DE202017006972U1

DE202017006972U1 - Verdampfungsvorrichtungen mit Blasdifferenzierung

Info

Publication number: DE202017006972U1
Application number: DE202017006972.5U
Authority: DE
Original assignee: Juul Labs Inc
Current assignee: Juul Labs Inc
Priority date: 2016-02-11
Filing date: 2017-02-10
Publication date: 2019-01-25
Anticipated expiration: 2027-02-11
Also published as: MX2018009704A; US20190104767A1; BR112018016413A2; EP3413735A4; EP3791739B1; EA039741B1; CO2018009343A2; BR112018016413B1; EP3413735A1; EP3413735B1; WO2017139662A1; EA201891790A1; CL2018002292A1; UA124009C2; EP3791739A1; SG11201806807UA; MX2020005840A

Abstract

Verdampfungsvorrichtungskörper (101, 201, 301, 401), umfassend:
eine Kartuschenaufnahme (21), die dazu eingerichtet ist, eine Kartusche (30, 30a), die ein verdampfbares Material enthält, einsetzbar aufzunehmen;
einen Drucksensor (27, 2509), der dazu eingerichtet ist, Sensormesswerte auszugeben, wobei eine erste Seite des Drucksensors (27, 2509) einem ersten Luftströmungspfad ausgesetzt ist und eine zweite Seite des Drucksensors (27, 2509) einem zweiten Luftströmungspfad ausgesetzt ist, der zum Umgebungsdruck hin offen ist, wobei der erste Luftströmungspfad einen Kanal umfasst, der zwischen einer Innenfläche der Kartuschenaufnahme (21) und einer Außenfläche der Kartusche (30, 30a) gebildet ist, wobei der erste Luftströmungspfad von einem Lufteinlass durch den Kanal und zu einer Heizanordnung und einem Auslass eines Mundstücks (31, 102, 202, 302) innerhalb der Kartusche (30, 30a) verläuft; und
eine Dichtung (2502) um den Drucksensor (27, 2509) herum, wobei die Dichtung (2502) dazu eingerichtet ist, den zweiten Luftströmungspfad gegenüber dem ersten Luftströmungspfad abzudichten.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/294,271 , mit dem Titel „VAPORIZER DEVICES WITH BLOW DISCRIMINATION“, eingereicht am 11. Februar 2016.
Diese Patentanmeldung kann verwandt sein mit der am 23.12.2014 eingereichten US-Patentanmeldung Nr. 14/581,666 mit dem Titel „VAPORIZATION DEVICE SYSTEMS AND METHODS“, die Priorität der US-Patentanmeldung Nr. 61/920,225 , eingereicht am 23.12.2013, der US-Patentanmeldung Nr. 61/936,593 , eingereicht am 06.2.2014, und der US-Patentanmeldung Nr. 61/937,755 , eingereicht am 10.2.2014, beansprucht.
Diese Anmeldung kann auch verwandt sein mit den Erfindungen einer oder mehrerer der folgenden Patentanmeldungen oder mit diesen verwendet werden: US-Patentanmeldung Nr. 14/578,193 , eingereicht am 19.12.2014, mit dem Titel „METHOD AND SYSTEM FOR VAPORIZATION OF A SUBSTANCE“; US-Patentanmeldung Nr. 14/625,042 , eingereicht am 18.02.2015, mit dem Titel „AEROSOL DEVICES AND METHODS FOR INHALING A SUBSTANCE AND USES THEREOF“; US-Patentanmeldung Nr. 13/837,438 , eingereicht am 15.03.2013, mit dem Titel „LOW TEMPERATURE ELECTRONIC VAPORIZATION DEVICE AND METHODS“; US-Patentanmeldung Nr. 14/271,071 , eingereicht am 06.05.2014, mit dem Titel „NICOTINE SALT FORMULATIONS FOR AEROSOL DEVICES AND METHODS THEREOF”; US-Patentanmeldung Nr. 14/304,847 , eingereicht am 13.6.2014, mit dem Titel „MULTIPLE HEATING ELEMENTS WITH SEPARATE VAPORIZABLE MATERIALS IN AN ELECTRIC VAPORIZATION DEVICE“; US-Patentanmeldung Nr. 14/461,284 , eingereicht am 15.08.2014, mit dem Titel „METHODS AND DEVICES FOR DELIVERING AND MONITORING OF TOBACCO, NICOTINE, OR OTHER SUBSTANCES“; PCT-Patentanmeldung Nr. PCT/US2015/031152 , eingereicht am 15.05.2015, mit dem Titel „SYSTEMS AND METHODS FOR AEROSOLIZING A SMOKEABLE MATERIAL“; PCT-Patentanmeldung Nr. 1/. PCT/US2014/064690 , eingereicht am 11.07.2014, mit dem Titel „NICOTINE LIQUID FORMULATIONS FOR AEROSOL DEVICES AND METHODS THEREOF”; US-Patentanmeldung Nr. 14/960,259 , eingereicht am 04.12.2015, mit dem Titel „CALIBRATED DOSE CONTROL“; US-Patentanmeldung Nr. 15/257,748 mit dem Titel „CARTRIDGE FOR USE WITH A VAPORIZER DEVICE“, eingereicht am 06.09.2016; US-Patentanmeldung Nr. 15/257,760 mit dem Titel „VAPORIZER APPARATUS“, eingereicht am 06.09.2016; US-Patentanmeldung Nr. 15/257,768 mit dem Titel „VAPORIZER APPARATUS“, eingereicht am 06.09.2016; US-Patentanmeldung Nr. 15/379,898 mit dem Titel „VAPORIZATION DEVICE SYSTEMS AND METHODS“, eingereicht am 15.12.2016; US-Patentanmeldung Nr. 15/309,554 mit dem Titel „SYSTEMS AND METHODS FOR AEROSOLIZING A SOMKEABLE MATERIAL“, eingereicht am 08.11.2016; US-Patentanmeldung Nr. 15/101,303 mit dem Titel „NICOTINE LIQUID FORMULATIONS FOR AEROSOL DEVICES AND METHODS THEREOF”, eingereicht am 02.06.2016; US-Patentanmeldung Nr. 14/960,259 mit dem Titel „CALIBRATED DOSE CONTROL“, eingereicht am 04.12.2015; US-Patentanmeldung Nr. 15/396,584 mit dem Titel „LEAK-RESISTANT VAPORIZER CARTRIDGES FOR USE WITH CANNABINOIDS“, eingereicht am 31.12.2016. Jede dieser Anmeldungen ist hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen.
AUFNAHME DURCH BEZUGNAHME
Sämtliche in dieser Spezifikation genannten Veröffentlichungen und Patentanmeldungen sind hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit in dem gleichen Umfang aufgenommen, als ob jede einzelne Veröffentlichung oder Patentanmeldung ausdrücklich und individuell angegeben wäre, um durch Bezugnahme aufgenommen zu sein.
GEBIET
Hierin beschrieben sind elektronische Vorrichtungen für ein inhalierbares Aerosol, oder elektronische Verdampfungsvorrichtungen, und insbesondere elektronische Aerosolvorrichtungen, die präzise zwischen Blasen und Ziehen (Saugen) durch das Mundstück unterscheiden und die Steuerung des Verdampfers entsprechend anpassen können.
HINTERGRUND
Elektronische Zigaretten sind typischerweise batteriebetriebene Verdampfer, die das Gefühl von Rauchen, jedoch ohne Tabak, vermitteln. Anstelle von Zigarettenrauch atmet der Nutzer ein Aerosol ein, das allgemein als Dampf bezeichnet wird und typischerweise von einem Heizelement freigesetzt wird, das eine flüssige Lösung (verdampfbares Material oder Lösung) atomisiert. In der Regel aktiviert der Nutzer die E-Zigarette, indem er daran zieht oder eine Schaltfläche drückt. Einige Verdampfer sehen aus wie herkömmliche Zigaretten, aber es gibt sie in vielen Variationen.
Viele elektronische Zigaretten verwenden einen Drucksensor, um zu bestimmen, wann die Vorrichtung erwärmt werden soll und wann nicht. Dies kann eine intuitive Nutzeroberfläche ermöglichen, bei der der Nutzer einfach an der Vorrichtung zieht (saugt), um sie zu aktivieren. Dies hat Vorteile gegenüber einer Energieversorgung der Vorrichtung mit einer Schaltfläche, da das Heizelement der Vorrichtung in der Annahme, dass der Drucksensor und der Mikrocontroller der Vorrichtung den Beginn und das Ende eines Zugs präzise erfassen können, nur dann mit Energie versorgt wird, wenn ein Luftstrom darüber strömt.
Leider hat die überwiegende Mehrheit der beschriebenen und derzeit in Gebrauch befindlichen elektronischen Zigaretten einen unerwarteten Ausfallmodus, der die Lebensdauer der Batterie und des gesamten Geräts verkürzen kann. Insbesondere können solche Vorrichtungen nach einem Blasen oder Ausatmen durch die Vorrichtung versehentlich (und vorübergehend) einen Zug oder ein Inhalieren erfassen. Ein kürzlich durchgeführter Test zahlreicher derzeit auf dem Markt befindlicher drucksensorbasierter elektronischer Zigaretten ergab, dass diese Vorrichtungen leicht eingeschaltet werden und das Heizelement durch Blasen anstatt durch Inhalieren in das Mundstück der Vorrichtung, als ob der Nutzer an der Vorrichtung inhaliert hätte, mit Energie versorgen können. Insbesondere zeigen solche Vorrichtungen fälschlicherweise einen Zug (Inhalieren) an und aktivieren die Heizanordnung am Ende eines Blasvorgangs in die Vorrichtung, weil sie einen Druckabfall am Ende des Blasvorgangs erfassen und dies fälschlicherweise als Beginn eines Ziehvorgangs interpretieren. Abhängig von der Steuerung für den Verdampfer kann dieser Druckabfall am Ende eines Blasvorgangs die Heizanordnung für einige Zeit und möglicherweise bis zu einer Zeitüberschreitung einer maximalen Ziehzeit aktivieren. Dieser Ausfallmodus kann dazu führen, dass die Vorrichtung erwärmt wird, ohne dass der Nutzer daran zieht, was ein nicht ideales Nutzererlebnis schaffen kann, die Akkulaufzeit und das verdampfbare Material verschwenden kann und dass bei Vorrichtungen ohne Temperatursteuerung das verdampfbare Material überwärmen kann, was zu E-Flüssigkeitsabbauprodukten führen kann, die schlecht schmecken und potenziell schädlicher sind, wenn sie verdampft werden, als der ursprüngliche Inhalt der E-Flüssigkeitsrezeptur.
Viele handelsübliche elektronische Zigaretten verwenden Drucksensoren, die mechanisch ähnlich zu Elektretmikrofonen sind, aber mit einer ASIC (anwendungsspezifische integrierte Schaltung) anstelle einer herkömmlichen Elektretmikrofonschaltung versehen sind. Ein Elektretmikrofon ist ein elektrostatisch kondensatorbasiertes Mikrofon, das keine polarisierende Energieversorgung benötigt. Drucksensoren dieses Typs akzeptieren typischerweise zwei Leistungssignale und haben ein Ausgangssignal, um anzuzeigen, ob kürzlich ein Druckabfall erfasst wurde. Damit die ASIC des Drucksensors veränderte Umgebungsbedingungen (Feuchtigkeit und Temperatur), leichte Unterschiede von Sensor zu Sensor in der mechanischen Montage, und Verlagerungen von Teilen in der mechanischen Baugruppe durch Vibration oder Sturz handhaben kann, hängt die Ausgabe der ASIC in der Regel von Kapazitätsänderungen zwischen der leitfähigen Membran des Sensors (die mit einer Druckdifferenz darüber ausgelenkt wird) und einer leitfähigen statischen Platte in dem Sensor ab, anstatt davon, dass die absolute gemessene Kapazität einen Schwellenwert überschreitet. Da nicht alle gemessenen Druckverluste darauf hindeuten, dass der Nutzer an der Vorrichtung zieht, ist dieser Ansatz nicht ideal.
Bei allen getesteten elektronischen Zigaretten (von denen einige möglicherweise nicht das standardmäßig modifizierte Elektretmikrofon mit ASIC verwenden) kann die Vorrichtung so eingestellt werden, dass sie am Ende eines Blasvorgangs in den Luft-/Dampfauslass der Vorrichtung erwärmt wird. Bei Vorrichtungen, bei denen direkte Kapazitätsmessungen durch den Mikrocontroller durchgeführt werden können, kann das gleiche Verhalten erzeugt werden, d.h. es gibt keine Software, die aktiv Blasvorgänge in die Vorrichtung korrekt handhabt.
Dieser Fehlermodus mag weitgehend unbemerkt bleiben, ist aber aufgrund vieler Nutzergewohnheiten relevant. Zum Beispiel halten einige Nutzer elektronischer Zigaretten die Vorrichtungen in ihrem Mund, was zum Blasen in die Vorrichtung führt. Vorrichtungen, die nicht ausreichend zwischen Ziehen und dem Ende eines Blasvorgangs in das Mundstück unterscheiden, können möglicherweise mit dem Heizvorgang beginnen, nachdem ein Nutzer in die Vorrichtung ausgeatmet hat.
Hierin beschrieben sind Geräte (Systeme und Vorrichtungen), die die folgenden vorstehend identifizierten Probleme adressieren können.
KURZDARSTELLUNG DER OFFENBARUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Vorrichtungen, einschließlich Systeme und Vorrichtungen, für Verdampfungsmaterial zur Bildung eines inhalierbaren Aerosols. Insbesondere können diese Vorrichtungen Verdampfer umfassen.
Insbesondere sind hierin Geräte mit Verdampfern beschrieben, die dazu eingerichtet sind, einen oder mehrere Ausfallmodi zu verhindern, die durch das Blasen in das Mundstück entstehen können, die hierin als Blasrückweisung oder Blasdifferenzierung bezeichnet werden können. Allgemein können solche Verdampfer zum Betreiben eines Verdampfers einen Drucksensor umfassen, der die Basisliniendruckmessungen (die Messungen des tatsächlichen Drucks oder nicht umgewandelte Sensormessungen, wie z.B. Kapazitätsmessungen sein können) während eines Blasens und/oder eines Ziehens durch das Mundstück regelt, um Instabilität zu verhindern, die sonst durch das Blasen in das Mundstück entstehen könnte.
Zum Beispiel sind hierin Verdampfungsvorrichtungen beschrieben, die umfassen: einen Behälter, der dazu eingerichtet ist, ein verdampfbares Material aufzunehmen; eine Heizanordnung, die dazu eingerichtet ist, das verdampfbare Material zu erwärmen; ein mit dem Speicher in Kommunikation stehendes Mundstück; einen Drucksensor, der einen Differenzdrucksensor (z.B. MEMS, kapazitive Membran, etc.) umfasst, der dazu eingerichtet ist, momentane Sensormesswerte auszugeben; und einen Mikrocontroller, wobei der Mikrocontroller dazu eingerichtet ist: eine Basislinie basierend auf einem Filtern der momentanen Sensormesswerte zu bestimmen; die Basislinie auf einem vorherigen Wert der Basislinie zu halten, während die momentanen Sensormesswerte um einen ersten Versatzwert über der Basislinie oder um einen zweiten Versatzwert unter der Basislinie liegen; die momentanen Sensormesswerte mit der Basislinie zu vergleichen und die Heizanordnung zu aktivieren, um Dampf aus dem verdampfbaren Material zu erzeugen, wenn die momentanen Sensormesswerte um mehr als einen dritten Versatzwert gegenüber der Basislinie versetzt sind, was anzeigt, dass an dem Mundstück inhaliert wird.
Eine Verdampfungsvorrichtung kann umfassen: einen Behälter, der dazu eingerichtet ist, ein verdampfbares Material aufzunehmen; eine Heizanordnung, die dazu eingerichtet ist, das verdampfbare Material zu erwärmen; ein Mundstück in Kommunikation mit dem Behälter; einen Drucksensor, der dazu eingerichtet ist, momentane Sensormesswerte auszugeben; und einen Mikrocontroller, wobei der Mikrocontroller dazu eingerichtet ist: eine Basislinie basierend auf dem Filtern der momentanen Sensormesswerte zu bestimmen; die Basislinie auf einem vorherigen Wert der Basislinie zu halten, während die momentanen Sensormesswerte um einen ersten Versatzwert über der Basislinie oder um einen zweiten Versatzwert unter der Basislinie liegen; die momentanen Sensormesswerte mit der Basislinie zu vergleichen und die Heizanordnung zu aktivieren, um Dampf aus dem verdampfbaren Material zu erzeugen, wenn die momentanen Sensormesswerte um mehr als einen dritten Versatzwert unter der Basislinie liegen, was anzeigt, dass an dem Mundstück inhaliert wird.
Eine Verdampfungsvorrichtung kann umfassen: einen Behälter, der dazu eingerichtet ist, ein verdampfbares Material aufzunehmen; eine Heizanordnung, die dazu eingerichtet ist, das verdampfbare Material zu erwärmen; ein Mundstück in Verbindung mit dem Behälter; einen Drucksensor, der dazu eingerichtet ist, momentane Sensormesswerte auszugeben; und einen Mikrocontroller, wobei der Mikrocontroller dazu eingerichtet ist: eine Basislinie basierend auf dem Filtern der momentanen Sensormesswerte zu bestimmen; die Basislinie auf einem vorherigen Wert der Basislinie zu halten, während die momentanen Sensormesswerte um einen ersten Versatzwert über der Basislinie oder um einen zweiten Versatzwert unter der Basislinie liegen; die momentanen Sensormesswerte mit der Basislinie zu vergleichen und die Heizanordnung zu aktivieren, um Dampf aus dem verdampfbaren Material zu erzeugen, wenn die momentanen Sensormesswerte um mehr als einen dritten Versatzwert über der Basislinie liegen, was anzeigt, dass an dem Mundstück inhaliert wird.
Die erste Seite des Drucksensors kann einem ersten Luftströmungspfad durch das Mundstück ausgesetzt sein und eine zweite Seite des Drucksensors ist einem zweiten Luftströmungspfad ausgesetzt, der zum Umgebungsdruck hin offen ist, wobei der zweite Luftströmungspfad gegenüber dem ersten Luftströmungspfad durch eine Dichtung um den Drucksensor herum abgedichtet ist. Der dritte Versatzwert kann gleich dem zweiten Versatzwert sein oder der dritte Versatzwert kann gleich dem ersten Versatzwert sein. Der erste Versatzwert kann Null sein oder der zweite Versatzwert ist Null.
Die Ausgabe des momentanen Drucksensors kann Kapazität oder Druck sein.
Allgemein können die hierin beschriebenen Drucksensoren beliebige Differenzdrucksensoren sein, wie z.B. MEMS, kapazitive Drucksensoren (z.B. einschließlich einer kapazitiven Membran) oder jegliche andere Krafterfassungsdrucksensoren, die einen Wandler zum Messen von Druck- oder Druckdifferenz (z.B. Membran, Kolben, etc.), vom piezorestriktiven, elektromagnetischen, piezoelektrischen, optischen, potentiometrischen, resonanten (einschließlich MEMS), etc. Typ verwenden. Differenzdrucksensoren können den Abstand zwischen zwei Drücken messen, wobei jeder davon mit verschiedenen Seiten des Sensors verbunden ist. Dazu gehören Drucksensoren, bei denen eine Seite offen zur/verbunden mit der Umgebungsatmosphäre (Druck) ist.
Der Mikrocontroller kann dazu eingerichtet sein, die Basislinie basierend auf dem Filtern der momentanen Sensorausgabe durch Tiefpassfiltern der momentanen Sensorausgabe zu bestimmen.
Der Mikrocontroller kann dazu eingerichtet sein, die Basislinie basierend auf einem Filtern der momentanen Sensorausgabe durch Bilden eines laufenden Mittelwerts der momentanen Sensorausgabe zu bestimmen.
Der Mikrocontroller kann ferner dazu eingerichtet sein, die Aktivierung der Heizanordnung zur Dampferzeugung zu stoppen, wenn die momentane Sensorausgabe um weniger als den dritten Versatzwert gegenüber der Basislinie versetzt ist.
Ebenfalls hierin beschrieben sind Verfahren, die für ein besseres Verständnis der Erfindung nützlich sind, zum Steuern einer Verdampfungsvorrichtung, um einen Heizvorgang nach dem Blasen auf ein Mundstück der Verdampfungsvorrichtung zu verhindern, die umfassen: Verwenden von momentanen Sensormesswerten eines Drucksensors in der Verdampfungsvorrichtung, wobei der Drucksensor eine kapazitive Membran umfasst; Bestimmen einer Basislinie durch Filtern der momentanen Sensormesswerte; Halten der Basislinie auf einem vorherigen Wert der Basislinie, während die momentanen Sensormesswerte um einen ersten Versatzwert über der Basislinie liegen; Halten der Basislinie auf einem vorherigen Wert der Basislinie, während die momentanen Sensormesswerte um einen zweiten Versatzwert unter der Basislinie liegen; Vergleichen der momentanen Sensormesswerte mit der Basislinie und Aktivieren einer Heizanordnung in dem Verdampfer, um Dampf aus einem verdampfbaren Material zu erzeugen, wenn die momentane Sensorausgabe um mehr als einen dritten Versatzwert gegenüber der Basislinie versetzt ist, was anzeigt, dass an dem Mundstück inhaliert wird.
Ein Verfahren, das für ein besseres Verständnis der Erfindung nützlich ist, zum Steuern einer Verdampfungsvorrichtung, um einen Heizvorgang nach dem Blasen auf ein Mundstück der Verdampfungsvorrichtung zu verhindern, kann umfassen: Verwenden von momentanen Sensormesswerten eines Drucksensors in der Verdampfungsvorrichtung, wobei der Drucksensor eine kapazitive Membran umfasst; Bestimmen einer Basislinie durch Filtern der momentanen Sensormesswerte; Halten der Basislinie auf einem vorherigen Wert der Basislinie, während die momentanen Sensormesswerte über der Basislinie liegen; Halten der Basislinie auf einem vorherigen Wert der Basislinie, während die momentanen Sensormesswerte um einen Versatzwert unter der Basislinie liegen; Vergleichen der momentanen Sensormesswerte mit der Basislinie und Aktivieren einer Heizanordnung in dem Verdampfer, um Dampf aus einem verdampfbaren Material zu erzeugen, wenn die momentane Sensorausgabe um mehr als den Versatzwert unter der Basislinie liegt, was anzeigt, dass an dem Mundstück inhaliert wird.
In einigen Variationen können die hierin beschriebenen Geräte ein inhalierbares Aerosol umfassen: und einen Ofen, der eine Ofenkammer und eine Heizanordnung zum Erwärmen eines dampfbildenden Mediums in der Ofenkammer umfasst, um einen Dampf zu erzeugen; einen Kondensator, der eine Kondensationskammer umfasst, in der mindestens ein Teil des Dampfs kondensiert, um das inhalierbare Aerosol zu bilden; einen Lufteinlass, an dem ein erster Luftströmungspfad beginnt, der die Ofenkammer umfasst; und eine Lüftungsöffnung, an der ein zweiter Luftströmungspfad beginnt, der ermöglicht, dass Luft von der Lüftungsöffnung dem ersten Luftströmungspfad vor oder in der Kondensationskammer und stromabwärts zu der Ofenkammer zugeführt wird, wodurch ein zusammengeführter Pfad gebildet wird, wobei der zusammengeführte Pfad dazu eingerichtet ist, das inhalierbare Aerosol, das in der Kondensationskammer gebildet wird, an einen Nutzer zu liefern.
Der Ofen kann sich in einem Körper der Vorrichtung befinden. Die Vorrichtung kann ferner ein Mundstück aufweisen, wobei das Mundstück mindestens eines von dem Lufteinlass, der Lüftungsöffnung und dem Kondensator umfasst. Das Mundstück kann von dem Ofen lösbar sein. Das Mundstück kann mit einem Körper der Vorrichtung integral gebildet sein, wobei der Körper den Ofen umfasst. Die Vorrichtung kann ferner einen Körper umfassen, der den Ofen, den Kondensator, den Lufteinlass und die Lüftungsöffnung umfasst. Das Mundstück kann von dem Körper trennbar sein.
In einigen Variationen kann die Ofenkammer einen Ofenkammereinlass und einen Ofenkammerauslass umfassen und umfasst der Ofen ferner ein erstes Ventil an dem Ofenkammereinlass und ein zweites Ventil an dem Ofenkammerauslass. Die Lüftungsöffnung kann ein drittes Ventil umfassen. Das erste Ventil oder das zweite Ventil können aus der Gruppe bestehend aus einem Rückschlagventil, einem Klappenventil, einem Sperrventil und einem Ein-Weg-Ventil ausgewählt sein. Das dritte Ventil kann aus der Gruppe bestehend aus einem Rückschlagventil, einem Klappenventil, einem Sperrventil und einem Ein-Weg-Ventil ausgewählt sein. Das erste oder zweite Ventil kann mechanisch betätigt werden. Das erste oder zweite Ventil kann elektronisch betätigt werden. Das erste oder zweite Ventil kann manuell betätigt werden. Das dritte Ventil kann mechanisch betätigt werden. Das dritte Ventil kann mechanisch betätigt werden. Das dritte Ventil kann elektronisch betätigt werden. Das dritte Ventil kann manuell betätigt werden.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die Vorrichtung ferner einen Körper umfassen, der mindestens eines umfasst von: einer Energiequelle, einer Leiterplatte, einem Schalter und einem Temperatureinstellvorrichtung. Die Vorrichtung kann ferner einen Temperatureinstellvorrichtung in Kommunikation mit einem Temperatursensor umfassen. Der Temperatursensor kann die Heizanordnung sein. Die Energiequelle kann wiederaufladbar sein. Die Energiequelle kann entfernbar sein. Der Ofen kann ferner einen Deckel umfassen. Das dampfbildende Medium kann Tabak umfassen. Das dampfbildende Medium kann einen pflanzlichen Stoff umfassen. Das dampfbildende Medium kann in der Ofenkammer erwärmt werden, wobei das dampfbildende Medium ein Feuchthaltemittel umfassen kann, um den Dampf zu erzeugen, wobei der Dampf ein Gasphasenfeuchthaltemittel umfasst. Der Dampf kann in der Kondensationskammer mit Luft von der Lüftungsöffnung vermischt werden, um das inhalierbare Aerosol zu erzeugen, das Partikeldurchmesser mit einer durchschnittlichen Größe von etwa 1 Mikrometer umfasst. Das dampfbildende Medium kann in der Ofenkammer erwärmt werden, wobei der Dampf in der Kondensationskammer mit Luft von der Lüftungsöffnung vermischt wird, um das inhalierbare Aerosol zu erzeugen, das Partikeldurchmesser mit einer durchschnittlichen Größe von weniger als oder gleich 0,9 Mikrometer umfasst. Das dampfbildende Medium kann in der Ofenkammer erwärmt werden, wobei der Dampf in der Kondensationskammer mit Luft von der Lüftungsöffnung vermischt wird, um das inhalierbare Aerosol zu erzeugen, das Partikeldurchmesser mit einer durchschnittlichen Größe von weniger als oder gleich 0,8 Mikrometer umfasst. Das dampfbildende Medium kann in der Ofenkammer erwärmt werden, wobei der Dampf in der Kondensationskammer mit Luft von der Lüftungsöffnung vermischt wird, um das inhalierbare Aerosol zu erzeugen, das Partikeldurchmesser mit einer durchschnittlichen Größe von weniger als oder gleich 0,7 Mikrometer umfasst. Das dampfbildende Medium kann in der Ofenkammer erwärmt werden, wobei der Dampf in der Kondensationskammer mit Luft von der Lüftungsöffnung vermischt wird, um das inhalierbare Aerosol zu erzeugen, das Partikeldurchmesser mit einer durchschnittlichen Größe von weniger als oder gleich 0,6 Mikrometer umfasst. Das dampfbildende Medium kann in der Ofenkammer erwärmt werden, wobei der Dampf in der Kondensationskammer mit Luft von der Lüftungsöffnung vermischt wird, um das inhalierbare Aerosol zu erzeugen, das Partikeldurchmesser mit einer durchschnittlichen Größe von weniger als oder gleich 0,5 Mikrometer umfasst.
