvula de combustão 162, o dispositivo de ignição 163 e o queimador
164 representam neste caso um isqueiro completo, que serve primeiramente para acender o dispositivo (cartucho de aquecimento) e em segunda lugar, independentemente do cartucho de aquecimento 2, pode ser utilizado como um isqueiro convencional.
mini-reservatório 22 do cartucho de aquecimento, em virtude do espaço de instalação disponível precisa ser preenchido antes de cada consumo, completamente com gás líquido, que deve estar presente em pelo menos 90%, preferivelmente 100% na fase líquida a fim de operar o queimador 25 durante o período de consumo exigido. A estação de reservatório 1 deve abastecer o cartucho de aquecimento 2 com gás líquido sem a condução do usuário depois de ser introduzido na bolsa de proteção 18.
Para tanto, é preciso no caso de válvulas de reabastecimento conectadas e abertas 17, 21, deve estar presente sempre uma pressão da estação de reservatório 1 e cartucho de aquecimento 2 no lado da estação de reservatório até o esvaziamento quase total do 15 reservatório de gás 11 da estação 1,pressão esta que fica acima da pressão de vapor necessária para a volatização do gás líquido. Assim, pode-se garantir que independentemente da posição espacial da estação de reservatório 1 é assegurado um abastecimento do cartucho 20 de aquecimento 2 com gás líquido.
Esta tarefa é solucionada por uma estação de reservatório 1 provida de um reservatório de gás 11, que é subdividido através de um pistão 12 axialmente móvel ao longo de um curso de deslocamento, em uma primeira câmara 13 25 preenchida com um gás inerte, preferivelmente nitrogênio, e uma segunda câmara 14 preenchida com um gás inflamável, preferivelmente gás propano ou gás butano, sendo que a pressão na primeira câmara 13 preenchida com gás inerte é suficiente em todo o curso de deslocamento do pistão 12 30 a fim de manter o gás na câmara 14 preenchida com gás inflamável, na fase líquida.
Se a câmara de líquido 14 estiver vazia, isso significa que a câmara de gás de pressão 13 ocupa todo o compartimento no reservatório de gás 11 e que a pressão 35 no gás de pressão, por exemplo, é de 3 bar, quando para a câmara de gás líquido 14, por exemplo é previsto butano. Se a câmara de gás líquido 14 for preenchida com butano, o butano estará presente sempre na fase liquida e o gás na câmara de gás de pressão 13 será comprimido através do pistão 12. Se, no caso do exemplo apresentado, a câmara de gás líquido 14 ocupar 85% do volume do reservatório de gás após o abastecimento, a pressão total do sistema se situará em aprox. 21 bar.
Para proteger o reservatório de gás 11 contra pressões acidentais, como por exemplo, elas podem ocorrer no caso de irradiação solar direta em veículos, a câmara 13 preenchida com gás inerte é conectada ao meio ambiente através de uma válvula de pressão 131. Como, portanto, com pressão em excesso o gás liquido inflamável não escapa, não há qualquer risco de explosão.
A câmara de gás líquido 14 fica conectada através de um redutor de pressão 15 à válvula de descarga 17 e em uma variante de arranjo da estação de reservatório 1 a um isqueiro integrado 16, eventualmente a um estrangulador interconectado 161, à válvula do queimador 162.
O redutor de pressão 15 é dimensionado de tal forma que a pressão secundária é suficiente para manter o gás líquido na fase líquida, no sistema situado atrás. Assim, a cada abastecimento do cartucho de aquecimento 2 é assegurado que o cartucho por um lado será constantemente abastecido completamente com gás líquido e, por outro, nem o cartucho de aquecimento 2 nem a válvula do queimador 162 apresentam uma pressão muito elevada tal como ela existe no reservatório de gás 11 no caso de esvaziamento completo da câmara de gás líquido 14.
Embora a estação de reservatório 1 possa ser projetada como produto descartável é vantajoso se ela compreender além disso uma válvula de carga 141 para o abastecimento do reservatório de gás 11, que permite reabastecê-la após o esvaziamento do reservatório e continuar a utilizá-la.
A invenção refere-se, naturalmente, aos individuais, reutilizável ou seja, ao cartucho
2, ao bocal descartável componentes aquecimento 3, assim como à de estação de reservatório 1 adaptada.
Preferivelmente a invenção também se refere a um kit compreendendo uma estação de reservatório e um cartucho de aquecimento conforme acima descrito, se necessário, com uma multiplicidade de bocais.
Somente com a utilização de todos os três componentes, é possível a execução de um dispositivo que cumpre a tarefa da invenção, uma imitação o mais completa possível do ato de fumar.
