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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verdampfervorrichtung für einen Inhalator, vorzugsweise für ein elektronisches Zigarettenprodukt oder medizinischen Inhalator, umfassend mindestens einen elektrischen Verdampfer zum Verdampfen von dem Verdampfer zugeführter Flüssigkeit, wenigstens eine elektrische Leitung zur Versorgung des Verdampfers mit elektrischem Strom, wobei eine elektrische Verbindung in mindestens einem Kontaktbereich zwischen dem Verdampfer mit der wenigstens einen elektrischen Leitung vorliegt. Die Erfindung betrifft weiterhin einen korrespondierenden Inhalator, eine korrespondierende Kartusche sowie ein korrespondierendes Verfahren zur Herstellung einer Verdampfervorrichtung.
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Bei Verdampfervorrichtungen für elektronische Zigarettenprodukte, welche die Docht-Wendel-Technologie vermeiden, wird die zu verdampfende Flüssigkeit unter anderem durch Kapillarkräfte von einer Dochtstruktur aus einem Flüssigkeitsspeicher zu einer Einlassseite des Verdampfers transportiert. Der Verdampfer verdampft die Flüssigkeit und die verdampfte Flüssigkeit ist als Dampf und/oder Aerosol einem Luftstrom zugebbar. Der Verdampfer ist zur Versorgung mit elektrischer Energie elektrisch mit einem Energiespeicher über die elektrische Leitung verbindbar.
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An die elektrische Anbindung bzw. Kontaktierung des Verdampfers einer entsprechenden Verdampfervorrichtung ergeben sich hohe Anforderungen aus der Anwendung in einem Inhalator bzw. elektronischen Zigarettenprodukt. Daher ist eine thermische Stabilität bis 300°C und eine entsprechende thermische Wechselfestigkeit von mehr als 200 Zyklen für den Betrieb als Verdampfervorrichtung erforderlich. Ferner gilt es eine im typischen Anwendungsfall nicht toxische Vorrichtung anzugeben, die chemisch stabil gegenüber den typischen Liquids (PG, VG, Nikotin, Nikotinsalzen, Aromen, THC, CBD) ist. Gleichzeitig soll der elektrische Übergangswiderstand der elektrischen Anbindung möglichst niedrig und reproduzierbar sein, beispielsweise <100 mOhm, idealerweise <<10 mOhm.
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Die
AT 509 046 B1 offenbart einen flächigen Verdampfer, umfassend ein flächiges elektrisches Widerstandsheizelement zur impulsartigen Aufheizung und Verdampfung eines auf der Heizelementfläche verteilten und inhalativ aufnehmbaren Stoffes mittels eines flächig durch das Widerstandsheizelement fließenden elektrischen Heizstromes mit zumindest zwei elektrischen Kontaktierungen bzw. Polen zur Einleitung des Heizstromes in das Widerstandsheizelement, wobei das Widerstandsheizelement mindestens eine die Feldlinien des sich zwischen den Polen ausbildenden elektrischen Ursprungsfeldes einschnürende schlitzförmige Ausnehmung aufweist und flächig mit einer den Stoff aufnehmenden Porenstruktur verbunden ist.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung eine verbesserte, insbesondere hochtemperaturstabile und möglichst niederohmige Kontaktierung des Verdampfers einer Verdampfervorrichtung bereitzustellen.
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Die Erfindung löst die Aufgabe mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
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Zur Lösung der Aufgabe der Erfindung wird eine Verdampfervorrichtung für einen Inhalator, vorzugsweise für ein elektronisches Zigarettenprodukt oder medizinischen Inhalator, vorgeschlagen, welche mindestens einen elektrischen Verdampfer zum Verdampfen von dem Verdampfer zugeführter Flüssigkeit und wenigstens eine elektrische Leitung zur Versorgung des Verdampfers mit elektrischem Strom umfasst. Eine elektrische Verbindung liegt in mindestens einem Kontaktbereich zwischen dem Verdampfer mit der wenigstens einen elektrischen Leitung vor. Erfindungsgemäß besteht der Verdampfer aus einem Festkörperschaum, welcher offene Poren aufweist, wobei der Verdampfer am Festkörperschaum im Kontaktbereich wenigstens ein metallisches Kontaktpad aufweist, wobei das wenigstens eine Kontaktpad über ein gesintertes Verbindungsmaterial eine elektrische und stoffschlüssige Verbindung mit der mindestens einen elektrischen Leitung bildet.
