CN105963833A - 吸入器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于通过蒸发由乙醇和/或水高度稀释的尼古丁溶液来形成含有尼古丁的蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶的吸入器部件，包括设置在所述腔下游的冷却器，其中所述冷却器包含位于填充空间内的烟草和/或芳香物，该填充空间在所述流动输入侧通过孔壁限制。通过该设计，使得从流动通道出来的蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶尚在孔壁前即可在烟草填充物的整个横截面上可均匀分布，且同时均匀地流过烟草填充物。

Description

吸入器

技术领域

本发明涉及用于通过蒸发由乙醇和/或水高度稀释的尼古丁溶液来形成含有尼古丁的蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶的吸入器部件，所述吸入器部件包括：

壳体；

布置在壳体内的腔；

用于将空气从环境提供到腔内的空气入口；

蒸发器，用于通过布置在腔内的蒸发面或蒸汽发出面来蒸发高度稀释的尼古丁溶液的一部分，所产生的蒸汽从所述蒸发面或蒸汽发出面转移到腔内且在腔内与通过空气入口提供的空气混合，以此最终形成含有尼古丁的蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶。

背景技术

在具体的专利申请中，概念“吸入器”涉及医疗的以及非医疗吸入器装置。此概念还涉及香烟和烟草替代物，例如在欧洲专利申请类别A24F47/00B中所包含，只要此概念确定用于向使用者给予蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶。

本发明涉及能够间隙地吸气同步地工作的“吸气吸入器”或该吸气吸入器的吸入器部件。这种工作方式为，当尼古丁溶液仅在吸气期间蒸发而在两次吸气之间的间隔基本上不进行蒸发时。吸气吸入器是如下的吸入器部件，即其中如在香烟的情况中，所形成的蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶在两个步骤中提供给使用者，即首先在吸气时到口腔内(第一步)，且在取下吸入器之后随后吸入肺部的形式(第二步)。吸气体积在个体之间变化地为20至80mL。与之相反，在“经典吸入器”中，蒸汽在单一的步骤中作为直接肺部吸入实现提供所形成的蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶。经典吸入器与吸气吸入器相比具有明显更大的通过吸入器的空气通过量：相对于10至40mL约为100至750mL。在吸气吸入器中相对小的空气通过量与尼古丁溶液中的较大的乙醇和/或水溶剂的分量共同作用会产生一系列问题，这将在下文中详细论述。

在具体的专利申请的范围内，“通过乙醇和/或水高度稀释的尼古丁溶液”意味着其乙醇和/或水的质量分数一起至少为50％。在尼古丁溶液中的大的乙醇和/或水溶剂分量具有一系列有利的效果。WO 03/101454(Mark Warchol等人)示例地描述了这样的高度稀释的尼古丁溶液，具体而言为缓冲的或pH值调节的尼古丁溶液。作为溶剂，根据此专利主要使用乙醇和/或水，其在尼古丁溶液内的质量分数至少为50％，优选地至少为90％，且特别优选地为99％。WO 03/101454进一步描述了为了高度稀释尼古丁溶液，额外混合丙二醇、丙三醇和/或聚乙二醇。这些物质除具有基本的增溶作用外还具有形成气溶胶的效果。此外，这些物质对于尼古丁能起到遮掩的作用，这通过以稀释来抑制尼古丁的感官刺激性来实现。最后，在WO 03/101454中列举了不同的有机酸和无机酸以用于调节尼古丁的pH值。

虽然WO 03/101454作为形成气溶胶的方式提出了优选地基于超声波、压缩空气或电液动力学雾化原理的喷雾器，但如其大量系列试验所显示，此高度稀释的尼古丁溶液可受限制地也根据在开始部分描述的蒸发和冷凝原理转化为可吸入的气溶胶。这样的限制是，特别地当蒸发器应再次使用时，所述尼古丁溶液仅含有无剩余地蒸发的内容物。在此，乙醇和/或水的较大的分量已显示了第一种有利效果，即乙醇和/或水因其低沸点明显改善尼古丁的可蒸发性。以此方式也可使得(即仅就其自身而言)无剩余地蒸发的内容物大体上不会无剩余地转化为冷凝气溶胶。作为示例提出在尼古丁溶液中可作为pH调节物使用的乳酸：作为单物质蒸发时，乳酸总是在蒸发面上留下蒸发剩余物。如果乳酸在以乙醇和/或水高度稀释的溶剂中进行蒸发，则实际上不留下蒸发剩余物。可蒸发性的改进与减少高度稀释的尼古丁溶液内的少量稳定内容物的热分解密切相关。尼古丁(沸点246℃)由此也自身受益，尼古丁作为单物质蒸发具有一定的热分解趋向。

在尼古丁溶液中的较大分量的乙醇和/或水的其他的有利效果是：实际有效物质尼古丁的可定剂量性的改进，其它内容物在尼古丁溶液中的可溶性的总的改进，尼古丁溶液的不同物理特性的改进，例如其粘性的降低。如果尼古丁溶液到蒸发器或分解器的输送通过芯进行，则最后所述的效果特别地有益。此外，水降低了所形成的气溶胶的吸湿性且因此防止了口腔和咽喉的干燥。此外，乙醇和水协作以消毒且由此改进了气溶胶生成和给药的卫生性。

如示例地在WO 03/101454中所提出的，通过乙醇和/或水高度稀释的尼古丁溶液在用于如开头部分所述的吸气吸入器的吸入器部件时导致一系列问题：高的溶剂配重导致对应于实际提供的适当的尼古丁量中或剂量相对较大的乙醇和/或水的蒸发量在腔内被释放，这由于其高的蒸汽压和低的空气通过量(大约20至80mL)而带来大量的冷凝剩余物。冷凝剩余物特别地在腔壁上和腔内以及腔下游的其它结构部件上析出。所形成的冷凝剩余物的量还取决于其它因素，特别地取决于腔内的特定的流动情况和蒸汽与空气之间的混合动力学。析出的冷凝剩余物可结合为可能干扰吸入器部件的功能的可自由运动的冷凝汇聚物。但冷凝汇聚物也可通过口件开口到达使用者的口腔内，并在口腔内干扰使用者的味觉。此外，这样的冷凝汇聚物总也含有一定量的尼古丁冷凝物，所述尼古丁冷凝物如果分批地与较大的冷凝汇聚物一起到达口腔内则会对健康有害并产生中毒效果。在其范围的系列试验中还显示了其它不利之处，即享用这种基于此高度稀释的尼古丁溶液而在吸气吸入器内产生的冷凝气溶胶具有不利的感官效果，特别是干扰舌尖和唇部上的味觉刺激。其原因总是与尼古丁溶液内较大的乙醇和/或水的分量相关；但确切的作用机制目前仍不明确。

US 6,155,268(Manabu Takeuchi)描述了芳香生成装置，包括(图8)用于容置液体芳香剂34的液体容器32，通过两个板361、362形成的毛细件371，所述毛细件371与液体芳香剂34连通，并在一个端部部分可通过两个板形加热元件421、422加热。液体芳香剂34通过在毛细件371中作用的毛细力流向加热元件421、422，在所述加热元件421、422处液体芳香剂34蒸发且作为蒸汽流流入到腔121内，所述腔121至少部分地通过口件161形成。芳香物生成装置在结构方面具有所谓的毛细管气溶胶生成器。此外，在口件内可选地设有过滤器102。板361、362和板形加热元件421、422在外部被圆柱形体103包围，其中形成了环形间隙104(也见图9)。环形间隙104和毛细件371定向成其指向口件161的出口。在吸入或吸气期间吸进的空气通过开口18从外部进入到装置内，且到达环形间隙104内。从毛细件371出来的蒸汽被从环形间隙104出来的空气包围，并被引导至口件161的出口。以此方式可避免所形成的蒸汽的部分作为冷凝物沉积在腔121的内表面上。如果出现了沉积物，则沉积物主要沉积在可更换的口件161的内表面上，因为所述内表面将腔121的大部分加衬且几乎延伸到毛细件371的开口处。

液体芳香剂34包含至少一种芳香物。此外，也可含有形成气溶胶的物质，更确切的说含有醇、糖、水以及包括至少两个这些物质的混合物。作为醇可使用丙三醇、丙二醇以及它们的混合物。在芳香生成装置用作模拟香烟物品(香烟替代物)的情况中，液体芳香剂34也可以含有烟草组分，如烟草提取物和烟草烟雾冷凝物。尼古丁作为内容物的使用未明确提及，但烟草提取物且特别地烟草烟雾冷凝物通常含有尼古丁。

原则上必须注意的是，冷凝物沉积的形成过程首先通过蒸汽相内的分子扩散过程确定且就此而言可仅有限地受到宏观流动条件的影响。如果液体芳香剂34由通过乙醇和/或热高度稀释的尼古丁溶液形成且以芳香生成装置根据吸气吸入器原理工作且同步运行为前提，则尽管采取了流动技术优化措施，但在腔121的内表面或口件161的方向上仍出现大量扩散流动以及与之相关的大量的冷凝物析出。腔121和口件161的内表面对于冷凝剩余物的接收容量总是很快被用尽。如果口件161不以短的间隔更换，则会很快形成可能干扰芳香生产装置功能的可自由运动的冷凝汇聚物。但由使用者自行将冷凝物从装置清除的可能性也仍存在对于环境的风险，因为由此离开的冷凝物也含有尼古丁残余。但在腔121内部的冷凝汇聚物还可通过口件开口到达使用者口腔内，这具有前述缺点和风险。在将过滤器102施加在口件161的情况中，冷凝汇聚物可被过滤器102阻挡，以此使流动阻力明显增加。选择性设置的过滤器102显然仅用于调节使使用者舒适的流动阻力。

US 5,666,977(Charles D.Higgins等人)描述了用于产生和给予烟草芳香和/或烟草气溶胶的电子香烟10，所述电子香烟10包括(图1至图3)可重复使用的部分20和可更换的过滤器插入件21，所述过滤器插入件21推入到所述可重复使用的部分20内，并通过可重复使用的部分20为使用者提供烟草芳香物或形成的气溶胶。可重复使用的部分20包含用于将液体烟草芳香物提供到加热元件23的装料系统32、33，用于为加热元件23提供电流的能量源22，用于多种控制任务的控制电路24，以及最后用于接收液体烟草芳香物的筒28。可更换的过滤器插入件21除过滤之外还具有的任务是为使用者产生舒适的流动阻力。可更换的过滤器插入件21还包括壁部分21A，所述壁部分21A大体上包围了加热元件23和装料系统32、33。就此而言，此壁部分21A形成了对可重复使用的部分20的永久性结构部件的屏障，以此降低了冷凝物在此结构部件上沉积的风险。

根据US 5,666,977，液体烟草芳香物可包括各种任意的液态物质，只要在其加热时释放烟草芳香。烟草芳香物可含有或不含有烟草提取物。此外，希望的是液体烟草芳香物包含形成气溶胶的材料。未明确提及将尼古丁用作内容物，但烟草提取物通常含有尼古丁。应明确的是壁部分21A的内表面对于冷凝物的接收容量是有限的。如果液体烟草芳香物包括通过乙醇和/或水高度稀释的尼古丁溶液，则存在如在前述US 6,155,268的论述中所阐述的类似的问题。