In einigen Variationen kann das Feuchthaltemittel Glycerin als ein dampfbildendes Medium umfassen. Das Feuchthaltemittel kann pflanzliches Glycerin umfassen. Das Feuchthaltemittel kann Propylenglykol umfassen. Das Feuchthaltemittel kann ein Verhältnis von pflanzlichem Glycerin zu Propylenglykol aufweisen. Das Verhältnis von pflanzlichem Glycerin zu Propylenglykol kann etwa 100:0 betragen. Das Verhältnis von pflanzlichem Glycerin zu Propylenglykol kann etwa 90:10 betragen. Das Verhältnis von pflanzlichem Glycerin zu Propylenglykol kann etwa 80:20 betragen. Das Verhältnis von pflanzlichem Glycerin zu Propylenglykol kann etwa 70:30 betragen. Das Verhältnis von pflanzlichem Glycerin zu Propylenglykol kann etwa 60:40 betragen. Das Verhältnis von pflanzlichem Glycerin zu Propylenglykol kann etwa 50:50 betragen. Das Feuchthaltemittel kann einen Geschmacksstoff umfassen. Das dampfbildende Medium kann auf seine pyrolytische Temperatur erwärmt werden. Das dampfbildende Medium kann auf höchstens 200°C erwärmt werden. Das dampfbildende Medium kann auf höchstens 160°C erwärmt werden. Das inhalierbare Aerosol kann auf eine Temperatur von höchstens etwa 50° - 70° C gekühlt werden, bevor es aus dem Aerosolauslass des Mundstücks austritt.
Ferner sind hierin Verfahren zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols beschrieben, die für ein besseres Verständnis der Erfindung nützlich sind. Ein solches Verfahren kann umfassen: Bereitstellen einer Vorrichtung zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols, wobei die Vorrichtung umfasst: einen Ofen, der eine Ofenkammer und eine Heizanordnung zum Erwärmen eines dampfbildenden Mediums in der Ofenkammer und zum Bilden eines Dampfes darin umfasst; einen Kondensator, der eine Kondensationskammer umfasst, in der der Dampf das inhalierbare Aerosol bildet; einen Lufteinlass, an dem ein erster Luftströmungspfad beginnt, der die Ofenkammer umfasst; und eine Lüftungsöffnung, an der ein zweiter Luftströmungspfad beginnt, der ermöglicht, dass Luft von der Lüftungsöffnung dem ersten Luftströmungspfad vor oder in der Kondensationskammer und stromabwärts zu der Ofenkammer zugeführt wird, wodurch ein zusammengeführter Pfad gebildet wird, wobei der zusammengeführte Pfad dazu eingerichtet ist, das inhalierbare Aerosol, das in der Kondensationskammer gebildet wird, an einen Nutzer zu liefern.
Der Ofen kann sich in einem Körper der Vorrichtung befinden. Die Vorrichtung kann ferner ein Mundstück umfassen, wobei das Mundstück mindestens eines von dem Lufteinlass, der Lüftungsöffnung und dem Kondensator umfasst. Das Mundstück kann von dem Ofen lösbar sein. Das Mundstück kann mit einem Körper der Vorrichtung integral gebildet sein, wobei der Körper den Ofen umfasst. Das Verfahren kann ferner einen Körper umfassen, der den Ofen, den Kondensator, den Lufteinlass und die Lüftungsöffnung umfasst. Das Mundstück kann von dem Körper trennbar sein.
Die Ofenkammer kann einen Ofenkammereinlass und einen Ofenkammerauslass umfassen und der Ofen umfasst ferner ein erstes Ventil an dem Ofenkammereinlass und ein zweites Ventil an dem Ofenkammerauslass.
Das dampfbildende Medium kann Tabak umfassen. Das dampfbildende Medium kann einen pflanzlichen Stoff umfassen. Das dampfbildende Medium kann in der Ofenkammer erwärmt werden, wobei das dampfbildende Medium ein Feuchthaltemittel umfassen kann, um den Dampf zu erzeugen, wobei der Dampf ein Gasphasenfeuchthaltemittel umfasst. Der Dampf kann Partikeldurchmesser einer durchschnittlichen Masse von etwa 1 Mikrometer umfassen. Der Dampf kann Partikeldurchmesser einer durchschnittlichen Masse von etwa 0,9 Mikrometer umfassen. Der Dampf kann Partikeldurchmesser einer durchschnittlichen Masse von etwa 0,8 Mikrometer umfassen. Der Dampf kann Partikeldurchmesser einer durchschnittlichen Masse von etwa 0,7 Mikrometer umfassen. Der Dampf kann Partikeldurchmesser einer durchschnittlichen Masse von etwa 0,6 Mikrometer umfassen. Der Dampf kann Partikeldurchmesser einer durchschnittlichen Masse von etwa 0,5 Mikrometer umfassen.
In einigen Variationen kann das Feuchthaltemittel Glycerin als ein dampfbildendes Medium umfassen. Das Feuchthaltemittel kann pflanzliches Glycerin umfassen. Das Feuchthaltemittel kann Propylenglykol umfassen. Das Feuchthaltemittel kann ein Verhältnis von pflanzlichem Glycerin zu Propylenglykol aufweisen. Das Verhältnis von pflanzlichem Glycerin zu Propylenglykol kann etwa 100:0 betragen. Das Verhältnis von pflanzlichem Glycerin zu Propylenglykol kann etwa 90:10 betragen. Das Verhältnis von pflanzlichem Glycerin zu Propylenglykol kann etwa 80:20 betragen. Das Verhältnis von pflanzlichem Glycerin zu Propylenglykol kann etwa 70:30 betragen. Das Verhältnis von pflanzlichem Glycerin zu Propylenglykol kann etwa 60:40 betragen. Das Verhältnis von pflanzlichem Glycerin zu Propylenglykol kann etwa 50:50 betragen. Das Feuchthaltemittel kann einen Geschmacksstoff umfassen. Das dampfbildende Medium kann auf seine pyrolytische Temperatur erwärmt werden. Das dampfbildende Medium kann auf höchstens 200°C erwärmt werden. Das dampfbildende Medium kann auf höchstens 160°C erwärmt werden. Das inhalierbare Aerosol kann auf eine Temperatur von maximal etwa 50° - 70° C gekühlt werden, bevor es aus dem Aerosolauslass des Mundstücks austritt.
Die Vorrichtung kann vom Nutzer wartbar sein. Die Vorrichtung kann aber auch nicht vom Nutzer wartbar sein.
Ein Verfahren zum Erzeugen eines inhalierbaren Aerosols, das für ein besseres Verständnis der Erfindung nützlich ist, kann umfassen: Bereitstellen einer Verdampfungsvorrichtung, wobei die Vorrichtung einen Dampf erzeugt, der Partikeldurchmesser einer durchschnittlichen Masse von etwa 1 Mikrometer oder weniger umfasst, wobei der Dampf durch Erwärmen eines dampfbildenden Mediums in einer Ofenkammer auf eine erste Temperatur unterhalb der pyrolytischen Temperatur des dampfbildenden Mediums und Kühlen des Dampfs in einer Kondensationskammer auf eine zweite Temperatur unterhalb der ersten Temperatur, bevor er aus einem Aerosolauslass der Vorrichtung austritt, gebildet wird.
Ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung zur Erzeugung eines inhalierbares Aerosols, das für ein besseres Verständnis der Erfindung nützlich ist, kann umfassen: Bereitstellen der Vorrichtung, die ein Mundstück, das einen Aerosolauslass an einem ersten Ende der Vorrichtung umfasst: einen Ofen, der eine Ofenkammer und eine Heizanordnung zum Erwärmen eines dampfbildenden Mediums in der Ofenkammer und zum Bilden eines Dampf darin umfasst; einen Kondensator, der eine Kondensationskammer umfasst, in der Dampf das inhalierbare Aerosol bildet; einen Lufteinlass, an dem ein erster Luftströmungspfad beginnt, der die Ofenkammer und dann die Kondensationskammer umfasst; und eine Lüftungsöffnung, an der ein zweiter Luftströmungspfad beginnt, der mit dem ersten Luftströmungspfad vor oder in der Kondensationskammer, nachdem der Dampf der Ofenkammer gebildet wird, zusammengeführt wird, wobei der erste zusammengeführte Pfad und der zweite zusammengeführte Pfad dazu eingerichtet sind, das inhalierbare Aerosol, das in der Kondensationskammer gebildet wird, durch den Aerosolauslass des Mundstücks an einen Nutzer zu liefern, umfasst.
Das Verfahren kann ferner das Bereitstellen der Vorrichtung mit einer Energiequelle oder einer Batterie, einer Leiterplatte, einem Temperatureinstellvorrichtung oder Betätigungsschaltern umfassen.
Eine Vorrichtung zum Erzeugen eines inhalierbaren Aerosols kann ein Mundstück, das einen Aerosolauslass an einem ersten Ende der Vorrichtung und einen Lufteinlass, an dem ein erster Luftströmungspfad beginnt, umfasst; einen Ofen, der eine Ofenkammer, die sich in dem ersten Luftströmungspfad befindet und die Ofenkammer und eine Heizanordnung zum Erwärmen eines dampfbildenden Mediums in der Ofenkammer und zum Bilden eines Dampfs darin umfasst; einen Kondensator, der eine Kondensationskammer umfasst, in der der Dampf das inhalierbare Aerosol bildet; und eine Lüftungsöffnung, an der ein zweiter Luftströmungspfad beginnt, der ermöglicht, dass Luft von der Lüftungsöffnung dem ersten Luftströmungspfad vor oder in der Kondensationskammer und stromabwärts zu der Ofenkammer zugeführt wird, wodurch ein zusammengeführter Pfad gebildet wird, wobei der zusammengeführte Pfad dazu eingerichtet ist, das inhalierbare Aerosol, das in der Kondensationskammer gebildet wird, durch den Aerosolauslass des Mundstücks an einen Nutzer zu liefern, umfassen.
Eine Vorrichtung zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols kann umfassen: ein Mundstück, das einen Aerosolauslass an einem ersten Ende der Vorrichtung, einen Lufteinlass, an dem ein erster Luftströmungspfad beginnt, und eine Lüftungsöffnung, an der ein zweiter Luftströmungspfad beginnt, der ermöglicht, dass Luft aus der Lüftungsöffnung dem ersten Luftströmungspfad zugeführt wird, umfasst; einen Ofen, der eine Ofenkammer, die sich in dem ersten Luftströmungspfad befindet und die Ofenkammer und eine Heizanordnung zum Erwärmen eines dampfbildenden Mediums in der Ofenkammer und zum Bilden eines Dampfs darin umfasst; einen Kondensator, der eine Kondensationskammer umfasst, in der der Dampf das inhalierbare Aerosol bildet; wobei Luft von der Lüftungsöffnung dem ersten Luftströmungspfad vor oder in der Kondensationskammer und stromabwärts zu der Ofenkammer zugeführt wird, wodurch ein zusammengeführter Pfad gebildet wird, wobei der zusammengeführte Pfad dazu eingerichtet ist, das inhalierbare Aerosol durch den Aerosolauslass des Mundstücks an einen Nutzer zu liefern.
Eine Vorrichtung zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols kann umfassen: einen Vorrichtungskörper, der eine Kartuschenaufnahme umfasst; eine Kartusche, die umfasst: eine Fluidspeicherkammer und einen mit einer Außenfläche der Kartusche integral gebildeten Kanal, und eine Lufteinlasspassage, die von dem Kanal und einer Innenfläche der Kartuschenaufnahme gebildet wird, wenn die Kartusche in die Kartuschenaufnahme eingesetzt ist; wobei der Kanal eine erste Seite der Lufteinlasspassage bildet und eine Innenfläche der Kartuschenaufnahme eine zweite Seite der Lufteinlasspassage bildet.
Eine Vorrichtung zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols kann umfassen: einen Vorrichtungskörper, der eine Kartuschenaufnahme umfasst; eine Kartusche, die umfasst: eine Fluidspeicherkammer und einen mit einer Außenfläche der Kartusche integral gebildeten Kanal, und eine Lufteinlasspassage, die von dem Kanal und einer Innenfläche der Kartuschenaufnahme gebildet wird, wenn die Kartusche in die Kartuschenaufnahme eingesetzt ist; wobei der Kanal eine erste Seite der Lufteinlasspassage bildet und eine Innenfläche der Kartuschenaufnahme eine zweite Seite der Lufteinlasspassage bildet.
Der Kanal kann mindestens eines von einer Ausnehmung, einer Nut, einer Vertiefung, einer Kerbe, einer Furche, einem Graben, einer Rille und einer Rinne umfassen. Der integrale Kanal kann Wände umfassen, die entweder in der Oberfläche vertieft angeordnet sind oder von der Oberfläche hervorstehend gebildet sind. Die inneren Seitenwände des Kanals können zusätzliche Seiten der Lufteinlasspassage bilden. Die Kartusche kann ferner eine zweite Luftpassage in Fluidkommunikation mit der Lufteinlasspassage zu der Fluidspeicherkammer bilden, wobei die zweite Luftpassage durch das Material der Kartusche gebildet ist. Die Kartusche kann ferner eine Heizanordnung umfassen. Die Heizanordnung kann an einem ersten Ende der Kartusche angebracht sein.
Die Heizanordnung kann eine Heizkammer, ein erstes Paar Heizkontakte, einen Fluiddocht und ein Widerstandsheizelement in Kontakt mit dem Docht umfassen, wobei das erste Paar Heizkontakte dünne Platten umfasst, die etwa an den Seiten der Heizkammer angebracht sind, und wobei der Fluiddocht und das Widerstandsheizelement dazwischen gehalten werden. Das erste Paar Heizkontakte kann ferner eine gebildete Form umfassen, die eine Lasche mit einem Federkennwert umfasst, die sich aus der Heizanordnung erstreckt, um so gekoppelt zu werden, dass ein Schaltkreis mit dem Vorrichtungskörper geschlossen wird. Das erste Paar Heizkontakte kann eine Wärmesenke sein, die von dem Widerstandsheizelement erzeugte überschüssige Wärme absorbiert und ableitet. Das erste Paar Heizkontakte kann eine Wärmeabschirmung sein, die die Heizkammer vor von dem Widerstandsheizelement erzeugter überschüssiger Wärme schützt. Das erste Paar Heizkontakte kann an einem Befestigungselement an der Außenwand des ersten Endes der Kartusche durch Presspassung angebracht sein. Die Heizanordnung kann ein erstes Ende der Kartusche und ein erstes Ende der Fluidspeicherkammer umschließen. Die Heizanordnung kann eine erste Kondensationskammer umfassen. Die Heizanordnung kann mehr als eine erste Kondensationskammer umfassen. Die erste Kondensationskammer kann entlang einer Außenwand der Kartusche gebildet sein. Die Kartusche kann ferner ein Mundstück umfassen. Das Mundstück kann an einem zweiten Ende der Kartusche angebracht sein. Das Mundstück kann eine zweite Kondensationskammer umfassen. Das Mundstück kann mehr als eine zweite Kondensationskammer umfassen. Die zweite Kondensationskammer kann entlang einer Außenwand der Kartusche gebildet sein.
Die Kartusche kann eine erste Kondensationskammer und eine zweite Kondensationskammer umfassen. Die erste Kondensationskammer und die zweite Kondensationskammer können in Fluidkommunikation sein. Das Mundstück kann einen Aerosolauslass in Fluidkommunikation mit der zweiten Kondensationskammer umfassen. Das Mundstück kann mehr als einen Aerosolauslass in Fluidkommunikation mit mehr als einer zweiten Kondensationskammer umfassen. Das Mundstück kann ein zweites Ende der Kartusche und ein zweites Ende der Fluidspeicherkammer umschließen.
Die Vorrichtung kann einen Luftströmungspfad umfassen, der eine Lufteinlasspassage, eine zweite Luftpassage, eine Heizkammer, eine erste Kondensationskammer, eine zweite Kondensationskammer und einen Aerosolauslass umfasst. Der Luftströmungspfad kann mehr als eine Lufteinlasspassage, eine Heizkammer, mehr als eine erste Kondensationskammer, mehr als eine zweite Kondensationskammer, mehr als eine zweite Kondensationskammer und mehr als einen Aerosolauslass umfassen. Die Heizanordnung kann in Fluidkommunikation mit der Fluidspeicherkammer sein. Die Fluidspeicherkammer kann dazu in der Lage sein, kondensiertes Aerosolfluid zu speichern. Das kondensierte Aerosolfluid kann eine Nikotinformulierung enthalten. Das kondensierte Aerosolfluid kann ein Feuchthaltemittel enthalten. Das Feuchthaltemittel kann Propylenglykol enthalten. Das Feuchthaltemittel kann pflanzliches Glycerin enthalten.
Die Kartusche kann abnehmbar sein. Die Kartusche kann abnehmbar sein und die abnehmbare Kartusche bildet eine trennbare Kopplung. Die trennbare Kopplung kann eine Reibschlussanordnung, eine Schnappverbindungsanordnung oder eine magnetische Anordnung umfassen. Die Kartusche kann eine Fluidspeicherkammer, eine an einem ersten Ende mit einer Schnappverbindungskopplung angebrachte Heizanordnung und ein an einem zweiten Ende mit einer Schnappverbindungskopplung angebrachtes Mundstück umfassen.
Eine Vorrichtung zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols kann umfassen: einen Vorrichtungskörper, der eine Kartuschenaufnahme zum Aufnehmen einer Kartusche umfasst; wobei eine Innenfläche der Kartuschenaufnahme eine erste Seite einer Lufteinlasspassage bildet, wenn eine Kartusche, die einen integral mit einer Außenfläche gebildeten Kanal umfasst, in die Kartuschenaufnahme eingesetzt ist, und wobei der Kanal eine zweite Seite der Lufteinlasspassage bildet.
Eine Vorrichtung zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols kann umfassen: einen Vorrichtungskörper, der eine Kartuschenaufnahme zum Aufnehmen einer Kartusche umfasst; wobei die Kartuschenaufnahme einen Kanal umfasst, der integral mit einer Innenfläche gebildet ist und eine erste Seite einer Lufteinlasspassage bildet, wenn eine Kartusche in die Kartuschenaufnahme eingesetzt ist, und wobei eine Außenfläche der Kartusche eine zweite Seite der Lufteinlasspassage bildet.
Eine Kartusche für eine Vorrichtung zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols kann umfassen: eine Fluidspeicherkammer: einen Kanal, der integral mit einer Außenfläche gebildet ist, wobei der Kanal eine erste Seite einer Lufteinlasspassage bildet; und wobei eine Innenfläche einer Kartuschenaufnahme in der Vorrichtung eine zweite Seite der Lufteinlasspassage bildet, wenn die Kartusche in die Kartuschenaufnahme eingesetzt ist.
Eine Kartusche für eine Vorrichtung zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols kann umfassen: eine Fluidspeicherkammer, wobei eine Außenfläche der Kartusche eine erste Seite eines Lufteinlasskanals bildet, wenn sie in einen Vorrichtungskörper eingesetzt ist, der eine Kartuschenaufnahme umfasst, und wobei die Kartuschenaufnahme ferner einen Kanal, der integral mit einer Außenfläche gebildet ist, umfasst und wobei der Kanal eine zweite Seite der Lufteinlasspassage bildet.
Die Kartusche kann ferner eine zweite Lufteinlasspassage in Fluidkommunikation mit dem Kanal umfassen, wobei die zweite Luftpassage durch das Material der Kartusche von einer Außenfläche der Kartusche zu der Fluidspeicherkammer gebildet ist.
Die Kartusche kann mindestens eines von einer Ausnehmung, einer Nut, einer Vertiefung, einer Kerbe, einer Furche, einem Graben, einer Rille und einer Rinne umfassen. Der integrale Kanal kann Wände umfassen, die entweder in der Oberfläche vertieft angeordnet sind oder von der Oberfläche hervorstehend gebildet sind. Die inneren Seitenwände des Kanals können zusätzliche Seiten der Lufteinlasspassage bilden.
Eine Vorrichtung zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols kann umfassen: eine Kartusche, die umfasst: eine Fluidspeicherkammer, eine an einem ersten Ende angebrachte Heizanordnung, die umfasst: einen ersten Heizkontakt, ein an dem ersten Heizkontakt angebrachtes Widerstandsheizelement; einen Vorrichtungskörper, der umfasst: eine Kartuschenaufnahme zum Aufnehmen der Kartusche; einen zweiten Heizkontakt, der dazu ausgebildet ist, den ersten Heizkontakt aufzunehmen und einen Schaltkreis zu schließen; eine mit dem zweiten Heizkontakt verbundene Energiequelle; eine Leiterplatte (PCB), die mit der Energiequelle und dem zweiten Heizkontakt verbunden ist; wobei die PCB dazu eingerichtet ist, die Abwesenheit von Fluid auf Grundlage des gemessenen Widerstandes des Widerstandsheizelements zu erfassen und die Vorrichtung auszuschalten.
Die Leiterplatte (PCB) kann einen Mikrocontroller; Schalter; eine Schaltkreisanordnung mit einem Bezugswiderstand; und einen Algorithmus umfassen, der eine Logik für Steuerparameter umfasst; wobei der Mikrocontroller die Schalter in festen Intervallen steuert, um den Widerstand des Widerstandsheizelements relativ zu dem Bezugswiderstand zu messen, und die Algorithmussteuerparameter anwendet, um die Temperatur des Widerstandsheizelements zu steuern.
Der Mikrocontroller kann die Vorrichtung anweisen, sich selbst auszuschalten, wenn der Widerstand den Steuerparameterschwellenwert übersteigt, der anzeigt, dass das Widerstandsheizelement trocken ist.
Eine Kartusche für eine Vorrichtung zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols kann umfassen: eine Fluidspeicherkammer: eine an einem ersten Ende angebrachte Heizanordnung, die umfasst: eine Heizkammer, ein erstes Paar Heizkontakte, einen Fluiddocht und ein Widerstandsheizelement in Kontakt mit dem Docht, wobei das erste Paar Heizkontakte dünne Platten umfasst, die etwa an den Seiten der Heizkammer angebracht sind, und wobei der Fluiddocht und das Widerstandsheizelement dazwischen gehalten werden.
Das erste Paar Heizkontakte kann ferner umfassen: eine gebildete Form, die eine Lasche mit einem Federkennwert umfasst, die sich aus der Heizanordnung heraus erstreckt, um einen Schaltkreis mit dem Vorrichtungskörper zu schließen. Die Heizkontakte können dazu eingerichtet sein, zu einem zweiten Paar Heizkontakte in einer Kartuschenaufnahme des Vorrichtungskörpers zu passen, um einen Schaltkreis zu schließen. Das erste Paar Heizkontakte kann auch eine Wärmesenke sein, die von dem Widerstandsheizelement erzeugte überschüssige Wärme absorbiert und ableitet. Das erste Paar Heizkontakte kann eine Wärmeabschirmung sein, die die Heizkammer vor von dem Widerstandsheizelement erzeugter überschüssiger Wärme schützt.
Eine Kartusche für eine Vorrichtung zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols kann umfassen: eine Heizanordnung, die umfasst: eine Heizkammer, ein Paar Dünnplatten-Heizkontakte darin, einen zwischen den Heizkontakten angeordneten Fluiddocht und ein Widerstandsheizelement in Kontakt mit dem Docht: wobei jeder der Heizkontakte eine Befestigungsstelle umfasst, wobei das Widerstandsheizelement dazwischen gespannt ist.
Eine Kartusche für eine Vorrichtung zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols kann eine Heizanordnung umfassen, wobei die Heizanordnung an einem ersten Ende der Kartusche angebracht ist.
Die Heizanordnung kann ein erstes Ende der Kartusche und ein erstes Ende der Fluidspeicherkammer umschließen. Die Heizanordnung kann mehr als eine erste Kondensationskammer umfassen. Die Heizanordnung kann eine erste Kondensationskammer umfassen. Die Kondensationskammer kann entlang einer Außenwand der Kartusche gebildet sein.
Eine Kartusche für eine Vorrichtung zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols kann eine Fluidspeicherkammer und ein Mundstück umfassen, wobei das Mundstück an einem zweiten Ende der Kartusche angebracht ist.
Das Mundstück kann ein zweites Ende der Kartusche und ein zweites Ende der Fluidspeicherkammer umschließen. Das Mundstück kann eine zweite Kondensationskammer umfassen. Das Mundstück kann mehr als eine zweite Kondensationskammer umfassen. Die zweite Kondensationskammer kann entlang einer Außenwand der Kartusche gebildet sein.
Eine Kartusche für eine Vorrichtung zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols kann umfassen: eine Fluidspeicherkammer; eine an einem ersten Ende angebrachte Heizanordnung und ein an einem zweiten Ende angebrachtes Mundstück; wobei die Heizanordnung eine erste Kondensationskammer umfasst und das Mundstück eine zweite Kondensationskammer umfasst.
Die Heizanordnung kann mehr als eine erste Kondensationskammer umfassen und das Mundstück umfasst mehr als eine zweite Kondensationskammer. Die erste Kondensationskammer und die zweite Kondensationskammer können in Fluidkommunikation sein. Das Mundstück kann einen Aerosolauslass in Fluidkommunikation mit der zweiten Kondensationskammer umfassen. Das Mundstück kann einen oder mehr Aerosolauslässe umfassen. Die Kartusche kann ISO-Recyclingnormen entsprechen. Die Kartusche kann ISO-Recyclingnormen für Kunststoffabfall entsprechen.
Eine Vorrichtung zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols kann umfassen: einen Vorrichtungskörper, der eine Kartuschenaufnahme umfasst; und eine abnehmbare Kartusche; wobei die Kartuschenaufnahme und die abnehmbare Kartusche eine trennbare Kopplung bilden, wobei die trennbare Kopplung eine Reibschlussanordnung, eine Schnappverbindungsanordnung oder eine magnetische Anordnung umfassen kann.
Ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols, das für ein besseres Verständnis der Erfindung nützlich ist, kann umfassen: Bereitstellen eines Vorrichtungskörpers, der eine Kartuschenaufnahme umfasst; und Bereitstellen einer abnehmbaren Kartusche; wobei die Kartuschenaufnahme und die abnehmbare Kartusche eine trennbare Kopplung bilden, wobei die trennbare Kopplung eine Reibschlussanordnung, eine Schnappverbindungsanordnung oder eine magnetische Anordnung umfassen kann.