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Das gesinterte Verbindungsmaterial ermöglicht eine feste Verbindung und somit auch eine elektrische Kontaktierung mit der elektrischen Leitung, wobei sich ein vernachlässigbar kleiner Kontakt- bzw. Übergangswiderstand im Vergleich zu dem typischen Widerstand des Verdampfers als elektrisches Heizelement einstellt. Ferner stellt sich eine sehr gute Haftkraft zwischen dem Verdampfer und der elektrischen Leitung ein. Die elektrische Kontaktierung über ein gesintertes Verbindungsmaterial kann insbesondere Materialunebenheiten des Kontaktpads des Verdampfers sowie der elektrischen Leitung ausgleichen. Vor allem das Kontaktpad kann aufgrund seiner Verbindung mit dem Festkörperschaum eine unregelmäßige Struktur aufweisen, welche durch die Verbindung mittels des gesinterten Materials ausgeglichen werden kann, so dass ein geringer Widerstand mit einer hohen Reproduzierbarkeit erreicht werden kann.
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Die elektrische und stoffschlüssige Verbindung kann am Kontaktpad beispielsweise ganzflächig hergestellt werden, so dass beispielsweise eine ganze Seite des Verdampfers eine elektrische und stoffschlüssige Verbindung zu einer elektrischen Leitung aufweist. Alternativ kann die elektrische und stoffschlüssige Verbindung auch partiell hergestellt werden, so dass der Verdampfer beispielsweise auf unterschiedlichen Höhen kontaktiert werden kann. Dadurch kann der Verdampfer bündig zu einem Träger der mindestens einen elektrischen Leitung, z.B. ein PCB (Printed Circuit Board), oder auch in einem Ausschnitt des Trägers versenkt werden. Ein Teil des Verdampfers aus Festkörperschaum kann dadurch in einem Flüssigkeitstank bzw. -reservoir versenkt sein und als Dochtmaterial eine erweiterte Funktion erfüllen.
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Der Festkörperschaum des Verdampfers ist ein poröses Material mit einer Porosität von vorzugsweise 50% bis 70%. Bei den Poren des Festkörperschaums handelt es sich um offene Poren, wobei der Anteil offener Poren im Festkörperschaum wenigstens 50%, weiter vorzugsweise wenigstens 80%, beispielsweise 90% beträgt. Die offenen Poren des Festkörperschaums weisen vorzugsweise eine Kapillarstruktur auf, so dass der Verdampfer eine flüssigkeitsleitende Dochtstruktur aufweist.
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Der Festkörperschaum des Verdampfers kann in vorteilhaften Ausführungsformen Bereiche unterschiedlicher Porosität und/oder Porengröße aufweisen. Ein Teil mit höherer Porosität und/oder Porengröße und einem erhöhten elektrischen Widerstand sowie erhöhter fluidischen Saugwirkung kann beispielsweise unterhalb des Kontaktbereichs an einem Kontaktpad vorgesehen sein, welcher in einem Flüssigkeitstank versenkt angeordnet werden kann. Der restliche Teil auf Höhe des Kontaktbereichs und/oder oberhalb des Kontaktbereichs kann eine geringere bzw. feinere Porosität und/oder Porengröße aufweisen. Das gesinterte Verbindungsmaterial dient in diesem Fall der elektrischen Kontaktierung und Fixierung des Verdampfers auf der gewünschten Anbindungshöhe.
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Der Verdampfer weist in vorteilhaften Ausführungsformen eine Quaderform auf. In weiteren alternativen Ausführungsformen sind aber auch beispielsweise Zylinder-, Kugel- oder Kegelformen sowie andere Formen denkbar.