Podem ser obtidas as seguintes propriedades vantajosas 10 através do dispositivo apresentado:
aparência de um cigarro (cartucho de aquecimento com bocal) emissão de nicotina no fluxo principal, como em um cigarro
- experiência gustativa como no ato de fumar um cigarro leve roçar e queimar na cavidade bucal e nasal, como durante o ato de fumar um cigarro manipulação semelhante a de um cigarro
- baixo custo de fabricação, portanto, baixo preço de venda da estação de reservatório e cartucho de aquecimento, preferivelmente VK < 10 € pelo menos 50%, preferivelmente pelo menos 95% de redução de substância nociva no fluxo secundário com 25 relação a um cigarro convencional (gás de escape:
apenas ar + água e CO2) · pelo menos 20%, preferivelmente pelo menos 50%, dependendo da escolha do ingrediente, até mesmo pelo menos 90% de redução de substância nociva no fluxo 30 principal com relação a um cigarro convencional (gás de escape (+ar) + por exemplo nicotina e substâncias aromáticas) exclusão seletiva de substâncias prejudiciais à saúde, como por exemplo, cancerógenos, assim como a 35 possibilidade da dosagem-alvo dos ingredientes e emissões abaixo dos valores-limites permitidos.
Breve descrição das figuras
A seguir, são descritos arranjos da presente invenção com auxílio das figuras em anexo.
A figura 1 mostra uma ilustração esquemática do método na forma de um fluxodiagrama. Os paralelogramas representam 5 as substâncias que participam do processo, os retângulos os processos parciais do método. As setas finas simbolizam a circulação provocada pela cinética do gás liquido, as setas grossas o fluxo de ar provocado pela sucção. A linha tracejada representa a interferência do 10 vácuo e/ou fluxo de ar sobre o fluxo quantitativo do gás liquido;
As figuras 2a e 2b mostram ilustrações esquemáticas dos componentes do dispositivo estação de reservatório 1, cartucho de aquecimento 2 e bocal 3; onde a figura 2a 15 mostra o cartucho de aquecimento 2 colocado na estação de reservatório 1. A válvula de reabastecimento 17 e 21 estão abertas, sendo que o abastecido;
aparafusado conexão das cartucho de aquecimento e a figura 2b mostra, como um bocal sobre o cartucho de aquecimento 2 pela partes do fecho de baioneta 27 e 31, sendo que é aberta a válvula principal 23 do cartucho de aquecimento 2;
A figura 3 é uma representação esquemática dos componentes do dispositivo e mostra, como os componentes 25 aparafusados entre si ; cartucho de aquecimento 2 e bocal
3, são acesos com auxilio da estação de reservatório 1.
A figura 4 mostra uma vista em perspectiva dos três componentes pertencentes ao dispositivo, estação de reservatório 1, cartucho de aquecimento 2 e bocal 3, 30 assim como uma caixa com bocais 3;
A figura 5 mostra um corte em perspectiva do cartucho de aquecimento 2 com bocal aparafusado 3;
As figuras 6a a 6c mostram uma vista em perspectiva de uma forma de concretização, onde a figura 6a ilustra uma 35 estação de reservatório 1 com tampa aberta 19 e cartucho de aquecimento 2 que é removida da estação de reservatório 1, a figura 6b ilustra um bocal 3 antes de λ
e a figura com bocal através da ser aparafusado no cartucho de aquecimento 2 6c ilustra um cartucho de aquecimento 2 aparafusado 3 durante o processo de ignição estação de reservatório 1; e
As figuras 7a e 7b mostram, respectivamente, um bocal 3 com orifícios de entrada de ar quente 30, um depósito de uma câmara 32 e orifícios de saída de aerossol 33, e um bocal 3 com um depósito de múltiplas-câmaras 32.
Demais pormenores e vantagens da invenção podem ser consultados na descrição a seguir detalhada de possíveis formas de concretização da invenção com base nas figuras anexas.
Descrição de vários arranjos da invenção
1.Arranjos da estação de reservatório 1 (vide figura 1. e 2)
A estação de reservatório 1 serve a princípio para o reabastecimento, se necessário também à conservação e acendimento do cartucho de aquecimento 2. Com o cartucho de aquecimento (colocado) ela forma o hardware transportável do produto. Em um arranjo preferido ela é um isqueiro ampliado, que pode alojar em si o cartucho de aquecimento 2, de acordo com a invenção, e abastecê-lo.
1.1-Arranjo TI de uma estação de reservatório
Em um primeiro arranjo a estação de reservatório 1 ser exclusivamente ao reabastecimento do cartucho de aquecimento 2 é, por isso, composta de apenas um reservatório de gás 11 com válvula de reabastecimento 141 para o re-preenchimento da estação de reservatório 1 e uma válvula de descarga 17 para o reabastecimento do cartucho de aquecimento 2. Preferivelmente, o cartucho de aquecimento 2 pode ser mantido preservado quando não estiver em uso na estação de reservatório 1. Para acender o cartucho de aquecimento 2 nem o dispositivo de ignição precisa ser inserido no cartucho de aquecimento (maior necessidade de espaço no cartucho de aquecimento) nem ser utilizado um isqueiro adicional.
Arranjo T2 de uma estação de reservatório com dispositivo «ι
de ignição.