Ein Verfahren zur Herstellung einer Kartusche für eine Vorrichtung zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols, das für ein besseres Verständnis der Erfindung nützlich ist, kann umfassen: Bereitstellen einer Fluidspeicherkammer; Befestigen einer Heizanordnung an einem ersten Ende mit einer Schnappverbindungskopplung und Befestigen eines Mundstücks an einem zweiten Ende mit einer Schnappverbindungskopplung.
Eine Kartusche für eine Vorrichtung zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols mit einem Luftströmungspfad kann umfassen: einen Kanal, der einen Abschnitt einer Lufteinlasspassage umfasst; eine zweite Luftpassage in Fluidkommunikation mit dem Kanal; eine Heizkammer in Fluidkommunikation mit der zweiten Luftpassage; eine erste Kondensationskammer in Fluidkommunikation mit der Heizkammer; eine zweite Kondensationskammer in Fluidkommunikation mit der ersten Kondensationskammer und einen Aerosolauslass in Fluidkommunikation mit der zweiten Kondensationskammer.
Eine Kartusche für eine Vorrichtung zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols kann umfassen: eine Fluidspeicherkammer; eine an einem ersten Ende angebrachte Heizanordnung; und ein an einem zweiten Ende angebrachtes Mundstück wobei das Mundstück zwei oder mehr Aerosolauslässe umfasst.
Ein System zur Zufuhr von Energie zu einer elektronischen Vorrichtung zur Erzeugung eines inhalierbaren Dampfs kann umfassen: eine wiederaufladbare Energiespeichervorrichtung, die in der elektronischen Vorrichtung zum Erzeugen eines inhalierbaren Dampfs untergebracht ist; einen oder mehrere Stifte, auf die von einer Außenfläche der elektronischen Vorrichtung zum Erzeugen eines inhalierbaren Dampfs zugegriffen werden kann, wobei die Ladestifte in elektrischer Kommunikation mit der wiederaufladbaren Energiespeichervorrichtung sind; eine Ladestation, die zwei oder mehr Ladekontakte umfasst, die dazu eingerichtet sind, der wiederaufladbaren Energiespeichervorrichtung Energie zuzuführen, wobei die Ladestifte der Vorrichtung reversibel sind, so dass die Vorrichtung in der Ladestation zum Laden mit einem ersten Ladestift an der Vorrichtung in Kontakt mit einem ersten Ladekontakt an der Ladestation und einem zweiten Ladestift an der Vorrichtung in Kontakt mit einem zweiten Ladekontakt an der Ladestation und mit dem ersten Ladestift an der Vorrichtung in Kontakt mit dem zweiten Ladekontakt an der Ladestation und dem zweiten Ladestift an der Vorrichtung in Kontakt mit dem ersten Ladekontakt an der Ladestation geladen wird.
Die Ladestifte können an einem äußeren Gehäuse der Vorrichtung sichtbar sein. Der Nutzer kann die Vorrichtung durch Öffnen des Gehäuses permanent deaktivieren. Der Nutzer kann die Vorrichtung durch Öffnen des Gehäuses permanent zerstören.
Zusätzliche Aspekte und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden dem Fachmann aus der folgenden ausführlichen Beschreibung ersichtlich sein, wobei nur beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung gezeigt und beschrieben sind. Wie zu verstehen sein wird, kann die vorliegende Offenbarung andere und unterschiedliche Ausführungsformen haben und können ihre unterschiedlichen Einzelheiten Modifizierungen in verschiedenen offensichtlichen Aspekten haben, die alle nicht von der Offenbarung abweichen. Dementsprechend sind die Zeichnungen und die Beschreibung als beispielhaft in ihrer Natur und nicht als einschränkend zu betrachten.
Figurenliste

1 ist eine illustrative Querschnittsansicht einer beispielhaften Verdampfungsvorrichtung.
2 ist eine illustrative Querschnittsansicht einer beispielhaften Verdampfungsvorrichtung mit verschiedenen elektronischen Merkmalen und Ventilen.
3 ist eine illustrative Schnittansicht einer weiteren beispielhaften Verdampfungsvorrichtung, die eine Kondensationskammer, einen Lufteinlass und eine Lüftungsöffnung in dem Mundstück umfasst.
4A - 4C zeigen ein illustratives Beispiel eines Ofenabschnitts einer weiteren beispielhaften Konfiguration der Verdampfungsvorrichtung mit einem Zugriffsdeckel, die einen Ofen mit einem Lufteinlass, einem Luftauslass und einer zusätzlichen Lüftungsöffnung in dem Luftströmungspfad nach dem Ofen umfasst.
5 ist eine illustrative isometrische Ansicht einer montierten Vorrichtung für ein inhalierbares Aerosol.
6A - 6D sind illustrative Anordnungen und Schnittansichten des Vorrichtungskörpers und Teilkomponenten.
7A ist eine illustrative isometrische Ansicht einer montierten Kartusche.
7B ist eine illustrative isometrische Explosionsansicht einer Kartuschenanordnung.
7C ist eine Seitenschnittansicht von 3A, die den Einlasskanal, das Einlassloch und eine relative Platzierung des Dochts, des Widerstandsheizelements und der Heizkontakte und der Heizkammer innerhalb der Heizanordnung zeigt.
8A ist eine illustrative Endschnittansicht einer beispielhaften Kartusche innerhalb der Heizanordnung.
8B ist eine illustrative Seitenansicht der Kartusche, bei der die Kappe entfernt ist und die Heizanordnung schattiert / als Umriss gezeigt ist.
9 ist eine illustrative Sequenz des Montageverfahrens für die Kartusche.
10A - 10C sind illustrative Sequenzen, die den Luftströmungs/Dampfpfad für die Kartusche zeigen.
11 - 13 stellen eine illustrative Montagesequenz zur Montage der Hauptkomponenten der Vorrichtung dar.
14 zeigt eine Vorderansicht, Seitenansicht und Schnittansicht der montierten Vorrichtung für ein inhalierbares Aerosol.
15 ist eine illustrative Ansicht einer aktivierten montierten Vorrichtung für ein inhalierbares Aerosol.
16A - 16C sind repräsentative Darstellungen einer Ladevorrichtung für die Aerosolvorrichtung und die Anwendung der Ladevorrichtung mit der Vorrichtung.
17A - 17B sind repräsentative Darstellungen eines Blockdiagramms einer Proportional-Integral-Derivativ-Steuerung (PID) und eines Schaltdiagramms, das die wesentlichen Komponenten in einer Vorrichtung zur Steuerung der Spulentemperatur darstellt.
18 ist eine Vorrichtung mit Ladekontakten, die von einem äußeren Gehäuse der Vorrichtung sichtbar sind.
19 ist eine Explosionsansicht einer Ladeanordnung einer Vorrichtung.
20 ist eine detaillierte Ansicht einer Ladeanordnung einer Vorrichtung.
21 ist eine detaillierte Ansicht von Ladestiften in einer Ladeanordnung einer Vorrichtung.
22 ist eine Vorrichtung in einer Ladestation.
23 ist ein Schaltkreis, der auf einer PCB vorgesehen ist, die dazu eingerichtet ist, zu ermöglichen, dass eine Vorrichtung reversible Ladekontakte umfasst.
24A-24D zeigen die Schemata für eine Variation eines Drucksensors, der mit jeglicher der hierin beschriebenen Vorrichtungen verwendet werden kann.
24A-24C zeigen dimensionale Ansichten von unten, seitlich und oben, während 24D einen Schnitt durch die Struktur zeigt. In einigen Variationen können Stifte die Lötkontaktflächen ersetzen, die in 24C mit „Gate“ und „Masse“ bezeichnet sind.
25 ist eine Schnittansicht einer schematischen Darstellung durch eine Variation einer Verdampfungsvorrichtung, wie hierin beschrieben, die einen Luftströmungspfad durch die Vorrichtung zeigt.
26 ist ein Diagramm, das die Erfassung eines Zuges unter Verwendung eines Geräts, wie hierin beschrieben, zeigt und die Verfolgung mehrerer Züge zeigt.
27 ist ein Diagramm, das die Blaserfassung (und Rückweisung) und die Zugerfassung unter Verwendung einer Vorrichtung wie hierin beschrieben zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Hierin bereitgestellt werden Systeme zum Erzeugen von Dampf aus einem Material. Der Dampf kann zur Inhalation von einem Nutzer geliefert werden. Das Material kann ein Feststoff, eine Flüssigkeit, ein Pulver, eine Lösung, eine Paste, ein Gel oder jegliches Material mit jeglicher anderen physischen Konsistenz sein. Der Dampf kann dem Nutzer zur Inhalation durch eine Verdampfungsvorrichtung geliefert werden. Die Verdampfungsvorrichtung kann eine handgehaltene Verdampfungsvorrichtung sein. Die Verdampfungsvorrichtung kann von dem Nutzer in einer Hand gehalten werden können.
Die Verdampfungsvorrichtung kann ein oder mehrere Heizelemente umfassen. Das Heizelement kann ein Widerstandsheizelement sein. Das Heizelement kann das Material so erwärmen, dass die Temperatur des Materials zunimmt. Dampf kann als ein Ergebnis des Erwärmens des Materials erzeugt werden. Für den Betrieb des Heizelementes kann Energie erforderlich sein, wobei die Energie von einer mit dem Heizelement in elektrischer Kommunikation stehenden Batterie bezogen werden kann. Alternativ kann eine chemische Reaktion (zum Beispiel Verbrennung oder eine andere exotherme Reaktion) dem Heizelement Energie zuführen.
Ein oder mehrere Aspekte der Verdampfungsvorrichtung können so konzipiert und/oder gesteuert werden, dass dem Nutzer ein Dampf mit einer oder mehreren spezifischen Eigenschaften geliefert wird. Zum Beispiel können Aspekte der Verdampfungsvorrichtung so konstruiert und/oder gesteuert werden, dass dem Nutzer der Dampf mit einer oder mehreren spezifischen Eigenschaften geliefert wird, die Heiztemperatur, Heizmechanismus, Vorrichtungslufteinlässe, inneres Volumen der Vorrichtung und/oder Zusammensetzung des Materials umfassen.
In einigen Fällen kann eine Verdampfungsvorrichtung einen „Verdampfer“ oder einen „Cartomizer“ aufweisen, der dazu eingerichtet ist, eine aerosolbildende Lösung (zum Beispiel ein verdampfbares Material) zu erwärmen. Die aerosolbildende Lösung kann Glycerin und/oder Propylenglykol umfassen. Das verdampfbare Material kann auf eine ausreichend hohe Temperatur erwärmt werden, bei der es verdampfen kann.
Ein Verdampfer kann eine Vorrichtung oder ein System sein, das dazu eingerichtet ist, ein Aerosol zu erzeugen. Der Verdampfer kann ein kleines Heizelement, das dazu eingerichtet ist, zumindest einen Teil des verdampfbaren Materials zu erwärmen und/oder zu verdampfen, und ein Dochtmaterial, das ein flüssiges verdampfbares Material in den Verdampfer ziehen kann, umfassen. Das Dochtmaterial kann Kieselsäurefasern, Baumwolle, Keramik, Hanf, Edelstahlgewebe und/oder Seilkabel umfassen. Das Dochtmaterial kann dazu eingerichtet sein, das flüssige verdampfbare Material ohne eine Pumpe oder einen anderen mechanischen beweglichen Teil in den Verdampfer zu ziehen. Ein Widerstandsdraht kann um das Dochtmaterial herumgewickelt sein und dann mit einem positiven und einem negativen Pol einer Stromquelle (zum Beispiel Energiequelle) verbunden sein. Der Widerstandsdraht kann eine Spule sein. Wenn der Widerstandsdraht aktiviert ist, kann der Widerstandsdraht (oder die Spule) eine Temperaturerhöhung aufgrund von durch den Widerstandsdraht fließenden Strom aufweisen, um Wärme zu erzeugen. Die Wärme kann an mindestens einen Teil des verdampfbaren Materials durch eine Wärmeübertragung durch Leitung, Konvektion und/oder Strahlung übertragen werden, so dass mindestens ein Teil des verdampfbaren Materials verdampft.
Alternativ oder zusätzlich zu dem Verdampfer kann die Verdampfungsvorrichtung einen „Cartomizer“ umfassen, um ein Aerosol aus dem verdampfbaren Material zur Inhalation durch den Nutzer zu erzeugen. Der Cartomizer kann eine Kartusche und einen Verdampfer umfassen. Der Cartomizer kann ein Heizelement umfassen, das von einem in Flüssigkeit getränkten Polyschaum umgeben ist, der als ein Halter für das verdampfbare Material (zum Beispiel die Flüssigkeit) dient. Der Cartomizer kann wiederverwendbar, wiederaufbaubar, wiederbefüllbar und/oder ein Einweg-Cartomizer sein. Der Cartomizer kann mit einem Tank für eine zusätzliche Speicherung eines verdampfbaren Materials verwendet werden.
Luft kann in die Verdampfungsvorrichtung gezogen werden, um das verdampfbare Aerosol von dem Heizelement wegzutragen, wo es dann abkühlt und kondensiert, um flüssige, in Luft suspendierte Partikel zu bilden, die dann von dem Nutzer aus dem Mundstück gezogen werden können.
Die Verdampfung von mindestens einem Teil des verdampfbaren Materials kann in der Verdampfungsvorrichtung bei niedrigeren Temperaturen im Vergleich zu Temperaturen stattfinden, die zur Erzeugung eines inhalierbaren Dampfs in einer Zigarette erforderlich sind. Eine Zigarette kann eine Vorrichtung sein, in der ein rauchbares Material verbrannt wird, um einen inhalierbaren Dampf zu erzeugen. Die geringere Temperatur der Verdampfungsvorrichtung kann zu verringerter Zersetzung und/oder Reaktion des verdampften Materials führen und somit ein Aerosol mit weitaus weniger chemischen Komponenten im Vergleich zu einer Zigarette erzeugen. In einigen Fällen kann die Verdampfungsvorrichtung ein Aerosol mit im Vergleich zu einer Zigarette weniger chemischen Komponenten, die schädlich für die menschliche Gesundheit sind, erzeugen. Zusätzlich können die Aerosolpartikel der Verdampfungsvorrichtung in dem Erwärmungsprozess nahezu vollständig verdampfen und kann die nahezu vollständige Verdampfung einen mittleren Partikelgrößenwert (zum Beispiel Durchmesser) ergeben, der kleiner sein kann als die mittlere Partikelgröße bei Tabak oder pflanzenbasierten Abgabestoffen.
Eine Verdampfungsvorrichtung kann eine Vorrichtung sein, die dazu eingerichtet ist, zu Inhalationszwecken einen oder mehrere Wirkstoffe aus Pflanzenmaterial, Tabak und/oder einem pflanzlichen Stoff oder anderen Gräsern oder Mischungen zu extrahieren. Eine Verdampfungsvorrichtung kann mit puren Chemikalien und/oder Feuchthaltemitteln verwendet werden, die mit Pflanzenmaterial vermischt sein können oder nicht. Die Verdampfung kann eine Alternative zu Verbrennen (Rauchen) sein, die die Inhalation vieler irritierender und/oder giftiger krebserzeugender Nebenprodukte verhindern kann, die aus dem pyrolytischen Prozess des Verbrennens von Tabak oder pflanzlichen Produkten über 300° C resultieren können. Die Verdampfungsvorrichtung kann bei einer Temperatur von 300° C oder darunter arbeiten.
Ein Verdampfer (zum Beispiel eine Verdampfungsvorrichtung) kann auch keinen Verdampfer oder Cartomizer aufweisen. Stattdessen kann die Vorrichtung einen Ofen umfassen. Der Ofen kann zumindest teilweise geschlossen sein. Der Ofen kann eine schließbare Öffnung aufweisen. Der Ofen kann mit einem Heizelement umwickelt sein, alternativ kann das Heizelement über einen anderen Mechanismus mit dem Ofen in thermischer Kommunikation stehen. Ein verdampfbares Material kann direkt in dem Ofen oder in einer in den Ofen montierten Kartusche platziert werden. Das Heizelement in thermischer Kommunikation mit dem Ofen kann eine verdampfbare Materialmasse erwärmen, um einen Gasphasendampf zu erzeugen. Das Heizelement kann das verdampfbare Material durch Wärmeübertragung durch Leitung, Konvektion und/oder Strahlung erwärmen. Der Dampf kann in eine Verdampfungskammer abgegeben werden, wo der Gasphasendampf kondensieren kann und somit eine Aerosolwolke mit typischen flüssigen Dampfpartikeln bildet, wobei die Partikel einen Durchmesser einer durchschnittlichen Masse von etwa 1 Mikrometer oder mehr aufweisen. In einigen Fällen kann der Durchmesser der mittleren Masse etwa 0,1-1 Mikrometer betragen.
Wie hierin verwendet, kann sich der Begriff „Dampf“ im Allgemeinen auf eine Substanz in der Gasphase bei einer Temperatur unter deren kritischem Punkt beziehen. Der Dampf kann durch Erhöhen seines Drucks ohne Senken der Temperatur in eine Flüssigkeit oder einen Feststoff kondensiert werden.
Wie hierin verwendet, kann sich der Begriff „Aerosol“ im Allgemeinen auf ein Kolloid von feinen Feststoffpartikeln oder flüssigen Tropfen in Luft oder einem anderen Gas beziehen. Beispiele für Aerosole können Wolken, Nebel und Rauch umfassen, einschließlich des Rauchs von Tabak oder pflanzlichen Produkten. Die flüssigen oder festen Partikel in einem Aerosol können unterschiedliche Durchmesser mit einer durchschnittlichen Masse aufweisen, die von monodispersen Aerosolen, die im Labor erzeugt werden können und Partikel mit einer Einheitsgröße umfassen bis zu polydispersen Kolloidalsystemen, die eine Reihe von Partikelgrößen aufweisen, reichen. Wenn die Größen dieser Partikel größer werden, haben sie eine größere Abscheidegeschwindigkeit, was bewirkt, dass sie sich schneller aus dem Aerosol abscheiden, wodurch das Aussehen des Aerosols weniger dicht wird und die Zeit verkürzt wird, in der das Aerosol in der Luft verbleibt. Interessanterweise wird ein Aerosol mit kleineren Partikeln dicker oder dichter erscheinen, da es mehr Partikel hat. Die Partikelanzahl hat eine viel größere Auswirkung auf die Lichtstreuung als die Partikelgröße (zumindest für die betrachteten Bereiche der Partikelgröße), wodurch es möglich ist, dass eine Dampfwolke mit vielen kleineren Partikeln dichter erscheint als eine Wolke mit weniger, aber größeren Partikelgrößen.
Wie hierin verwendet, kann sich der Begriff „Feuchthaltemittel” im Allgemeinen auf eine Substanz beziehen, die verwendet wird, um Dinge feucht zu halten. Ein Feuchthaltemittel kann Feuchtigkeit in der Luft durch Absorption anziehen und halten, so dass das Wasser von anderen Substanzen verwendet werden kann. Feuchthaltemittel werden auch üblicherweise in vielen Tabakarten oder pflanzlichen Stoffen und elektronischen Verdampfungsprodukten, um Produkte feucht zu halten, und als ein dampfbildendes Medium verwendet. Beispiele umfassen Propylenglykol, Zuckerpolyalkohol wie beispielsweise Glycerol, Glycerin und Honig.
Schnelle Luftzufuhr
In einigen Fällen kann die Verdampfungsvorrichtung dazu eingerichtet sein, ein Aerosol mit einer hohen Partikeldichte zu liefern. Die Partikeldichte des Aerosols kann sich auf die Anzahl der Aerosoltropfen relativ zu dem Luftvolumen (oder dem Volumen eines anderen trockenen Gases) zwischen den Aerosoltropfen beziehen. Ein dichtes Aerosol kann für den Nutzer leichter sichtbar sein. In einigen Fällen kann der Nutzer das Aerosol inhalieren und kann mindestens ein Teil der Aerosolpartikel auf die Lungen und/oder den Mund des Nutzers treffen. Der Nutzer kann Restaerosol nach Inhalation des Aerosols ausatmen. Wenn das Aerosol dicht ist, kann das Restaerosol eine ausreichende Partikeldichte aufweisen, damit das ausgeatmete Aerosol für den Nutzer sichtbar ist. In einigen Fällen mag ein Nutzer den optischen Effekt und/oder das Gefühl eines dichten Aerosols im Mund bevorzugen.
Eine Verdampfungsvorrichtung kann ein verdampfbares Material umfassen. Das verdampfbare Material kann in einer Kartusche enthalten sein oder das verdampfbare Material kann locker in einem oder mehreren Hohlräumen der Verdampfungsvorrichtung platziert sein. Ein Heizelement kann in der Vorrichtung vorgesehen sein, um die Temperatur des verdampfbaren Materials zu erhöhen, so dass mindestens ein Teil des verdampfbaren Materials einen Dampf bildet. Das Heizelement kann das verdampfbare Material durch Leitungs-, Konvektions- und/oder Strahlungswärmeübertragung erwärmen. Das Heizelement kann die Kartusche und/oder den Hohlraum erwärmen, in dem das verdampfbare Material aufbewahrt wird.
Durch Erwärmen des verdampfbaren Materials gebildeter Dampf kann an den Nutzer geliefert werden. Der Dampf kann von einer ersten Position in der Vorrichtung zu einer zweiten Position in der Vorrichtung durch die Vorrichtung transportiert werden. In einigen Fällen kann die erste Position eine Stelle sein, wo mindestens ein Teil des Dampfs erzeugt wurde, beispielsweise die Kartusche oder der Hohlraum oder ein Bereich neben der Kartusche oder dem Hohlraum. Die zweite Position kann ein Mundstück sein. Der Nutzer kann an dem Mundstück ziehen, um den Dampf zu inhalieren.
Mindestens ein Teil des Dampfs kann nach Erzeugung des Dampfs und vor Inhalation des Dampfs durch den Nutzer kondensieren. Der Dampf kann in einer Kondensationskammer kondensieren. Die Kondensationskammer kann ein Abschnitt der Vorrichtung sein, den der Dampf passiert, bevor er an den Nutzer geliefert wird. In einigen Fällen kann die Vorrichtung mindestens eine Lüftungsöffnung umfassen, die in der Kondensationskammer der Verdampfungsvorrichtung platziert ist. Die Lüftungsöffnung kann dazu eingerichtet sein, Umgebungsluft (oder ein anderes Gas) in die Verdampfungskammer zu führen. Die in die Verdampfungskammer geführte Luft kann eine unter der Temperatur von Gas und/oder dem Gas/Dampfgemisch liegende Temperatur in der Kondensationskammer aufweisen. Die Einführung des Gases mit einer relativ niedrigeren Temperatur in die Verdampfungskammer kann ein schnelles Abkühlen des erwärmten Gasdampfgemisches, das durch Erwärmen des verdampften Materials erzeugt wurde, bewirken. Ein schnelles Abkühlen des Gasdampfgemischs kann ein dichtes Aerosol erzeugen, das eine hohe Konzentration von flüssigen Tropfen mit einem kleinen Durchmesser und/oder einer kleineren durchschnittlichen Masse im Vergleich zu einem Aerosol umfasst, das vor Inhalation durch den Nutzer nicht schnell abgekühlt wird.
Ein Aerosol mit einer hohen Konzentration von flüssigen Tropfen mit einem kleineren Durchmesser und/oder einer kleineren durchschnittlichen Masse im Vergleich zu einem Aerosol, das vor Inhalation durch den Nutzer nicht schnell abgekühlt wird, kann in einem zweistufigen Prozess gebildet werden. Der erste Schritt kann in der Ofenkammer erfolgen, wo das verdampfbare Material (zum Beispiel eine Mischung aus Tabak und/oder pflanzlichen Stoffen und/oder Feuchthaltemittel) auf eine erhöhte Temperatur erwärmt werden kann. Bei der erhöhten Temperatur kann die Verdampfung schneller erfolgen als bei Zimmertemperatur und kann sich die Ofenkammer mit der Dampfphase der Feuchthaltemittel füllen. Das Feuchthaltemittel kann weiterhin verdampfen, bis der Teildruck des Feuchthaltemittels gleich dem Sättigungsdruck ist. An diesen Punkt wird gesagt, dass das Gas ein Sättigungsverhältnis von 1 (S = P_partial/P_sat) hat.
In dem zweiten Schritt kann das Gas (zum Beispiel Dampf und Luft) aus dem Ofen austreten und in einen Kondensator oder eine Kondensationskammer eintreten und anfangen abzukühlen. Wenn der Phasendampf abkühlt, kann der Sättigungsdruck abnehmen. Wenn der Sättigungsdruck abnimmt, kann das Sättigungsverhältnis zunehmen und kann der Dampf anfangen zu kondensieren und dabei Tropfen zu bilden. In einigen Vorrichtungen kann das Abkühlen ohne eine zusätzliche Kühlungsluftzufuhr relativ langsam erfolgen, so dass kein hoher Sättigungsdruck erreicht werden kann, und die Tropfen, die sich in den Vorrichtungen ohne hinzugefügte Kühlungsluftzufuhr bilden, können relativ dazu in größeren und kleineren Mengen vorhanden sein. Wenn kältere Luft zugeführt wird, kann ein Temperaturgradient zwischen der kühleren Luft und dem relativ dazu wärmeren Gas in der Vorrichtung gebildet werden. Eine Vermischung zwischen der kühleren Luft und dem relativ dazu wärmeren Gas in einem abgegrenzten Raum innerhalb der Verdampfungsvorrichtung kann zu einem schnellen Abkühlen führen. Das schnelle Abkühlen kann hohe Sättigungsverhältnisse, kleine Partikel und hohe Konzentrationen von kleineren Partikeln erzeugen, die eine dickere, dichtere Dampfwolke im Vergleich zu Partikeln bilden, die in einer Vorrichtung ohne die Lüftungsöffnungen erzeugt werden.
Zum Zweck dieser Offenbarung bezeichnet bei Bezugnahme auf Verhältnisse von Feuchthaltemitteln, wie beispielsweise pflanzlichem Glykol oder Propylenglykol, der Begriff „etwa“ eine Schwankung von 5%, 10%, 20% oder 25%, je nach Ausführungsform.
Zum Zweck dieser Offenbarung bedeutet bei Bezugnahme auf einen Durchmesser mit einer durchschnittlichen Masse in Partikelgrößen der Begriff „etwa“ eine Schwankung von 5%, 10%, 20% oder 25%, je nach Ausführungsform.