US 5,390,864和US 5,553,791(Dennis R.Alexander)描述了用于通过激光雾化并给予医疗溶液的设备。根据图7至图9，所述设备包括由移入至患者180的肺部的探头182，在所述探头182的端部布置了质量控制单元26E以用于分配所形成的气溶胶。图9示出了质量控制单元26E的结构：由激光器52E(图7)供给的光导体188在探头182的大致中心处延伸。光导体188被医用软管190同轴地包围，所述医用软管190在其端部形成了开口197。开口197优选地具有约100μm的直径。在光导体188的端部并邻近开口197前具有聚焦透镜199，所述聚焦透镜199被施加以从光导体188发出的光，且将光束聚焦使得将药物溶液雾化而不损害周围的组织。以此方式产生的气溶胶微粒185通过开口194离开探头182。开口194通过弯曲的或杯形的限制壁183形成，且位于垂直升高的位置处。通过此布置实现了使得在雾化过程中所形成的较大的滴在限制壁183上析出，且仅单位尺寸较细小的尺寸相同的微粒可通过开口194。探头182的限制壁183以及内壁被衬以吸收性材料192。吸收性材料192用于接收未被雾化的药物溶液剩余物，且例如由纸张或由塑料泡沫形成。为支持雾化，可通过毛细通道201另外地将例如空气的气体送入到气溶胶形成区域内。

根据US 5,390,864和US 5,553,791的布置不涉及通常意义上的吸入器。而是药物通过探针直接施加到肺部内。通过前述结构性措施应避免使给予的药物的未雾化部分到达患者的肺部内。具体的申请所基于的问题与较大的乙醇和/或水的配重相关联并因此与不利的感官效果相联系，而此问题在根据图7至图9的肺部应用中根本未提及。US 5,390,864和US 5,553,791也未给出在此方向上的任何教示。

发明内容

本发明的目的在于消除前述缺点。本发明的目的特别地在于构造开头部分所述类型的吸入器部件，使得在待蒸发的尼古丁溶液内以及在作为结果所形成的蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶内的高的乙醇和/或水分量既不会不利地影响吸入器部件的功能，也不会不利地影响使用者或使用者的环境。具体而言，应防止在吸入器部件的整个使用寿命期间在吸入器部件的内部沉积可能到达使用者口腔内、或干扰吸入器部件的功能的可自由运动的冷凝汇聚物。冷凝汇聚物也不应以其他的途径到达环境中。此外，所形成的蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶应被使用者享用而无不利的感官副作用。这特别地意味着，所形成的含有尼古丁的蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶的享用不应在使用者的舌尖上、唇部上和口腔内引起不适的或烦扰的味觉，且应良好地可吸入，其中前提条件是所给入的尼古丁与各种香烟类似，即可每次吸气最多0.2mg。换言之，应从开始部分所述类型的吸入器部件出发完成尽可能完全的香烟替代物，更确切的说是关于所产生的蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶的药理学和药物动力学作用和其感官效果也尽可能完全的香烟替代物。吸入器部件应最后符合人机工程学地被操作，且构造为尽可能紧凑且节约空间，使得可以作为衣袋式吸入器使用。

此目的通过权利要求1的特征实现。相应地，吸入器部件具有两级溶剂分离设备，所述溶剂分离设备首先包括与腔连通的冷凝物排出和存储装置，且其次包括所形成的蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶可流过的冷却器。两级溶剂分离设备的效果是将所形成的蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶中所含有的大量的乙醇和/或水蒸汽配重很大程度上凝出并分离，而不在此干扰吸入器部件的功能。作为溶剂分离设备的第一级的冷凝物排出和存储装置用于接收、导出和存储腔内大量积累的冷凝剩余物。冷凝剩余物是腔内的高蒸汽浓度的结果，特别地在蒸发面和蒸汽发出面附近的高蒸汽浓度的结果。所述冷凝剩余物的形成基本上通过在较冷的限制壁方向上的扩散确定并快速实现。冷凝物排出和存储装置防止在腔内形成可自由运动的冷凝汇聚物。这样的冷凝汇聚物也可能污染布置在后方的冷却器且影响其功能。冷凝物排出和存储装置例如可包括一个或多个排出通道，所述排出通道与腔连通且将在腔内形成的冷凝剩余物导出到单独的汇合容器。导出可通过重力和/或毛细作用进行，例如借助芯进行。汇合容器可选择性地包含海绵(见随后的概念解释)，以此将冷凝物毛细地汇集。在冷凝物的导出通过芯进行的情况中，即当芯自身承担冷凝物存储的功能时，也可省去单独的汇合容器。

在作为溶剂分离设备的第二级的冷却器中将蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶冷却。令人惊奇地显示，通过冷却，涉及与高的乙醇和/或水配重相关的不利的感官影响的在开始部分所述的问题可大体上缓解。因此，现在也可进行对于所包含的作用机制的解释尝试：通过乙醇和/或水高度稀释的尼古丁溶液的蒸发对应于实际的尼古丁量中或剂量成功地实现了相对较大的能量总额。这特别地适用于大的水分量，这是因为水具有相对高的比热容和蒸发焓。在蒸发过程中提供的热的主要部分作为热或内能重新回到形成的冷凝气溶胶内，且表现为冷凝气溶胶的相对高的温度。但随着温度的升高，所含有的乙醇和/或水以及可能的其它内容物特别是形成气溶胶的物质的饱和蒸汽压明显升高，这导致其浓度在气相中相对高。此外认为，在微粒相中所包含的例如形成气溶胶的物质的另外的物质的挥发性通过大的乙醇和/或水分量明显提高。此条件导致在较冷的限制壁和其它施加负载的结构的方向上的相对大的冷凝物流动。大的冷凝物流量显然在蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶到达使用者口腔内之后也继续，且在此表现出带来了不利的感官效果。冷却导致蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶内含有的蒸汽的饱和极限的降低和与之相关联的蒸汽的很大程度上的凝出。冷凝物可在冷却器内从蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶中析出，或在冷凝气溶胶的微粒上沉积且以此方式聚积为微粒相。

概念解释：

“腔”：应也包括通道；因此概念“腔”也包括管形通道；开放的管端可在此情况中例如形成空气出口。

“蒸发面或蒸汽发出面”：在其上进行尼古丁溶液的蒸发的面，或所形成的蒸汽从其流出的面或开口。在毛细管气溶胶生成器的情况中，自由毛细管端对应于蒸汽发出面。

根据本发明，冷凝物排出和存储装置包括布置在腔内的海绵。通过此布置实现，以构造简单且有效的方式控制积累在腔内的冷凝剩余物。海绵在其外表面上接收冷凝剩余物且通过其开放的毛细结构将所述冷凝剩余物向内引导。冷凝剩余物在形成的位置，即在腔内被接收、导出和存储。海绵的孔被流入腔内的空气以及所形成的蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶流过。孔不用于将待蒸发的尼古丁溶液存储或输送到蒸发器。海绵的孔仅用于将冷凝剩余物通过毛细作用汇集。此外，省去了额外的排出通道、芯或单独的收集容器。冷凝物通过海绵的排出和存储也可在无重力支持下进行，因此与位置无关。概念“海绵”包括任何开孔型的多孔体，只要它至少能对于乙醇和/或水起吸收/抽吸地的作用。

在本发明的有利的扩展中，海绵填充腔的大部分。以此方式，可在紧凑的结构中实现用于液体冷凝剩余物的大的接收容量。进一步有利的是海绵由形状固定的材料形成，所述材料在完全被冷凝剩余物渗透后也大体上维持其形状。形状固定性保证使腔内的流动情况保持恒定且因此使形成蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶的条件保持恒定。为确定具体的材料是否是形状固定的，可将此材料以乙醇－水溶液浸没，且在三日的保持时间之后检验形状固定性。海绵可包括例如金属泡沫或陶瓷泡沫的固定的泡沫状材料，多孔烧结成形体，例如干燥剂－颗粒装料的无膨胀倾向的多孔的填充或装填材料，或例如热形成的或借助于结合剂相互连接的天然或化学纤维的纤维复合体。此外，重要的是材料相对于冷凝剩余物尽可能是化学惰性的。

此外根据本发明注意到，海绵被壳体大体上包围且与壳体不可分开地连接。因此实现使得海绵不会与环境直接接触，且海绵从壳体的取出仅通过强力作用并破坏壳体，由此破坏吸入器部件方可实现。此保护措施被证明是有利的，因为在海绵内汇集的冷凝物也总是含有尼古丁，所述尼古丁对于环境具有风险。吸入器部件与海绵一起形成一次性器件，在达到预定的寿命后将此一次性器件对环境有利地丢弃。包括海绵的吸入器部件的单独组成部分必要时可在回收过程中重复使用。

根据本发明，冷却器形成为液体冷却器。液体冷却器的冷却液体由所形成的蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶以气泡形式穿过。推动力是气泡在液体内的驱动力。液体冷却器可在此例如通过类似于水烟斗或洗气瓶的原理形成。蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶在液体内的导入有利地通过一个或多个喷嘴开口或玻璃嘴(Fritte)进行。因为根据本发明的吸入器部件的吸气体积远小于穿过水烟斗的空气体积(20至80mL相对于0.5至1L)，所以较小的冷却液体的量足以实现足够的冷却。冷却液体优选地包括水和/或乙醇。乙醇的特征特别是杀菌和增溶的作用。此外，在冷却液体内可含有例如羧酸的保存剂，例如山梨酸或苯甲酸。通过添加羧酸，冷却液体可进一步被酸化，使得液体可从蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶接收且汇集自由的非质子化的尼古丁。自由的非质子化的尼古丁具有不利的感官特性，且对于给入的蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶的可吸入性具有不利的影响。

根据本发明，吸入器部件包括由口件形成的口件开口，所述口件开口与腔连通，且使用者通过所述口件开口获得给予的含有尼古丁的蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶，且将液体冷却器与腔且与口件开口分别通过具有开放多孔的多孔体或半透膜形式的带有疏水性材料特征的液体屏障连通。开放多孔的多孔体或半透膜对于蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶是可穿透的；但其疏水性材料特性防止冷却液体到达腔内或通过口件开口出来，更确切的说与吸入器部件的空间位置无关。作为疏水性材料，原则上各种本身具有疏水性的材料以及通过合适的方法使之具有疏水性的材料是合适的。PTFE(聚四氟乙烯)是本身具有疏水性的材料的典型示例。但本发明当然不限制于此材料。在有利的发明构造中，吸入器部件包括用于将腔内形成的蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶引入到液体冷却器的冷却液体内的喷嘴体，且喷嘴体通过开放多孔的多孔体或通过半透膜形成。开放多孔的多孔体或半透膜在此情况中因此同时满足了两个目的，即第一将蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶喷入到冷却液体内，且第二防止冷却液体流出到腔内。