1.2-Tal como o arranjo Tl, porém com mecanismo de adicionalmente integrado 163 para acender o de aquecimento 2. Com relação ao arranjo não há necessidade de um isqueiro adicional necessidade de grande espaço no cartucho de ou no bolso do usuário).
T3 de uma estação de reservatório com ignição cartucho
TI,porém, (não há aquecimento 1.3-Arranj o isqueiro Tal como integrado
Assim, a utilizada sobretudo arranjo Tl, porém com isqueiro adicionalmente 16 para acender o cartucho estação de reservatório 1 como isqueiro convencional os clientes, que além dos também gostariam de de aquecimento 2. pode ser também o que cigarros consumir beneficia livres de fumaça convencionais ou cigarros pequenos.
1.3.1- Arranjo de estação de reservatório T3 (vide figura 1 e 2)
1.3.1.1 Reservatório de gás
O reservatório de gás 11 é o componente maior vista do espaço de instalação da estação e a fonte de energia do sistema total de fumaça. O reservatório de gás líquido cigarros em do detalhes ponto de de reservatório cigarros livres reabastecivel com gás de isqueiro disponível no mercado, possibilita
- o isqueiro 16 integrado na estação de reservatório 1,
- o cartucho de aquecimento 2 no elemento de alojamento do cartucho de aquecimento 18, quando a tampa multifuncional 19 é empurrada e fechada no estado do cartucho de aquecimento colocado.
O reservatório de gás 11 é subdividido em uma câmara de nitrogênio 13, e uma câmara de butano, através de um pistão 12 a prova de gás, axialmente móvel. Se a câmara de butano 14 estiver vazia, então a câmara de nitrogênio 13 e o pistão 12 ocuparão o espaço de instalação inteiro do reservatório de gás 11. Neste estado, a pressão fica na câmara de nitrogênio 13 apenas acima da pressão de vapor do butano, ou seja, acima da pressão necessária,
4;
para volatizar o butano sob temperatura ambiente. Se a câmara de butano 14 estiver preenchida, então o butano não comprimível e líquido através da pressão dominante na câmara de nitrogênio 13 movimentará o pistão 12, sendo 5 que a câmara de butano 14 torna-se maior e a câmara de nitrogênio 13 torna-se menor. A pressão nas duas câmaras sobe pela compressão do nitrogênio e fica, desse modo, em cada estado de preenchimento da câmara de butano 14, acima da pressão de vapor do butano, sendo que a câmara 10 de butano 14 é sempre preenchida até 100% com butano líquido.
Para vedar o reservatório de gás 11 contra pressões, que teriam consequentemente destruído o reservatório, a câmara de nitrogênio 13 é conectada ao meio ambiente 15 através de uma válvula de vácuo 131. Se a pressão subir no reservatório de gás 11 acima de um valor permitido, então a válvula se abria e lançara nitrogênio no meio ambiente, ate que a pressão no reservatório de líquido 11 fique novamente abaixo do valor máximo permitido. Através 20 desse arranjo impede-se, por um lado que o reservatório exploda e eventualmente machuque a pessoa, e por outro, evita-se que o butano escape acidentalmente.
A câmara de butano 14 fica conectada ao isqueiro integrado 16 à válvula de carga de cartucho de 25 aquecimento através de um redutor de pressão 15. O redutor de pressão 15 é dimensionado de tal forma que o cartucho de aquecimento 1 seja preenchido com uma pressão que mantenha o butano na fase líquida, sendo assegurado um preenchimento máximo do mini-reservatório 22 no 30 cartucho de aquecimento 2. A pressão secundária do redutor de pressão 15 fica acima da pressão de vapor do butano e protege o isqueiro integrado 16 e a válvula de descarga 17 contra pressões muito elevadas para esses componentes tal como elas estão presentes dentro do 35 reservatório de gás 11 acima de todo o ciclo de vida da estação de reservatório 1.
1.3.1.2 Isqueiro integrado isqueiro integrado 16 é, por exemplo, um queimador de pré-mistura com ignição do piezo, tal como é conhecido em isqueiros à prova de vento disponíveis no mercado. 0 isqueiro 16 serve para acender o cartucho de aquecimento 5 2. Além disso, ele pode ser utilizado também como isqueiro convencional.
1.3.1.3 Tampa multi-funcional
A tampa 19 da estação de reservatório 1 configurada de tal forma através de sua moldagem e cinemática, que ela 10 cumpre quatro diferentes funções: abastecer o cartucho de aquecimento, deter o cartucho de aquecimento, preparar blindagem ao calor para queimadores de cartucho de aquecimento e ligar isqueiro. A princípio, todas as funções da tampa multi-funcional podem ser ativadas por 15 vários componentes em diferentes variantes. O método de solução tampa multi-funcional é, porém, preferido devido ao elevado grau de integração de funções como variante mais elegante e provavelmente mais barata.
Por essa razão, neste ponto todas as quatro funções são 20 aceitas pela tampa.