Eine Verdampfungsvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, einen Dampf schnell abzukühlen, kann umfassen: ein Mundstück, das einen Aerosolauslass an einem ersten Ende der Vorrichtung umfasst: einen Ofen, der eine Ofenkammer und eine Heizanordnung zum Erwärmen eines dampfbildenden Mediums in der Ofenkammer und zum Bilden eines Dampfs darin umfasst; einen Kondensator, der eine Kondensationskammer umfasst, in der der Dampf das inhalierbare Aerosol bildet; einen Lufteinlass, an dem ein erster Luftströmungspfad beginnt, der die Ofenkammer und dann die Kondensationskammer umfasst, eine Lüftungsöffnung, an der ein zweiter Luftströmungspfad beginnt, der dem ersten Luftströmungspfad vor oder in der Kondensationskammer nach Bilden des Dampfs in der Ofenkammer zugeführt wird, wobei der zusammengeführte Luftströmungspfad erste und zweite Luftströmungspfad dazu eingerichtet sind, das inhalierbare Aerosol, das in der Kondensationskammer gebildet wird, durch den Aerosolauslass des Mundstücks an einen Nutzer zu liefern.
In einigen Ausführungsformen befindet sich der Ofen in einem Körper der Vorrichtung. Die Ofenkammer kann einen Ofenkammereinlass und einen Ofenkammerauslass umfassen. Der Ofen kann ferner ein erstes Ventil an dem Ofenkammereinlass und ein zweites Ventil an dem Ofenkammerauslass umfassen.
Der Ofen kann in einem Vorrichtungsgehäuse enthalten sein. In einigen Fällen kann der Körper der Vorrichtung die Lüftungsöffnung und/oder den Kondensator umfassen. Der Körper der Vorrichtung kann einen oder mehrere Lufteinlässe umfassen. Der Körper der Vorrichtung kann ein Gehäuse umfassen, das eines oder mehrere Elemente der Vorrichtung hält und/oder mindestens teilweise enthält.
Das Mundstück kann mit dem Körper verbunden sein. Das Mundstück kann mit dem Ofen verbunden sein. Das Mundstück kann mit einem Gehäuse verbunden sein, das den Ofen zumindest teilweise umschließt. In einigen Fällen kann das Mundstück von dem Ofen, dem Körper und/oder dem Gehäuse, das den Ofen zumindest teilweise umschließt, trennbar sein. Das Mundstück kann mindestens eines von dem Lufteinlass, der Lüftungsöffnung und dem Kondensator umfassen. Das Mundstück kann integral mit dem Körper der Vorrichtung gebildet sein. Der Körper der Vorrichtung kann den Ofen umfassen.
In einigen Fällen können die eine oder mehreren Lüftungsöffnungen ein Ventil umfassen. Das Ventil kann eine Strömungsrate von Luft regeln, die durch die Lüftungsöffnung in die Vorrichtung eintritt. Das Ventil kann durch ein mechanisches und/oder elektronisches Steuersystem gesteuert werden.
Eine Verdampfungsvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, einen Dampf schnell abzukühlen, kann umfassen: einen Körper, ein Mundstück, einen Aerosolauslass, einen Kondensator mit einer Kondensationskammer, eine Heizanordnung, einen Ofen mit einer Ofenkammer, einen primären Lufteinlass und mindestens eine in dem Körper vorgesehene Lüftungsöffnung, stromabwärts im Bezug zu dem Ofen und stromaufwärts im Bezug zu dem Mundstück.
1 zeigt ein Beispiel für eine Verdampfungsvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, einen Dampf schnell abzukühlen. Die Vorrichtung 100 kann einen Körper 101 umfassen. Der Körper kann eine oder mehrere Komponenten der Vorrichtung umschließen und/oder damit integral gebildet sein. Der Körper kann ein Mundstück 102 umschließen und/oder damit integral gebildet sein. Das Mundstück 102 kann einen Aerosolauslass 122 aufweisen. Ein Nutzer kann das erzeugte Aerosol durch den Aerosolauslass 122 an dem Mundstück 102 inhalieren. Der Körper kann einen Ofenbereich 104 umschließen und/oder integral damit gebildet sein. Der Ofenbereich 104 kann eine Ofenkammer umfassen, in der ein dampfbildendes Medium 106 platziert sein kann. Das dampfbildende Medium kann Tabak und/oder pflanzliche Stoffe mit oder ohne ein sekundäres Feuchthaltemittel umfassen. In einigen Fällen kann das dampfbildende Medium in einer entfernbaren und/oder nachfüllbaren Kartusche enthalten sein.
Luft kann durch einen primären Lufteinlass 121 in die Vorrichtung gezogen werden. Der primäre Lufteinlass 121 kann sich an einem Ende der Vorrichtung 100 gegenüber dem Mundstück 102 befinden. Alternativ kann der primäre Lufteinlass 121 dem Mundstück 102 benachbart angeordnet sein. In einigen Fällen kann ein Druckabfall, der ausreicht, um Luft durch den primären Lufteinlass 121 in die Vorrichtung zu ziehen, dadurch bedingt sein, dass ein Nutzer an dem Mundstück 102 inhaliert.
Das dampfbildende Medium (zum Beispiel verdampfbares Material) kann in der Ofenkammer durch eine Heizanordnung 105 erwärmt werden, um Gasphasen (Dampf) des Tabaks oder der pflanzlichen Stoffe und Feuchthaltemittel / dampfbildenden Komponenten mit höheren Temperaturen zu erzeugen. Die Heizanordnung 105 kann Wärme durch Leitungs-, Konvektions- und/oder Strahlungswärmeübertragung an das dampfbildende Medium übertragen. Der erzeugte Dampf kann aus dem Ofenbereich und in die Kondensationskammer 103a des Kondensators 103 gezogen werden, wo die Dämpfe anfangen können abzukühlen und in Mikropartikel oder in Luft suspendierte Tropfen zu kondensieren, wodurch sie die ursprüngliche Bildung eines Aerosols bewirken, bevor sie durch den Aerosolauslass 122 aus dem Mundstück herausgezogen werden.
In einigen Fällen kann relativ dazu kühlere Luft durch eine Lüftungsöffnung 107 in die Kondensationskammer 103a geführt werden, so dass der Dampf im Vergleich zu einem Dampf in einer Vorrichtung ohne die Lüftungsöffnung 107 schneller kondensiert. Ein schnelles Abkühlen des Dampfs kann eine dichtere Aerosolwolke mit Partikeln mit einem Durchmesser mit einer durchschnittlichen Masse von weniger als oder gleich etwa 1 Mikrometer und, abhängig von dem Mischverhältnis des dampfbildenden Feuchthaltemittel, Partikel mit einem Durchmesser mit einer durchschnittlichen Masse von weniger als oder gleich etwa 0,5 Mikrometer erzeugen.
Auch hierin beschrieben sind Vorrichtungen zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols, die einen Körper mit einem Mundstück an einem Ende, einen an dem anderen Ende angebrachten Körper, der eine Kondensationskammer, eine Heizanordnung, einen Ofen umfasst, wobei der Ofen ein erstes Ventil in dem Luftströmungspfad an dem primären Lufteinlass der Ofenkammer und ein zweites Ventil an dem Auslassende der Ofenkammer umfasst, und mindestens eine in dem Körper vorgesehene Lüftungsöffnung, stromabwärts im Bezug zu dem Ofen und stromaufwärts im Bezug zu dem Mundstück, umfassen.
2 zeigt ein Diagramm einer alternativen Ausführungsform der Verdampfungsvorrichtung 200. Die Verdampfungsvorrichtung kann einen Körper 201 aufweisen. Der Körper 201 kann eine oder mehrere Komponenten der Vorrichtung umfassen oder integral damit gebildet sein. Der Körper kann mit einem Mundstück 202 integral gebildet oder verbunden sein.
Der Körper kann einen Ofenbereich 204 mit einer Ofenkammer 204a mit einem ersten Verengungsventil 208 in dem primären Lufteinlass der Ofenkammer und einem zweiten Verengungsventil 209 an dem Ofenkammerauslass umfassen. Die Ofenkammer 204a kann mit Tabak und/oder pflanzlichen Stoffen und/oder einem Feuchthaltemittel / dampfbildenden Medium 206 darin abgedichtet sein. Die Dichtung kann eine luftdichte und/oder wasserdichte Dichtung sein. Die Heizanordnung kann mit einer Heizanordnung 205 für die Ofenkammer vorgesehen sein. Die Heizanordnung 205 kann in thermischer Kommunikation mit dem Ofen sein, zum Beispiel kann die Heizanordnung die Ofenkammer während des Verdampfungsprozesses umgeben. Die Heizanordnung kann mit dem Ofen in Kontakt sein. Die Heizanordnung kann um den Ofen herumgewickelt sein. Vor der Inhalation und dem Einziehen von Luft durch einen primären Lufteinlass 221 kann sich Druck in der abgedichteten Ofenkammer bilden, wenn kontinuierlich Wärme zugeführt wird. Der Druck kann sich aufgrund einer Phasenänderung des verdampfbaren Materials aufbauen. Tabak oder pflanzliche Stoffe und Feuchthaltemittel / dampfbildende Komponenten mit erhöhter Temperatur können durch kontinuierliche Zuführung von Wärme zu dem Ofen erreicht werden. Dieser Druckbeaufschlagungsprozess unter Wärme kann sogar höhere Sättigungsverhältnisse erzeugen, wenn die Ventile 208, 209 während der Inhalation geöffnet werden. Die höheren Sättigungsverhältnisse können relativ höhere Partikelkonzentrationen eines Gasphasenfeuchthaltemittels in dem entstehenden Aerosol bewirken. Wenn der Dampf aus dem Ofenbereich und in die Kondensationskammer 203a des Kondensators 203 gezogen wird, beispielsweise durch Inhalation durch den Nutzer, können die Gasphasenfeuchthaltemitteldämpfe durch eine Lüftungsöffnung 207 zusätzlicher Luft ausgesetzt sein und können die Dämpfe anfangen abzukühlen und in in Luft suspendierte Tropfen zu kondensieren. Wie vorgehend beschrieben, kann das Aerosol von dem Nutzer durch das Mundstück 222 gezogen werden. Dieser Kondensationsprozess kann weiter durch Hinzufügen eines zusätzlichen Ventils 210 zu der Lüftungsöffnung 207 verbessert werden, um den Luft-Dampf-Vermischungsprozess weiter zu steuern.
2 zeigt auch eine beispielhafte Ausführungsform der zusätzlichen Komponenten, die in einer Verdampfungsvorrichtung zu finden wären, die eine Energiequelle oder Batterie 211, eine Leiterplatte 212, einen Temperatureinstellvorrichtung 213 und Betriebsschalter (nicht gezeigt) umfasst, die in einem Gehäuse für die innere Elektronik 214 aufgenommen sind, um sie vor schädlichen Wirkungen von Feuchtigkeit in dem Dampf und/oder Aerosol zu isolieren. Die zusätzlichen Komponenten können in einer Verdampfungsvorrichtung zu finden sein, die eine Lüftungsöffnung wie vorgehend beschrieben umfassen kann oder auch nicht umfassen kann.
In einigen Ausführungsformen der Verdampfungsvorrichtung sind Komponenten der Vorrichtung vom Nutzer wartbar, wie beispielsweise die Energiequelle oder die Batterie. Diese Komponenten können austauschbar oder wiederaufladbar sein.
Auch hierin beschrieben sind Vorrichtungen zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols, die einen ersten Körper, ein Mundstück mit einem Aerosolauslass, eine Kondensationskammer in einem Kondensator und einen Lufteinlass und Kanal, und einen angebrachten zweiten Körper, der eine Heizanordnung und einen Ofen mit einer Ofenkammer umfasst, umfassen, wobei der Luftströmungspfad stromaufwärts im Bezug zu dem Ofen und dem Mundstückauslass angeordnet ist, um einen Luftstrom durch die Vorrichtung, durch den Ofen und in die Kondensationskammer, wo eine Hilfslüftungsöffnung vorgesehen ist, bereitzustellen.
3 zeigt eine Schnittansicht einer Verdampfungsvorrichtung 300. Die Vorrichtung 300 kann einen Körper 301 umfassen. Der Körper kann an einem Ende mit einem Mundstück 302 verbunden oder integral damit gebildet sein. Das Mundstück kann eine Kondensationskammer 303a in einem Kondensatorabschnitt 303 und einen Lufteinlass 321 und Luftkanal 323 umfassen. Der Vorrichtungskörper kann einen proximal angeordneten Ofen 304 umfassen, der eine Ofenkammer 304a umfasst. Die Ofenkammer kann sich in dem Körper der Vorrichtung befinden. Ein dampfbildendes Medium 306 (beispielsweise verdampfbares Material), das Tabak- oder pflanzliche Stoffe- und Feuchthaltemittel / dampfbildendes Medium umfasst, kann in dem Ofen platziert werden. Das dampfbildende Medium kann in direktem Kontakt mit einem Luftkanal 323 von dem Mundstück sein. Der Tabak oder die pflanzlichen Stoffe können von der Heizanordnung 305 erwärmt werden, die die Ofenkammer umgibt, um Tabak oder pflanzliche Stoffe und Feuchthaltemittel / dampfbildende Komponenten mit höherer Temperatur zu bilden, und Luft wird dadurch, dass ein Nutzer an dem Mundstück inhaliert, durch einen primären Lufteinlass 321, durch den Ofen und in die Kondensationskammer 303a des Kondensators 303 gezogen. In der Kondensationskammer, wo die Gasphasenfeuchthaltemitteldämpfe beginnen abzukühlen und in in Luft suspendierte Tropfen zu kondensieren, wird zusätzliche Luft durch eine Lüftungsöffnung 307 hinein gelassen, wodurch wieder eine dichtere Aerosolwolke mit Partikeln mit einem Durchmesser mit einer durchschnittlichen Masse erzeugt wird, der geringer ist als bei einer typischen Verdampfungsvorrichtung ohne eine zusätzliche Lüftungsöffnung, bevor sie durch den Luft-Aerosolauslass 322 aus dem Mundstück herausgezogen wird.
Die Vorrichtung kann ein Mundstück, das einen Aerosolauslass an einem ersten Ende der Vorrichtung und eine Lüftungsöffnung, an der ein erster Luftströmungspfad beginnt, umfasst; einen Ofen, der eine Ofenkammer umfasst, die in dem ersten Luftströmungspfad liegt und die Ofenkammer und eine Heizanordnung zum Erwärmen eines dampfbildenden Mediums in der Ofenkammer und zum Bilden eines Dampfes darin umfasst; einen Kondensator, der eine Kondensationskammer umfasst, in der der Dampf das inhalierbare Aerosol bildet; eine Lüftungsöffnung, an der ein zweiter Luftströmungspfad beginnt, der ermöglicht, dass Luft von der Lüftungsöffnung dem ersten Luftströmungspfad vor oder in der Kondensationskammer und stromabwärts zu der Ofenkammer zugeführt wird, wodurch ein zusammengeführter Pfad gebildet wird, wobei der zusammengeführte Pfad dazu eingerichtet ist, das inhalierbare Aerosol, das in der Kondensationskammer gebildet wird, durch den Aerosolauslass des Mundstücks an einen Nutzer zu liefern, umfassen.
Die Vorrichtung kann ein Mundstück, das einen Aerosolauslass am Ende der ersten Vorrichtung, einen Lufteinlass, an dem ein erster Luftströmungspfad beginnt, und eine Lüftungsöffnung, an der ein zweiter Luftströmungspfad beginnt, der ermöglicht, dass Luft aus der Lüftungskammer mit dem ersten Luftströmungspfad zusammengeführt wird, umfasst; einen Ofen, der eine Ofenkammer umfasst, die in dem ersten Luftströmungspfad liegt und die Ofenkammer und eine Heizanordnung zum Erwärmen eines dampfbildenden Mediums in der Ofenkammer und zum Bilden eines Dampfes darin umfasst; einen Kondensator, der eine Kondensationskammer umfasst, in der der Dampf das inhalierbare Aerosol bildet, wobei Luft von der Lüftungsöffnung dem ersten Luftströmungspfad vor oder in der Kondensationskammer und stromabwärts zu der Ofenkammer zugeführt wird, wodurch ein zusammengeführter Pfad gebildet wird, wobei der zusammengeführte Pfad dazu eingerichtet ist, das inhalierbare Aerosol durch den Aerosolauslass des Mundstücks an einen Nutzer zu liefern, wie in 3 beispielhaft dargestellt, umfassen.
Die Vorrichtung kann einen Körper mit einer oder mehreren trennbaren Komponenten umfassen. Beispielsweise kann das Mundstück trennbar an dem Körper angebracht sein, der die Kondensationskammer, eine Heizanordnung und einen Ofen umfasst, wie beispielhaft in 1 oder 2 dargestellt.
Die Vorrichtung kann einen Körper mit einer oder mehreren trennbaren Komponenten umfassen. Zum Beispiel kann das Mundstück trennbar an dem Körper angebracht sein. Das Mundstück kann die Kondensationskammer umfassen oder kann an dem Ofen angebracht sein oder unmittelbar daneben angeordnet und von dem Körper trennbar sein, der eine Heizanordnung und den Ofen umfasst, wie in beispielhaft in 3 dargestellt.
Die mindestens eine Lüftungsöffnung kann sich in der Kondensationskammer des Kondensators befinden, wie beispielhaft in 1, 2 oder 3 dargestellt. Die mindestens eine Lüftungsöffnung kann ein drittes Ventil in dem Luftströmungspfad der mindestens einen Lüftungsöffnung umfassen, wie beispielhaft in 2 gezeigt. Das erste, zweite und dritte Ventil sind ein Rückschlagventil, Klappenventil, Sperrventil oder Ein-Weg-Ventil. In einer der vorhergehenden Variationen können das erste, zweite oder dritte Ventil mechanisch betätigt werden, elektronisch betätigt werden oder manuell betätigt werden. Der Fachmann wird nach dem Lesen dieser Offenbarung erkennen, dass diese Vorrichtung auf solche Weise modifiziert werden kann, dass eine oder jede dieser Öffnungen oder Ventile so eingerichtet sein könnte, dass sie eine unterschiedliche Kombination oder Variation der beschriebenen Mechanismen hat, um Luftströmung, Druck und Temperatur des durch diese Konfigurationen der Vorrichtung erzeugten Dampfs und erzeugten Aerosols zu steuern, einschließlich einer manuell betätigten Öffnung oder Lüftungsöffnung mit oder ohne Ventil.
Die Vorrichtung kann ferner mindestens eines umfassen von: einer Energiequelle, einer Leiterplatte, einem Schalter und einem Temperatureinstellvorrichtung. Alternativ würde der Fachmann erkennen, dass jede vorstehend beschriebene Konfiguration auch die Energiequelle (Batterie), den Schalter, die Leiterplatte oder den Temperatureinstellvorrichtung je nach der Eignung in den Körper aufnehmen kann.
Die Vorrichtung kann, wenn der Vorrat an vorgepacktem aerosolbildendem Medium erschöpft ist, weggeworfen werden. Alternativ kann die Vorrichtung wiederaufladbar sein, so dass die Batterie wiederaufladbar oder auswechselbar sein kann und/oder das aerosolbildende Medium von dem Nutzer/der Bedienungsperson der Vorrichtung wieder aufgefüllt werden kann. Ferner kann die Vorrichtung wiederaufladbar sein, so dass die Batterie wiederaufladbar oder auswechselbar sein kann, und/oder kann die Bedienungsperson eine Tabakkomponente oder pflanzliche Komponente zusätzlich zu einem nachfüllbaren oder auswechselbaren aerosolbildenden Medium in die Vorrichtung hinzufügen oder wieder auffüllen.
Wie in 1, 2 oder 3 gezeigt, kann in einigen Ausführungsformen der Erfindung die Verdampfungsvorrichtung Tabak oder pflanzliche Stoffe umfassen, die in der Ofenkammer erwärmt werden, wobei der Tabak oder die pflanzlichen Stoffe ferner Feuchthaltemittel umfassen, um aerosolhaltige Gasphasenkomponenten des Feuchthaltemittels oder Tabaks oder der pflanzlichen Stoffe zu erzeugen. Der Dampf des Gasphasenfeuchthaltemittels oder des Tabaks oder der pflanzlichen Stoffe, der durch das erwärmte aerosolbildende Medium 106, 206, 306 erzeugt wird, wird nach Austritt aus dem Ofenbereich 104, 204, 304 und Eintritt in eine Kondensationskammer 103a, 203a, 303a weiter mit Luft von einer spezifischen Lüftungsöffnung 107, 207, 307 vermischt, um die Gasphasendämpfe abzukühlen und zu kondensieren, um ein weitaus dichteres, dickeres Aerosol zu erzeugen, das mehr Partikel enthält, als ohne die zusätzliche Kühlungsluft erzeugt worden wären, mit einem Durchmesser mit einer durchschnittlichen Masse von weniger oder gleich 1 Mikrometer.
Jede durch Vermischen der Gasphasendämpfe mit der kühlen Luft erzeugte Aerosolkonfiguration kann einen unterschiedlichen Bereich von Partikeln umfassen, beispielsweise; mit einem Durchmesser einer durchschnittlichen Masse von weniger als oder gleich etwa 0,9 Mikrometer; weniger als oder gleich etwa 0,8 Mikrometer; weniger als oder gleich etwa 0,7 Mikrometer; weniger als oder gleich etwa 0,6 Mikrometer; und sogar ein Aerosol, das Partikeldurchmesser einer durchschnittlichen Masse von weniger als oder gleich etwa 0,5 Mikrometer umfasst.
Es gibt viele mögliche Variationen und Bereiche der Aerosoldichte, da die mögliche Anzahl von Kombinationen von Temperatur, Druck, Tabak oder pflanzlichen Stoffen und Feuchthaltemittelwahl vielfältig sind. Durch Ausschließen der Auswahl von Tabak oder pflanzlichen Stoffen und Einschränken der Temperaturbereiche und der Feuchthaltemittelverhältnisse auf die hierin beschriebenen hat der Erfinder jedoch gezeigt, dass diese Vorrichtung ein weitaus dichteres, dickeres Aerosol mit mehr Partikeln erzeugt, als ohne die zusätzliche Kühlungsluft erzeugt worden wären, mit einem Durchmesser einer durchschnittlichen Masse von weniger als oder gleich etwa 1 Mikrometer.
Das Feuchthaltemittel kann Glycerin oder pflanzliches Glycerin als ein dampfbildendes Medium umfassen.
Das Feuchthaltemittel kann Propylenglykol als ein dampfbildendes Medium umfassen.
In bevorzugten Ausführungsform kann das Feuchthaltemittel ein Verhältnis von pflanzlichem Glycerin zu Propylenglykol als ein dampfbildendes Medium umfassen. Die Bereiche des Verhältnisses können zwischen einem Verhältnis von etwa 100:0 pflanzliches Glycerin zu Propylenglykol und einem Verhältnis von etwa 50:50 pflanzliches Glycerin zu Propylenglykol variieren. Der Unterschied in den bevorzugten Verhältnissen in dem vorstehend beschriebenen Bereich kann auch nur um 1 variieren, beispielsweise kann das Verhältnis etwa 99:1 pflanzliches Glycerin zu Propylenglykol sein. Üblichere Verhältnisse würden sich jedoch in Schritten von etwa 5 erhöhen, beispielsweise etwa 95:5 pflanzliches Glycerin zu Propylenglykol; oder etwa 85:15 pflanzliches Glycerin zu Propylenglykol; oder etwa 55:45 pflanzliches Glycerin zu Propylenglykol.
In einer bevorzugten Ausführungsform liegt das Verhältnis für das dampfbildende Medium zwischen den Verhältnissen von etwa 80:20 pflanzliches Glycerin zu Propylenglykol und etwa 60:40 pflanzliches Glycerin zu Propylenglykol.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform beträgt das Verhältnis für das dampfbildende Medium etwa 70:30 pflanzliches Glycerin zu Propylenglykol.
In jeder der bevorzugten Ausführungsformen kann das Feuchthaltemittel ferner Geschmacksstoffprodukte umfassen. Diese Geschmacksstoffe können Geschmacksverstärker umfassen, die Kakaomasse, Lakritz, Tabak oder pflanzliche Extrakte umfassen können, um nur einige zu nennen.
Der Tabak oder die pflanzlichen Stoffe können in dem Ofen bis auf deren pyrolytische Temperatur erwärmt werden, die wie vorstehend beschrieben üblicherweise im Bereich von 300 - 1000° C gemessen wird.
In bevorzugten Ausführungsformen werden der Tabak oder die pflanzlichen Stoffe höchstens auf etwa 300° C erwärmt. In anderen bevorzugten Ausführungsformen werden der Tabak oder die pflanzlichen Stoffe höchstens auf etwa 200° C erwärmt. In noch bevorzugteren Ausführungsformen werden der Tabak oder die pflanzlichen Stoffe höchstens auf etwa 160° C erwärmt. Es ist anzumerken, dass in diesen niedrigeren Temperaturbereichen (< 300° C) typischerweise keine Pyrolyse von Tabak oder pflanzlichen Stoffen auftritt, aber eine Dampfbildung der Komponenten des Tabaks oder der pflanzlichen Stoffe und Geschmacksstoffprodukte auftritt. Außerdem wird auch eine Dampfbildung der Komponenten des Feuchthaltemittels, in verschiedenen Verhältnissen gemischt, auftreten, was, abhängig von der Temperatur, zu einer fast vollständigen Verdampfung führt, da Propylenglykol einen Siedepunkt von etwa 180° - 190° C hat und pflanzliches Glycerin einen Siedepunkt von etwa 280° - 290° C hat.
In weiteren bevorzugten Ausführungsformen wird das Aerosol dadurch erzeugt, dass der erwärmte Tabak oder die pflanzlichen Stoffe und Feuchthaltemittel mit Luft vermischt werden, die durch eine Lüftungsöffnung zugeführt wird.
In weiteren bevorzugten Ausführungsformen wird das Aerosol, das durch das Vermischen des erwärmten Tabaks oder der erwärmten pflanzlichen Stoffe und Feuchthaltemittel mit Luft erzeugt wird, höchstens auf eine Temperatur von etwa 50° - 70° C, und vor dem Austreten aus dem Mundstück sogar auf 35° C herunter gekühlt, abhängig von der Temperatur der Luft, die in die Kondensationskammer gemischt wird. In einigen Ausführungsformen wird die Temperatur höchstens auf etwa 35° - 55°C herunter gekühlt und kann einen Schwankungsbereich von etwa ± 10° C oder mehr in dem Gesamtbereich von 35° - 70° C aufweisen.
Auch hierin beschrieben sind Verdampfungsvorrichtungen zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols, die eine einzigartige Ofenkonfiguration umfassen, wobei der Ofen einen Deckel und eine Hilfslüftungsöffnung in dem Luftströmungskanal unmittelbar stromabwärts des Ofens und vor der Luftzufuhrkammer umfasst. In dieser Konfiguration kann der Nutzer durch Entfernung des Deckels direkt auf den Ofen zugreifen, wodurch der Nutzer die Möglichkeit erhält, die Vorrichtung mit Verdampfungsmaterial wieder aufzufüllen.
Außerdem bewirkt die zusätzliche Lüftungsöffnung in dem Luftströmungskanal unmittelbar nach dem Ofen und vor der Verdampfungskammer, dass der Nutzer zusätzliche Kontrolle über die Luftmenge, die stromabwärts in die Luftzufuhrkammer eintritt, und über die Kühlungsrate des Aerosols, bevor es in die Luftzufuhrkammer eintritt, hat.