在本发明的扩展中，吸入器部件包括口件，通过所述口件使用者获得给予的含有尼古丁的蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶，且包括接收液体冷却器的冷却液体的平壳体，且口件置于平壳体的端面上且从平端面弯曲地突出而不伸出超过平壳体的限制平面。口件的此布置使得，当以竖直或略微倾斜的使用者头部姿态为前提时，使用者可在吸气期间以近似于垂直的姿态保持平壳体。垂直姿态保证冷却液体总是具有近似恒定的液面，且气泡在整个横截面上相对均匀地穿过冷却液体。通过将口件布置在平壳体的限制平面内，平壳体在将吸入器部件放置在平的面上后，例如在放置在桌面上后，总是平的且因此是稳定的。

作为前述液体冷却器的替代，冷却器可根据本发明也通过再生材料形成。再生材料可在大的表面或换热面上基本上无流动损失地快速且多次接收热。典型的再生材料为：金属毛(Metallwolle)，金属切屑，金属织物，金属丝网，金属纤维无纺布，开孔型的金属泡沫由金属或陶瓷颗粒制成的装料。当然，本发明不限制于这些示例性的选择。除冷却效果外，再生材料导致流过的蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶的充分混合，以此使其特性均匀化，例如消除浓度尖峰。

进一步根据本发明使得冷却器由可流过的且对于所形成的冷凝气溶胶的微粒大体上可通过的多孔体形成。所形成的气溶胶微粒胶具有小于2μm的质量中值空气动力学直径(MMAD)。微粒应尽可能无损失地流过多孔体。微粒的过滤是不希望的。在多孔体内析出的微粒会逐渐将多孔体的孔堵塞，这导致多孔体内的压力损失的突然升高。此外，析出的微粒也总是含有尼古丁。已在多孔体内析出的尼古丁使尼古丁给药的效率降低。多孔体典型地包括例如开孔型的泡沫材料的宽孔材料，粗孔多孔填充材料，或无纺布类的纤维材料。为仍保证对于冷却和冷凝足够大的换热面，多孔体的体积确定为足够大。如同再生材料，多孔体也在流过它的蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶上均匀地作用。所使用的材料此外必须相对于流过的蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶大体上是化学惰性的。

在本发明的优选构造中，冷却器包含烟草和/或芳香物。烟草以及芳香物使流过的蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶具有烟气和味道物质，以此使之由使用者舒适地享用。作为烟草，特别合适的有干燥的发酵烟草，重整烟草，膨胀烟草或其混合物。烟草例如可作为切制或磨制烟草而存在。作为芳香物，合适的例如有烟草提取物，烟草精油，薄荷脑，咖啡提取物，烟草烟雾冷凝物或烟草烟雾冷凝物的挥发性芳香馏分。当然，本发明不限制于这些选择。

在本发明的特别有利的构造中，冷却器通过烟草填充物形成。烟草填充物可将冷却器的所有至今所述的作用联合：流过的蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶的冷却和冷凝，均匀化和芳香化。在对于样品的实验室试验中，此外还确定了其它的有利效果：例如，含有尼古丁的蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶的可吸入性得以改进，这当然部分归因于以上所述的效果。但存在如下假设，即有额外的作用机制参与，特别是涉及自由的非质子化的尼古丁的扩散和吸收过程，这将在下文中再探讨。烟草填充物的填充密度如上述限制为，填充物一方面对于流过的气溶胶必须具有尽可能大的通过性，另一方面所导致的流动阻力不应大于香烟的流动阻力。烟草填充物可由切制烟草、细切烟草、填塞烟草、香烟状的烟草卷或相似的或类似的烟草形式构成。作为烟草，特别合适的有干燥发酵烟草，重整烟草，膨胀烟草或其混合物。烟草可附加地被调味(soβen)，加香料，芳香化和/或香化，这通过向烟草加入添加物来实现，所述添加物例如为烟草提取物，烟草精油，薄荷脑，咖啡提取物，烟草烟雾冷凝物或烟草烟雾冷凝物的挥发性芳香馏分。当然本发明不限制于此选择。此外，烟草填充物作为冷却器的使用可使得烟草制品在根据本发明的吸入器部件上的更换具有吸引力和/或容易。在本发明的优选扩展中，烟草填充物的体积大于3cm³。在特有的实验室试验中显示，烟草填充物的以上所述的效果仅在前述特定的最小体积以上才是令使用者满意的程度。

此外，根据本发明，冷却器含有干燥剂和/或活性碳。干燥剂和活性碳通过其吸附能力和微孔性导致乙醇和/或水在其周围的气相内的含量更进一步的下降，更确切的说在冷却器被流过期间以及在吸入器部件的不吸烟时间期间的含量更进一步的下降。

在本发明的有利构造变型中，冷却器通过填充或装料材料形成，且填充或装料材料作为预制的包装存在。预制包装的使用使得吸入器部件的组装明显简易。包装仅需插入到吸入器部件的壳体内。以此方式可避免密封的装填过程。包装可例如通过由多孔填充或装料材料制成的条，特别是连续的条以及包围了填充或装料材料的外覆物得到。外覆物可例如由纸张或塑料制成。为避免填充或装料材料在包装的开放端侧脱出，两个端侧选择性地通过打孔的、且蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶可通过的覆盖物封闭。此外，以此方式制造的包装具有相对均匀和持续可复现的填充密度。

在本发明的扩展中，冷却器构造为多级冷却器。通过多级冷却器结构还可有目的地影响蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶的特性，且以此方式进一步改进其质量。单独的冷却器级可与不同的冷却器类型和材料或者也仅与不同的物理特性相关联。

在本发明的可选的构造中，冷却器与壳体可分离地连接。此布置实现了冷却器可与吸入器部件的其他组成部分无关地更换。如果所产生的蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶的质量下降或如果冷却器已明显负载有溶剂冷凝物，则仅需更换冷却器，而吸入器部件的其他组成部分可继续使用直至达到其规定的使用寿命极限。以此方式，根据本发明的吸入器部件可以特别经济地使用。

在本发明的另外的选择的构造中，吸入器部件包括口件，通过口件使使用者获得给予的含有尼古丁的蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶，且冷却器与口件形成结构单元，且所述结构单元与壳体可分离地连接。在此构造变体中，冷却器也可更换。通过冷却器与口件形成结构单元，使得更换操作特别简单地通过由使用者在口件上抓住结构单元且将其与壳体分离来实现。有利的副作用是，如果使用者想要保持冷却器的效果，则实际上强制使用者将口件定期以新的口件替换。定期地例如每日更换口件从卫生角度毫无疑问是有利的。

附图说明

本发明的合适的和有利的实施例在附图中图示且在下文中进一步解释。各图为：

图1在不同视图中示出了根据本发明的吸气吸入器；

图2示出了根据图1的吸入器，所述吸入器带有处于未联接状态的可重复使用的吸入器部分和可更换的吸入器部件；

图3在不同视图中示出了可重复使用的吸入器部分；

图4和图5在不同视图中示出了没有电池盖和电路盖的可重复使用的吸入器部分；

图6不同视图中示出了可更换的吸入器部件；

图7示出了可更换的吸入器部件，图中带有分开地图示的液体容器和口件；

图8示出了没有电路盖根据图1的吸入器；

图9示出了在平的蒸发器高度上的穿过图8的吸入器的纵向截面，其中远离蒸发器的截面走向被合适地匹配；

图10示出了沿图9中的线A-A的吸入器的截面视图，图中带有电路盖；

图11示出了根据图1的吸入器在平的蒸发器高度上的横截面；

图12在放大图示中示出了图10的细节a；

图12a在放大图示中示出了图12的细节b；

图13示出了涉及替代的实施变体的细节a；

图14a、图14b以及图15a、图15b在放大的图示中示出了在不同的实施方式中的平的蒸发器的横截面；

图16在放大的图示中示出了图11的细节c；

图17在放大的图示中示出了图9的细节d；

图18示出了沿图9中的线B-B的吸入器的截面视图，图中带有电路盖；

图19示出了沿图7中的线C-C的可更换的吸入器部件的截面视图，图中带有示意性的液体容器；

图20在不同的截面视图中示出了替代的实施方式中的可更换的吸入器部件；

图21在截面视图中示出了在另一替代实施方式中的可更换的吸入器部件。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的吸气吸入器，其形式和大小构造为使得吸入器可由使用者简单且舒适地操作。在体积上，吸入器仅大致为香烟盒的一半。示例地图示的吸入器基本上包括两个部分，即吸入器部分1和吸入器部件2。吸入器部件2由壳体3形成且另外包括液体容器4和烟斗状的口件5。液体容器4含有具有高度稀释的乙醇和/或水溶液形式的尼古丁，所述溶液在吸入器部件2内蒸发且转化为可吸入的蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶的形式。所形成的蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶通过口件5向使用者给药。乙醇和/或水在尼古丁溶液中的质量分数总计至少50％。为了尽可能大程度地利用大溶剂分量的在开头部分所述的有利效果，在许多情况中有利的是将溶剂分量提高到大幅超过50％。表1示出了典型尼古丁溶液的成分。

表1：

*)通过超临界的CO₂提取获得的烟草香精油；例如Pro_Chem SpecialityLimited，Hong Kong公司www.pro-chem-speciality.com的烟草提取物，例如产品号SF8010，SF8011或SF208118；或根据专利公开号DE 19654945A1，DE19630619A1，DE3218760A1，DE3149835A1(Adam Müller等人)制造的烟草香精油；此烟草香精油使用在尼古丁溶液内的前提条件是所述烟草香精油尽可能无烟草特有亚硝胺(TSNA)。

示例性地图示的尼古丁溶液表明了特定的大量开发工作和活体试验系列的目前截止点。溶剂分量，即乙醇和水的分量在具体的示例中为85.3质量％。所含有的甘油通过其特别低的蒸汽压(在20℃下<0.1Pa)支持了气溶胶形成，且还具有遮掩尼古丁的效果，以此抑制其感官效果。通过任意配制，甘油取代了香烟烟气中的焦油的位置。羧酸的混合用于调节尼古丁溶液的pH值，且确定为使得所产生的蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶的pH值与香烟烟气的pH值相似。pH值对尼古丁给药的药物动力学具有明显的影响。羧酸的相对复杂的成分还引起类似于香烟烟气的多重味觉。应注意的是在表1中列出的全部羧酸也包含在香烟烟气中。示例性列出的尼古丁溶液最后还含有茄碱和通过超临界的CO2提取获得的烟草香精油。这些物质的添加为所形成的蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶赋予了典型的烟草感觉(Tabaknote)。选择地，尼古丁溶液也可添加有其它的芳香物，如降龙涎香醚或薄荷脑。当然，本发明不限制于表1中示例性地列出的尼古丁溶液；表1应仅起到加深对于本发明的理解并支持本领域一般技术人员实施本发明的作用。