Função 1: abastecer cartucho de aquecimento 2: no estado fechado a tampa 19 circunda a ponta do cartucho de aquecimento 2, sendo que o cartucho de aquecimento 2 é empurrado para dentro de seu elemento de alojamento 18, 25 de forma que a válvula 17 da estação de reservatório 1 seja empurrada no fundo do elemento de alojamento à prova de gás sobre a válvula de admissão 21 do cartucho de aquecimento 2.Através de compressão, as duas válvulas se
abrem e o cartucho de aquecimento 2 é abastecido pela
30 estação de reservatório 1 com gás até a pressão entre a
estação de reservatório 1 e o cartucho de aquecimento 2
ser compensada e a tampa 18 ser aberta. A compensação de pressão é, preferivelmente, acompanhada por um ruído sibilante. Se o ruído cessar o cartucho de aquecimento 35 estará totalmente preenchido.
Função 2: reter cartucho de aquecimento: O mecanismo de engate da tampa 19 é de tal forma dimensionado que ele engata ou desengata com ou sem cartucho de aquecimento 2 inserido, através da alta pressão da posição do reservatório, dependendo do estado. Com o cartucho de aquecimento inserido 2, este será abastecido pela alta 5 pressão da tampa 19.
Função 3: blindagem ao calor para queimador: a tampa 19 é projetada de tal forma que ela seja deslizada e/ou inclinada sobre a extremidade do cartucho de aquecimento 2 ponta do queimador) quente após o uso. Ela forma uma 10 proteção contra o calor, evitando assim, no caso da tampa fechada 19, um contato com a ponta do queimador do cartucho de aquecimento 2. Além disso. Ela é projetada de tal forma quanto ás suas propriedades condutoras de calor que, por um lado, a ponta do queimador pode resfriar o 15 mais rápido possível, e por outro, não ocorrer uma temperatura desagradável para o usuário no lado externo da tampa.
Função 4: ligar isqueiro: no estado totalmente aberto, o isqueiro integrado na estação de reservatório 1 é 20 acionado por uma alta pressão da tampa multifuncional 1.9, ou seja, a alimentação de gás é acionada e o dispositivo de ignição 163 do isqueiro é operado em um movimento.
1.3.1.4- Elemento de alojamento do cartucho de aquecimento
O elemento de alojamento 8 para o cartucho de aquecimento 2 é preferivelmente configurado de forma que o cartucho de aquecimento 2 pode ser inserido por sua extremidade no lado do bocal sem bocal encaixado 3.
1.3.1.5- Válvula de descarga
No fundo do elemento de alojamento 18 encontra-se a válvula de descarga 17 da estação de reservatório 1, que é conectada ao cartucho de aquecimento 2 a prova de gás, no caso deste estar inserido, por exemplo pela altapressão ou fechamento da tampa multi-funcional 18. A 35 válvula de descarga 17, neste caso, é preferivelmente de tal forma projetada que através da baixa pressão ela mesma se fecha e a válvula de admissão 21 do cartucho de
aquecimento 2 se abre de forma que o gas possa circular, saindo da estação de reservatório 1 indo para dentro do cartucho de aquecimento 2.
2;Cartucho de aquecimento (vide figura 1,2 e 3)
É comum aos arranjos de cartucho de aquecimento a seguir o fato de eles aquecerem o ar formando um aerossol enriquecido com nicotina e substâncias aromáticas através da combustão do gás liquido. As dimensões do cartucho de aquecimento 2 não devem ultrapassar de modo relevante aquelas de um cigarro convencional (sem filtro).
Em seguida ao queimador 25 é conectado um trocador de material 26. Ou seja, o ar ambiente é misturado com gás de escape quente, temperatura do ar material depende material 26 (relação de do relação de mistura e, inalação na saída do dimensionamento do portanto, trocador trocador de de das seções transversais de circulação: entrada de material 262 em relação gás de escape à entrada de ar do do trocador de trocador de material 261).
2.1
Conceito de cartucho de aquecimento preferido,detalhado
2.1.1 Luva
A luva 20 do cartucho de de uma ou várias peças aquecimento cilíndricas.
pode ser composta
O lado externo da luva 20 confere ao cartucho de aquecimento 2 seu aspecto tipo cigarro e forma a superfície de detenção do consumidor. Ela é o suporte do componente principal do cartucho de aquecimento 2. Na altura do mini-reservatório
22, a luva 20 é moldada internamente de tal forma que por um lado surgem canais de ar quente 27 entre a luva 20 e o mini-reservatório 22, e por outro, o mini-reservatório 22 pode ser deslocado axialmente nela. Na extremidade no lado do bocal, o mini-reservatório 22 apresenta em seu movimento axial um esbarro através da luva 20. Na tubulação de carga 220 do mini-reservatório 22 está presente um furo 221, que por um lado possibilita a introdução da válvula de carga do cartucho de aquecimento
da estação de reservatório 17 ate a valvula de carga do cartucho de aquecimento 21, e por outro, forma um canal de circulação. Radialmente em volta desse furo 221 estão dispostos pequenos orifícios de circulação de ar 222 de formato circular que conectam os canais de ar quente 27 alojados em torno do mini-reservatório 22 ao furo 221 na tubulação de carga 220. Na superfície externa no lado do bocal da luva 20 é colocada uma junta 201, que impede que o ar fresco entre, durante o aparafusamento de um bocal 3 sobre o acoplamento tipo baioneta do mini-reservatório 28, de forma que durante a sucção no bocal 3 aparafusado ou encaixado o ar é conduzido forçosamente ao longo do cartucho de aquecimento 2.