Wie beispielhaft in 4A-4C gezeigt, kann die Vorrichtung 400 einen Körper 401 mit einem Lufteinlass 421 umfassen, der ein initiales Einströmen von Luft für den Erwärmungsprozess in den Ofenbereich 404 ermöglicht. Nach Erwärmen des Tabaks oder der pflanzlichen Stoffe und Feuchthaltemittel (Heizanordnung ist nicht gezeigt) kann sich der erzeugte Gasphasenfeuchthaltemitteldampf entlang dem Luftströmungskanal 423 fortbewegen und dabei die zusätzliche Lüftungsöffnung 407 passieren, wobei der Nutzer die Luftströmung in den erwärmten Dampf selektiv erhöhen kann. Durch Steuern eines Ventils in Kommunikation mit der Lüftungsöffnung 407 kann der Nutzer die Luftströmung in den erwärmten Dampf selektiv erhöhen und/oder verringern. In einigen Fällen hat die Vorrichtung möglicherweise keine Lüftungsöffnung. Die Luftströmung in den erwärmten Dampf durch die Lüftungsöffnung kann die Temperatur des Dampfes senken, bevor dieser an dem Auslass 422 aus dem Luftströmungskanal austritt, und die Kondensationsrate und die Dampfdichte durch Verringern des Durchmessers der Dampfpartikel in der Luftzufuhrkammer (nicht gezeigt) erhöhen, wodurch im Vergleich zu dem von einer Vorrichtung ohne die Lüftungsöffnung erzeugten Dampf ein dickerer, dichterer Dampf erzeugt wird. Durch einen darin vorgesehenen Deckel 430 kann der Nutzer auch auf die Ofenkammer 404a zugreifen, um die Vorrichtung 400 wieder aufzuladen oder aufzufüllen, wodurch die Vorrichtung von dem Nutzer gewartet werden kann. Der Deckel kann an einer Vorrichtung mit oder ohne eine Lüftungsöffnung vorgesehen sein.
Hierin bereitgestellt ist ein Verfahren zum Erzeugen eines inhalierbaren Aerosols, das für ein besseres Verständnis der Erfindung nützlich ist, wobei das Verfahren umfasst: Bereitstellen einer Verdampfungsvorrichtung, wobei die Vorrichtung einen Dampf erzeugt, der Partikeldurchmesser einer durchschnittlichen Masse von etwa 1 Mikrometer oder weniger umfasst, wobei der Dampf durch Erwärmen eines dampfbildenden Mediums in einer Ofenkammer auf eine erste Temperatur unter der pyrolytischen Temperatur des dampfbildenden Mediums und Abkühlen des Dampfs in einer Kondensationskammer auf eine Temperatur unter der ersten Temperatur gebildet wird, bevor er aus einem Aerosolauslass der Vorrichtung austritt.
In einigen Ausführungsformen kann der Dampf gekühlt werden, indem relativ dazu kühlere Luft in der Kondensationskammer während der Kondensationsphase nach Verlassen des Ofens mit dem Dampf vermischt wird, wobei die Kondensation des Gasphasenfeuchthaltemittels aufgrund des Erreichens von hohen Sättigungsverhältnissen zum Zeitpunkt der Luftzufuhr schneller auftritt, wodurch eine höhere Konzentration von kleineren Partikeln mit weniger Abfallprodukten in einem dichteren Aerosol erzeugt wird, als normalerweise in einer Standard-Verdampfungsvorrichtung oder Vorrichtung zum Erzeugen von Aerosol auftreten würde.
In einigen Ausführungsformen ist die Bildung eines inhalierbares Aerosol ein zweistufiger Prozess. Der erste Schritt erfolgt in dem Ofen, wo der Tabak oder die pflanzlichen Stoffe und Feuchthaltemittel auf eine höhere Temperatur erwärmt werden. Bei der höheren Temperatur kann die Verdampfung schneller erfolgen als bei Zimmertemperatur und kann sich die Ofenkammer mit der Dampfphase der Feuchthaltemittel füllen. Das Feuchthaltemittel wird weiterhin verdampfen, bis der Teildruck des Feuchthaltemittels gleich dem Sättigungsdruck ist. An diesen Punkt wird gesagt, dass das Gas ein Sättigungsverhältnis von 1 (S = P_partial/P_sat) hat.
In dem zweiten Schritt tritt das Gas aus der Ofenkammer aus und in eine Kondensationskammer ein und fängt an abzukühlen. Wenn der Phasendampf abkühlt, nimmt der Sättigungsdruck auch ab, wodurch das Sättigungsverhältnis zunimmt, und fängt der Dampf an zu kondensieren und dabei Tropfen zu bilden. Wenn Kühlungsluft zugeführt wird, führt der große Temperaturgradient zwischen den beiden vermischten Fluiden in einem begrenzten Raum zu einem sehr schnellen Abkühlen, was hohe Sättigungsverhältnisse, kleine Partikel und hohe Konzentrationen von kleineren Partikeln erzeugt, die einen dickere, dichtere Dampfwolke bilden.
Hierin bereitgestellt wird ein Verfahren zum Erzeugen eines inhalierbaren Aerosols, das für ein besseres Verständnis der Erfindung nützlich ist, das umfasst: eine Verdampfungsvorrichtung mit einem Körper mit einem Mundstück an einem Ende und einem an dem anderen Ende angebrachten Körper, der umfasst; einen Kondensator mit einer Kondensationskammer, eine Heizanordnung, einen Ofen mit einer Ofenkammer und mindestens eine in dem Körper vorgesehene Lüftungsöffnung stromabwärts des Ofens und stromaufwärts des Mundstücks, wobei Tabak oder pflanzliche Stoffe, die ein Feuchthaltemittel umfassen, in der Ofenkammer erwärmt werden, um einen Dampf zu erzeugen, der Gasphasenfeuchthaltemittel umfasst.
Wie vorstehend beschrieben, kann eine Verdampfungsvorrichtung mit einer Hilfslüftungsöffnung, die sich in der Kondensationskammer befindet und (relativ zu den erwärmten Gaskomponenten) den Gasphasendämpfen und Komponenten des Tabaks oder der pflanzlichen Stoffe, die aus dem Ofen austreten, kühle Luft zuführen kann, zur Bereitstellung eines Verfahrens zum Erzeugen eines weitaus dichteren, dickeren Aerosols verwendet werden, das mehr Partikel umfasst als anderweitig ohne die zusätzliche Kühlungsluft erzeugt worden wären, mit einem Durchmesser mit einer durchschnittlichen Masse von weniger oder gleich etwa 1 Mikrometer.
In einem weiteren Aspekt, der für ein besseres Verständnis der Erfindung nützlich ist, wird hierin ein Verfahren zum Erzeugen eines inhalierbaren Aerosols bereitgestellt, das umfasst: eine Verdampfungsvorrichtung mit einem Körper mit einem Mundstück an einem Ende und einem an dem anderen Ende angebrachten Körper, der umfasst; einen Kondensator mit einer Kondensationskammer, eine Heizanordnung, einen Ofen mit einer Ofenkammer, wobei die Ofenkammer ferner ein erstes Ventil in dem Luftströmungspfad an dem Einlassende der Ofenkammer und ein zweites Ventil an dem Auslassende der Ofenkammer umfasst; und mindestens eine in dem Körper vorgesehene Lüftungsöffnung, stromabwärts des Ofens und stromaufwärts des Mundstücks, wobei Tabak oder pflanzliche Stoffe, die ein Feuchthaltemittel umfassen, in der Ofenkammer erwärmt werden, um einen Dampf zu erzeugen, der Gasphasenfeuchthaltemittel umfasst.
Wie beispielhaft in 2 gezeigt, wird sich durch Abdichten der Ofenkammer 204a mit einem Tabak- und/oder pflanzliche Stoffe- und/oder Feuchthaltemittel / dampfbildenden Medium 206 darin und Zuführen von Wärme mit der Heizanordnung 205 während des Verdampfungsprozesses vor der Inhalation und durch das Einziehen von Luft durch einen primären Lufteinlass 221 der Druck in der Ofenkammer aufbauen, wenn Wärme kontinuierlich mit einer elektronischen Heizanordnung zugeführt wird, die durch die Kombination der Batterie 211, der Leiterplatte 212, der Temperatureinstellvorrichtung 213 und von einer Bedienungsperson gesteuerten Schaltern (nicht gezeigt) erzeugt wird, um Tabak- oder pflanzliche Stoffe- und Feuchthaltemittel / dampfbildende Komponenten mit erhöhter Temperatur zu erzeugen. Dieser Druckbeaufschlagungsprozess unter Wärme kann sogar höhere Sättigungsverhältnisse erzeugen, wenn die Ventile 208, 209 während der Inhalation geöffnet werden, was höhere Partikelkonzentrationen in dem entstehenden Aerosol bewirkt, wenn der Dampf aus dem Ofenbereich und in die Kondensationskammer 203a gezogen wird, wo sie wieder zusätzlicher Luft durch eine Lüftungsöffnung 207 ausgesetzt werden, und fangen die Dämpfe an abzukühlen und in in Luft suspendierte Tropfen zu kondensieren, wie vorstehend beschrieben, bevor das Aerosol von dem Nutzer durch das Mundstück 222 zurück gezogen wird. Der Erfinder merkt zudem an, dass der Kondensationsprozess durch Hinzufügen eines zusätzlichen Ventils 210 zu der Lüftungsöffnung 207 weiter verbessert werden kann, um den Luft-Dampf-Vermischungsprozess weiter zu steuern.
In einigen Ausführungsformen, die für ein besseres Verständnis der Erfindung nützlich sind, von jeglichem der erfindungsgemäßen Verfahren ist das erste, zweite und/oder dritte Ventil ein Rückschlagventil, Klappenventil, Sperrventil oder Ein-Weg-Ventil. Das erste, zweite und/oder dritte Ventil können mechanisch betätigt werden. Das erste, zweite und/oder dritte Ventil können elektronisch betätigt werden. Das erste, zweite und/oder dritte Ventil können automatisch betätigt werden. Das erste, zweite und/oder dritte Ventil können manuell betätigt werden, entweder direkt durch einen Nutzer oder indirekt als Reaktion auf einen Eingabebefehl von einem Nutzer in ein Steuersystem, das das erste, zweite und/oder dritte Ventil betätigt.
In anderen Aspekten des Verfahrens, die für ein besseres Verständnis der Erfindung nützlich sind, umfasst die Vorrichtung ferner mindestens eines von: einer Energiequelle, einer Leiterplatte, einer Schaltfläche und einem Temperatureinstellvorrichtung.
In jedem der vorhergehenden Aspekte des Verfahrens, die für ein besseres Verständnis der Erfindung nützlich sind, wird der Fachmann nach Lesen dieser Offenbarung erkennen, dass dieses Verfahren so modifiziert werden kann, dass jegliche oder jede dieser Öffnungen oder Luftauslässe mit einer unterschiedlichen Kombination oder Variation von Mechanismen oder Elektronik, wie vorstehend beschrieben, zur Steuerung von Luftströmung, Druck und Temperatur des durch diese Konfigurationen der Vorrichtung erzeugten Dampfs und erzeugten Aerosol eingerichtet sein können, einschließlich einer manuell betätigten Öffnung oder Luftöffnung mit oder ohne Ventil.
Es gibt viele mögliche Variationen und Bereiche der Aerosoldichte, da die mögliche Anzahl von Kombinationen von Temperatur, Druck, Tabak oder pflanzlichen Stoffen und Feuchthaltemittelwahl vielfältig sind. Durch Ausschließen der Auswahl von Tabak oder pflanzlichen Stoffen und Einschränken der Temperaturbereiche und der Feuchthaltemittelverhältnisse auf die hierin beschriebenen hat der Erfinder jedoch ein Verfahren gezeigt, das ein weitaus dichteres, dickeres Aerosol mit mehr Partikeln erzeugt, als sonst ohne die zusätzliche Kühlungsluft erzeugt worden wäre, mit einem Durchmesser mit einer durchschnittlichen Masse von weniger als oder gleich 1 Mikrometer.
In einigen Ausführungsformen der Verfahren, die für ein besseres Verständnis der Erfindung nützlich sind, hat das Feuchthaltemittel ein Verhältnis von pflanzlichem Glycerin zu Propylenglykol als ein dampfbildendes Medium. Die Bereiche des Verhältnisses können zwischen einem Verhältnis von pflanzlichem Glycerin zu Propylenglykol von etwa 100:0 und einem Verhältnis von pflanzlichem Glycerin zu Propylenglykol von etwa 50:50 variieren. Der Unterschied in den bevorzugten Verhältnissen in dem vorstehend beschriebenen Bereich kann auch nur um 1 variieren, beispielsweise kann das Verhältnis von pflanzlichem Glycerin zu Propylenglykol etwa 99:1 betragen. Übliche Verhältnisse würden jedoch in Schritten von etwa 5 variieren, beispielsweise etwa 95:5 pflanzliches Glycerin zu Propylenglykol; oder etwa 85:15 pflanzliches Glycerin zu Propylenglykol; oder etwa 55:45 pflanzliches Glycerin zu Propylenglykol.
Da pflanzliches Glycerin weniger flüchtig ist als Propylenglykol, wird es in größeren Anteilen erneut kondensieren. Ein Feuchthaltemittel mit höheren Glycerinkonzentrationen wird ein dickeres Aerosol erzeugen. Die Hinzufügung von Propylenglykol wird zu einem Aerosol mit einer reduzierten Konzentration an Partikeln mit kondensierter Phase und einer erhöhten Konzentration von Dampfphasenabgabestoffen führen. Der Dampfphasenabgabestoff wird oft als ein Kitzeln oder ein raues Gefühl im Hals empfunden, wenn das Aerosol inhaliert wird. Manche Verbraucher können diese unterschiedlichen Grade dieses Gefühls als wünschenswert betrachten. Das Verhältnis von pflanzlichem Glycerin zu Propylenglykol kann beeinflusst werden, um eine Aerosoldicke mit der richtigen Menge an „Halskitzeln“ zu schaffen.
In einer bevorzugten Ausführungsform liegt das Verhältnis für das dampfbildende Medium zwischen den Verhältnissen von etwa 80:20 pflanzliches Glycerin zu Propylenglykol und etwa 60:40 pflanzliches Glycerin zu Propylenglykol.
In einer am meisten bevorzugten Ausführungsform ist das Verhältnis für das dampfbildende Medium zwischen etwa 70:30 pflanzliches Glycerin zu Propylenglykol und etwa 60:40 pflanzliches Glycerin zu Propylenglykol. Es ist angedacht, Mischungen mit unterschiedlichen Verhältnissen für Verbraucher mit unterschiedlichen Präferenzen bereitzustellen.
In jeglicher der bevorzugten Ausführungsformen umfasst das Feuchthaltemittel ferner Geschmacksstoffprodukte. Diese Geschmacksstoffe umfassen Geschmacksverstärker, die Kakaomasse, Lakritz, Tabak oder pflanzliche Extrakte und verschiedene Zucker umfassen, um nur einige zu nennen.
In einigen Ausführungsformen des Verfahrens werden der Tabak oder die pflanzlichen Stoffe auf ihre pyrolytische Temperatur erwärmt.
In bevorzugten Ausführungsformen des Verfahrens werden der Tabak oder die pflanzlichen Stoffe höchstens auf etwa 300° C erwärmt.
In anderen bevorzugten Ausführungsformen des Verfahrens werden der Tabak oder die pflanzlichen Stoffe höchstens auf etwa 200° C erwärmt. In noch weiteren Ausführungsformen des Verfahrens werden der Tabak oder die pflanzlichen Stoffe höchstens auf etwa 160° C erwärmt.
Wie vorstehend angemerkt, tritt in diesen niedrigeren Temperaturbereichen (< 300° C) typischerweise keine Pyrolyse von Tabak oder pflanzlichen Stoffen auf, aber tritt eine Dampfbildung der Komponenten des Tabaks oder der pflanzlichen Stoffe und Geschmacksstoffe auf. Wie aus den Daten von Baker et al. entnommen werden kann, ist ein bei diesen Temperaturen erzeugtes Aerosol auch im Wesentlichen frei von Hoffman-Analyten oder hat mindestens 70% weniger Hoffman-Analyte als übliche Zigaretten mit Tabak oder pflanzlichen Stoffen und schneidet bei dem Ames-Test wesentlich besser ab als eine durch Verbrennen einer üblichen Zigarette erzeugte Substanz. Außerdem wird auch eine Dampfbildung der Komponenten des Feuchthaltemittels, in verschiedenen Verhältnissen gemischt, auftreten, was, abhängig von der Temperatur, zu einer fast vollständigen Verdampfung führt, da Propylenglykol einen Siedepunkt von etwa 180° - 190° C hat und pflanzliches Glycerin einen Siedepunkt von etwa 280° - 290° C hat.
In einem der vorhergehenden Verfahren erzeugt das Aerosol, das dadurch erzeugt wird, dass der erwärmte Tabak oder die pflanzlichen Stoffe ein Feuchthaltemittel umfassen und in dem Ofen erwärmt werden, ein Aerosol, das Gasphasen-Feuchthaltestoffe umfasst, und wird dann mit Luft vermischt, die durch eine Lüftungsöffnung zugeführt wird.
In einem der vorhergehenden Verfahren wird das Aerosol, das durch das Vermischen des erwärmten Tabaks oder der erwärmten pflanzlichen Stoffe und Feuchthaltemittel mit Luft erzeugt wird, vor dem Austreten aus dem Mundstück maximal auf eine Temperatur von etwa 50° - 70° C, und sogar auf 35° C herunter gekühlt. In einigen Ausführungsformen wird die Temperatur maximal auf etwa 35°-55°C herunter gekühlt und kann in dem Gesamtbereich von etwa 35° - 70° C einen Schwankungsbereich von etwa ± 10° C oder mehr haben.
In einigen Ausführungsformen des Verfahrens kann der Dampf, der Gasphasenfeuchthaltemittel umfasst, mit Luft vermischt werden, um ein Aerosol zu erzeugen, das Partikeldurchmesser einer durchschnittlichen Masse von weniger oder gleich etwa 1 Mikrometer umfasst.
In anderen Ausführungsformen der Erfindung kann jede durch Vermischen der Gasphasendämpfe mit der kühlen Luft erzeugte Aerosolkonfiguration einen unterschiedlichen Bereich von Partikeln umfassen, beispielsweise; mit einem Durchmesser einer durchschnittlichen Masse von weniger als oder gleich 0,9 Mikrometer; weniger als oder gleich 0,8 Mikrometer; weniger als oder gleich 0,7 Mikrometer; weniger als oder gleich 0,6 Mikrometer; und sogar ein Aerosol, das Partikeldurchmesser einer durchschnittlichen Masse von weniger als oder gleich 0,5 Mikrometer umfasst.
Kartuschenkonstruktion und Dampferzeugung aus Material in der Kartusche
In einigen Fällen kann eine Verdampfungsvorrichtung dazu eingerichtet sein, ein inhalierbares Aerosol zu erzeugen. Eine Vorrichtung kann eine in sich geschlossene Verdampfungsvorrichtung sein. Die Vorrichtung kann einen länglichen Körper umfassen, der dazu dient, Aspekte einer trennbaren und wiederverwertbaren Kartusche mit Lufteinlasskanälen, Luftpassagen, mehreren Kondensationskammern, flexiblen Heizkontakten und mehreren Aerosolauslässen zu ergänzen. Außerdem kann die Kartusche dazu eingerichtet sein, die Herstellung und Montage zu erleichtern.
Hierin bereitgestellt wird eine Verdampfungsvorrichtung zum Erzeugen eines inhalierbaren Aerosols. Die Vorrichtung kann einen Vorrichtungskörper, eine trennbare Kartuschenanordnung, die ferner eine Heizanordnung aufweist, mindestens eine Kondensationskammer und ein Mundstück umfassen. Die Vorrichtung schafft eine kompakte Montage und Demontage von Komponenten mit abnehmbaren Kopplungen; Ausschaltschutz bei Überwärmung für das Widerstandsheizelement; eine Lufteinlasspassage (einen umschlossenen Kanal), der durch die Anordnung des Vorrichtungskörpers und einer trennbaren Kartusche gebildet wird; mindestens eine Kondensationskammer in der trennbaren Kartuschenanordnung; Heizkontakte und eine oder mehrere nachfüllbare, wiederverwendbare und/oder wiederverwertbare Komponenten.
Hierin bereitgestellt wird eine Vorrichtung zum Erzeugen eines inhalierbaren Aerosols, die umfasst: einen Vorrichtungskörper, der eine Kartuschenaufnahme umfasst; eine Kartusche, die umfasst: eine Aufbewahrungskammer und einen Kanal, der integral mit einer Außenfläche der Kartusche gebildet ist, und eine Lufteinlasspassage, die durch den Kanal und eine Innenfläche der Kartuschenaufnahme gebildet ist, wenn die Kartusche in die Kartuschenaufnahme eingesetzt ist. Die Kartusche kann aus einem Metall-, Kunststoff-, Keramik- und/oder Verbundmaterial gebildet sein. Die Aufbewahrungskammer kann ein verdampfbares Material speichern. 7A zeigt ein Beispiel einer Kartusche 30 zur Verwendung in der Vorrichtung. Das verdampfbare Material kann ein Fluid bei oder nahe Zimmertemperatur sein. In einigen Fällen kann das verdampfbare Material eine Flüssigkeit unter Zimmertemperatur sein. Der Kanal kann eine erste Seite der Lufteinlasspassage bilden und eine Innenfläche der Kartuschenaufnahme kann eine zweite Seite der Lufteinlasspassage bilden, wie in verschiedenen nicht einschränkenden Aspekten von 5 - 6D, 7C, 8A, 8B und 10A dargestellt.
Hierin bereitgestellt wird eine Vorrichtung zum Erzeugen eines inhalierbaren Aerosols. Die Vorrichtung kann einen Körper umfassen, der eine oder mehrere Komponenten der Vorrichtung umschließt, enthält und/oder damit integral gebildet ist. Der Vorrichtungskörper kann eine Kartuschenaufnahme umfassen. Die Kartuschenaufnahme kann einen Kanal umfassen, der mit einer Innenfläche der Kartuschenaufnahme integral gebildet ist; und eine Lufteinlasspassage, die von dem Kanal und einer Außenfläche der Kartusche gebildet wird, wenn die Kartusche in die Kartuschenaufnahme eingesetzt ist. Eine Kartusche kann in die Kartuschenaufnahme eingepasst und/oder eingesetzt werden. Die Kartusche kann eine Fluidspeicherkammer haben. Der Kanal kann eine erste Seite der Lufteinlasspassage bilden und eine Außenfläche der Kartusche bildet eine zweite Seite der Lufteinlasspassage. Der Kanal kann mindestens eines umfassen von einer Ausnehmung, einer Nut, einer Vertiefung, einer Kerbe, einer Furche, einem Graben, einer Rille und einer Rinne. Der integrale Kanal kann Wände umfassen, die entweder in der Oberfläche vertieft angeordnet sind oder von der Oberfläche hervorstehend gebildet sind. Die inneren Seitenwände des Kanals können zusätzliche Seiten der Lufteinlasspassage bilden. Der Kanal kann einen runden, ovalen, quadratischen, rechteckigen oder anderweitig geformten Querschnitt haben. Der Kanal kann einen geschlossenen Querschnitt haben. Der Kanal kann etwa 0,1 cm, 0,5 cm, 1 cm, 2 cm, oder 5 cm breit sein. Der Kanal kann etwa 0,1 mm, 0,5 mm, 1 mm, 2 mm, oder 5 mm tief sein. Der Kanal kann etwa 0,1 cm, 0,5 cm, 1 cm, 2 cm, oder 5 cm lang sein. Es kann mindestens einen Kanal geben.
In einigen Ausführungsformen kann die Kartusche ferner eine zweite Luftpassage in Fluidkommunikation mit der Lufteinlasspassage zu der Fluidspeicherkammer umfassen, wobei die zweite Luftpassage durch das Material der Kartusche gebildet ist.
5 - 7C zeigen verschiedene Ansichten einer kompakten elektronischen Vorrichtungsanordnung 10 zum Erzeugen eines inhalierbaren Aerosols. Die elektronische Vorrichtungsanordnung 10 kann einen Vorrichtungskörper 20 mit einer Kartuschenaufnahme 21 zum Aufnehmen einer Kartusche 30 umfassen. Der Vorrichtungskörper kann einen quadratischen oder rechtwinkligen Querschnitt haben. Alternativ kann der Querschnitt des Körpers sämtliche andere regelmäßige oder unregelmäßige Formen haben. Die Kartuschenaufnahme kann so geformt sein, dass sie eine geöffnete Kartusche 30a oder einen „Behälter“ aufnehmen kann. Die Kartusche kann geöffnet werden, wenn eine Schutzkappe von einer Oberfläche der Kartusche entfernt wird. In einigen Fällen kann die Kartusche geöffnet werden, wenn ein Loch oder eine Öffnung auf einer Fläche der Kartusche gebildet ist. Der Behälter 30a kann in ein offenes Ende der Kartuschenaufnahme 21 eingeführt werden, so dass freigelegte erste Heizkontaktspitzen 33a an den Heizkontakten 33 des Behälters mit den zweiten Heizkontakten 22 des Vorrichtungskörpers in Kontakt kommen, wodurch die Vorrichtungsanordnung 10 gebildet wird.
Mit Bezugnahme auf 14 ist in der Draufsicht von oben ersichtlich, dass, wenn der Behälter 30a in den eingekerbten Körper der Kartuschenaufnahme 21 eingesetzt ist, der Lufteinlasskanal 50 freiliegend bleibt. Die Größe des Lufteinlasskanal es 50 kann durch Ändern der Konfiguration der Aussparung in der Kartuschenaufnahme 21 variiert werden.
Der Vorrichtungskörper kann ferner eine wiederaufladbare Batterie, eine Leiterplatte (PCB) 24, die einen Mikrocontroller mit der Betriebslogik und Softwareanweisungen für die Vorrichtung umfasst, einen Druckschalter 27 zur Erfassung der Inhalationsaktivität des Nutzers zur Aktivierung des Heizanordnungsschaltkreises, ein Indikatorlicht 26, Ladekontakte (nicht gezeigt) und einen optionalen Lademagneten oder magnetischen Kontakt (nicht gezeigt) umfassen. Die Kartusche kann ferner eine Heizanordnung 36 umfassen. Die Heizanordnung kann von der wiederaufladbaren Batterie mit Energie versorgt werden. Die Temperatur der Heizanordnung kann von dem Mikrocontroller gesteuert werden. Die Heizanordnung kann an einem ersten Ende der Kartusche angebracht sein.
In einigen Ausführungsformen kann die Heizanordnung eine Heizkammer 37, ein erstes Paar Heizkontakte 33, 33', einen Fluiddocht 34 und ein Widerstandsheizelement 35 umfassen, das in Kontakt mit dem Docht ist. Das erste Paar Heizkontakte kann dünne Platten umfassen, die etwa an den Seiten der Heizkammer angebracht sind. Der Fluiddocht und das Widerstandsheizelement können zwischen den Heizkontakten gehalten werden.