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Die Kontaktpads des Verdampfers und auch die Kontaktbereiche können beispielsweise beide auf einer Seite des Verdampfers, beispielsweise in Quaderform, angeordnet sein. Alternativ können die Kontaktpads des Verdampfers und auch die Kontaktbereiche beispielsweise an gegenüberliegenden Seiten angeordnet sein.
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Der Verdampfer dient als resistiver Heizer bzw. elektrischer Heizwiderstand und kann daher auch als Heizelement bezeichnet werden. Gleichzeitig dient der Verdampfer auch als Dochtmaterial zum Transport der zu verdampfenden Flüssigkeit bzw. des zu verdampfenden Liquids. Der Festkörperschaum mit offenen Poren erzeugt Kapillareffekte, wodurch ein Dochtmaterial entsteht, was den Transport der Flüssigkeit ermöglicht.
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Auf dem porösen Material des Verdampfers sind vorzugsweise zwei metallische Kontaktpads vorgesehen, welche das poröse Material des Verdampfers abschließen. Die metallischen Kontaktpads füllen die offenen Poren im angrenzenden Bereich aus und bilden somit eine sehr gute Haftung zu dem Festkörperschaum, so dass eine hohe Haftkraft und gute Kraftübertragung möglich sind. Die Verbindung des wenigstens einen Kontaktpads mit einem elektrischen Leiter über das gesinterte Verbindungsmaterial führt zu einer hohen Haftkraft, welche auch für mechanische Spannungen in dem elektrischen Leiter, beispielsweise durch Biegen eines Substrats oder Trägers auf dem der elektrische Leiter angeordnet ist, geeignet ist.
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In vorteilhaften Ausführungsformen besteht das gesinterte Verbindungsmaterial aus einem Edelmetall, wodurch die gesinterte Verbindung chemisch inert und korrosionsbeständig ist.
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Gemäß einer Weiterentwicklung wird vorgeschlagen, dass das gesinterte Verbindungsmaterial zu mindestens 80 Gew.-% aus Silber besteht. Silber ermöglicht eine chemische stabile und korrosionsbeständige und im typischen Anwendungsfall nicht toxische Anwendung. Ferner kann ein geringer elektrischer Widerstand durch die Verwendung von Silber erreicht werden.
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Gemäß einer Weiterentwicklung wird vorgeschlagen, dass das metallische Kontaktpad zu mindestens 80 Gew.-% aus Silber besteht. Hierdurch wird ebenfalls ein geringer elektrischer Widerstand erreicht. Insbesondere in Kombination mit einem gesinterten Verbindungsmaterial aus Silber bzw. einem sehr hohen Silberanteil lässt sich ein sehr niedriger Übergangswiderstand und eine hohe mechanische Haftkraft erreichen.
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Es wird ferner vorgeschlagen, dass das metallische Kontaktpad zumindest teilweise aus Gold besteht. Es ist nicht zwingend erforderlich, dass das metallische Kontaktpad aus reinem Gold besteht, es kann jedoch in möglichen Ausführungsbeispielen vorteilhaft sein.
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Das metallische Kontaktpad kann entsprechend aus einer Silberlegierung und/oder Goldlegierung bestehen, wobei unterschiedliche silberhaltige und/oder goldhaltige Legierungen möglich sind. Weiterhin kann das Gold bzw. der Goldanteil und/oder das Silber bzw. der Silberanteil des metallischen Kontaktpads auf der Seite der elektrischen Leitung und/oder auf der Seite des Verdampfers bzw. Festkörperschaums in einer höheren Konzentration oder einer Goldschicht vorliegen.
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Grundsätzlich muss das Kontaktpad nicht rein sein und kann auf der Seite der elektrischen Leitung und/oder auf der Seite des Verdampfers unterschiedliche metallische Konfigurationen oder Legierungen aufweisen.