A luva 20 é um suporte de componentes e preferivelmente par funcional para outros grupos construtivos e componentes a seguir:
a. válvula reguladora 24
b. queimador 25
2.1.2 Mini-reservatório
O mini-reservatório 22 é a fonte de energia para o queimador 25 no cartucho de aquecimento 2 e dimensionado de tal forma que o gás líquido armazenado nele é suficiente para o consumo de um bocal 3. A duração de um consumo de bocal deve ser o mais próxima possível de um consumo de cigarro, ou seja, dependendo do uso, pode ser de 3 a 5 minutos. Em sua extremidade no lado do bocal, encontra-se a válvula de carga do cartucho de aquecimento 21 para abastecer o cartucho 2 através da estação de reservatório 1. Essa extremidade, por exemplo, é uma tubulação de carga 220 que forma um fecho tipo baioneta com o bocal 3. O mini-reservatório 22 é acomodado no cartucho de aquecimento 2 de forma axialmente móvel, de forma que durante o parafusamento/encaixe de um bocal 3 o reservatório 22 ser movimentado na direção do bocal 3. Na extremidade do mini-reservatório 22, situada no lado do queimador, é colocada a válvula principal 23, opcionalmente com um redutor de pressão interconectado. A válvula principal 23 corresponde a princípio a uma válvula de descarga convencional de um isqueiro. Diferentemente do isqueiro, a válvula é acionada não pela fixação do reservatório e puxamento do bocal da válvula 5 mas pela retenção do bocal da válvula e puxamento do reservatório 22. Se um bocal 3 por aparafusado sobre o cartucho de aquecimento 2, a válvula principal 23 ira liberar a alimentação de gás do reservatório 22 para a válvula reguladora 24. Entre o reservatório 22 e a 10 extremidade no lado do bocal da luva 20 pode ser colocado adicionalmente um pequeno elemento de mola 223, caso a válvula principal 23 não tenha força suficiente para puxar para trás o reservatório 22 e, portanto, para fechar, quando o bocal fora afastado.
2.1.3 Válvula reguladora (vide figura 2,3 e 5)
A válvula reguladora 24 comanda o gás e a alimentação de gás para o queimador 25 em função da circulação do ar de inalação da luva 20. Ela também fica alojada de forma axialmente móvel sobre a peça central do bico entre a 20 válvula principal 23 do mini-reservatório 22 e o queimador 25. Externamente a válvula reguladora 24 forma com a luva 20 uma fenda fina. No sentido radial a válvula reguladora 24 é, por exemplo, provida de pequenos entalhes no lado interno para a regulação do fluxo de 25 gás.
A fenda entre a luva 20 e a válvula reguladora 24 é de tal forma dimensionada que a válvula reguladora 24 atuam por exemplo como válvula de estrangulamento no fluxo de ar. Dependendo da diferença de pressão na frente e atrás 30 da válvula 24esta é puxada na direção do bocal 3 ou empurrada para longe dela. A válvula reguladora 24 pode ocupar duas posições relevantes com as seguintes propriedades:
- chama-piloto: o corpo regulador da válvula reguladora 35 24 encontra-se na posição de prontidão standby sendo justamente vai passando tanto gás que a chama não apaga no queimador 25.
- chama de serviço: o corpo regulador da válvula reguladora 24 é movimentado da posição de prontidão pela sucção no bocal 3, na direção do mesmo, liberando então gás suficiente para o queimador 25, de forma que este descarregue gás suficiente para o aquecimento do ar de inalação. Se o corpo regulador for movimentado saindo da posição de prontidão na direção do bocal 3, então ele comprimirá uma mola 241. A mola 241 é dimensionada de tal forma que, sem a sucção no bocal, ela empurra o corpo regulador da válvula 24 para a posição standby.
Através de diferentes geometrias dos orifícios na válvula 24, podem ser representados diferentes diagramas característicos para o queimador.
2.1.4 Queimador
O queimador 25 é preferivelmente um queimador de prémistura de gás líquido, ou seja, a mistura inflamável de gás e através do ar que entra nas entradas de ar 252 é formada já na frente da saída do bico na câmara de mistura 251, de forma que é assegurada uma combustão completa do gás líquido. Fazem parte desse tipo de combustão, por exemplo, queimadores Nainen, Ikari, matrix ou catalíticos e são parcialmente conhecidos pelos isqueiros a prova de vento e soldadores a gás de mão.