通过冷凝生成的尼古丁气溶胶通常具有小于2μm的质量中值空气动力学直径(MMAD)，且因此也到达肺泡，在肺泡中尼古丁迅速进入血液循环内。尼古丁在吸入后大约7至10秒时以聚集的浓度到达其目标器官，即中枢神经系统。

吸入器部分1包含至少一个储能器和一个电路，如在下文中详细解释，其中储能器通过电池盖6保护且电路通过电路盖7保护。

如在图2中所示，吸入器部分1和吸入器部件2在具体的实施例中相互可脱离地构造。可脱离的联接包括扣合连接，所述扣合连接由两个扣合钩8和两个与之协作的卡鼻9形成。此布置使得吸入器部分1可重复使用，如果考虑到如下情况则这具有重要意义，即：首先吸入器部分1与尼古丁溶液不接触，即不被尼古丁溶液污染，且其次吸入器部分1包括比吸入器部件2的组成部分寿命更长。吸入器部件2在液体容器4内的尼古丁溶液用尽之后由使用者有利地整体丢弃，且由新的吸入器部件2替代。吸入器部件2就此而言是可更换的一次性器件。丢弃是有利的，因为在吸入器部件2的壳体3内部在蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶形成的过程中总是形成且沉积含有尼古丁的冷凝剩余物。在液体容器4内也总是留下尼古丁溶液的剩余物。原则上当然也可构思的是使吸入器部分1和吸入器部件2构造为单件的，即相互不可分开地构造。但此实施方式是不经济的，因为在此情况中，吸入器的所有部分和部件，即吸入器作为整体构成了用于单次使用的一次性器件。当然，实际的发明也包括此实施方式，其中在此情况中整个吸入器理解为吸入器部件。

图3至图5示出了带有盖和没有盖的可重复使用的吸入器部分1的不同的视图。可重复使用的吸入器部分1基本上包括如下三个壳体部分：电池盖6，电路盖7和布置在它们之间的支承壳体10。三个壳体部分由于重量原因优选地由塑料制成。支承壳体10容纳电路11和储能器12，且包括间隔13，所述间隔13将电路11和储能器12相互分开。电路11在此实施例中形成为单侧装配的电路板，所述电路板例如通过粘合连接固定在间隔13上。储能器12优选地包括可充电的电池，例如包括锂离子蓄电池或锂聚合物蓄电池，其优选为平面构造方式。这些类型的蓄电池提供了目前最高的能量密度和，且可长期多次使用，其中它们最早广泛应用在移动电话中。从电池12向电路板11的供电通过两个平触点14进行，所述平触点14焊接在电路板11的背侧，也见图10。平触点14突出通过间隔13内的两个略微更大的窗15。电池12包括两个相应的触点(未图示)，所述触点压靠在平触点14上，以此形成可脱离的电接触。为此目的所需的压力优选地通过布置在电池12和电池盖6之间的片簧(未图示)产生。电池盖6与支承壳体10可脱离地连接，在实施例中通过螺钉连接(见图1)。当然，电池盖6可替代地也形成为可锁止的移动盖。电路盖7与支承壳体10优选地例如通过粘合连接或焊接连接不可分离地连接。以此方式，限制了对于电路11的擅自操作。在通常很少见的电路故障的情况中，将除电池12之外的整个吸入器部分1替换。可重复使用的吸入器部分1的其它的组成部分和特征将在下文中更详细描述。

图6和图7示出了可更换的吸入器部件2的不同的视图。如已提及，可更换的吸入器部件2基本上由壳体3形成，且特别地包括液体容器4和烟斗状口件5等。液体容器4和口件5与壳体3不可分离地连接。在制造技术上有利的是将液体容器4和口件5制造为单独的部分，且仅在一个后续步骤中与壳体3例如通过粘合连接或焊接连接而连接，见图7。当然，原则上也可构思的是液体容器4和/或口件5与壳体3一体地构造。壳体3、液体容器4和口件5由于重量原因优选地由塑料制成，其中在液体容器4的材料选择中可使用根据US 5,167,242(James E.Turner等人)和US 6,790,496(Gustaf Levander等人)的塑料。

优选地在例如氩或氮的保护气体环境下，通过填充孔17进行对液体容器4以尼古丁溶液16的填充。在液体容器4的端侧上具有瓣状的可打开的封闭件18，所述封闭件18在使用吸入器部件2前由使用者通过按压打开。可打开的封闭件18将在下文中详述。液体容器4从不以尼古丁溶液16完全填充。完全填充将由于尼古丁溶液16的不可压缩性而导致总是具有一定弹性的瓣状的可打开的封闭件8不再能按压和打开。在填充后，将填充孔17以封闭件盖19气密地封闭。封闭件盖19可例如被粘合或焊接，其中在尼古丁溶液16上的热影响应尽可能避免。替代地，填充孔17可形成为毛细孔，且以尼古丁溶液16的填充通过注射针进行。在此情况中，封闭件盖9可取消，且毛细孔自身被熔合。可更换的吸入器部件2的另外的组成部分和特征将在下文中详细描述。

图8示出了根据图1的电路盖7取下的吸入器。此外，图8示出了处于联接的扣合状态的、由两个扣合钩8和相应的卡鼻9构成的扣合连接。在此，扣合钩8形成为壳体3的凸部，而卡鼻9由接触元件20形成。接触元件20通过粘合连接固定在可重复使用的吸入器部分1的支承壳体10上，且满足了将在下文中详述的其它功能。

图9至图13给出了关于吸入器的内部机制以及其基本功能方式的更详细的说明。相应地，可更换吸入器部件2的壳体3在内部形成了腔21。腔21如在图11中最好地示出由根据本发明的平的复合体22桥状且因此非接触地贯穿。蒸发器22在此实施例中具有薄膜形或条形的平面结构，且包括加热元件和芯，它们一同构成平面的复合体。芯的毛细结构适合于吸收液态尼古丁溶液16。加热元件和芯能够以各种方式构造且相互连接。示例性的实施方式将在下文中详细描述。平的蒸发器22以两个端部区域支承在两个导电的板形触点23上，在其表面上所述蒸发器22也同时电接触。蒸发器22在板形触点23上的电接触可优选地通过焊接进行。焊接连接可通过点焊、电阻焊、超声波焊接、激光焊接、磷化焊接或其他合适的焊接方法制造。在此有利的是使板形触点23由与加热元件相同或类似的材料制成，以此得到了对于作为接触方法的焊接连接的有利的前提条件。应注意的是芯及其毛细结构应尽可能不被焊接影响。在需要时，焊接仅逐点进行。替代地，平的蒸发器22的电接触通过借助于导电粘合剂的平面粘合连接进行，例如通过含银的环氧化物基的胶进行。这样的粘合剂可例如从Epoxy Technology公司www.epotek.com购买。在此情况中，板形触点23可原理上由任意的电接触材料制造，只要所述材料与所使用的粘合剂兼容；特别有利的是板形触点23通过电路板形成，这突出表现为重量特别小的优点。

在此实施例中，在两个板形触点23之间的区域限定了蒸发器22的非接触地布置在腔21内的加热部分。非接触布置使得在平的蒸发器22的厚度方向上的热传导损失等于零。以此，此部分可被加热，直至使得存储在芯内的尼古丁溶液16达到沸点温度且蒸发。芯的毛细结构在所述的部分中至少在平的蒸发器22的一侧上大体上暴露。如在后文中还将在示例性实施方式的描述过程中所应理解的，此侧优选地是平的蒸发器22的背离板形触点23的侧24。在尼古丁溶液蒸发过程中形成的蒸汽因此可大面积地且无明显阻碍地从芯的暴露的毛细结构流出。在也将在下文中根据示例描述的平的蒸发器22的第二构造中，芯的毛细结构在所述的部分内额外地在平的蒸发器22的与侧24对置的侧25上大体上暴露，使得蒸发面积且因此最大可实现蒸发率相对于首先所述的情况加倍。最大可实现蒸发率由最初出现的芯内的沸腾危机(Siedekrise)限定。

壳体3还形成用于从环境向腔21中供给空气的空气入口26。供给的空气在腔21内与从芯的暴露的毛细结构流出的蒸汽混合，在此过程中形成蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶。空气入口26形成为狭缝形通道。狭缝形通道平行于平的蒸发器22定向。在根据图10或图12的实施例中，狭缝形通道与平的蒸发器22大致侧向地错开，即布置在平的蒸发器的将芯的毛细结构大体上暴露的一侧上。通过此布置实现使得通过狭缝形通道26流入腔21内的空气完全流过芯的暴露的毛细结构，且可形成均匀的混合条件。当以不变的吸气特性(吸气体积、吸气持续时间)为前提条件时，通过改变狭缝形通道26的狭缝高度，流入空气的流动速度发生变化，且以此方式在一定范围内影响气溶胶形成动力学并由此影响与之相关的所生成的气溶胶的特征。流动速度的降低可增加气溶胶微粒的平均尺寸。狭缝形通道26相对于平的蒸发器22的几何位置也影响气溶胶形成。

图13示出了空气入口26的替代的布置：根据图示，空气入口26通过两个狭缝形通道26形成，所述通道26布置在平的蒸发器22的对置侧上。平的蒸发器22因此在两侧由流入腔21内的空气绕流。此布置特别地适合于平的蒸发器22的实施方式变型，其中芯的毛细结构在两侧暴露，因为在此情况中蒸汽从平的蒸发器22的两侧24和25流出。但所述侧24和25同样仅适于带有单侧暴露的毛细结构的平的蒸发器22的实施方式变型，即作为几乎被动地绕流复合体的第二空气流动部分削弱了影响气溶胶形成的第一空气流动部分，以此又可影响所形成的气溶胶的特征。

形成为狭缝形通道的空气入口26与来自填充室27的空气有关，所述填充室27用于将空气均匀地在狭缝形通道26上分配，使得在狭缝形通道内形成基本上各处相同的流动条件。填充室27的上游具有节流件28。节流件28的目的是产生类似于香烟的流动阻力，使得使用者在吸气期间感觉到与在香烟上吸气时类似的吸气阻力。具体而言，流动阻力应在1.05L/min的流量时在12至16mbar的范围内，且具有尽可能线性的特征。节流件28例如可由金属或塑料制成的开放多孔的烧结体形成，所述烧结体的孔被空气流过。在样件中，例如Porex公司www.porex.com的多孔的塑料成型体被证明是合适的。在实施例中，可更换吸入器部件2的填充室27和节流件28是可重复使用的吸入器部分1的部分。原则上也可以的是将填充室27和节流件28布置在可更换吸入器部件2内，或替代地将二者布置在可重复使用的吸入器部分1内。

图10示出了在节流件28的上游空气流动的另一种走向。流动通过箭头指示。相应地，节流件28与来自横通道29的空气相关，所述横通道29的一侧开口在电路板11和电路盖7之间的空间内。空气从环境的实际供给通过由电路盖7形成的供给开口30进行。供给开口30布置在吸入器的与口件5对置的端侧上。此位置最可能地被保护以防护雨水进入。