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Es wird weiterhin vorgeschlagen, dass die Verdampfervorrichtung einen Träger zum Tragen des Verdampfers umfasst, auf dem die wenigstens eine elektrische Leitung angeordnet ist.
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Die mindestens eine auf dem Träger angeordnete elektrische Leitung kann beispielsweise eine Leiterbahn sein. Die elektrische Leitung kann beispielsweise mittels eines Schichtaufbaus aus Klebstoff, Kupfer, Nickel und Gold auf den Träger aufgebracht sein, so dass Gold die äußere Schicht bildet. Weiterhin kann die auf dem Träger angeordnete elektrische Leitung aus Silber oder Gold gebildet sein. Mit diesen entsprechenden elektrischen Leitungen kann eine gute Haftverbindung an das gesinterte Verbindungsmaterial und somit zum Verdampfer erreicht werden.
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Gemäß einer Weiterentwicklung wird vorgeschlagen, dass der Träger aus einem flammhemmenden Verbundmaterial, beispielsweise FR4, einer Keramikplatte, beispielsweise LTCC (Low Temperature Cofired Ceramics) oder Kunststoff, beispielsweise Polyimid, besteht.
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Insbesondere Kunststoff als Material des Trägers, z.B. in Form einer Polyimidfolie, ermöglicht eine hohe Flexibilität mit starker Verformung des Trägers. Mit der elektrischen und stoffschlüssigen Verbindung mit der mindestens einen elektrischen Leitung auf dem Träger zu dem wenigstens einen Kontaktpad über ein gesintertes Verbindungsmaterial kann eine mechanische Verbindung erreicht werden, welche entsprechend starken Verformungen des Trägers, beispielsweise eine Kunststofffolie, insbesondere eine Polyimidfolie, folgen kann. Daher ist ein Biegen des Trägers ohne Schädigungen möglich, was die Optionen für die Integration in einem Inhalator erweitert und zu einem einfacheren Handling führt.
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Es wird weiterhin zur Lösung der Erfindung eine Kartusche für einen Inhalator, vorzugsweise für ein elektronisches Zigarettenprodukt oder einen medizinischen Inhalator, vorgeschlagen, umfassend einen Flüssigkeitstank zum Speichern einer zu verdampfenden Flüssigkeit, wobei die Kartusche eine Verdampfervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 umfasst. Bezüglich der mit der Kartusche verbundenen technischen Wirkungen und Vorteile wird auf die vorangehenden Ausführungen im Zusammenhang mit der Verdampfervorrichtung verwiesen.
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Es wird weiterhin zur Lösung der Erfindung ein Inhalator, insbesondere in Form eines elektronischen Zigarettenprodukts oder eines medizinischen Inhalators, vorgeschlagen, umfassend einen Strömungskanal, einen Flüssigkeitstank zum Speichern von zu verdampfender Flüssigkeit, sowie eine Spannungsquelle, wobei der Inhalator eine Verdampfervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 umfasst, wobei die wenigstens eine elektrische Leitung an die Spannungsquelle angeschlossen ist, so dass der Verdampfer mit einer elektrischen Heizspannung beaufschlagbar ist. Bezüglich der mit dem Inhalator verbundenen technischen Wirkungen und Vorteile wird auf die vorangehenden Ausführungen im Zusammenhang mit der Verdampfervorrichtung verwiesen.
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Ferner wird zur Lösung der Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Verdampfervorrichtung für einen Inhalator, vorzugsweise für ein elektronisches Zigarettenprodukt oder medizinischen Inhalator, vorgeschlagen, umfassend mindestens einen elektrischen Verdampfer zum Verdampfen von dem Verdampfer zugeführter Flüssigkeit, und wenigstens eine elektrische Leitung zur Versorgung des Verdampfers mit elektrischem Strom. Der Verdampfer besteht aus einem Festkörperschaum, welcher offene Poren aufweist, wobei der Verdampfer am Festkörperschaum in mindestens einem Kontaktbereich wenigstens ein metallisches Kontaktpad aufweist. Es werden die folgenden Schritte vorgeschlagen:
- - Auftragen einer metallhaltigen Sinterpaste auf die wenigstens eine elektrische Leitung und/oder auf den Verdampfer, insbesondere auf das mindestens eine Kontaktpad des Verdampfers;
- - Aufsetzen des Verdampfers auf die wenigstens eine elektrische Leitung und Eindrücken in die Sinterpaste;
- - Erwärmen der Sinterpaste zum Sintern der Sinterpaste in ein gesintertes Verbindungsmaterial und stoffschlüssigen Verbinden des Verdampfers, insbesondere über das Kontaktpad, mit der elektrischen Leitung.