In einigen Ausführungsformen können zwei oder mehr Widerstandsheizelemente 35, 35' und zwei oder mehr Dochte 34, 34' vorgesehen sein. In einigen Ausführungsformen kann der Heizkontakt 33 umfassen: eine flache Platte; einen männlichen Kontakt; eine weibliche Aufnahmevorrichtung oder beides; einen flexiblen Kontakt und/oder eine Kupferlegierung oder ein anderes elektrisch leitfähiges Material. Das erste Paar Heizkontakte kann ferner eine Form umfassen, die eine Lasche (zum Beispiel einen Flansch) mit einem Federkennwert umfassen kann, die sich aus der Heizanordnung heraus erstreckt, um einen Schaltkreis mit dem Vorrichtungskörper zu schließen. Das erste Paar Heizkontakte kann eine Wärmesenke sein, die überschüssige Wärme absorbiert und ableitet, die von dem Widerstandsheizelement erzeugt wird. Alternativ kann das erste Paar Heizkontakte eine Wärmeabschirmung sein, die die Heizkammer vor überschüssiger Wärme schützt, die von dem Widerstandsheizelement erzeugt wird. Das erste Paar Heizkontakte kann an ein Befestigungselement an der Außenwand des ersten Endes der Kartusche pressgeformt sein. Die Heizanordnung kann ein erstes Ende der Kartusche und ein erstes Ende der Fluidspeicherkammer umschließen.
Wie in der Explosionsansicht der Anordnung aus 7B dargestellt, kann ein Heizanordnungsgehäuse zwei oder mehr Heizkontakte 33 umfassen, von denen jeder eine flache Platte umfasst, die aus einer Kupferlegierung oder einem ähnlichen elektrisch leitfähigen Material maschinell hergestellt oder gestanzt sein kann. Die Flexibilität der Spitze wird durch das Ausschnitt-Abstandsmerkmal 33b bereitgestellt, das unter der Spitze des männlichen Kontaktpunkts 33a geschaffen ist, die von der inhärenten Federkapazität der Metallplatte oder des Plattenmaterials profitiert. Ein weiterer Vorteil und eine weitere Verbesserung dieser Art von Kontakt ist weniger erforderlicher Platz, eine vereinfachte Konstruktion eines Federkontaktpunktes (im Gegensatz zu einem Pogo-Stift) und die leichte Montage. Die Heizanordnung kann außerdem eine erste Kondensationskammer umfassen. Die Heizanordnung kann eine oder mehrere zusätzliche Kondensationskammern zusätzlich zu der ersten Kondensationskammer umfassen. Die erste Kondensationskammer kann entlang einer Außenwand der Kartusche gebildet sein.
In einigen Fällen ist die Kartusche (zum Beispiel der Behälter) für eine leichte Herstellung und Montage konfiguriert. Die Kartusche kann ein Gehäuse umfassen. Das Gehäuse kann ein Tank sein. Der Tank kann eine innere Fluidspeicherkammer 32 umfassen. Die innere Fluidspeicherkammer 32 ist an einem oder beiden Enden offen und umfasst erhobene Schienen an den Seitenrändern 45b und 46b. Die Kartusche kann aus einem Kunststoff-, Metall-, Verbund- und/oder Keramikmaterial gebildet sein. Die Kartusche kann starr oder flexibel gebildet sein.
Der Tank kann ferner einen Satz von ersten Kontaktplatten 33 umfassen, die aus einer Kupferlegierung oder einem anderen elektrisch leitfähigen Material gebildet sind, mit einem dünnen Ausschnitt 33b unter den Kontaktspitzen 33a (um eine flexible Lasche zu schaffen), die an den Seiten des ersten Endes des Tanks angebracht und auf beiden Seiten des Endes auf der offenen Seite 53 des Tanks angeordnet sind. Die Platten können an Stiften oder Streben angebracht sein, wie in 7B oder 5 gezeigt, oder können durch andere übliche Mittel, wie beispielsweise Kompression, unter dem Gehäuse 36 angebracht sein. Ein Fluiddocht 34, um den ein Widerstandsheizelement 35 herumgewickelt ist, ist zwischen den ersten Heizkontaktplatten 33 platziert und daran angebracht. Eine Heizanordnung 36 umfasst erhobene innere Ränder an dem inneren Ende (nicht gezeigt), eine dünne Mischzone (nicht gezeigt) und primäre Kondensationskanalabdeckungen 45a, die über die Schienen 45b an den Seiten des Tanks an der ersten Hälfte des Tanks gleiten, was einen primären Kondensationskanal / -kammer 45 schafft. Außerdem ist ein kleines männliches Schnappmerkmal 39b, das sich am Ende der Kanalabdeckung befindet, dazu eingerichtet, in ein weibliches Schnappmerkmal 39a zu fallen, das in der Mitte des Körpers an der Seite des Tanks angeordnet ist, wodurch eine Schnappverbindungsanordnung gebildet wird.
Wie nachstehend weiter erklärt wird, schafft die Kombination des Endes auf der offenen Seite 53, der hervorstehenden Spitzen 33a der Kontaktplatten 33, des Fluiddochts 34 mit einem Widerstandsheizelement 35, aufgenommen in dem offenen Ende des Fluidspeichertanks, unter der Heizanordnung 36 mit einer dünnen Mischzone darin, ein effizientes Heizsystem. Außerdem schaffen die primären Kondensationskanalabdeckungen 45a, die über die Schienen 45b auf den Seiten des Tanks gleiten, eine integrierte, leicht montierbare, primäre Kondensationskammer 45, alle in der Heizanordnung an dem ersten Ende der Kartusche 30 oder der Behälter 30a angeordnet.
In einigen Ausführungsformen der Vorrichtung, wie in 9 gezeigt, kann die Heizanordnung mindestens ein erstes Ende der Kartusche umschließen. Das umschlossene erste Ende der Kartusche kann die Heizanordnung und die innere Fluidspeicherkammer umfassen. In einigen Ausführungsformen umfasst die Heizanordnung ferner mindestens eine Kondensationskammer 45.
9 zeigt in einem Diagramm dargestellte Schritte, die ausgeführt werden können, um einen Cartomizer und/oder ein Mundstück zu montieren. In A-B kann die Fluidspeicherkammer 32a so ausgerichtet werden, dass der Heizeinrichtungseinlass 53 nach oben gerichtet ist. Die Heizkontakte 33 können in die Fluidspeicherkammer eingesetzt werden. Flexible Lasche n 33a können in die Heizkontakte 33 eingesetzt werden. In einem Schritt D kann das Widerstandsheizelement 35 um den Docht 34 herumgewickelt werden. In Schritt E können der Docht 34 und die Heizanordnung 35 an der Fluidspeicherkammer platziert werden. Eines oder mehrere freie Enden der Heizanordnung können außerhalb der Heizkontakte angeordnet sein. Das eine oder die mehreren freien Enden können festgelötet werden, in einer Ausnehmung lagern oder in eine Befestigungsstelle einschnappen. Mindestens ein Teil des einen oder der mehreren freien Enden kann mit den Heizkontakten 33 in Kommunikation sein. In einem Schritt F kann das Heizanordnungsgehäuse 36 an seinen Platz schnappen. Das Heizanordnungsgehäuse 36 kann an der Fluidspeicherkammer angebracht werden. Schritt G zeigt das Heizanordnungsgehäuse 36 an seinem Platz an der Fluidspeicherkammer angeordnet. In Schritt H kann die Fluidspeicherkammer umgedreht werden. In Schritt I kann das Mundstück 31 an der Fluidspeicherkammer angebracht werden. Schritt J zeigt das Mundstück 31 an seinem Platz an der Fluidspeicherkammer angeordnet. In Schritt K kann ein Ende 49 an der Fluidspeicherkammer gegenüber dem Mundstück angebracht werden. Schritt J zeigt eine vollständig montierte Kartusche 30. 7B zeigt eine Explosionsansicht der montierten Kartusche 30.
Abhängig von der Größe der Heizanordnung und/oder der Heizkammer kann die Heizanordnung mehr als einen Docht 34 und ein Widerstandsheizelement 35 haben.
In einigen Ausführungsformen umfasst das erste Paar Heizkontakte 33 ferner eine gebildete Form, die ein Lasche 33a mit einem Federkennwert umfasst, die sich aus der Heizanordnung erstreckt. In einigen Ausführungsformen umfasst die Kartusche 30 Heizanordnungsvorrichtungskontakte 33, die in die Kartuschenaufnahme 21 des Vorrichtungskörpers 20 eingesetzt sind, wobei die flexiblen Laschen 33a in ein zweites Paar zweite Heizkontakte 22 eingesetzt sind, um einen Schaltkreis in dem Vorrichtungskörper zu schließen. Das erste Paar Heizkontakte 33 kann eine Wärmesenke sein, die von dem Widerstandsheizelement 35 erzeugte überschüssige Wärme absorbiert und ableitet. Das erste Paar Heizkontakte 33 kann eine Wärmeabschirmung sein, die die Heizkammer vor von dem Widerstandsheizelement 35 erzeugter überschüssiger Wärme schützt. Das erste Paar Heizkontakte kann an ein Befestigungselement an der Außenwand des ersten Endes der Kartusche pressgepasst sein. Die Heizanordnung 36 kann ein erstes Ende der Kartusche und ein erstes Ende der Fluidspeicherkammer 32a umschließen. Die Heizanordnung kann eine erste Kondensationskammer 45 umfassen. Die Heizanordnung kann mindestens eine zusätzliche Kondensationskammer 45, 45', 45" usw. umfassen. Die Kondensationskammer kann entlang einer Außenwand der Kartusche gebildet sein.
In noch weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Kartusche ferner ein Mundstück 31, wobei das Mundstück mindestens einen Aerosolauslasskanal / eine sekundäre Kondensationskammer 46 umfasst; und mindestens einen Aerosolauslass 47 umfassen. Das Mundstück kann ein einem zweiten Ende der Kartusche angebracht sein. Das zweite Ende der Kartusche mit dem Mundstück kann frei liegen, wenn die Kartusche in die Vorrichtung eingesetzt ist. Das Mundstück kann mehr als eine zweite Kondensationskammer 46, 46', 46" usw. umfassen. Die zweite Kondensationskammer ist entlang einer Außenwand der Kartusche gebildet.
Das Mundstück 31 kann das zweite Ende der Kartusche und die innere Fluidspeicherkammer umschließen. Die teilweise montierte (beispielsweise mit entferntem Mundstück) Einheit kann umgedreht werden und durch das gegenüberliegende, verbleibende (zweite) offene Ende mit einem verdampfbaren Fluid gefüllt werden. Nach der Befüllung wird ein Aufschnapp-Mundstück 31, das auch das zweite Ende des Tanks schließt und abdichtet, über das Ende eingesetzt. Es kann auch erhobene innere Ränder (nicht gezeigt) umfassen und Aerosolauslasskanalabdeckungen 46a, die über die Schienen 46b gleiten können, die sich an den Seiten der zweiten Hälfte des Tanks befinden, und Aerosolauslasskanäle / sekundäre Kondensationskammern 46 bilden. Die Aerosolauslasskanäle / sekundären Kondensationskammern 46 gleiten über das Ende der primären Kondensationskammer 45 an einem Übergangsbereich 57, um einen Übergang für den Dampf zu schaffen, der die primäre Kammer verlässt und durch die Aerosolauslässe 47 am Ende der Aerosolauslasskanäle 46 und dem Nutzerende des Mundstücks 31 weiter nach außen dringt.
Die Kartusche kann eine erste Kondensationskammer und eine zweite Kondensationskammer 45, 46 umfassen. Die Kartusche kann mehr als eine erste Kondensationskammer und mehr als eine zweite Kondensationskammer 45, 46, 45', 46' usw. umfassen.
In einigen Ausführungsformen der Vorrichtung kann eine Kondensationskammer 45 entlang der Außenseite der Fluidspeicherkammer 31 der Kartusche gebildet sein. In einigen Ausführungsformen der Vorrichtung ist ein Aerosolauslass 47 am Ende der Aerosolauslasskammer 46 vorgesehen. In einigen Ausführungsformen der Vorrichtung können die erste und die zweite Kondensationskammer 45, 46 entlang der Außenseite einer Seite der Fluidspeicherkammer 31 der Kartusche gebildet sein. In einigen Ausführungsformen kann die zweite Kondensationskammer eine Aerosolauslasskammer sein. In einigen Ausführungsformen ist ein weiteres Paar aus einer ersten und/oder zweiten Kondensationskammer 45', 46' entlang der Außenseite der Fluidspeicherkammer 31 der Kartusche auf einer anderen Seite der Vorrichtung gebildet. In einigen Ausführungsformen ist auch ein weiterer Aerosolauslass 47' am Ende des zweiten Paars Kondensationskammern 45', 46' vorgesehen.
In jeder der Ausführungsformen können die erste Kondensationskammer und die zweite Kondensationskammer in Fluidkommunikation sein, wie in 10C dargestellt.
In einigen Ausführungsformen kann das Mundstück einen Aerosolauslass 47 in Fluidkommunikation mit der zweiten Kondensationskammer 46 umfassen. Das Mundstück kann mehr als einen Aerosolauslass 47, 47' in Fluidkommunikation mit mehr als einer der zweiten Kondensationskammer 46, 46' umfassen. Das Mundstück kann ein zweites Ende der Kartusche und ein zweites Ende der Fluidspeicherkammer umschließen.
In jeglicher der hierin beschriebenen Ausführungsformen kann die Kartusche einen Luftströmungspfad umfassen, der umfasst: eine Lufteinlasspassage; eine Heizanordnung; mindestens eine erste Kondensationskammer; eine Aerosolauslasskammer und einen Auslassanschluss. In einigen der hierin beschriebenen Ausführungsformen umfasst die Kartusche einen Luftströmungspfad, der umfasst: eine Lufteinlasspassage; eine Heizanordnung; eine erste Kondensationskammer; eine zweite Kondensationskammer; und einen Auslassanschluss.
In noch weiteren hierin beschriebenen Ausführungsformen kann die Kartusche einen Luftströmungspfad umfassen, der mindestens eine Lufteinlasspassage; eine Heizanordnung; mindestens eine erste Kondensationskammer; mindestens eine zweite Kondensationskammer; und mindestens einen Auslassanschluss umfasst.
Wie in 10A - 10C dargestellt, wird ein Luftströmungspfad gebildet, wenn der Nutzer an dem Mundstück 31 zieht, um zu saugen (beispielsweise zu inhalieren), wodurch im Wesentlichen Luft durch die Lufteinlasskanalöffnung 50, durch die Lufteinlasspassage 51 und in die Heizkammer 37 durch die zweite Luftpassage (Tanklufteinlassloch) 41 an dem Tanklufteinlass 52, dann in den Heizeinrichtungseinlass 53 gezogen wird. An diesem Punkt hat der Drucksensor das Inhalieren des Nutzers erfasst und den Schaltkreis zu dem Widerstandsheizelement 35 aktiviert, das wiederrum beginnt, Dampf aus dem Dampffluid (E-Flüssigkeit) zu erzeugen. Wenn Luft in den Heizeinrichtungseinlass 53 eintritt, beginnt sie, sich zu vermischen und in einer schmalen Kammer über dem und um den Docht 34 und zwischen den Heizanordnungsvorrichtungskontakten 33 zu zirkulieren, wodurch Wärme sowie dichter, konzentrierter Dampf erzeugt werden, wenn sie sich in dem Strömungspfad 54 vermischen, der durch Dichtungsstrukturhindernisse 44 gebildet ist. 8A zeigt eine ausführliche Ansicht der Dichtungsstrukturhindernisse 44. Schließlich kann der Dampf aus der Heizanordnung entlang einem Luftströmungspfad 55 in der Nähe der Schulter der Heizanordnung und in die primäre Kondensationskammer 45 gezogen werden, wo sich der Dampf ausdehnt und beginnt abzukühlen. Wenn sich der ausdehnende Dampf entlang dem Luftströmungspfad bewegt, schafft er einen Übergang von der primären Kondensationskammer 45 durch einen Übergangsbereich 57 und schafft dabei einen Übergang für den Dampf, der die primäre Kammer verlässt und in die zweite Dampfkammer 46 eintritt, und bewegt sich weiter aus den Aerosolauslässen 47 am Ende des Mundstück 31 zu dem Nutzer heraus.
Wie in 10A - 10C dargestellt, kann die Vorrichtung einen Doppelsatz von Lufteinlasspassagen 50-53, doppelte erste Kondensationskammern 55/45, doppelte zweite Kondensationskammern und Lüftungskanäle 57/46 und/oder doppelte Aerosolauslassöffnungen 47 umfassen.
Alternativ kann die Vorrichtung einen Luftströmungspfad haben, der umfasst: eine Lufteinlasspassage 50, 51; eine zweite Luftpassage 41; eine Heizkammer 37; eine erste Kondensationskammer 45; eine zweite Kondensationskammer 46 und/oder einen Aerosolauslass 47.
In einigen Fällen kann die Vorrichtung einen Luftströmungspfad umfassen, der umfasst: mehr als eine Lufteinlasspassage; mehr als eine zweite Luftpassage; eine Heizkammer; mehr als eine erste Kondensationskammer; mehr als eine zweite Kondensationskammer; und mehr als einen Aerosolauslass, wie in 10A - 10C deutlich dargestellt ist.
In jeglicher der hierin beschriebenen Ausführungsformen kann die Heizanordnung 36 in Fluidkommunikation mit der inneren Fluidspeicherkammer 32a sein.
In jeglicher der hierin beschriebenen Ausführungsformen ist die Fluidspeicherkammer 32 in Fluidkommunikation mit der Heizkammer 37, wobei die Fluidspeicherkammer kondensiertes Aerosolfluid speichern kann, wie in 10A, 10C und 14 dargestellt.
In einigen Ausführungsformen der Vorrichtung kann das kondensierte Aerosolfluid eine Nikotinformulierung umfassen. In einigen Fällen kann das kondensierte Aerosolfluid ein Feuchthaltemittel umfassen. In einigen Fällen kann das Feuchthaltemittel Propylenglykol umfassen. In einigen Fällen kann das Feuchthaltemittel pflanzliches Glycerin umfassen.
In einigen Fällen kann die Kartusche von dem Vorrichtungskörper abnehmbar sein. In einigen Ausführungsformen können die Kartuschenaufnahme und die abnehmbare Kartusche eine trennbare Kopplung bilden. In einigen Fällen kann die trennbare Kopplung eine Reibschlussanordnung umfassen. Wie in 11 - 14 dargestellt, kann die Vorrichtung eine Presspassungs(Reibungs-)anordnung zwischen dem Kartuschenbehälter 30a und der Vorrichtungsaufnahmeeinrichtung umfassen. Zusätzlich kann eine Vertiefungs-/Reibungsaufnahme wie z.B. die 43 verwendet werden, um den Behälter 30a an der Vorrichtungsaufnahmeeinrichtung zu halten oder eine Schutzkappe 38 an dem Behälter zu halten, wie weiter in 8B dargestellt.
In anderen Ausführungsformen kann die trennbare Kopplung eine Schnappverbindungs- oder Schnappverriegelungsanordnung umfassen. In noch weiteren Ausführungsformen kann die trennbare Kopplung eine Magnetanordnung umfassen.
In jeglicher der hierin beschriebenen Ausführungsformen können die Kartuschenkomponenten eine Schnappverbindungs- oder Schnapsverriegelungsanordnung umfassen, wie in 5 dargestellt. In jeder der Ausführungsformen können die Kartuschenkomponenten wiederverwendbar, nachfüllbar und/oder wiederverwertbar sein. Die Konstruktion dieser Kartuschenkomponenten bietet sich für solche wiederverwertbaren Kunststoffmaterialien wie Polypropylen für den Großteil der Komponenten an.
In einigen Ausführungsformen der Vorrichtung 10 kann die Kartusche 30 umfassen: eine innere Fluidspeicherkammer 32; eine Heizanordnung 36, die an einem ersten Ende mit einer Schnappverbindungskopplung 39a, 39b angebracht ist; und ein Mundstück 31, das an einem zweiten Ende mit einer Schnappverbindungskopplung 39c, 39d angebracht ist (nicht gezeigt - aber ähnlich wie 39a und 39b). Die Heizanordnung 36 kann in Fluidkommunikation mit der Fluidspeicherkammer 32 sein. Die Fluidspeicherkammer kann in der Lage sein, kondensiertes Aerosolfluid zu speichern. Das kondensierte Aerosolfluid kann eine Nikotinformulierung umfassen. Das Nikotin kann ein Feuchthaltemittel umfassen. Das Feuchthaltemittel kann Propylenglykol und/oder pflanzliches Glycerin umfassen.
Hierin bereitgestellt wird eine Vorrichtung zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols, die umfasst: einen Vorrichtungskörper 20, der eine Kartuschenaufnahme 21 zum Aufnehmen einer Kartusche 30 umfasst; wobei eine Innenfläche der Kartuschenaufnahme eine erste Seite einer Lufteinlasspassage 51 bildet, wenn eine Kartusche, die einen integral mit einer Außenfläche gebildeten Kanal 40 umfasst, in die Kartuschenaufnahme 21 eingesetzt ist, und wobei der Kanal eine zweite Seite der Lufteinlasspassage 51 bildet.
Hierin bereitgestellt wird eine Vorrichtung zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols, die umfasst: einen Vorrichtungskörper 20, der eine Kartuschenaufnahme 21 zum Aufnehmen einer Kartusche 30 umfasst; wobei die Kartuschenaufnahme einen Kanal umfasst, der integral mit einer Innenfläche gebildet ist und eine erste Seite einer Lufteinlasspassage bildet, wenn eine Kartusche in die Kartuschenaufnahme eingesetzt ist, und wobei eine Außenfläche der Kartusche eine zweite Seite der Lufteinlasspassage 51 bildet.
Hierin bereitgestellt wird eine Kartusche 30 für eine Vorrichtung zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols 10, die umfasst: eine Fluidspeicherkammer 32; einen Kanal 40, der integral mit einer Außenfläche gebildet ist, wobei der Kanal eine erste Seite einer Lufteinlasspassage 51 bildet; und wobei eine Innenfläche einer Kartuschenaufnahme 21 in der Vorrichtung eine zweite Seite der Lufteinlasspassage 51 bildet, wenn die Kartusche in die Kartuschenaufnahme eingesetzt ist.
Hierin bereitgestellt wird eine Kartusche 30 für eine Vorrichtung zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols 10, die umfasst: eine Fluidspeicherkammer 32, wobei eine Außenfläche der Kartusche, wenn sie in einen Vorrichtungskörper 10 eingesetzt ist, eine erste Seite eines Lufteinlasskanals 51 bildet, der eine Kartuschenaufnahme 21 umfasst, und wobei die Kartuschenaufnahme ferner einen Kanal umfasst, der integral mit einer Außenfläche gebildet ist, und wobei der Kanal eine zweite Seite der Lufteinlasspassage 51 bildet.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Kartusche ferner eine zweite Lufteinlasspassage 41 in Fluidkommunikation mit dem Kanal 40, wobei die zweite Luftpassage 41 durch das Material der Kartusche 32 von einer Außenfläche der Kartusche zu der Fluidspeicherkammer 32a gebildet ist.
In einigen Ausführungsformen der Kartuschenaufnahme 21 oder der Kartusche 30 umfasst der integral gebildete Kanal 40 mindestens eines von einer Ausnehmung, einer Nut, einer Vertiefung, einer Kerbe, einer Furche, eines Grabens, einer Rille und einer Rinne.
In einigen Ausführungsformen der Kartuschenaufnahme 21 des Vorrichtungskörpers oder der Kartusche 30 umfasst der integral gebildete Kanal 40 Wände, die entweder in der Oberfläche vertieft angeordnet sind oder von der Oberfläche hervorstehend gebildet ist.
In einigen Ausführungsformen der Kartuschenaufnahme 21 des Vorrichtungskörpers oder der Kartusche 30 bilden die Innenseitenwände des Kanals 40 zusätzliche Seiten der Lufteinlasspassage 51.
Hierin bereitgestellt wird eine Vorrichtung zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols, die umfasst: eine Kartusche, die umfasst: eine Fluidspeicherkammer, eine an einem ersten Ende angebrachte Heizanordnung, die umfasst: einen ersten Heizkontakt, ein an dem ersten Heizkontakt angebrachtes Widerstandsheizelement; einen Vorrichtungskörper, der umfasst: eine Kartuschenaufnahme zum Aufnehmen der Kartusche; einen zweiten Heizkontakt, der dazu ausgebildet ist, den ersten Heizkontakt aufzunehmen und einen Schaltkreis zu schließen; eine mit dem zweiten Heizkontakt verbundene Energiequelle; eine Leiterplatte (PCB), die mit der Energiequelle und dem zweiten Heizkontakt verbunden ist; wobei die PCB dazu eingerichtet ist, die Abwesenheit von Fluid auf Grundlage des gemessenen Widerstandes des Widerstandsheizelements zu erfassen und die Vorrichtung auszuschalten.
Jetzt umfasst mit Bezugnahme auf 13, 14 und 15 in einigen Ausführungsformen der Vorrichtungskörper ferner mindestens eines von: einem zweiten Heizkontakt 22 (am besten im Detail in 6C gezeigt); einer Batterie 23; einer Leiterplatte 24; einem Drucksensor 27 und einem Indikatorlicht 26.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Leiterplatte (PCB) ferner: einen Mikrocontroller; einen Schalter; eine Schaltkreisanordnung mit einem Bezugswiderstand und einen Algorithmus, der eine Logik für Steuerparameter umfasst; wobei der Mikrocontroller die Schalter in festen Intervallen steuert, um den Widerstand des Widerstandsheizelements relativ zu dem Bezugswiderstand zu messen, und die Algorithmussteuerparameter anwendet, um die Temperatur des Widerstandsheizelements zu steuern.
Wie in dem grundlegenden Blockdiagramm in 17A gezeigt, verwendet die Vorrichtung eine Proportional-Integral-Derivativ-Steuereinrichtung oder ein PID-Steuergesetz. Eine PID-Steuereinrichtung berechnet einen „Fehler“-Wert als den Unterschied zwischen einer gemessenen Prozessvariablen und einem erwünschten Sollwert. Wenn PID aktiviert ist, wird die der Spule zugeführte Energie überwacht, um zu bestimmen, ob eine akzeptable Verdampfung stattfindet oder nicht. Mit einer vorgegebenen Luftströmung über die Spule wird mehr Energie erforderlich sein, um die Spule bei einer vorgegebenen Temperatur zu halten, wenn die Vorrichtung Dampf erzeugt (Wärme wird von der Spule entfernt, um Dampf zu bilden). Wenn die Energie, die erforderlich ist, um die Spule auf der Solltemperatur zu halten, unter einen Schwellenwert abfällt, zeigt die Vorrichtung an, dass sie momentan keinen Dampf erzeugen kann. Unter normalen Betriebsbedingungen zeigt dies an, dass nicht genug Fluid für eine normale Verdampfung in dem Docht vorhanden ist.
In einigen Ausführungsformen weist der Mikrocontroller die Vorrichtung an, sich eigenständig auszuschalten, wenn der Widerstand den Steuerparameterschwellenwert überschreitet, was anzeigt, dass das Widerstandsheizelement trocken ist.