图14a、图14b和图15a、图15b、图15c根据横截面图示示出了平的蒸发器22的示例性实施方式，其中“横截面”理解为垂直于蒸发器的纵向轴线的截面(相对于图9)。具体而言，图14a、图14b示出了仅单侧暴露的毛细结构的实施方式，而图15a、图15b、图15c示出了其中芯的毛细结构在平的蒸发器的两侧上暴露的实施方式。根据图14a的实施方式，平的蒸发器22包括四层：即包括金属薄膜31和三个烧结在其上的金属丝织物32。金属包括不锈钢(例如AISI 304或AISI 316)，或包括热导体合金，特别地包括NiCr合金或CrFeAl合金(“Kanthal”)的组。在使用不锈钢时优选使用降碳的配料(例如，AISI 304L或AISI 316L)，因为它们不易发生晶体间腐蚀。金属薄膜31可在不锈钢构造中例如由Record Metall-Folien公司www.recordmetall.de得到。丝织物可例如从Haver&Boecker公司www.haverboecker.com得到，或有限公司www.spoerl.de得到。四个层通过烧结相互连接。烧结优选地在真空中或在氢保护气中执行。这样的烧结属于现有技术，且例如由GKNSinter Metals Filter公司www.gkn-filters.com执行，以及由有限公司www.spoerl.de执行。烧结有利地以多次切割的形式进行；这意味着并非烧结一个的平的复合体，而是例如为200×200mm格式的更大面积的切割件。单独的蒸发器在烧结后通过激光切割或冲压从多次切割中获得，且然后选择地在酸洗槽中蚀刻。表2示例地示出了使用在样件中的平的复合体或蒸发器22的技术规格。

表2：

*)制造商：Avesta Finishing Chemicals，www.avestafinishing.com

复合体跨度对应于腔21内蒸发器22非接触地越过的长度，在具体实施例中，此长度对应于两个板形触点23之间的距离。复合体跨度和复合体宽度于形成的加热元件电阻具有相反的影响。蚀刻率限定了通过蚀刻所实现的总质量损失。第一金属丝织物直接放置在金属薄膜31上。第三金属丝织物形成盖层且同时形成平的蒸发器22的暴露的毛细结构。平的蒸发器22优选地以金属薄膜31支承在板形触点23上。金属薄膜31的电接触优选地通过金属薄膜31和导电的板形触点23之间的平的粘性连接实现。原则上，接触也可通过焊接连接实现。以此方式接触的平的蒸发器22带有根据表2的技术规格，即在复合体宽度为2mm且蚀刻率为35％时加热元件电阻大约为310mOhm。在使用热导体合金替代不锈钢的时，加热元件电阻可明显升高，具体而言，在使用DIN材料序号2.4872(NiCr20AISI)时与AISI304/AISI316相比电阻升高1.8倍，且在使用DIN材料序号1.4765(CrAl255)时电阻甚至升高2.0倍。因此，在使用DIN材料序号2.4872时除了复合体跨度为5mm的其它技术规格与前所述相同的平的复合体时具有大约225mOhm的加热元件电阻。如果供能基于锂聚合物电池以3.7V的额定或空载电压及大约3.1V的工作电压进行，则基于欧姆定律，流过平的复合体的电流达到10A(对于310mOhm)或13.8A(对于225mOhm)。此电流强度可由目前的锂聚合物电池无问题地提供。在另一步骤中计算出同时为可实现的最大加热功率的额定电功率为31W(对于310mOhm)或42.7W(对于225mOhm)。如在后文中还将描述，此功率可通过电路11任意地降低。

基于带有5mm的复合体跨度和35％的蚀刻率的示例性平的蒸发器的前述技术规格，平的蒸发器的孔容积在复合体跨度的部分(蒸发步骤)中达到大约7.5μL。此容积被待蒸发的尼古丁溶液16填充，且对应于每次吸气和吸入(间歇吸入运行)最大可蒸发的液态物质的量。如果尼古丁浓度例如依据在表1中列出的为1.8％质量百分比或1.5％体积百分比，则由此每次蒸发或吸气理论上导致最大释放110μg的尼古丁，或10次吸入达到1.1mg的总量。实际上由于不同的原因，最大可实现的剂量略微低于计算值。但重要的是如下事实，即使用根据本发明的吸入器，可将目前香烟的尼古丁剂量(0.1至1.0mg)无问题地给入。还重要的是，有效物质剂量可任意地降低，这通过降低液态物质内的有效物质浓度，通过选择更小的复合体宽度，或通过借助于电路11遏制提供的加热功率来实现。最后的措施还避免了液态物质16的热分解，因为复合体22不会过高地被加热。

应注意的是，金属薄膜31以及烧结在薄膜上的金属丝织物32对于加热电阻起到贡献。加热电阻可就此而言整合为这些单独电阻的并联。同样，芯的毛细作用与带有金属薄膜31的金属丝织物32协作形成，其中单独的金属丝织物层也可以与金属薄膜31组合已产生毛细效应。

图14b示出了带有仅单侧暴露的毛细结构的平的蒸发器22的第二示例性实施方式。此实施方式与根据图14a的实施方式的区别仅在于，作为外部的两个金属丝织物层的替代设有为无纺布33形式的纤维复合体，所述纤维复合体烧结在第一金属丝织物32上。此无纺布33可在不锈钢构造中例如由GKN Sinter Metals Filter公司www.gkn-filters.com根据客户技术规格制成。无纺布33优选地具有100至300μm的厚度，且具有大于70％的多孔性。形成芯的无纺布33的暴露的毛细结构与金属丝织物32相比具有明显更大的表面积；更大的表面积对于蒸发过程有利地起作用。平的蒸发器22可在烧结之后选择性地再次蚀刻。

图15a示出了带有双侧暴露的毛细结构的平的蒸发器22的实施方式。蒸发器相应地包括均匀的颗粒状、纤维状或片状的烧结复合体34构成的多孔的烧结结构。薄的多孔烧结复合体的制造长期以来是已知的。JP 2004/332069(Tsujimoto Tetsushi等人，Mitsubishi Material Corporation)例如描述了用于由其厚度优选地为50μm至300μm的金属制造薄的多孔烧结复合体的方法，所述方法的特征在于将待加工的金属粉混入可去除的填充物，在具体情况中混入丙烯酸树脂小球。丙烯酸树脂小球是占位体，它在热处理过程中尚在实际的烧结前在真空中大约500℃下无残余地升华且留下空隙，所述空隙也在烧结后保留。以此方式，制造出由技术规格为AISI 316L的不锈钢制成的通常具有70％至90％的多孔性的平的复合体。此方法适合于制造使用在根据本发明的吸入器部件2内的蒸发器22。仅应注意的是在均匀烧结复合体中平均孔径尽可能地大于10μm，以保证以尼古丁溶液16足够快地渗透芯。待加工的金属粉和丙烯酸树脂小球的颗粒度基于此条件确定。在根据JP2004/332069的方法中指出，优选的50μm至300μm的厚度范围包括了对于平的蒸发器22特别优选的厚度范围。为进一步提高多孔性和电阻，烧结复合体34可在烧结之后选择性地再次蚀刻。平的烧结复合体34在板形触点23上的固定和接触优选地通过焊接连接进行。粘合连接仅在所使用的粘合剂具有充足的多孔性或粘附强度时是可行的。否则，存在粘合剂进入复合体的多孔结构中并影响芯的毛细作用的可能性。

图15b最后示出了带有双侧暴露的毛细结构的蒸发器22的另一实施方式。相应地，平的蒸发器包括由电阻材料形成的开放多孔的泡沫35。这样的泡沫材料可在不锈钢构造(例如AISI 316L)中从Mitsubishi Materials Corporation www.mmc.co.jp获得。在此，在此，从厚度为0.5mm、孔径在50μm至150μm的范围且多孔性大约为90％的标准泡沫材料出发，所述材料可通过辊压将厚度任意压缩，直至大约100μm。随后，压缩的材料仍可选择性地被烧结。通过压缩，多孔性当然下降，但这根据需要在随后的蚀刻处理的过程中可再次提高。平的蒸发器22可由单独的泡沫层或由多个相互烧结的泡沫层构成。为提高平的复合体22的稳定性和强度，泡沫35可选地烧结在例如由不锈钢丝织物制成的支承层36上。相同情况适用于泡沫35在板形触点23上的固定和接触，如已结合根据图15a的实施方式所描述的。

应注意的是，在根据图15a和图15b的实施例中，作为不锈钢的替代当然也可以根据方法加工导热合金，特别地由NiCr合金或CrFeAl合金(“Kanthal”)的组形成的导热合金。

在下文中将详细描述给蒸发器22提供尼古丁溶液16。如在图12a和图16中所示，蒸发器22以一端突入毛细间隙37内。毛细间隙37为蒸发器的芯供给以尼古丁溶液16；如从附图中可见，毛细间隙37的横截面大于蒸发器22的横截面。这导致尼古丁溶液16主要通过毛细间隙37的稀疏的横截面流向蒸发区域，以此可更快地渗透芯，且两次吸气或吸入之间的等待时间可缩短。这种效果至少作用至毛细间隙37在腔21内的开口。从此点开始，仅蒸发器22的芯负责液体运输。毛细间隙37在底部通过两个板形触点23中的一个及平地安放在其上的上部件38形成，这通过在上部件38和在板形触点23内加工出形成毛细间隙37的相应的空隙来实现。应注意的是只要布置在上部件38或板形触点23内的一个单独的空隙足以形成毛细结构37。在板形触点23内的空隙可同时在安装蒸发器22的过程中用作定位辅助。上部件38与板形触点23优选地通过粘合连接来接合，且包括被尼古丁溶液16很好地可湿润的材料，优选地包括轻金属或包括可润湿塑料；塑料的可湿润性以及可粘合性可通过表面激活，例如通过使用氧作为过程气体的等离子处理而明显改善。

此外，在流动上游，毛细间隙37通过两个相互平行且间隔开布置的薄的板39形成(见图16)，其中一个板与上部件38且另一个板与板形触点23优选地通过粘合连接而连接。板39例如可由不锈钢带冲压制成。如图17至图19中最好地示出，形成毛细间隙37的板39突出超过凸部40到存储器41内。存储器41直接连接在液体容器4上，且与液体容器4仅通过瓣状的可打开的封闭件18分隔。可打开的封闭件18借助于销42打开。销42在壳体3内轴向可移动地支承，且优选地由不锈钢制成。销42的第一端43逆着可打开的封闭件18指向。第二端44在封闭件18仍封闭时从壳体3的外表面隆起状地突出。销42的第二端44与吸入器部分1的两个接触元件20的一个处于推杆状的工作连接(Wirkverbindung)，这通过使接触元件20在吸入器部件2与吸入器部分1的联接过程中压靠在销42的第二端44且因此将销42移动到壳体3内来实现。由接触元件20施加的压力从销42传递到可打开的封闭件18上。可打开的封闭件18在其外周上具有材料薄弱部45，所述材料薄弱部45定尺寸为使其在通过销42施加压力时刚好在额定断开位置处在宽的外周区域上断裂，而在一侧上形成铰链46。以此方式使得可打开的封闭件18如瓣状打开。销42在第一端43附近具有横截面扩展部47，所述横截面扩展部47以止动件的形式防止销从壳体3滑出或取出。