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Eine mit dem vorgeschlagenen Verfahren hergestellte Verdampfervorrichtung weist eine thermische Stabilität bis 300°C und eine entsprechende thermische Wechselfestigkeit von mehr als 200 Zyklen auf. Die Verdampfervorrichtung ist chemisch stabil gegenüber Liquids, wie z.B. PG, VG, Nikotin, Nikotinsalzen, Aromen, THC, CBD. Gleichzeitig wird ein geringer elektrischer Übergangswiderstand zwischen dem elektrischen Leiter und dem Verdampfer erreicht, beispielsweise <100 mOhm, idealerweise <<10 mOhm. Das Verfahren ermöglicht zudem geometrisch vielfältige Möglichkeiten bei der Anordnung des stoffschlüssigen und elektrisch leitenden gesinterten Verbindungsmaterials, so dass der Stromfluss im Verdampfer zwischen zwei Kontaktbereichen gezielt durch die Geometrie beeinflusst werden kann.
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Weiterhin ist der Sinterprozess für die Massenproduktion geeignet und weist eine hohe Prozesssicherheit auf, so dass die elektrische Kontaktierung auch bei thermischem Stress verlässlich ist. Der Sinterprozess ist zudem in hohem Maß parallelisierbar.
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Gemäß einer Weiterentwicklung wird vorgeschlagen, dass das Auftragen der Sinterpaste mittels Rakeln, Jetten oder Dispensen erfolgt. Diese Arten des Auftragens ermöglichen eine entsprechende Dosierung und Platzierung der Sinterpaste, so dass beim Aufsetzen des Verdampfers und Eindrücken in die Sinterpaste eine gleichmäßige und blasenfreie Verteilung der Sinterpaste erreicht wird, die anschließend unter Temperatureinfluss einem gesinterten Verbindungsmaterial gesintert wird. Nach dem Sintervorgang weist das gesinterte Verbindungsmaterial eine stoffschlüssige Verbindung zum Kontaktpad des Verdampfers und zum elektrischen Leiter auf, wodurch diese über das gesinterte Verbindungsmaterial elektrisch leitend miteinander verbunden sind.
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Gemäß einer Weiterentwicklung wird vorgeschlagen, dass vor dem Erwärmen zum Sintern der Sinterpaste ein Vortrocknungsschritt der Sinterpaste erfolgt. Der Vortrocknungsschritt erfolgt ebenfalls durch Erwärmen jedoch bei einer geringeren Temperatur als das Erwärmen zum Sintern. Flüchtige Bestandteile in der Sinterpaste können daher vor dem Sintervorgang ausgeheizt werden, so dass diese beim Sintern nicht in dem gesinterten Verbindungsmaterial eingeschlossen werden.
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Grundsätzlich kann das Sintern der Sinterpaste unter Druck oder alternativ ohne Druck erfolgen. Insbesondere bei einem Vortrocknungsschritt vor dem Erwärmen zum Sintern kann ein Sintervorgang unter Druck ausgeführt werden. Unter Druck ist in diesem Zusammenhang insbesondere eine Kompression zu verstehen, welche die Sinterpaste bzw. das gesinterte Material komprimiert, was unabhängig vom atmosphärischen Umgebungsdruck sein kann.