In noch weiteren Ausführungsformen umfasst die Leiterplatte ferner eine Logik, die die Anwesenheit eines kondensierten Aerosolfluids in der Fluidspeicherkammer erfassen kann und die Energie zu dem/den Heizkontakt/en abschalten kann, wenn das kondensierte Aerosolfluid nicht erfasst wird. Wenn der Mikrocontroller den PID-Temperatursteueralgorithmus 70 ausführt, wird der Unterschied zwischen einem Sollwert und der Spulentemperatur (Fehler) verwendet, um die Energie zu der Spule so zu steuern, dass die Spule die Solltemperatur schnell erreicht [zwischen 200°C und 400°C]. Wenn der Übertemperaturalgorithmus verwendet wird, wird die Energie konstant zugeführt, bis die Spule einen Übertemperaturschwellenwert erreicht [zwischen 200°C und 400°C]; (17 A gilt: die Solltemperatur ist Übertemperaturschwellenwert; Energie wird konstant zugeführt, bis der Fehler 0 erreicht ist).
Die grundlegenden Komponenten der Vorrichtung, die zum Steuern der Spulentemperatur des Widerstandsheizelements verwendet werden, sind ferner in dem Schaltkreisdiagramm in 17B dargestellt. Wobei BATT die Batterie (23) ist; MCU der Mikrocontroller (72) ist; Q1 (76) und Q2 (77) P-Kanal-MOSFET (Schalter) sind; R_COIL (74) der Widerstand der Spule ist. R_REF (75) ein fester Bezugswiderstand ist, der zum Messen von R_COIL (74) durch einen Spannungsteiler (73) verwendet wird.
Die Batterie führt dem Mikrocontroller Energie zu. Der Mikrocontroller schaltet Q2 alle 100ms für 1ms ein, so dass die Spannung zwischen R_REF und R_COIL (ein Spannungsteiler) von der MCU bei V_MEAS gemessen werden kann. Wenn Q2 ausgeschaltet ist, steuert das Steuergesetz Q1 mit PWM (Pulsbreitenmodulation), um die Spule mit Energie zu versorgen (die Batterie entlädt sich durch Q1 und R_COIL, wenn Q1 eingeschaltet ist).
In einigen Ausführungsformen der Vorrichtung umfasst die Vorrichtung ferner mindestens eines von: einem zweiten Heizkontakt; einem Leistungsschalter; einem Drucksensor und einem Indikatorlicht.
In einigen Ausführungsformen des Vorrichtungskörpers kann der zweite Heizkontakt 22 umfassen: eine weibliche Aufnahmeeinrichtung; oder einen männlichen Kontakt, oder beides, einen flexiblen Kontakt; oder eine Kupferlegierung oder ein anderes elektrisch leitfähiges Material.
In einigen Ausführungsformen des Vorrichtungskörpers führt die Batterie dem zweiten Heizkontakt, dem Drucksensor, dem Indikatorlicht und der Leiterplatte Energie zu. In einigen Ausführungsformen ist die Batterie wiederaufladbar. In einigen Ausführungsformen zeigt das Indikatorlicht 26 den Zustand der Vorrichtung und/oder der Batterie oder von beiden an.
In einigen Ausführungsformen der Vorrichtung schließen der erste Heizkontakt und der zweite Heizkontakte einen Schaltkreis, der ermöglicht, dass Strom durch die Heizkontakte fließt, wenn der Vorrichtungskörper und die abnehmbare Kartusche montiert sind, was von einem Ein/Aus-Schalter gesteuert werden kann. Alternativ kann die Vorrichtung durch einen Inhalationssensor ein- oder ausgeschaltet werden. Der Inhalationssensor kann eine kapazitive Membran umfassen. Die kapazitive Membran kann ähnlich einer kapazitiven Membran sein, wie sie in einem Mikrofon verwendet wird.
In einigen Ausführungsformen der Vorrichtung ist auch eine Hilfsladeeinheit zum Wiederaufladen der Batterie 23 in dem Vorrichtungskörper vorgesehen. Wie in 16A - 16C gezeigt, kann die Ladeeinheit 60 eine USB-Vorrichtung mit einem Stecker für eine Energiequelle 63 und eine Schutzkappe 64 mit einer Ladestation 61 zum Aufnehmen des Vorrichtungskörpers 20 (mit oder ohne installierte Kartusche) umfassen. Die Ladestation kann ferner entweder einen Magneten oder einen Magnetkontakt 62 umfassen, um die Vorrichtung während des Ladevorgangs sicher an ihrem Platz zu halten. Wie in 6B gezeigt, umfasst der Vorrichtungskörper ferner einen passenden Ladekontakt 28 und einen Magneten oder Magnetkontakt 29 für die Hilfsladeeinheit. 16C ist ein illustratives Beispiel für die Vorrichtung 20, die in einer Energiequelle 65 (Laptop oder Tablet) geladen wird.
In einigen Fällen kann der Mikrocontroller auf der PCB dazu eingerichtet sein, die Temperatur der Heizanordnung zu überwachen, so dass das verdampfbare Material auf eine vorgegebene Temperatur erwärmt wird. Die vorgegebene Temperatur kann eine Eingabe durch den Nutzer sein. Ein Temperatursensor kann in Kommunikation mit dem Mikrocontroller sein, um eine Eingabetemperatur in den Mikrocontroller zur Temperaturregelung zu liefern. Ein Temperatursensor kann ein Thermistor, Thermokoppler, Thermometer oder jeglicher anderer Temperatursensor sein. In einigen Fällen kann das Heizelement gleichzeitig als eine Heizanordnung und ein Temperatursensor dienen. Das Heizelement kann sich von einem Thermistor darin unterscheiden, dass es einen Widerstand mit einer relativ geringen Abhängigkeit von Temperatur hat. Das Heizelement kann einen Widerstandstemperaturdetektor umfassen.
Der Widerstand des Heizelements kann eine Eingabe in den Mikrocontroller sein. In einigen Fällen kann der Widerstand von dem Mikrocontroller auf Grundlage einer Messung von einem Schaltkreis mit einem Widerstand mit mindestens einem bekannten Widerstand, zum Beispiel einer Wheatstone-Brücke, bestimmt werden. Alternativ kann der Widerstand des Heizelementes mit einem resistiven Spannungsteiler in Kontakt mit dem Heizelement und einem Widerstand mit einem bekannten und im Wesentlichen konstanten Widerstand gemessen werden. Die Messung des Widerstandes des Heizelementes kann von einem Verstärker verstärkt werden. Der Verstärker kann ein Standard-Operationsverstärker oder ein Instrumentationsverstärker sein. Das verstärkte Signal kann im Wesentlichen frei von Rauschen sein. In einigen Fällen kann eine Ladezeit für einen Spannungsteiler zwischen dem Heizelement und einem Kondensator bestimmt werden, um den Widerstand des Heizelementes zu berechnen. In einigen Fällen muss der Mikrocontroller das Heizelement während Widerstandsmessungen deaktivieren. Der Widerstand des Heizelementes kann direkt proportional zu der Temperatur des Heizelementes sein, so dass die Temperatur direkt aus der Widerstandsmessung bestimmt werden kann. Die Bestimmung der Temperatur direkt aus der Heizelementwiderstandsmessung anstatt von einem zusätzlichen Temperatursensor kann eine genauere Messung ergeben, da ein unbekannter thermischer Kontaktwiderstand zwischen dem Temperatursensor und dem Heizelement aufgehoben wird. Außerdem kann die Temperaturmessung direkt und dadurch schneller und ohne Zeitverzögerung im Zusammenhang mit dem Erlangen eines Gleichgewichtes zwischen dem Heizelement und einem Temperatursensor in Kontakt mit dem Heizelement bestimmt werden.
Hierin bereitgestellt wird eine Vorrichtung zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols, die umfasst: eine Kartusche, die einen ersten Heizkontakt umfasst; einen Vorrichtungskörper, der umfasst; eine Kartuschenaufnahme zum Aufnehmen der Kartusche; einen zweiten Heizkontakt, der dazu ausgebildet ist, den ersten Heizkontakt aufzunehmen und einen Schaltkreis zu schließen; eine mit dem zweiten Heizkontakt verbundene Energiequelle; eine mit der Energiequelle und dem zweiten Heizkontakt verbundene Leiterplatte (PCB); und eine Einzelschaltflächenschnittstelle; wobei die PCB mit einem Schaltkreis und einem Algorithmus eingerichtet ist, der eine Logik für ein Kindersicherungsmerkmal umfasst.
In einigen Ausführungsformen erfordert der Algorithmus einen vom Nutzer eingegebenen Code zur Aktivierung der Vorrichtung. In einigen Ausführungsformen wird der Code von dem Nutzer über die Einzelschaltflächenschnittstelle eingegeben. In noch weiteren Ausführungsformen ist die Einzelschaltflächenschnittstelle auch der Leistungsschalter.
Hierin bereitgestellt wird eine Kartusche 30 für eine Vorrichtung 10 zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols, die umfasst: eine Fluidspeicherkammer 32; eine an einem ersten Ende angebrachte Heizanordnung 36, die umfasst: eine Heizkammer 37, ein erstes Paar Heizkontakte 33, einen Fluiddocht 34 und ein Widerstandsheizelement 35 in Kontakt mit dem Docht, wobei das erste Paar Heizkontakte 33 dünne Platten umfasst, die etwa an den Seiten der Heizkammer 37 angebracht sind, und wobei der Fluiddocht 34 und das Widerstandsheizelement 35 dazwischen gehalten sind.
Abhängig von der Größe der Heizanordnung oder der Heizkammer kann die Heizanordnung mehr als einen Docht 34, 34' und ein Widerstandsheizelement 35, 35' umfassen.
In einigen Ausführungsformen der Vorrichtung kann das erste Paar Heizkontakte eine gebildete Form umfassen, die eine Lasche 33a mit einem Federkennwert umfasst, die sich aus der Heizanordnung 36 heraus erstreckt, um einen Schaltkreis mit dem Vorrichtungskörper 20 zu schließen.
In einigen Ausführungsformen sind die Heizkontakte 33 dazu eingerichtet, zu einem zweiten Paar Heizkontakte 22 in einer Kartuschenaufnahme 21 des Vorrichtungskörpers 20 zu passen, um einen Schaltkreis zu schließen.
In einigen Ausführungsformen ist das erste Paar Heizkontakte auch eine Wärmesenke, die von dem Widerstandsheizelement erzeugte überschüssige Wärme absorbiert und ableitet.
In einigen Ausführungsformen ist das erste Paar Heizkontakte eine Wärmeabschirmung, die die Heizkammer vor von dem Widerstandsheizelement erzeugter überschüssiger Wärme schützt
Hierin bereitgestellt wird eine Kartusche 30 für eine Vorrichtung zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols 10, die umfasst: eine Heizanordnung 36, die umfasst: eine Heizkammer 37, ein Paar Dünnplattenheizkontakte 33 darin, einen zwischen den Heizkontakten 33 angeordneten Fluiddocht 34 und ein Widerstandsheizelement 35 in Kontakt mit dem Docht: wobei jeder der Heizkontakte 33 eine Befestigungsstelle 33c umfasst, wobei das Widerstandsheizelement 35 dazwischen gespannt ist.
Wie dem Fachmann nach dem Studium des in 9 gezeigten Montageverfahrens ersichtlich sein wird, schnappen die Heizkontakte 33 einfach in Führungsstifte auf beiden Seiten des Lufteinlasses 53 an dem ersten Ende der Fluidspeicherkammer der Kartuschen ein oder liegen daran an, wobei sie eine Verdampfungskammer mit viel Platz schaffen, die den mindestens einen Docht 34 und mindestens ein Heizelement 35 umfasst.
Hierin bereitgestellt wird eine Kartusche 30 für eine Vorrichtung zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols 10, die eine Heizanordnung 36 umfasst, die an einem ersten Ende der Kartusche angebracht ist.
In einigen Ausführungsformen umschließt die Heizanordnung ein erstes Ende der Kartusche und ein erstes Ende der Fluidspeicherkammer 32, 32a.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Heizanordnung eine erste Kondensationskammer 45.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Heizanordnung mehr als eine erste Kondensationskammer 45, 45'.
In einigen Ausführungsformen ist die Kondensationskammer entlang einer Außenwand der Kartusche 45b gebildet.
Wie vorstehend angemerkt und in 10A, 10B und 10C beschrieben, erzeugt der Luftströmungspfad durch die Heizanordnung und die Heizkammer Dampf in dem Zirkulationsluftströmungspfad 54 der Heizanordnung, der dann durch den Heizanordnungsauslass 55 in eine erste (primäre) Kondensationskammer 45 austritt, die von Komponenten des Tankkörpers gebildet wird, der die primären Kondensationskanal / -kammerschienen 45b, die sekundäre Kondensationskanalabdeckung 45a (die Außenseitenwand des Heizanordnungsgehäuses) umfasst.
Hierin bereitgestellt wird eine Kartusche 30 für eine Vorrichtung zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols 10, die eine Fluidspeicherkammer 32 und ein Mundstück 31 umfasst, wobei das Mundstück an einem zweiten Ende der Kartusche angebracht ist und ferner mindestens einen Aerosolauslass 47 umfasst.
In einigen Ausführungsformen umschließt das Mundstück 31 ein zweites Ende der Kartusche 30 und ein zweites Ende der Fluidspeicherkammer 32, 32a.
Außerdem umfasst, wie in 10 deutlich gezeigt, in einigen Ausführungsformen das Mundstück auch eine zweite Kondensationskammer 46 vor dem Aerosolauslass 47, die von Komponenten des Tankkörpers 32 gebildet ist, der die sekundären Kondensationskanal / -kammerschienen 46b, die sekundäre Kondensationskanalabdeckung 46a (die Außenseitenwand des Mundstücks) umfasst. Ferner kann das Mundstück noch einen weiteren Aerosolauslass 47'und eine weitere (zweite) Kondensationskammer 46' vor dem Aerosolauslass auf einer anderen Seite der Kartusche umfassen.
In anderen Ausführungsformen umfasst das Mundstück mehr als eine zweite Kondensationskammer 46, 46'.
In einigen bevorzugten Ausführungsformen ist die zweite Kondensationskammer entlang einer Außenwand der Kartusche 46b gebildet.
In jeglicher der hierin beschriebenen Ausführungsformen umfasst die Kartusche 30 einen Luftströmungspfad, der umfasst: einen Lufteinlasskanal und eine Passage 40, 41, 42; eine Heizkammer 37; mindestens eine Kondensationskammer 45 und einen Auslassanschluss 47. In einigen der hierin beschriebenen Ausführungsformen umfasst die Kartusche 30 einen Luftströmungspfad, der umfasst: einen Lufteinlasskanal und eine Passage 40, 41, 42; eine Heizkammer 37; eine erste Kondensationskammer 45; eine zweite Kondensationskammer 46 und einen Auslassanschluss 47.
In noch weiteren hierin beschriebenen Ausführungsformen kann die Kartusche 30 einen Luftströmungspfad, der mindestens einen Lufteinlasskanal und eine Passage 40, 41, 42 umfasst; eine Heizkammer 37; mindestens eine erste Kondensationskammer 45; mindestens eine zweiten Kondensationskammer 46 und mindestens einen Auslassanschluss 47 umfassen.
In jeglicher der hierin beschriebenen Ausführungsformen ist die Fluidspeicherkammer 32 in Fluidkommunikation mit der Heizanordnung 36, wobei die Fluidspeicherkammer kondensiertes Aerosol aufbewahren kann.
In einigen Ausführungsformen der Vorrichtung umfasst das kondensierte Aerosolfluid eine Nikotinformulierung. In einigen Ausführungsformen umfasst das kondensierte Aerosolfluid ein Feuchthaltemittel. In einigen Ausführungsformen umfasst das Feuchthaltemittel Propylenglykol. In einigen Ausführungsformen umfasst das Feuchthaltemittel pflanzliches Glycerin.
Hierin bereitgestellt wird eine Kartusche 30 für eine Vorrichtung zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols 10, die umfasst: eine Fluidspeicherkammer 32; eine an einem ersten Ende angebrachte Heizanordnung 36; und ein an einem zweiten Ende angebrachtes Mundstück 31; wobei die Heizanordnung eine erste Kondensationskammer 45 umfasst und das Mundstück eine zweite Kondensationskammer 46 umfasst.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Heizanordnung mehr als eine erste Kondensationskammer 45, 45' und umfasst das Mundstück mehr als eine zweite Kondensationskammer 46, 46'.
In einigen Ausführungsformen sind die erste Kondensationskammer und die zweite Kondensationskammer in Fluidkommunikation. Wie in 10C gezeigt, haben die erste und die zweite Kondensationskammer einen gemeinsamen Übergangsbereich 57, 57' für Fluidkommunikation.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Mundstück einen Aerosolauslass 47 in Fluidkommunikation mit der zweiten Kondensationskammer 46.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Mundstück zwei oder mehr Aerosolauslässe 47, 47'.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Mundstück zwei oder mehr Aerosolauslässe 47, 47', die in Fluidkommunikation mit den zwei oder mehr Kondensationskammern 46, 46' stehen.
In einigen Ausführungsformen entspricht die Kartusche ISO-Recyclingnormen.
In einigen Ausführungsformen entspricht die Kartusche ISO-Recyclingnormen für Kunststoffabfall.
In noch weiteren Ausführungsformen sind die Kunststoffkomponenten der Kartusche aus Polymilchsäure (PLA) gebildet, wobei die PLA-Komponenten kompostierbar und/oder abbaubar sind.
Hierin bereitgestellt wird eine Vorrichtung zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols 10, die einen Vorrichtungskörper 20, der eine Kartuschenaufnahme 21 umfasst; und eine abnehmbare Kartusche 30 umfasst, wobei die Kartuschenaufnahme und die abnehmbare Kartusche eine trennbare Kopplung bilden, wobei die trennbare Kopplung eine Reibschlussanordnung, eine Schnappverbindungsanordnung oder eine magnetische Anordnung umfasst.
In anderen Ausführungsformen der Vorrichtung ist die Kartusche eine abnehmbare Anordnung. In jeglicher der hierin beschriebenen Ausführungsformen können die Kartuschenkomponenten eine Schnappverriegelungsanordnung umfassen, wie durch die Schnappelemente 39a und 39b dargestellt. In jeder der Ausführungsformen sind die Kartuschenkomponenten wiederverwertbar.
Hierin bereitgestellt wird ein Verfahren zur Herstellung eines inhalierbaren Aerosols, das für ein besseres Verständnis der Erfindung nützlich ist, das umfasst: Bereitstellen eines Vorrichtungskörpers, der eine Kartuschenaufnahme umfasst; und Bereitstellen einer abnehmbaren Kartusche; wobei die Kartuschenaufnahme und die abnehmbare Kartusche eine trennbare Kopplung bilden, wobei die trennbare Kopplung eine Reibschlussanordnung, eine Schnappverbindungsanordnung oder eine magnetische Anordnung umfassen kann, wenn die Kartusche in die Kartuschenaufnahme eingesetzt ist.
Hierin bereitgestellt wird ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung 10 zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols, das für ein besseres Verständnis der Erfindung nützlich ist, das umfasst: Bereitstellen eines Vorrichtungskörpers 20 mit einer Kartuschenaufnahme 21, die eine oder mehrere Innenkopplungsflächen 21a, 21b, 21c,... umfasst; und ferner Bereitstellen einer Kartusche 30, die umfasst: eine oder mehrere Außenkopplungsflächen 36a, 36b, 36c,..., ein zweites Ende und ein erstes Ende; einen Tank 32, der eine innere Fluidspeicherkammer 32a umfasst; mindestens einen Kanal 40 an mindestens einer Außenkopplungsfläche, wobei der mindestens eine Kanal eine Seite mindestens einer Lufteinlasspassage 51 bildet und wobei mindestens eine Innenwand der Kartuschenaufnahme mindestens eine Seite von mindestens einer Lufteinlasspassage 51 bildet, wenn die abnehmbare Kartusche in die Kartuschenaufnahme eingesetzt ist.
9 zeigt ein illustratives Beispiel für ein Verfahren zum Montieren einer solchen Vorrichtung.
In einigen Ausführungsformen des Verfahrens ist die Kartusche 30 mit einer entfernbaren [Schutz]endkappe 38 montiert, um die freiliegenden Heizkontaktlaschen 33a zu schützen, die aus der Heizanordnung 36 hervorstehen.
Hierein bereitgestellt ist ein Verfahren zur Herstellung einer Kartusche für eine Vorrichtung zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols, das für ein besseres Verständnis der Erfindung nützlich ist, das umfasst: Bereitstellen einer Fluidspeicherkammer; Befestigen einer Heizanordnung an einem ersten Ende mit einer Schnappverbindungskopplung; und Befestigen eines Mundstücks an einem zweiten Ende mit einer Schnappverbindungskopplung.
Hierin bereitgestellt wird eine Kartusche 30 für eine Vorrichtung zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols 10 mit einem Luftströmungspfad, der umfasst: einen Kanal 50, der einen Abschnitt einer Lufteinlasspassage 51 umfasst; eine zweite Luftpassage 41 in Fluidkommunikation mit dem Kanal; eine Heizkammer 37 in Fluidkommunikation mit der zweiten Luftpassage; eine erste Kondensationskammer 45 in Fluidkommunikation mit der Heizkammer; eine zweite Kondensationskammer 46 in Fluidkommunikation mit der ersten Kondensationskammer; und einen Aerosolauslas 47 in Fluidkommunikation mit der zweiten Kondensationskammer.
Hierin bereitgestellt wird eine Vorrichtung 10 zur Erzeugung eines inhalierbaren Aerosols, die dazu ausgebildet ist, eine Kartusche 30 aufzunehmen, wobei die Kartusche eine Fluidspeicherkammer [oder einen Tank] 32; einen Lufteinlass 41; eine Heizanordnung 36, eine entfernbare [Schutz]endkappe 38 und ein Mundstück 31 umfasst.
Ladevorgang
In einigen Fällen kann die Verdampfungsvorrichtung eine Energiequelle umfassen. Die Energiequelle kann dazu eingerichtet sein, einem Steuersystem, einem oder mehreren Heizelementen, einem oder mehreren Sensoren, einem oder mehreren Lichtern, einem oder mehreren Indikatoren und/oder jeglichem anderen System der elektronischen Zigarette, das eine Energiequelle erfordert, Energie zuzuführen. Die Energiequelle kann eine Energiespeichervorrichtung sein. Die Energiequelle kann eine Batterie oder ein Kondensator sein. In einigen Fällen kann die Energiequelle eine wiederaufladbare Batterie sein.
Die Batterie kann in einem Gehäuse der Vorrichtung enthalten sein. In einigen Fällen kann die Batterie zum Laden von dem Gehäuse entfernt werden. Zwei oder mehr Ladungskontakte können auf einer Außenfläche des Vorrichtungsgehäuses vorgesehen sein. Die zwei oder mehr Ladekontakte können in elektrischer Kommunikation mit der Batterie sein, so dass die Batterie durch Anlegen einer Ladequelle an die zwei oder mehr Ladekontakte geladen werden kann, ohne die Batterie von dem Gehäuse zu entfernen.
18 zeigt eine Vorrichtung 1800 mit Ladekontakten 1801. Die Ladekontakte 1801 können von einer Außenfläche eines Vorrichtungsgehäuses 1802 aus zugänglich sein. Die Ladekontakte 1801 können in elektrischer Kommunikation mit einer Energiespeichervorrichtung (zum Beispiel Batterie) im Inneren des Vorrichtungsgehäuses 1802 sein. In einigen Fällen umfasst das Vorrichtungsgehäuse gegebenenfalls keine Öffnung, durch die der Nutzer auf Komponenten in dem Vorrichtungsgehäuse zugreifen kann. Der Nutzer kann die Batterie und/oder andere Energiespeichervorrichtung gegebenenfalls nicht aus dem Gehäuse entfernen können. Um das Vorrichtungsgehäuse zu öffnen, muss ein Nutzer in diesem Fall die Ladekontakte zerstören oder langfristig ablösen. In einigen Fällen funktioniert die Vorrichtung nicht mehr, nachdem ein Nutzer das Gehäuse aufbricht.
19 zeigt eine Explosionsansicht einer Ladeanordnung 1900 in einer elektronischen Verdampfungsvorrichtung. Das Gehäuse (nicht gezeigt) wurde aus der Explosionsansicht in 19 entfernt. Die Ladekontaktstifte 1901 können auf der Außenseite des Gehäuses sichtbar sein. Die Ladekontaktstifte 1901 können in elektrischer Kommunikation mit einer Energiespeichervorrichtung der elektronischen Verdampfungsvorrichtung sein. Wenn die Vorrichtung mit einer Energiequelle verbunden ist (zum Beispiel während des Ladens der Vorrichtung), können die Ladestifte die elektrische Kommunikation zwischen der Energiespeichervorrichtung innerhalb der elektronischen Verdampfungsvorrichtung und der Energiequelle außerhalb des Gehäuses der Verdampfungsvorrichtung ermöglichen. Die Ladekontaktstifte 1901 können durch eine Halteeinfassung 1902 an ihrem Platz gehalten werden. Die Ladekontaktstifte 1901 können in elektrischer Kommunikation mit einem Ladeanschlusskabel 1903 stehen. Die Ladestifte können mit dem Ladeleitungskabel derart in Kontakt sein, dass kein Bedarf mehr besteht, die Ladestifte an eine elektrische Verbindung zu löten, so dass sie in elektrischer Kommunikation mit der Energiequelle sind. Das Ladeanschlusskabel kann an eine Leiterplatte (PCB) gelötet sein. Das Ladeanschlusskabel kann durch die PCB in elektrischer Kommunikation mit der Energiespeichervorrichtung sein. Das Ladeanschlusskabel kann von einer gebogenen Federhaltereinrichtung 1904 an seinem Platz gehalten werden.
20 zeigt die gebogene Federhaltereinrichtung 1904 in einer Ausgangsposition 2001 und einer gebogenen Position 2002. Die gebogene Federhaltereinrichtung 1904 kann die Halteeinfassung 1902 an einer festen Stelle halten. Die gebogene Federhaltereinrichtung 1904 kann sich z.B. nur in eine Richtung biegen, wenn die Ladeanordnung in dem Gehäuse der elektronischen Verdampfungsvorrichtung umschlossen ist.
21 zeigt eine Stelle der Ladestifte 2101, wenn die elektronische Verdampfungsvorrichtung vollständig montiert ist, wobei die Ladestifte 2101 mit dem Ladeanschlusskabel 2102 in Kontakt sind. Wenn die Vorrichtung vollständig montiert ist, kann mindestens ein Teil der Halteinfassung in einer Ausnehmung 2103 am Inneren des Gehäuses 2104 angebracht sein. In einigen Fällen kann eine Demontage der elektronischen Verdampfungsvorrichtung die Einfassung zerstören, so dass die Vorrichtung nach der Demontage nicht wieder zusammengebaut werden kann.