Queimadores Nainen típicos apresentam aproximadamente 0,5 cm acima da saída do bico, um orifício de formato circular com uma assim chamada grade de reação que é aquecida pela chama de ignição e produz um re-acendimento constante do gás que por lá vai passando. Isqueiros Nainen forma cima da grade de reação uma chama de forma esférica, curta, não reluzente, e azul, que possui na base um diâmetro igual ao do orifício anular.
Para melhorar as propriedades de troca de carga entre a chama-piloto e chama de serviço, também pode ser previsto o uso de uma grade de reação tri-dimensional.
Além disso, o queimador 25 é equipado opcionalmente com uma proteção contra superaquecimento, por exemplo, na forma de um regulador bimetálico que controla, por exemplo, pela dilatação o esbarro do regulado, fechando assim a válvula reguladora 24 em caso de superaquecimento.
2.1.5 Trocador de material
0 trocador de material 26 transfere através da entrada de gás de escape do trocador de material 262 gás de escape do queimador 25 para o ar de inalação.
trocador de material 26 é de tal forma configurado, que durante a sucção no bocal 3 o gás de escape é misturado 10 com ar ambiente, de forma que a mistura formada possui temperatura certa para liberar a mistura do bocal 2.
Neste caso, deve-se contar com a perda de temperatura quando da passagem do cartucho de aquecimento 2.
3. Software
Como software são designados todos os componentes e materiais que precisam ser trocados após a cada uso. O software é composto de bocal 3 e da mistura colocada ali em um depósito 32.
3.1 Bocal (figura 2,3,4,5,6 e 7)
O bocal 3 corresponde em seu tamanho a um filtro de cigarro, porém não apresenta diferentemente deste nenhuma função de filtro. Diferentemente de um filtro, o bocal não extrai quaisquer substâncias do ar de inalação, mas coloca substâncias no ar de inalação. Todas as peças do 25 bocal 2 são compostas preferivelmente em 100% de materiais biodegradáveis.
3.1.1 Luva
A luva de uma ou múltiplas peças do bocal 3 é uma superfície de retenção para o usuário e superfície de 30 contato com a boca do usuário. Ela é preferivelmente um corpo oco cilíndrico e a prova de gás e líquido com orifícios nas duas extremidades. A extremidade no lado do cartucho de aquecimento é moldada de tal forma que o ar de inalação pode circular desinpeditivamente saindo das 35 saídas de ar quente 221 do cartucho de aquecimento 2, passando pelos orifícios de entrada de ar quente 30 até entrar no bocal 3, e que uma vedação à prova de gás se
forma pelo aparafusamento do bocal 3 sobre o cartucho de aquecimento 2.
3.1.2 Depósito depósito 32 é a principio alojado coaxialmente em relação à luva dentro desta, e serve para o armazenamento da mistura de substância ativa e/ou substância aromática que também é designada de blend. A afinidade do material de depósito em relação à mistura deve ser elevada de forma que também em caso de condições de armazenagem com temperatura elevada nenhuma mistura do depósito seja lançada. Ao atingir a temperatura de serviço do ar de inalação (ar quente) que circula pelo bocal, o depósito 32 no entanto precisa liberar a mistura no perímetro exigido e fazer chegar até o usuário como aeross.ol através dos orifícios de descarga de aerossol.
depósito 32 no bocal 3 pode ser composto, se necessário, também de várias câmaras (vide figura 7b).
Para considerar as diferenças das temperaturas de evaporação de, por exemplo, as substâncias aromáticas e nicotina, são necessários trazê-las em depósitos separados 32 com diferentes seções transversais de circulação e/ou diferentes propriedades do material de depósito (capacidade térmica, afinidade em relação à mistura colocada, etc).
Através de uma posição de engate, por exemplo, do
acoplamento tipo baioneta 28/31 entre o bocal 3 e o
cartucho de aquecimento 2 os orifícios de circulação do
bocal 3 e das saídas de ar quente 221 do cartucho de
aquecimento 2 podem ser colocados na posição correta.
3.1.3 Selagem do bocal
Por motivos de higiene e motivos de capacidade de
estabilidade e capacidade de armazenagem, o bocal 3
também pode ser selado. Uma l selagem do bocal pode ser
composta por exemplo de duas pequenas lâminas plásticas à prova de líquidos e de gás, que são coladas no lado frontal do bocal e removidas para o uso. Para se obter uma remoção fácil as lâminas podem ser providas adicionalmente de uma pequena aleta.
3.2 Mistura de substância ativa e/ou substância aromática A mistura é o componente principal da simulação do fumo, uma vez que ela contém todos os estimulantes desejados, que são liberados pela temperatura suficiente. Os ingredientes possíveis se dividem nos seguintes grupos.