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Es wird gemäß einer weiteren Weiterentwicklung vorgeschlagen, dass das Erwärmen zum Sintern der Sinterpaste mit einer zusätzlichen Anpresskraft erfolgt. Es kann hierdurch eine Verdichtung des gesinterten Verbindungsmaterials mit einer verbesserten elektrischen Leitfähigkeit und eine verbesserte Haftung der stoffschlüssigen Verbindung zu der elektrischen Leitung und dem Verdampfer bzw. dem Kontaktpad des Verdampfers erfolgen.
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Ferner kann in einer vorteilhaften Ausführungsform durch eine Kombination des Vortrocknungsschritts mit einem druckbehafteten Erwärmen zum Sintern der Sinterpaste, beispielsweise durch eine Anpresskraft, ein besserer Effekt der Kompression oder auch Verdichtung der vorgetrockneten Sinterpaste erreicht werden, was eine homogene sowie reproduzierbare elektrische und mechanische Verbindung durch das gesinterte Verbindungsmaterial begünstigt. Insbesondere nach einer Vortrocknung der Sinterpaste kann eine zusätzliche Anpresskraft effektiv aufgebracht werden.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform erfolgt das Erwärmen und Aufbringen einer zusätzlichen Anpresskraft mittels einer Thermode. Mittels einer Thermode kann ein entsprechender Wärmefluss zum Sintern der Sinterpaste in die Sinterpaste eingebracht werden. Gleichzeitig kann durch die Thermode gleichzeitig eine vorteilhafte Anpresskraft aufgebracht werden. Die Thermode kann beispielsweise auf den Verdampfer gedrückt werden, welcher auf der Sinterpaste bzw. dem entstehenden gesinterten Verbindungsmaterial aufgesetzt ist, wobei die Sinterpaste wiederum auf dem elektrischen Leiter angeordnet ist. Die Gegenkraft zur Anpresskraft der Thermode kann hierbei beispielsweise rückseitig auf den Träger mit einer elektrischen Leitung aufgebracht werden, auf dem die elektrische Leitung angeordnet ist.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt
- 1 eine Verdampfervorrichtung mit einem Verdampfer auf einem Träger mit Verbindungen unterhalb des Verdampfers;
- 2 eine Verdampfervorrichtung mit einem Verdampfer auf einem Träger mit Verbindungen seitlich des Verdampfers;
- 3 einen Träger mit elektrischen Leitungen mit aufgetragener Sinterpaste;
- 4 einen auf eine elektrische Leitung abgesetzten Verdampfer;
- 5 die Herstellung einer gesinterten Verbindung mit einer Thermode; und
- 6 einen Inhalator mit einer Verdampfervorrichtung.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Verdampfervorrichtung 1 für einen Inhalator 10 mit einem elektrischen Verdampfer 60. Der Verdampfer 60 weist einen elektrisch leitfähigen Festkörperschaum 62 mit offenen Poren sowie zwei auf einer Seite unterhalb des Festkörperschaums 62 angeordnete metallische Kontaktpads 63a, 63b auf. Die metallischen Kontaktpads 63a, 63b befinden sich im Kontaktbereich 131a, 131b für die elektrische Verbindung des Verdampfers 60. Für die elektrische Verbindung des Verdampfers 60 in den beiden Kontaktbereichen 131a, 131b ist unterhalb des Verdampfers 60 in diesem Ausführungsbeispiel ein elektrisch isolierender Träger 4 angeordnet, auf dem zwei elektrische Leitungen 105a, 105b in Form von Leiterbahnen anordnet sind. Jeweils eine elektrische Leitung 105a, 105b ist über ein gesintertes Verbindungsmaterial 65b elektrisch und stoffschlüssig mit einem metallischen Kontaktpad 63a, 63b in dem jeweiligen Kontaktbereich 131a, 131b verbunden.
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Dementsprechend kann der Verdampfer 60 mit einem elektrischen Strom über die elektrischen Leitungen 105a, 105b beaufschlagt werden. Der Festkörperschaum 62 erwärmt sich entsprechend des anliegenden Stroms und des elektrischen Widerstands.