在下文中概括地解释了为蒸发器22提供以尼古丁溶液16，其中图17和图19通过箭头图示了流动关系：在吸入器部件2与可重复使用的吸入器部分1联接的过程中，瓣状封闭件18通过销42打开，然后存储器41在重力影响下被液态物质16充满。在图18中绘出了在充满之前和之后的液体状态。毛细间隙37通过凸部40抽吸尼古丁溶液16且将其提供到蒸发器22，以此最后芯完全被液态物质16渗透。通过板39形成的凸部40应避免在毛细间隙37的开口区域内驻留气泡，所述气泡会阻碍毛细联接。此外，在板形触点23内添加通风通道48，所述通风通道48将存储器41与腔21连接且导致压力平衡。以此方式，液态物质16的到达毛细间隙37内的每个部分直接被体积相等的部分空气替代。最后，在上部件38内整合了缓冲存储器49，也见图11和图16。缓冲存储器49在具体实施例中通过相互平行布置的在上部件38内添加的狭缝50形成。狭缝50一方面通过开口51与毛细间隙37连通，且另一方面通过通风间隙52与腔21连通。狭缝50的毛细性导致液态物质16从存储器41通过毛细间隙37且通过开口51流入狭缝50内，在狭缝50处所述液态物质16被中间存储且在需要时可由蒸发器22的芯根据需要再次吸出，更确切的说与吸入器部件2的位置无关。

图9至图12进一步示出了布置在腔21内的冷凝物汇集装置，所述冷凝物汇集装置包括两个可吸收的海绵53。冷凝物汇集装置的基本作用已在前文中解释。两个海绵53形成为板形且间隔开地且相互平行地布置，其中平的蒸发器22由两个海绵53在两侧覆盖。在两个海绵53之间形成了流动通道54，在所述流动通道54内形成蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶。冷凝剩余物的主要部分沉积在海绵53的形成流动通道54的壁区段55上，且立即被海绵的开放多孔结构吸收。海绵53在腔21的两个对置的壁上例如通过粘合连接固定，填充室21的大部分，且优选地由高多孔性的形状固定的且尽可能细孔的材料制成。在使用粗孔材料时存在如下风险，即在吸入器部件2的突然运动或加速时，海绵材料的毛细力不再足以保持液体冷凝物，且冷凝物的部分从海绵53甩出。作为海绵材料，特别合适的是由热相互连接或借助于结合剂相互连接的天然或化学纤维形成的纤维复合体。Filtrona Richmond Inc公司www.filtronaporoustechnologies.com是制造这样的纤维复合体的专业公司，其中通过三醋精结合的醋酸纤维素纤维以及热结合的聚烯烃和聚脂纤维进行加工。吸入器部件2应基本上仅以适当的押金提供给消费者。以此方式保证，被尼古丁剩余物污染的海绵53的大部分对环境无害地被清除。

海绵53相对于上部件38以及相对于和上部件38连接的板形触点23略间隔开地布置，从而形成间隙56。间隙56保证通风通道48以及通风间隙52与腔21可不受阻碍地连通。海绵53定尺寸为使得其孔体积可容置所形成的冷凝物剩余物的期待的量。冷凝物的量首先取决于尼古丁溶液16中乙醇和水的分量，并取决于通过空气入口26或通过流动通道54的空气通过能力。通过的空气越少，则空气直至饱和前可接受的蒸汽越少。

如图9至图10和图12所示，在腔21的下游处在后方布置了具有烟草填充物57形式的冷却器，所述冷却器的孔被所形成的蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶流动通过。冷却器的实质作用已在前文中详细解释。烟草填充物57位于填充空间58内，所述填充空间58在流动输入侧通过孔壁59限制，在流动输出侧通过口件5限制，在外周侧通过壳体3且通过液体容器4的壁限制。孔壁59支承了烟草填充物57且同时支撑壳体3。孔壁59与海绵53略间隔开地布置，见图12。以此实现，使得从流动通道54出来的蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶尚在孔壁59前即可在烟草填充物57的整个横截面上可均匀分布，且同时均匀地流过烟草填充物57。为使得烟草填充物57不能从孔壁63的孔出来，在烟草填充物57和孔壁63之间布置了第一金属丝织物60。烟草填充物57在口件侧通过第二金属丝织物61限制，所述金属丝织物61防止填充材料可到达口件通道62内或甚至可到达使用者的口腔内。在第二金属丝织物61和口件通道62之间，口件形成了汇合腔63，所述汇合腔63导致烟草填充物57也在端部部分均匀地流过。第二金属丝织物61有利地直接固定在口件5上，例如熔合在其上。在安装过程中，首先将第一金属丝织物60放置在孔壁59上。然后，将预先限定的量的烟草或填充材料57引入到填充空间58内，其中填充也可多阶段地进行，且填充材料57在每次部分填充之后被中间压缩。以此方式可实现均匀的填充密度。最后安装口件5且将填充空间58封闭。在样件中，基于细切烟草和大约7cm³的填充体积，以此方式产生的蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶的质量，即其感官特性实现了特别好的效果。细切烟草的特征在于通常为0.3mm的特别细的切割宽度。小的切割宽度此外导致烟草填充物57的很大的表面积。此条件有利于换热以及烟草和流经烟草的蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶之间的物质交换。将细切烟草分为两个基本上不同的类型或味觉方向：淡的美国混合细切烟草和浓的主要具有加香料特征的细切烟草。两种细切烟草适合于制造根据本发明的烟草填充物57。烟草可附加地加汁，加香料，芳香化和/或香化，其中在此可采用全部烟草工业中所使用的配方和所应用的方法。在样件中，例如薄荷脑以及通过超临界CO2提取获得的烟草香精油(见表1)和咖啡提取物成功地被测试为芳香添加物。烟草烟雾冷凝物或其挥发性芳香馏分也适合于作为芳香添加物。为防止芳香物从吸入器部件2中溢出，应将吸入器部件2在气密性包装中销售，且包装仅在吸入器部件2使用前才打开。在将吸入器部件2与吸入器部分1连接之后也还可通过例如借助于盖或木塞(未图示)拉封闭口件开口以抑制芳香物的溢出。

烟草填充物57的填充密度决定了烟草填充物57对于蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶的流动阻力；填充密度以节流件28的流动阻力确定为，产生的流动阻力尽可能在已述的范围，优选地在1.05L/min的流量下在12至16mbar的范围内。原则上也可以完全省去节流件28，且使希望的流动阻力仅通过烟草填充物57形成，这通过相应地提高烟草填充物57的填充密度来实现。一般地，在此方面应注意的是不希望出现烟草填充物57的过滤器效果；在腔21内产生的气溶胶应能够尽可能无损失地通过烟草填充物57。此外，无节流件28的替代的实施变体具有以传感器技术记录吸气开始的作用，所述作用将在后文中详细解释。

作为烟草的替代，也可使用另外的填充材料以冷却蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶，特别地当由于所谓的健康政策原因而拒绝使用烟草作为药剂时。本申请人当然确信通过使用烟草作为填充材料57明显易于将香烟转化为根据本发明的吸入器部件。由于此原因也有效的是，通过合适的手段强调烟草在根据本发明的吸入器部件2内的存在。无烟草的“纯人工的”香烟替代产品在普通消费者中特别地在目前的吸烟者中总是不被接受。烟草在根据本发明的吸入器部件2内既不燃烧也不被明显加热，使得由烟草不产生有害健康的效果。作为替代的填充材料57，基本上所有多孔材料都是可以的，只要所述多孔材料使气溶胶微粒大体上可通过且在给定的使用条件下最大程度上是化学惰性的。用于气溶胶微粒析出的过滤器材料马上被排除作为多孔材料。多孔材料因此必须足够粗孔或宽孔，以具有资格作为冷却蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶的填充材料57。作为替代的填充材料57，例如再生材料是合适的，如由金属棉或金属屑制成的填充物，或由金属或陶瓷颗粒制成的装料，其中有利的是颗粒自身应具有多孔结构。也可考虑天然纤维或化学纤维制成的填充物，只要它们是足够宽孔的且最大程度上是化学惰性的。为将替代填充材料57芳香化，烟草首先是合适的，例如作为香料以分散的形式添加。如果也禁止使用烟草作为芳香化添加物，则必须另选替代的配方和方法，它们当然不能以其完全的复杂性模拟天然的烟草芳香。

图20示出了冷却器的替代实施方式。据此，冷却器形成为液体冷却器64。液体冷却器64包括由壳体3形成的容器65，所述容器65在下游处布置在腔21的后方。容器65含有冷却液体66，所形成的蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶以气泡67的形式流过所述冷却液体66。冷却液体66基本上包括水和/或乙醇。冷却液体66可选择性地添加以保存剂。容器65不以冷却液体完全填充。而是提供缓冲空间68，所述缓冲空间允许冷却液体66在蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶流过期间不受阻碍地膨胀。对于缓冲空间68的体积Vp存在如下关系：Vp>Vbl(Vbl是在流过期间所有气泡的总体积)。

容器65在外周侧通过壳体3形成。在端侧上，通过具有两个半透膜69和70形式的液体屏障，容器65一方面与腔21连通，且另一方面与口件5连通。这样的膜例如能够以多孔、烧结的塑料膜形式由Porex Technologies公司www.porex.com得到。Porex Technologies公司特别是由天然疏水性以及超疏水性塑料，例如由PTFE、PE和PP来制造这样的膜，所述膜的厚度从0.5mm开始，且孔径为10至150μm。由PTFE制造的膜以商标销售。孔径应选择在10至150μm的范围内；更小的孔径导致不允许的高流动或吸气阻力。腔侧膜69同时用于将蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶引入且喷雾到冷却液体66内。腔侧膜69就此而言起到喷嘴底部或类似于洗气瓶内的玻璃嘴的作用。腔侧膜69与海绵53大致间隔开地布置。因此实现使得膜69由从流动通道54流来的蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶在其整个横截面上近似均匀地加载。在口件侧膜70和口件通道62之间口件5又形成了汇合腔63，所述汇合腔63导致膜70也被同时冷却的蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶在其整个横截面上加载并通过。以此方式可在大平面上利用膜70的屏障效果，且同时将流动阻力保持在低水平上。

为使液体冷却器功能正常地工作，关键的是使用者将容器65近似垂直地保持，使得冷却液体66关于膜69总是具有近似恒定的液面。仅如此方可保证冷却液体66内的气泡67相对均匀地通过整个横截面，且完全利用了液体冷却的潜在能力。口件5的特定的布置和弯曲的形状应支持使用者将容器65保持在正确的位置。通过口件5的弯曲形成的凹陷71用于容置使用者的下唇。构造上进一步值得注意的是口件5尽管具有明显的弯曲但不突出超过形成为平的壳体的壳体3的限制面Y。此布置的效果已在前文中解释。