3.2.1 Substâncias ativas
As substâncias ativas são compostas primeiramente de nicotina e de seus derivados, embora outros estimulantes também possam ser utilizados em seu lugar, por exemplo, cafeína e/ou taurina. A quantidade de substância ativa na mistura pode ser dosada simplesmente quando da fabricação e poderia, por exemplo, conter menos nicotina do que um cigarro convencional ou cigarros pequenos, porém ao atingir a temperatura de serviço a mesma quantidade poderia ser liberada como de um cigarro. Além disso, podem ser adicionadas vitaminas e minerais.
3.2.2 Substâncias aromáticas e gustativas.
As substâncias gustativas são principalmente substâncias aromáticas, que são permitidas pelo regulamento sobre substâncias aromáticas. Também pode ser adicionado açúcar como substância gustativa.
3.2.3 Estimulantes
As substâncias estimulantes servem para imitar a sensação de arranhar na cavidade que surge durante o ato de fumar. Neste caso, por exemplo pode ser utilizada capsaicina (ela gera a acidez nos alimentos) e/ou outros estimulantes em quantidades inofensivas.
Agentes de volatilização
Agentes de volatilização, tais como etanol, água, polióis ou similares podem ser adicionados para melhorar a evaporação da mistura.
Estabilizadores
Para aumentar a capacidade de armazenagem reações indesejadas entre os componentes e/ou evitar da mistura também podem ser empregados outros estabilizadores.
Outras substâncias aditivas
O uso de outros aditivos é possível na medida em eles forem inofensivos à saúde nas quantidades empregadas ao consumidor.
Tabela 1: Lista de referência
No. Nome geral Nome específico
1 Estação de reservatório Estação de reservatório
2 Luva de carcaça
11 Reservatório de gás
12 Pistão
13 Primeira câmara Câmara de nitrogênio, câmara de gás de pressão
131 Válvula de alívio de pressão
14 Segunda câmara Câmara de butano, câmara de líquido
141 Válvula de carga Válvula de carga de câmara butano
15 Redutor de pressão
16 Queimador Isqueiro
161 Estrangulador Estrangulador de isqueiro
162 Válvula de queimador Válvula de queimador de isqueiro
163 Dispositivo de ignição Acendedor
17 Válvula de descarga Válvula de carga de cartucho de aquecimento T
18 Bolsa de proteção Elemento de alojamento
19 Tampa
2 Cartucho de aquecimento Cartucho de aquecimento
20 Luva Luva de carcaça
201 Junta
21 Válvula de carga Válvula de carga de cartucho de aquecimento H
22 Reservatório de gás Mini-reservatório
220 Tubulação de carga
221 Furo Saida de ar quente
222 Orifícios de circulação de ar
223 Mola de reposição de minireservatório
23 Válvula principal Corpo regulador
241 Meio para gera força de reposição Mola de reposição de regulador
25 Queimador Queimador de pré-mistura
251 Câmara de mistura
252 Entrada de ar da câmara de mistura
26 Trocador de material
261 Entrada de ar do trocado de material
262 Entrada de gás de escape do trocador de material
27 Canais de ar quente
28 Acoplamento Acoplamento tipo baioneta H
3 Bocal bocal
30 Orifício de entrada de ar quente
31 Acoplamento Acoplamento tipo baioneta M
32 Depósito de substância ativa e/ou aromática
33 Orifício de saída de aerossol

Claims (19)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Método para a volatilização de substâncias ativas ou aromáticas para fins de descarga de um aerossol inalável, caracterizado pelo fato de gases de combustão de um gás inflamável, que é queimado preferivelmente com excesso de ar, opcionalmente misturados com conduzidos através de um depósito e/ou substância aromática e sendo ar de que ambiente, serem substância ativa uma temperatura desejada pode ser selecionada através da porcentagem de 10 gases de combustão e, opcionalmente, através da relação de mistura desses gases de combustão com ar ambiente.
  2. 2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado
    pelo fato de o ajuste da porcentagem de gases de combustão, ou da relação de mistura desses gases de 15 combustão com ar ambiente ser feito pela regulagem do
    fluxo quantitativo de gás inflamável.
  3. 3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de a regulagem do fluxo quantitativo de gás inflamável ser feita por meio de um fluxo de ar e/ou um 20 vácuo gerado pela sucção.
  4. 4. Dispositivo para a execução do método para a volatilização de substâncias ativas ou aromáticas para fins de descarga de um aerossol inalável, conforme definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, 25 caracterizado pelo fato de compreender
    - um bocal (3) que contém um depósito de substância ativa e/ou substância aromática (32);
    - um cartucho de aquecimento (2) compreendendo uma luva de carcaça (20) com uma ou várias entradas de ar e uma ou
    30 várias saídas de ar quente no lado do bocal, uma válvula de carga (21) para o abastecimento de um reservatório de gás (22) com gás inflamável, preferivelmente gás propano ou butano, uma válvula reguladora (24) para a descarga controlada do gás de dentro do reservatório de gás (22)
    35 para um queimador (25), e um trocador de material (26) para o aquecimento do ar através do aquecimento gerado por meio do queimador (25), sendo que o bocal (3) é conectado de forma removível ao cartucho de aquecimento (2) , no formato e dimensões de um cigarro, ou cigarro pequeno, para descarga de um aerossol inalável, e o controle da válvula reguladora (24) é feito por meio de um fluxo de ar e/ou vácuo gerado pela sucção no bocal (3) .