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In 2 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Verdampfervorrichtung 1 gezeigt, in dem abweichend von dem Ausführungsbeispiel der 1 die Kontaktpads 63a, 63b des Verdampfers 1 an gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind. Das gesinterte Verbindungsmaterial 65b ist dementsprechend, wie in der 2 schematisch dargestellt, in einer Art Eckverbindung zwischen jeweils einem elektrischen Leiter 105a, 105b und dem zugeordneten Kontaktpad 63a, 63b angeordnet. Die Kontaktpads 63a, 63b des Verdampfers 60 sind in diesem Ausführungsbeispiel in einem 90° Winkel zum Träger 4 und zu den elektrischen Leitungen 105a, 105b ausgerichtet.
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Die 3, 4 und 5 illustrieren ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung einer Verdampfervorrichtung 1 für einen Inhalator 10. In 3 ist ein Träger 4 aus Polyimid gezeigt auf dem elektrische Leiterbahnen 105a, 105b aufgebracht sind, welche jeweils einen Kontaktbereich 131a, 131b für die elektrische Verbindung mit dem Verdampfer 60 aufweisen. In der Darstellung der 3 ist im Kontaktbereich 131a metallhaltige Sinterpaste 65a, beispielsweise eine silberhaltige Sinterpaste 65a, auf den elektrischen Leiter 105a aufgetragen.
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In der Darstellung der 4 wurde ein Verdampfer 60 aus einem Festkörperschaum 62 mit an gegenüberliegenden Seiten angeordneten Kontaktpads 63a, 63b beispielsweise mittels Pick&Place Technologie mit dem Kontaktpad 63a auf die elektrische Leitung 105a aufgesetzt und in die Sinterpaste 65a eingedrückt. Der Träger 4 kann durch einen Niederhalter, beispielsweise in Form einer Schablone fixiert werden. Der Festkörperschaum 62 des Verdampfers 60 weist in diesem Ausführungsbeispiel ein dunkles Erscheinungsbild auf.
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In der 5 wird die Sinterpaste 65a mittels einer Thermode 150 unter Aufbringung einer zusätzlichen Anpresskraft erwärmt. Die Anpresskraft kann beispielsweise 10 N betragen. Weiterhin kann in vorteilhaften Ausführungsbeispielen zusätzlich oder alternativ ein Wärmeeintrag von unten, d.h. von unterhalb des Trägers 4, in die Sinterpaste 65a eingebracht werden. Nach einer möglichen Vorwärmung wird die Sinterpaste 65a durch die weitere Erwärmung zu einem Verbindungsmaterial 65b gesintert. Der Vortrocknungsschritt der Sinterpaste 65a kann beispielsweise bei 200°C für etwa 15 Sekunden erfolgen. Das Erwärmen der Sinterpaste 65a zum Sintern der Sinterpaste 65a in ein Verbindungsmaterial 65b kann beispielsweise bei 230°C für etwa 5 Minuten erfolgen. Der Sinterprozess erzeugt eine elektrische Verbindung in den Kontaktbereichen 131a, 131b mit einem verschwindend kleinen Kontaktwiderstand, insbesondere im Vergleich zum Widerstand des Heizelements.
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6 zeigt eine schematische Darstellung eines Inhalators 10 mit einem Strömungskanal 501 und einer Kartusche 400 in Form einer Verdampfer-Tank-Einheit. Die Kartusche 400 umfasst eine Verdampfervorrichtung 1 und einen Flüssigkeitstank 401 mit einer zu verdampfenden Flüssigkeit 50. Bei Betrieb der Verdampfervorrichtung 1, also bei Beaufschlagung des Verdampfers 100 mit einer Heizspannung wird die zu verdampfende Flüssigkeit 50 bis zum Siedepunkt erhitzt und damit im dampfförmigen Zustand oder als Aerosol an den Strömungskanal 501 abgegeben. Ferner ist eine Spannungsquelle 503 als Bestandteil des Inhalators 10 schematisch dargestellt, über die die Verdampfervorrichtung 100 mit elektrischer Energie versorgbar ist.