为了使液体冷却器64芳香化，冷却液体66可选择性地添加以烟草和/或芳香物。在此不强制要求烟草和/或芳香物在冷却液体66内可溶解。烟草和/或芳香物也可在冷却液体66内扩散或作为沉淀存在，或也仅在冷却液体表面上漂浮。通过冷却液体66的气泡67产生了明显的流动湍流，这不仅有利于热交换而且有利于物质交换。在样件中，如例如使用在鼻烟中的磨制烟草的添加物被证明是合适的。烟草微粒在冷却液体66内作为悬浮物存在，其中微粒的大部分在膜69上作为沉淀沉积。在吸气期间，沉淀通过升起的气泡67带起且如在流化床中进行滚动。在样件中，此外薄荷脑以及通过超临界CO2提取获得的烟草香精油(见表1)和咖啡提取物被测试为成功地作为芳香添加物。为防止芳香物从吸入器部件2的溢出，它们应在气密性包装中销售，且包装仅在吸入器部件2使用前才打开。在将吸入器部件2与吸入器部分1连接之后也还可通过例如借助于盖或木塞(未图示)封闭口件开口来抑制芳香物的溢出。

图21示出了冷却器的另外的替代实施方式。据此，冷却器构造为两级冷却器且包括前冷却器72和布置在其后的烟草填充物57。前冷却器72形成了第一冷却器级，且其目的是将蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶尽可能有效且大程度上进行预冷却，然后蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶到达烟草填充物57。此外，前冷却器72将烟草填充物57与腔21屏蔽开，使得烟草填充物57不受到腔21内的冷凝过程的影响。此条件导致烟草填充物57加载有更少的溶剂冷凝物。烟草填充物57的过大的冷凝物载荷会对其芳香化效果有不利影响。前冷却器72例如可包括合成纤维无纺布。Freudenberg KG公司www.freudenberg-filter.com提供了具有垫/板形式的此物质，其商标为此材料可根据客户技术规格制造。特别地，材料特性可调节为使得最终产品对于所生成的冷凝气溶胶的微粒在最大程度上是可通过的。垫/板由聚烯烃(PE、PP)或聚酯纤维制造，且可通过冲压进一步加工。烟草填充物57作为预制的包装存在，且包括纸张卷成的烟草条73，所述烟草条有利地由连续的条获得。烟草条73以及前冷却器72被推入到中空圆柱74中。中空圆柱74是口件5的部分。在口件侧，烟草填充物57通过金属丝织物75限制，所述金属丝织物防止填充材料可到达口件通道62内或甚至到达使用者的口腔内。前冷却器72和烟草条73与口件5形成了结构单元76，所述结构单元76通过壳体开口77可插入到吸入器部件2的壳体3内。此布置允许使用者与吸入器部件2的剩余部分无关地更换口件冷却器单元76。这使得吸入器部件2可装备有带有相应地大的尼古丁溶液16的存储量的相对大的液体容器4，此存储在平均消耗时可达到直至一周以上，而口件冷却器单元76也因为卫生原因而优选地每日替换。

烟草条73可选择地被附加芳香化。芳香添加物只要以液体形式存在则可通过一个或多个注射针被引入到烟草条73内。粘性液体的和固体的芳香物为此目的可事先在合适的溶剂内稀释或溶解。典型的芳香添加物是通过超临界CO2提取获得的烟草香精油(见表1)，咖啡提取物，烟草烟气冷凝物或其挥发性芳香馏分，这仅为一些示例。烟草条73可进一步如香烟的情况薄荷脑化，其中可使用类似的方法。口件冷却器单元76在芳香化之后立即气密地封闭，这通过例如将其焊接在保护膜内实现。所述焊接优选地在保护气体气氛下，例如在氮气条件下进行；以此方式可预防氧化以及通过细菌和霉菌的微生物侵害。

在下文中将详细描述根据本发明的吸入器的其它的普遍的组成部分，描述程度直至与本发明的理解和可实施相关：如在图6、图9和图18中示出，可更换的吸入器部件2的板形触点23以两个插头触点78的形式从壳体3的外表面突出。插头触点78与相应的弹簧触点79在吸入器部件2与吸入器部分1的联接过程中形成电接触，通过所述电接触为电阻加热元件提供电能以蒸发尼古丁溶液16。弹簧触点79是接触元件20的部分，且优选地通过焊接连接与之连接，也见图4至图5。接触元件20优选地包括金属触点材料，且可例如由Ami Doduco公司www.amidoduco.com制造。对于板形触点23由于已述的原因使用与加热元件的材料(例如不锈钢)相同或类似材料的情况，由于此材料的不足的导电能力，需要将板形触点23至少在插头触点78的区域内例如电镀覆盖以金、银、钯和/或镍制成的传导层，以此明显降低电阻。触点元件20通过两个导线80获得电能，所述线将触点元件20与电路板11连接，见图4至图5。导线80优选地在双侧通过锡焊固定。总之，应再次注意到，触点元件20满足直至三个不同的目的：首先，触点元件20正如所述将电能从电路板11传输到板形触点23。第二，触点元件20形成侧向卡鼻9，所述卡鼻9与壳体3的扣合钩8协作，以此实现吸入器部件2和吸入器部分1之间的扣合连接。且第三，两个触点元件20的一个形成用于销42的止动件，以此形成了用于打开液体容器4的棒状工作连接。

为位置精确地将吸入器部件2与吸入器部分1联接设有定位装置，所述定位装置由布置在支承壳体10上的中心突出81和与之协作的且布置在壳体3上的中心空隙82形成，见图3、图6、图10和图12。中心突出81具有两个排气孔83，所述排气孔83在联接过程中将中心空隙82排气。

图8和图17中的压力传感器84形成了根据本发明的吸入器的关键组成部分。压力传感器84的目的是检测吸气的开始，然后电路11激活向蒸发器22的加热元件的供电，且开始芯内存储的尼古丁溶液16的蒸发。压力传感器84粘合在支承壳体10内，且其电连接或管脚85直接焊接在电路板11上。压力传感器84通过钻孔86与填充室27连通，且测量或监测填充室27内的负压，见图17。例如制造商Honeywell Inc www.honeywell.com的类型CPCL04GC的传感器适合于作为压力传感器99，其测量范围为±10mbar。所述传感器基本上包括零点标定测量桥路和温度补偿测量桥路，且可按如下方式连接在电路板11上：负端传感器输出通过带有例如2.2MOhm的限定电阻值的高电阻接地，以此使压力传感器84的输出信号或测量信号略微失真，或换言之，测量桥路在限定的值上的偏置被标定。通过失真或通过偏置预先给出了对应于一定的压力阈值的开关阈值。以此方式准备的测量信号提供到作为比较器连接的精密运算放大器87的输入上，所述运算放大器103例如是由制造商LinearTechnology Inc.www.linear.com的类型为LTC1049CS8的运算放大器。由此连接得到了输出信号，所述输出信号以数字信号的形式极其快速且精确地描述了吸气开始。压力传感器84适合于作为用于记录吸气的开始的传感器，当然仅在填充室27的上游布置节流件28时。在此情况中，在吸气过程中在填充室27产生相对于环境的负压，所述负压通常地在0至50mbar的范围内。压力变化具有近似于钟形的形式。通过预先给定如前所述的、总是与实际测量的压力比较的压力阈值，能够以简单的方式检测吸气开始。吸气开始可限定为第一次超过压力阈值。对于压力阈值，有利地选择0.2至5mbar的值。压力阈值选择为越低，则吸气识别的反应越快。下限通过所使用的各压力传感器和运算放大器的技术规格得到。

如果吸入器并未设有节流件28，且希望的流动阻力或吸气阻力仅通过被流过的冷却器产生，则在填充室27内实际上存在环境压力。在此情况中有利的是通过布置在横通道29内的流量传感器(未图示)检测吸气开始，所述流量传感器的连接或管脚有利地也可直接焊接在电路板11上。热敏电阻优选适合于用作流量传感器，例如制造商BetathermCorporation公司www.betatherm.com的类型为GR015的热敏电阻。热敏电阻在电路板11上连接到测量桥路(未图示)。测量桥路为了温度补偿包括相同类型的第二热敏电阻，且通过精密电阻对于限定的偏置阈值进行标定。测量桥路的输出信号又提供到作为比较器连接的运算放大器的输入上。在均衡的情况下，两个热敏电阻处于相同的温度水平，通常在80至200℃的范围内，这取决于所消耗的功率。只要现在使用者开始在口件5上吸气，则空气流过横通道29。空气将热敏电阻冷却，因此其电阻值升高。电阻改变由测量桥路处理。当测量桥路的输出信号越过零点的时刻，比较器翻转并输出表征吸气开始的数字信号。

由压力或流量传感器及其电路输出的信号的进一步处理优选地在集成电路88内进行，见图8。集成电路88也可以是微处理器。集成电路88处理吸入器的所有电信号的大部分，且执行了对于吸入器的运行关键的控制运算。中央控制运算表示了将电能提供到蒸发器22的加热元件。电能由储能器12提供。基于目前的现有技术，锂聚合物电池和锂离子电池由于其高的能量密度和功率密度以特别的方式适合于作为储能器12。在金属加热元件的情况中，使用单独的其空载电压或额定电压为大约3.7V的锂聚合物电池或锂离子电池已足够。向蒸发器22的加热元件的能量供给和功率供给的调节能够以简单的方式进行，这通过在能量供给持续期间以可变的配备程度将电池电压进行切分且将由此得到的工作电压提供到加热元件来实现。得到的工作电压是带有可变占空比(Duty Cycle)的矩形信号。当忽略微小的电压损失时，所述矩形信号的幅值对应于电池电压。实际的切分优选地通过功率MOSFET 89来进行，例如制造商International Rectifier www.irf.com的类型为IRF6635的MOSFET，所述MOSFET适合于在最小的漏－源导通电阻下开关很高的电流。集成电路88在此控制功率MOSFET 89的栅极。另外也在根据本发明的样件中已被证明的很简单的调节策略在于，将能量供给的持续时间分为两个阶段，即加热阶段和其后的蒸发阶段。在吸入器的间歇、吸气同步运行中，能量供给的持续时间根据吸气的持续时间定向。可具有例如大约2.1sec(±0.4sec)的平均吸气持续时间。相同的值也大致适用于香烟。如果考虑到在能量供给关闭后由于蒸发器22内仍存储的热量发生一定程度的后蒸发，则有利的是将能量供给的持续时间略微缩短地选择，例如1.5至1.8sec的范围内。在前述两个阶段的第一阶段期间，即在加热阶段期间，蒸发器22一起通过加热元件将存储在芯内的尼古丁溶液16加热。尼古丁溶液16的蒸发仅在蒸发器22的温度大致已达到尼古丁溶液16的低沸点馏分的沸点范围时才开始。加热阶段因此应尽可能短。就此而言，建议在此阶段不切分电池电压，或以100％的配备程度或占空比将电池电压传输到加热元件。加热阶段的持续时间特别地取决于蒸发器22的技术规格以及取决于待蒸发的尼古丁溶液16的量和成分，且应尽可能小于0.5sec。在随后的第二阶段中，即在蒸发阶段中，配备程度基本上返回，且进行尼古丁溶液16的实际的蒸发。所供给的能量在此第二阶段中主要用于蒸发尼古丁溶液16，且其次用于满足能量损失。通过相应地选择配备程度，蒸发率且因此每次吸气蒸发的尼古丁溶液16的量可控制在一定极限内。上限通过沸腾危机的出现以及通过芯的局部干燥和过热来设定。通过配备程度的返回或节制，可相应地抵抗流态物质16的热分解。