  5. 5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de a válvula reguladora (24) compreender um corpo regulador, assim como meios para gerar uma força de reposição (241) sendo que o corpo regulador (24) apresenta um primeiro estado pouco aberto, assim como um segundo estado aberto, e sendo que o corpo regulador pode ser transferido do primeiro estado pouco aberto por meio do vácuo gerado e/ou fluxo de ar, contra uma força de reposição, sendo que são de tal aberto, e reposição reposicionar o corpo pouco aberto.
  6. 6. Dispositivo, de caracterizado pelo fato de o segundo estado aberto liberar indo para o segundo estado os meios para gerar uma força de forma selecionados que eles podem o primeiro estado regulador para acordo com a reivindicação regulador (24) uma seção transversal corpo
    5, no de circulação que pode ser controlada em função do vácuo e/ou fluxo de ar variável entre um estado pouco aberto a um estado totalmente aberto.
  7. 7. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 4 a 6, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente uma válvula principal (23) entre o reservatório de gás (22) e a válvula reguladora (24) que abre através da conexão do bocal (3) ao cartucho de aquecimento (2) e é novamente fechada quando o bocal (3) é solto.
  8. 8. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 4 a 7, caracterizado pelo fato de um ou vários canais de ar quente (27) que conduzem a uma ou várias saídas de ar quente estarem dispostos coaxialmente em volta do reservatório de gás (22).
    k‘ de acordo com qualquer uma das
    4 a 8, caracterizado pelo fato de nele ativa e/ou de substância
  9. 9. Dispositivo, reivindicações de o depósito de aromática (32) conter como substância substância ativa nicotina e substâncias aromáticas, assim como opcionalmente opcionalmente outros aditivos e substâncias auxiliares, tais como estimulantes, estabilizadores, agentes de volatilização, etc.
  10. 10. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de a ou as substâncias ativas, opcionalmente a ou as substâncias aromáticas, assim como opcionalmente outros aditivos e substâncias auxiliares estarem presentes em várias câmaras individualmente e/ou misturados.
  11. 11. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 4 a 10, caracterizado pelo fato de ele utilizar um trocador de material (26) e de nele um catalisador de oxidação de monóxido de carbono, por exemplo, um catalisador hopcalito, estar conectado depois do trocador de material (26).
  12. 12. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 4 a 11, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma estação de reservatório (1) para a união reversível e o abastecimento do cartucho de aquecimento (2), compreendendo um reservatório de gás (11) cujo volume é muitas vezes o volume do reservatório de gás (22) do cartucho de aquecimento (2) e uma válvula de descarga (17) conectável à válvula de carga (21) do cartucho de aquecimento (2) em união positiva ou em união em arraste de força.
  13. 13. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de a estação de reservatório (1) apresentar meios para a proteção de um cartucho de aquecimento (2), compreendendo uma bolsa de proteção (18) que circunda pelo menos parcialmente a válvula de descarga (17), para o alojamento de uma parte do cartucho de aquecimento (2), situada no lado do bocal, assim como uma tampa recolocável (19) que cobre em uma posição fechada o lado oposto do cartucho de aquecimento (2).
  14. 14. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 ou 13, caracterizado pelo fato de a estação de reservatório (1) conter adicionalmente um dispositivo de ignição (163).
  15. 15. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 12 a 14, caracterizado pelo fato de a estação de reservatório (1) compreender além disso uma válvula de queimador (162) e um queimador (16).
  16. 16. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 12 a 15 estação de reservatório ( válvula de carga gás (11) .
  17. 17. Dispositivo, reivindicações de reservatório que é móvel ao longo de um curso uma primeira câmara (13) preenchida preferivelmente nitrogênio, e em uma pelo além fato de a disso uma reservatório de de
    12 a estação de gás (11), axialmente acordo com qualquer uma das
    16, caracterizado
    1 compreender um subdividido através de pelo fato de a reservatório de um pistão (12) de deslocamento, em com um gás inerte, segunda câmara (14) preenchida com gás inflamável, preferivelmente gás propano ou butano, sendo que a pressão na primeira câmara (13) preenchida com gás inerte é suficiente ao longo de todo o curso de deslocamento para manter o gás na câmara preenchida com gás inflamável, na fase líquida.
  18. 18. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de sua câmara (13) preenchida com gás inerte ser conectada ao meio ambiente através de uma válvula de alívio de pressão (131).
  19. 19. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 17 ou 18, caracterizado pelo fato de sua câmara (14) preenchida com gás líquido inflamável ser conectada a uma válvula de descarga (17) e uma válvula de queimador (162) através de um redutor de pressão (15).
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