所述的调节策略可任意地扩展和改进：例如，有意义的是也在调节策略中考虑电池12的状态，因为电池电压随放电的增加和电池老化的增加特别地在载荷下明显降低。此效应可通过提高配备程度来应对。为了也在加热阶段中可进行此修正，有利的是将新的已充电的电池的电池电压并非如前所述配备为100％，而是例如仅配备为80％，使得仍留有足够的余量空间以用于匹配。

此外，向蒸发器22的加热元件的能量供给的控制需要不同的辅助操作：例如，必须使得能量供给在蒸发循环结束后不能同时再次被激活。而是保持等待时间，所述等待时间可使得尼古丁溶液16具有足够的时间重新完全渗透芯。所需的最少等待时间取决于复合体的各技术规格，以及取决于液态物质16的粘性。在样件中可显示且验证计算，在相应的布置中芯的完全渗透可在小于10sec中实现。在此量级中的相关的等待时间应对于大多数使用者是可忍受的，特别地当考虑到在香烟的情况中两次吸气之间的间隔平均为25秒。这样的等待时间同样在将新的吸入器部件2连接在吸入器部分1上时可保持。另外的辅助操作在于，如果使用者提前中断吸气，则立即中断向蒸发器22的加热元件的能量供给。以此方式可防止在腔21内形成不必要的蒸汽。

集成电路88优选地还执行了另外的控制操作。作为示例，包括：与使用者的通信(使用者接口)，剂量记录，识别所使用的吸入器部件2，识别使用者，电池12的单元和充电管理。所有控制操作到电路设计的转化可由任何本领域一般技术人员通过使用已知的方法进行，且因此在此范围内也不进一步论述。

最后再次将根据本发明的吸入器的功能和运行方式总结如下：使用者通过使用扣合连接8、9将吸入器部件2与可重复使用的吸入器部分1联接而将吸入器部件2投入使用。液体容器4的打开和与吸入器部分1联接同步进行，这通过使用与触点元件20(见图18)协作的销42来实现，然后毛细间隙37的形成为凸部40的端部被尼古丁溶液16润湿。毛细间隙37在将其润湿的尼古丁溶液16上施加了毛细力，所述毛细力导致毛细间隙37迅速被填满。尼古丁溶液16到达蒸发器22(见图11)。蒸发器22包括芯和电加热元件，它们一起形成了平的复合体。芯内的毛细力导致芯也迅速被尼古丁溶液16渗透。同时，由狭缝形毛细管50制成的缓冲存储器49也被尼古丁溶液16充满。缓冲存储器49实现了吸入器的与位置无关的运行。液体容器4的打开直至芯的完全渗透之间的持续时间对应于与使用者相关联的等待时间，且在相应的构造中总是小于10sec。吸入器现在可运行。使用者通过口件5类似于在香烟的情况中进行吸气。压力传感器84(图8和图18)检测吸气的开始，且根据预先给定的调节策略使得集成电路88向蒸发器22的加热元件提供电能。这使得蒸发器22迅速被加热且将芯内的尼古丁溶液16蒸发。所形成的蒸汽通过在蒸发器的另外的区域内暴露的芯表面离开蒸发器22，且在腔21内与通过空气入口26流入腔21内的空气混合。通过与空气的混合，蒸汽被冷却且形成冷凝气溶胶(图9至图10)。剩余的不对冷凝气溶胶或蒸汽空气混合物的形成起贡献的冷凝物由布置在腔21内的海绵53吸收且汇集。所形成的蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶最后还流动通过由烟草填充物57形成的冷却器(图9至图10)或流动通过液体冷却器64(图20)，然后经由口件通道62到达使用者的口腔内。在数秒的等待时间之后，尼古丁溶液16再次完全渗透蒸发器22的芯，且吸入器对于另外的吸入已就绪。如果液体容器4例如含有5mL的可有效利用的液态物质16(图21)，且液态物质16含有浓度通常为1.5％体积百分比的尼古丁，则在每次吸入将100μg尼古丁蒸发时，以这样的吸入器部件可实施直至750次吸气或吸入。750次吸气对应于大约75支香烟。如果每次吸入仅蒸发50μg尼古丁，则可到达的范围提高到1500次吸入，此值对应于大约7.5包香烟。

虽然蒸发器22在实施例中总是形成为包括电加热元件和芯的平的复合体，但本发明当然不限制于此实施方式。而蒸发器可具有各种任意的实施方式，只要蒸发器具有布置在腔21内的蒸发面或蒸汽发出面，所产生的蒸汽可从所述蒸发面或蒸汽发出面转移到腔21内。因此，蒸发器可例如也形成为根据US 6,155,268(Manabu Takeuchi)或US 5,743,251(Tony M.Howell等人)的毛细管蒸发器，其中在此情况中毛细管开口形成蒸汽发出面。对蒸汽供给以尼古丁溶液也可任意进行，且不限制于在实施例中图示的通过毛细间隙37的供给。最后，蒸发器可作为电阻加热的替代地也以电感加热、辐射加热或微波被加热。非电热源也可用于尼古丁溶液的蒸发。作为示例，也包括直接利用化学反应热。

最后应提及的是，通过在吸进的空气内或在所形成的蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶内额外混合二氧化硅(CO2)，例如通过提供到腔21内，主观地不能实现所给入的蒸汽空气混合物或冷凝气溶胶的感官特征的明显改进。与之相关，执行了对于根据本发明的样件和变化的羧酸分量的广泛的实验室试验。G.Rudolph,B.A.T.Cigarettenfabriken有限公司曾经建议在含有尼古丁的香烟替代产品中添加CO2，见“The Influence of CO2on the SensoryCharacteristics of Favor-System”(1987)，http://legacy.library.ucsf.edu/tid/ sla51f00。

附图标号列表

1 吸入器部分

2 吸入器部件

3 壳体

4 液体容器

5 口件

6 电池盖

7 电路盖

8 扣合钩

9 卡鼻

10 支承壳体

11 电路，电路板

12 储能器，电池

13 间隔

14 平触点

15 窗

16 液态物质，尼古丁溶液

17 填充孔

18 可打开的封闭件

19 封闭件盖

20 接触元件

21 腔

22 蒸发器；平的复合体

23 板形触点

24 平的复合体或蒸发器的第一侧

25 平的复合体或蒸发器的第二侧

26 空气入口；狭缝形通道

27 填充室

28 节流件

29 横通道

30 送给开口

31 薄膜；金属薄膜

32 织物；金属丝织物

33 开放多孔纤维结构；无纺布

34 开放多孔烧结结构；颗粒状、纤维的或片状的烧结复合体

35 开放多孔的泡沫

36 支承层

37 毛细间隙

38 上部件

39 板

40 凸部

41 存储器

42 销

43 第一端

44 第二端

45 材料薄弱部

46 铰链

47 横截面扩展部

48 通风通道

49 缓冲存储器

50 毛细管；狭缝

51 开口

52 通风间隙

53 海绵

54 流动通道

55 壁区段

56 间隙

57 烟草填充物；填充或装料材料

58 填充空间

59 孔壁

60 第一金属丝织物

61 第二金属丝织物

62 口件通道

63 汇合腔

64 液体冷却器

65 容器

66 冷却液体

67 气泡

68 缓冲空间

69 半透膜；喷嘴底部

70 半透膜

71 凹陷

72 前冷却器

73 预制包装；烟草条

74 中空圆柱

75 金属丝织物

76 口件冷却器单元

77 壳体开口

78 插头触点

79 弹簧触点

80 导线

81 定心突出

82 定心空隙

83 排气孔

84 压力传感器

85 电连接；管脚

86 钻孔

87 运算放大器；比较器

88 集成电路；微处理器

89 功率MOSFET

90 充电插头

Claims (14)

1.一种用于通过蒸发由乙醇和/或水高度稀释的尼古丁溶液来形成含有尼古丁的蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶的吸入器部件，包括：

壳体(3)；

布置在所述壳体(3)内的腔(21)；

用于将空气从环境提供到所述腔(21)内的空气入口(26)；

带有布置在所述腔(21)内的蒸发面或蒸汽发出面的用于蒸发高度稀释的尼古丁溶液(16)的一部分的蒸发器(22)，所产生的蒸汽从所述蒸发面或蒸汽发出面转移到所述腔(21)内并在所述腔(21)内与通过所述空气入口(26)提供的空气混合，以此最终形成含有尼古丁的蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶，

其特征在于，布置在所述腔(21)下游的冷却器，其中所述冷却器包括位于填充空间(58)内的烟草和/或芳香物，该填充空间(58)在流动输入侧通过孔壁限制。

2.根据权利要求1所述的吸入器部件，其特征在于，所述冷却器通过可流过的且对于所形成的冷凝气溶胶的微粒大体上可通过的多孔体形成。

3.根据权利要求1或2所述的吸入器部件，其特征在于，所述冷却器通过烟草填充物(57)形成。

4.根据权利要求3所述的吸入器部件，其特征在于，所述烟草填充物(57)的体积大于3cm³。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的吸入器部件，其特征在于，所述冷却器含有干燥剂和/或活性碳。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的吸入器部件，其特征在于，所述冷却器通过填充或装料材料(57)形成，且所述填充或装料材料(57)作为预制包装(73)存在。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的吸入器部件，其特征在于，所述冷却器构造为多级的。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的吸入器部件，其特征在于，所述冷却器与所述壳体(3)可分离地连接。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的吸入器部件，所述吸入器部件带有口件(5)，通过所述口件(5)使用者获得给予的含有尼古丁的蒸汽空气混合物和/或冷凝气溶胶，其特征在于，所述冷却器与所述口件(5)形成结构单元(76)，且所述结构单元(76)与所述壳体(3)可分离地连接。

10.用于根据权利要求8所述的吸入器部件的可更换的冷却器，其中所述冷却器包括位于填充空间内的烟草和/或芳香物，该填充空间在流动输入侧通过孔壁限制。

11.用于根据权利要求9所述的吸入器部件的可更换的口件冷却器单元(76)，其中所述冷却器包括位于填充空间内的烟草和/或芳香物，该填充空间在所述流动输入侧通过孔壁限制。

12.根据权利要求8所述的吸入器部件，所述吸入器部件不带有可更换的冷却器。

13.根据权利要求9所述的吸入器部件，所述吸入器部件不带有可更换的口件冷却器单元(76)。

14.一种吸入器，所述吸入器包括根据权利要求1至9中任一项所述的吸入器部件(2)。