Ein Nutzer kann die elektronische Rauchvorrichtung in einer Ladestation platzieren. Die Ladestation kann ein Halter mit Ladekontakten sein, die dazu eingerichtet sind, mit den Ladestiften an der elektronischen Rauchvorrichtung gekoppelt zu werden oder zu diesen zu passen, um die Energiespeichervorrichtung in der elektronischen Verdampfungsvorrichtung aus einer Energiequelle zu laden (beispielsweise einer Wandsteckdose, einem Generator und/oder einer externen Energiespeichervorrichtung). 22 zeigt eine Vorrichtung 2302 in einer Ladestation 2301. Das Ladekabel kann mit einer Wandsteckdose, einem USB-Anschluss oder einer anderen Energiequelle verbunden sein. Die Ladestifte (nicht gezeigt) an der Vorrichtung 2302 können mit Ladekontakten (nicht gezeigt) an der Ladestation 2301 verbunden sein. Die Vorrichtung kann dazu eingerichtet sein, dass, wenn die Vorrichtung zum Laden in der Ladestation platziert ist, ein erster Ladestift an der Vorrichtung in Kontakt mit einem ersten Ladekontakt an der Ladestation kommen kann und ein zweiter Ladestift an der Vorrichtung mit einem zweiten Ladekontakt an der Ladestation in Kontakt kommen kann oder der erste Ladestift an der Vorrichtung in Kontakt mit einem zweiten Ladekontakt an der Ladestation kommen kann und der zweite Ladestift an der Vorrichtung in Kontakt mit dem ersten Ladekontakt an der Ladestation kommen kann. Die Ladestifte an der Vorrichtung und die Ladekontakte an der Ladestation können in jeglicher Ausrichtung in Kontakt sein. Die Ladestifte an der Vorrichtung und die Ladekontakte an der Ladestation können sowohl als Stromeinlässe als auch Stromauslässe verwendet werden. Jeder der Ladestifte an der Vorrichtung und der Ladekontakte an der Ladestation kann negativ oder positiv sein. Die Ladestifte an der Vorrichtung können reversibel sein.
23 zeigt einen Schaltkreis 2400, der es ermöglichen kann, dass die Ladestifte an der Vorrichtung reversibel sind. Der Schaltkreis 2400 kann auf einer PCB in elektrischer Kommunikation mit den Ladestiften vorgesehen sein. Der Schaltkreis 2400 kann eine Metalloxidhalbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET) H-Brücke umfassen. Die MOSFET-H-Brücke kann eine Änderung der Spannung über die Ladestifte gleichrichten, wenn die Ladestifte aus einer ersten Konfiguration, wobei in einer ersten Konfiguration die Vorrichtung zum Laden in der Ladestation platziert ist, wobei der erste Ladestift an der Vorrichtung in Kontakt mit dem ersten Ladekontakt an der Ladestation ist und ein zweiter Ladestift an der Vorrichtung in Kontakt mit dem zweiten Ladekontakt an der Ladestation ist, in eine zweite Konfiguration, in der der erste Ladestift an der Vorrichtung in Kontakt mit dem ersten Ladekontakt an der Ladestation ist und der zweite Ladestift an der Vorrichtung in Kontakt mit dem ersten Ladekontakt an der Ladestation ist, vertauscht werden. Die MOSFET-H-Brücke kann die Änderung der Spannung mit einem effizienten Strompfad gleichrichten.
Wie in 23 gezeigt, kann die MOSFET-H-Brücke zwei oder mehr n-Kanal-MOSFET und zwei oder mehr p-Kanal-MOSFET umfassen. Der n-Kanal- und der p-Kanal-MOSFET können in einer H-Brücke angeordnet sein. Sources der p-Kanal-MOSFET (Q1 und Q3) können in elektrischer Kommunikation sein. Auf ähnliche Weise können Sources der n-Kanals-FET (Q2 und Q4) in elektrischer Kommunikation sein. Drains von Paaren von n- und p-MOSFET (Q1 mit Q2 und Q3 mit Q4) können in elektrischer Kommunikation sein. Ein gemeinsames Drain von einem n- und einem p-Paar kann in elektrischer Kommunikation mit einem oder mehreren Gates des anderen n- und p-Paar sein und/oder umgekehrt. Ladekontakte (CH1 und CH2) können getrennt in elektrischer Kommunikation mit gemeinsamen Drains sein. Eine gemeinsame Source des n-MOSFET kann in elektrischer Kommunikation mit der PCB-Masse (GND) sein. Die gemeinsame Source des p-MOSFET kann in elektrischer Kommunikation mit der Ladungssteuereinrichtungseingangsspannung (CH+) der PCB sein. Wenn die CH1-Spannung größer ist als die CH2-Spannung durch die MOSFET-Gate-Schwellenspannungen, können Q1 und Q4 „ein“ geschaltet sein, wobei CH1 mit CH+ und CH2 mit GND verbunden ist. Wenn die CH2-Spannung größer ist als die CH1-Spannung durch die FET-Gate-Schwellenspannungen, können Q2 und Q3 „ein“ geschaltet sein, wobei CH1 mit GND und CH2 mit CH+ verbunden ist. Beispielsweise wird, ob 9V oder -9V über CH1 bis CH2 ist, CH+ 9V über GND sein. Alternativ könnte eine Diodenbrücke verwendet werden, wobei jedoch die MOSFET-Brücke im Vergleich zu der Diodenbrücke effektiver sein kann.
In einigen Fällen kann die Ladestation als ein Smart-Charger konfiguriert sein. Der Smart-Charger kann die Batterie der Vorrichtung mit einem USB-Eingang in Reihe schalten, um die Vorrichtung im Vergleich zu einem typischen Ladestrom mit einem höheren Strom zu laden. In einigen Fällen kann die Vorrichtung bei einer Rate von bis zu etwa 2 Amp (A), 4A, 5A, 6A, 7A, 10A, oder 15A laden. In einigen Fällen kann der Smart-Charger eine Batterie umfassen, Energie von der Batterie kann verwendet werden, um die Batterie der Vorrichtung zu laden. Wenn die Batterie in dem Smart-Charger eine Ladung unter einem vorbestimmten Schwellenwert der Ladung hat, kann der Smart-Charger gleichzeitig die Batterie in dem Smart-Charger und die Batterie in der Vorrichtung laden.
Blasdifferenzierung
In allen hierin beschriebenen Vorrichtungen und Systemen (z.B. Verdampfern) kann ein Drucksensor verwendet werden und dazu eingerichtet sein, ein Blasen zu erfassen und ein Blasen von einem Ziehen (Saugen/Inhalieren) zu unterscheiden. So kann beispielsweise ein modifiziertes Elektretmikrofon als Drucksensor verwendet werden, der mit dem Mikrocontroller der Vorrichtung verbunden ist, so dass von dem Mikrocontroller druckabhängige Messungen durchgeführt werden können. Der Zieherfassungsalgorithmus des Mikrocontrollers, der Messungen der Kapazität des Drucksensors verwendet, um den Beginn und das Ende des Ziehens zu bestimmen, kann so ausgerichtet sein, dass er Blaserfassung und/oder Blasdifferenzierung umfasst.
Wie vorstehend erwähnt, können andere Arten von Drucksensoren verwendet werden (z.B. MEMS-Drucksensoren oder jegliche anderen Differenzdrucksensoren). In solchen Fällen kann die Ausgabe des Sensors durch den Sensor und/oder die zugehörige Schaltungsanordnung in einen Druckwert (z.B. in mmHg, atm, etc.) umgewandelt werden oder kann eine Rohsensorausgabe oder ein Rohrsensorwert (z.B. Messwert) sein, wie z.B. ein Kapazitätswert bei einem Drucksensor mit kapazitiver Membran, ein elektrischer Wert (Widerstand, Spannung, etc.), ein Digitalwert, ein Kraft- und/oder ein Verlagerungswert, etc. Wie hierin beschrieben, kann dieser Rohwert in den beschriebenen Steuerungen (z.B. Mikrocontrollern) verwendet werden, ohne dass eine Umwandlung in einen tatsächlichen Druckmesswert erforderlich ist. Obwohl sich die hierin beschriebenen Beispiele auf einen kapazitiven Drucksensor mit einer kapazitiven Membran (z.B. ein Elektretmikrofon) beziehen, kann stattdessen jeglicher andere Differenzdrucksensor mit den hierin beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen verwendet werden, einschließlich der Steuerung der Basislinie während eines vermeintlichen Blasens und/oder Ziehens durch das Mundstück, wie im Folgenden näher beschrieben.
Somit kann jeglicher Drucksensor verwendet werden, der Über- und Unterdruck unterscheiden kann. So kann beispielsweise ein Drucksensor eine elektrisch leitfähige Membran umfassen, die in der Nähe einer leitfähigen statischen Platte gehalten wird, die einen Luftkondensator bildet, wobei beide Leiter mit Stiften oder Kontaktflächen auf einem Schaltkreis (z.B. Leiterplatte) gegenüber der Seite der statischen Platte des Sensors verbunden sind. 24A-24D zeigen ein Beispiel für einen Drucksensor, der ein kapazitiver Drucksensor ist. In diesem Beispiel ist die Membran 2404 (dargestellt in 24D) an einem starren dünnwandigen Rohr (Gehäuse 2403) montiert, das eng in das äußere leitende Gehäuse 2407 des Sensors eingepasst ist, so dass keine Luft durch den Sensor um die Membran herum strömen kann. Löcher 2411 in der statischen Platte auf der einen Seite einer Dichtung und Löcher 2413 in der Leiterplatte 2401 auf der gegenüberliegenden Seite der Membran ermöglichen es, Druckunterschiede zwischen den beiden Seiten des Sensors von der Membran zu erkennen, die mit einer Druckdifferenz darüber ausgelenkt wird.
Innerhalb des Verdampfers kann der Sensor in einem abgedichteten Luftströmungspfad enthalten sein, um eine Differenz zwischen Innendruck und Luftdruck zu unterscheiden. In einigen Variationen bildet eine Dichtung 2502 in der Vorrichtung eine luftdichte Dichtung um das Gehäuse des Sensors herum, so dass die Seite der statischen Platte des Sensors Überdruck in dem Luftströmungspfad der Vorrichtung erkennt, wenn ein Nutzer an der Vorrichtung zieht oder in sie hineinbläst, wie in 25 dargestellt. Eine Luftströmungsbegrenzung zwischen dem Nennlufteinlass 2505 der Vorrichtung und dem Drucksensor 2509 erzeugt einen Druck, den die statischen Platte auf der Seite des Drucks registriert. Die Seite der Leiterplatte PCB des Drucksensors bleibt während eines Ziehens oder Blasens bei einem externen Referenzdruck (z.B. 0 Manometerdruck), da die Leiterplattenseite des Drucksensors keinen Teil des Luftströmungspfades darstellt und nicht gegenüber Umgebungsluft abgedichtet ist. Die Druckdifferenz auf beiden Seiten des Sensors löst sich auf beiden Seiten der Membran auf; Manometer-Unterdruck in dem Luftströmungspfad durch ein Ziehen zieht die Membran in Richtung der statischen Platte, wodurch die Kapazität des Sensors erhöht wird, während Manometer-Überdruck in dem Luftströmungspfad durch ein Blasen die Membran von der statischen Platte wegdrückt und die Kapazität des Sensors verringert.
Unterschiede zwischen dem Druck auf beiden Seiten der Membran 2404 und der Rückplatte 2404 verändern den Abstand zwischen der Membran und der Rückplatte und damit die Kapazität des Sensors. Diese unterschiedliche Trennung kann als Kapazität des Sensors gelesen und mit der Umgebung verglichen werden. In einigen Variationen wird die Kapazität mit einem Schwingschaltkreis gemessen, der Energie zu dem/von dem Sensor liefert und zieht, um den Sensor wiederholt zu laden und zu entladen. Der Mikrocontroller der Vorrichtung zählt die Anzahl der Lade- und Entladevorgänge des eigenen Kondensators des Sensors innerhalb eines bestimmten Zeitraums (z.B., 0,5 ms, 1 ms, 1 ms, 1,5 ms, 2 ms, etc.) und verwendet diesen Wert in einem Algorithmus zur Zugerfassung. Diese Messung kann invers mit der Kapazität des Sensors zusammenhängen, da eine Erhöhung der Kapazität den Ladevorgang des Kondensators verlangsamt, was zu weniger Lade- und Entladezyklen während der Messzeit führt. Eine Erhöhung der Kapazität von einem Manometer-Unterdruck des Luftpfads, normalerweise ein Ziehen, führt somit zu einem niedrigeren Messwert, als wenn der Nutzer nicht an der Vorrichtung zieht. Das Blasen in den Sollauslass des Luftströmungspfades führt zu einer Erhöhung dieses Messwertes. Tatsächliche Kapazität und tatsächlicher Manometer-Druck des Luftströmungspfads werden von dem Zugerfassungsalgorithmus nicht benötigt, so dass sie nicht berechnet werden, obwohl sie auch geschätzt und in einem ähnlichen Zugerfassungsalgorithmus verwendet werden könnten.
In jeglicher der hierin beschriebenen Vorrichtungen kann ein kapazitives Sensormodul in dem Mikrocontroller die für die Messung erforderliche Schwingung und Stromzufuhr/-bezug über eine direkte Verbindung mit der Drucksensormembran handhaben. Das Gehäuse des Drucksensors kann mit der Leiterplatte masseverbunden sein.
Da sich der Umgebungsdruck um die Vorrichtung herum ändern kann, kann sich auch die „Basislinien“-Kapazität des Sensors ändern. Dies kann in den Steuerschaltkreis integriert werden, der das Ziehen bestimmt (und den Zug bestimmen oder zurückweisen kann). So kann beispielsweise der Zugerfassungsalgorithmus auf Umgebungsänderungen (ausschließlich Ziehen oder Blasen) reagieren, die die Solldruckmessung verändern können, durch Verwendung eines Basisliniendruckmesswertes, der normalerweise auf Live-Druckmessungen mit einem Software-Tiefpassfilter folgt. Bei einer sich bewegenden Basislinie kann ein Schwellenwert zum Erfassen des Beginns eines Zugs sehr nahe an der Basislinie und Live-Messwerten für gleichbleibende Empfindlichkeit und maximale Empfindlichkeit ohne falsch erfasstes Ziehen gehalten werden. Der Zugerfassungsalgorithmus kann daher den Beginn eines Zugs erfassen, wenn die Live-Druckmessung bei einer bestimmten Anzahl von Messungen auf einen Schwellenwert unterhalb des Basislinienwerts abfällt (was auf einen Druckabfall in dem Luftströmungspfad hinweist). Der Algorithmus erkennt das Ende des Ziehens, wenn die Live-Druckmessungen über einen Schwellenwert unterhalb der Basislinie steigen. Die Basislinie kann während des Ziehens so festgelegt werden, dass das Ende der Zugerfassung nicht vorzeitig erfolgt und nachfolgende Züge größere Druckabfälle erfordern, um von dem Algorithmus als Beginn eines Zugs erkannt zu werden.
Siehe beispielsweise 26, die die Ausgabe des Drucksensors im Verlauf von Zeit und den Zeitpunkt der Erfassung von Ziehen durch den Mikrocontroller (der die Steuerlogik wie hier beschrieben ausführt) grafisch darstellt. In diesem Beispiel ist der Live-Messwert die Druckausgabe (in diesem Beispiel umgewandelte Kapazitätsmessung) des Sensors. Die Basislinie ist eine Tiefpass-gefilterte Messung des Live-Messwerts. Diese Basislinie wird während der beiden Ziehvorgänge festgelegt. Der Zugerfassungszustand wird durch die Rechteckwelle angezeigt, wobei der hohe Zustand einem momentan erfassten Ziehen entspricht. Ein erster Schwellenwert liegt bei einem festen Versatz unterhalb der Basislinie; wenn der Live-Messwert des Sensors (die Druckmessung) den Schwellenwert überschreitet (z.B. diesen Versatz überschreitet), erkennt er einen Ziehvorgang und kann das Ende des Ziehvorgangs wieder erfassen, wenn der Druck den gleichen Schwellenwert wieder zurück durchläuft. Diese beiden Schwellenwerte können in der Zugerfassungslogik (Algorithmus) voneinander abweichen. Ein ähnliches Verfahren kann angewendet werden, um ein Blasen zu erfassen; ein zweiter Schwellenwert oder zweiter Versatz (Blasschwellenwert/Versatz) kann als Linie auf der gegenüberliegenden Seite der Basislinie von dem Ziehschwellenwert Versatz dargestellt werden. In diesem Beispiel werden Züge als Abwärtsdruckauslenkung und Versatz erfasst, während das Blasen eine Aufwärtsauslenkung relativ zu der Basislinie ist; wenn die Ausrichtung des Sensors umgekehrt wird oder wenn Rohsensormesswerte, abhängig vom Sensortyp, verwendet werden, kann die Richtung von Blasen und Ziehen relativ zu der Basislinie unterschiedlich sein.
Das Blasen in die Vorrichtung kann mit diesem Algorithmus erfasst und/oder ignoriert werden. Steigt beispielsweise die Live-Druckmessung auf Werte über dem Basislinienwert (z.B. in die positivere Richtung in der in 25, 26 und 27 dargestellten Konfiguration), was in der Regel darauf zurückzuführen ist, dass der Nutzer in den Luftströmungspfadauslass bläst, kann möglicherweise die Basislinie auch den Live-Druckmessungen nicht mehr folgen (z.B. beim letzten Wert bleiben), bis die Sensorausgabe wieder unter einen Schwellenwert oberhalb des Basislinienwerts abfällt, wie in 27 dargestellt. Das Halten der Basislinie während eines Blasvorgangs kann verhindern, dass die Basislinie auf einen Wert ansteigt, bei dem der Ziehbeginn am Ende des Blasvorgangs erfasst würde. Mit dieser Funktion können Nutzer die Vorrichtung mit ihren Lippen und/oder Zähnen halten, ohne sich Gedanken über ein Aufheizen der Vorrichtung zu machen, wenn sie nicht beabsichtigen, dass sie sich aufheizt. Ohne diese Funktion kann es vorkommen, dass die Vorrichtung selbstständig heizt. Auf diese Weise kann das Verhindern einer falschen Zugerfassung Batterielebensdauer und verdampfbares Material sparen, indem das falsche Erfassen von einem Ziehen verhindert wird, was auftreten kann, z.B. wenn die Basislinie während eines Blasvorgangs auf höhere Werte zurückgesetzt wurde, so dass das Ende des Blasvorgangs das Sensorsignal über den Schwellenwert (der ein Versatz der jetzt fehlerhaften Basislinie ist) für das Erfassen von Ziehen hinaus abfallen lässt.
Somit ist der Drucksensor allgemein dazu eingerichtet, Ziehen durch Vergleich der momentanen Sensorausgabe („Live-Messwert“ in 26 und 27) mit einem Basislinienwert zu erfassen, der auf einer gefilterten (z.B. tiefpassgefiltert, gemittelt, gefenstert, gewichtsgemittelt usw.) Version der momentanen Sensorausgabe basiert. Die Erfassung des Ziehens wird präziser, indem Änderungen an der Basislinie während des Blasens zurückgewiesen werden (z.B. „Blasrückweisung“ oder „Blasdifferenzierung“). Dies kann erreicht werden, indem der Wert der Basislinie, wenn die momentane Sensorausgabe größer als die Basislinie oder größer als ein vorgegebener Versatz oberhalb oder (welche Richtung auch immer basierend auf der Ausrichtung des Sensors in dem System dem Blasen entspricht) unterhalb der Basislinie ist. Der Basislinienwert kann auch eingefroren werden, wenn die momentane Sensorausgabe einen Schwellenwert für die Erfassung von Zügen überschreitet (z.B. oberhalb oder unterhalb dieses Schwellenwerts basierend auf der Ausrichtung des Sensors in dem System).
In einer alternativen Ausführungsform kann ein Schwingschaltkreis außerhalb des Mikrocontrollers zum Laden und Entladen des eigenen Kondensators des Drucksensors verwendet werden. Dieser Schaltkreis kann ein Multivibratorschaltkreis, ein Relaxationsoszillator oder ein anderer Oszillator sein, der selbstresonant ist oder von dem Mikrocontroller erregt wird. Das Gehäuse des Drucksensors kann gegebenenfalls nicht masseverbunden sein. Ein Mikrocontroller wird weiterhin zum Zählen der Lade- und Entladezyklen innerhalb eines festen Intervalls verwendet.
In einer alternativen Ausführungsform kann ein fester Widerstand verwendet werden, um den eigenen Kondensator des Drucksensors zu laden. Die Ladezeit bis zu einer bestimmten Spannung oder die Entladezeit bis zu einer bestimmten Spannung wird mit einem internen oder externen Komparator gemessen. In diesem Fall erhöhen sich die Messwerte mit zunehmender Sensorkapazität, im Gegensatz zu den Messwerten der Oszillatorladung, die mit zunehmender Sensorkapazität abnehmen, und kann der Zieherfassungsalgorithmus entsprechend modifiziert werden, wobei erhöhte Messwerte für die Ziehstarterfassung und niedrigere Messwerte für die Blaserfassung erforderlich sind.
In einer alternativen Ausführungsform befindet sich die Membran zwischen der statischen Platte und dem Luftströmungspfad, so dass ein Unterdruck von einem Ziehen die Kapazität des Sensors verringern würde. Wird der Sensor noch mit einem Oszillator gemessen, so wird die Sensorausgabe für Messwertabweichungen von der Basislinie, die für die Ziehstarterfassung und Blaserfassung benötigt wird, umgeschaltet.
In einer alternativen Ausführungsform weist der Drucksensor anstelle von Stiften auf seiner Leiterplatte Lötkontaktflächen und/oder Zuleitungsdrähte auf.
In einer alternativen Ausführungsform kann der Zugerfassungsschaltkreis (z.B. Algorithmus) einen Ziehstart nur dann erfassen, wenn er eine „stabile“ Basislinie hat. Wenn ein Zug erfasst wird, kann ein Flag gesetzt werden, das anzeigt, dass die Basislinie nicht stabil ist. Wenn das Ende des Blasvorgangs erfasst wird und sich die Druckmesswerte stabilisieren, wird die Basislinie konservativ unter die Live-Druckmesswerte eingestellt und wird das Flag für die instabile Basislinie gelöscht, was bedeutet, dass Abfälle in der Messung wieder als Ziehstartereignis erfasst werden, ähnlich wie in 27 dargestellt.
Wenn ein Merkmal oder Element hierin als „auf“ einem anderen Merkmal oder Element bezeichnet wird, kann es sich direkt auf dem anderen Merkmal oder Element befinden oder können auch dazwischenliegende Merkmale und/oder Elemente vorhanden sein. Im Gegensatz dazu sind, wenn ein Merkmal oder Element als „direkt auf“ einem anderen Merkmal oder Element bezeichnet wird, keine dazwischenliegenden Merkmale oder Elemente vorhanden. Es versteht sich auch, dass, wenn ein Merkmal oder Element als „verbunden“, „angebracht“ oder „gekoppelt“ mit einem anderen Merkmal oder Element bezeichnet wird, es direkt mit dem anderen Merkmal oder Element verbunden, angebracht oder gekoppelt sein kann oder dazwischenliegende Merkmale oder Elemente vorhanden sein können. Im Gegensatz dazu sind, wenn ein Merkmal oder Element als „direkt verbunden“, „direkt verbunden“ oder „direkt gekoppelt“ mit einem anderen Merkmal oder Element bezeichnet wird, keine dazwischenliegenden Merkmale oder Elemente vorhanden. Auch wenn sie in Bezug auf eine Ausführungsform beschrieben oder dargestellt sind, können die so beschriebenen oder dargestellten Merkmale und Elemente auch für andere Ausführungsformen gelten. Der Fachmann wird auch verstehen, dass Verweise auf eine Struktur oder ein Merkmal, das einem anderen Merkmal „benachbart“ angeordnet ist, Abschnitte aufweisen können, die sich überlappen oder unter dem benachbarten Merkmal liegen.
Die hierin verwendete Terminologie dient nur der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und soll keine Einschränkung der Erfindung darstellen. Zum Beispiel sollen, wie hierin verwendet, die Singularformen „eines“, „einer“ und „eine“ „die“, „der“ und „das“ auch die Pluralformen umfassen, es sei denn, der Kontext weist eindeutig auf etwas anderes hin. Es wird außerdem zu verstehen sein, dass die Begriffe „hat“ und/oder „umfasst“, wenn sie in dieser Spezifikation verwendet werden, das Vorhandensein von angegebenen Merkmalen, Schritten, Operationen, Elementen und/oder Komponenten angeben, aber das Vorhandensein oder Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht ausschließen. Wie hierin verwendet, umfasst der Begriff „und/oder“ alle Kombinationen eines oder mehrerer der zugehörigen aufgeführten Punkte und kann mit „/“ abgekürzt werden.
Räumlich relative Begriffe, wie „unter“, „unterhalb“, „niedriger“, „über“, „obere“ und dergleichen, können hier zur besseren Beschreibung verwendet werden, um die Beziehung eines Elements oder Merkmals zu einem anderen Element oder einer anderen Eigenschaft, wie in den Zeichnungen dargestellt, zu beschreiben. Es versteht sich, dass die räumlich relativen Begriffe neben der Ausrichtung, die in den Zeichnungen dargestellt ist, auch andere als die Ausrichtungen der verwendeten oder betriebenen Vorrichtung umfassen sollen. Wenn beispielsweise eine Vorrichtung in den Figuren umgedreht wird, würden Elemente, die als „unter“ oder „unterhalb von“ anderen Elementen oder Merkmalen beschrieben werden, dann „über“ den anderen Elementen oder Merkmalen ausgerichtet. So kann der exemplarische Begriff „unter“ sowohl eine Ausrichtung von über als auch unter umfassen. Die Vorrichtung kann anders ausgerichtet sein (um 90 Grad gedreht oder in anderen Ausrichtungen) und die hierin verwendeten räumlich relativen Deskriptoren können entsprechend interpretiert werden. Ebenso werden die Begriffe „nach oben“, „nach unten“, „vertikal“, „horizontal“ und dergleichen hierin nur zur Erläuterung verwendet, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben.
Obwohl die Begriffe „erste“ und „zweite“ hierin zur Beschreibung verschiedener Merkmale/Elemente (einschließlich Schritten) verwendet werden können, sollten diese Merkmale/Elemente nicht durch diese Begriffe eingeschränkt werden, es sei denn, der Kontext weist auf etwas anderes hin. Diese Begriffe können verwendet werden, um ein Merkmal/Element von einem anderen zu unterscheiden. So könnte ein erstes Merkmal/Element, das im Folgenden erläutert wird, als zweites Merkmal/Element bezeichnet werden, und ähnlich könnte ein zweites Merkmal/Element, das im Folgenden erläutert wird, als erstes Merkmal/Element bezeichnet werden, ohne von den Lehren der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
In dieser Spezifikation und den folgenden Ansprüchen bedeutet das Wort „umfassen“, sowie Variationen wie „haben“ und „aufweisen“, sofern der Kontext nichts anderes erfordert, dass verschiedene Komponenten gemeinsam in den Verfahren und Gegenständen verwendet werden können (z.B. Zusammensetzungen und Vorrichtungen einschließlich Vorrichtung und Verfahren). So wird beispielsweise der Begriff „umfassend“ so verstanden, dass er die Einbeziehung aller angegebenen Elemente oder Schritte, nicht aber den Ausschluss aller anderen Elemente oder Schritte, impliziert.
Wie hierin in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet, einschließlich wie in den Beispielen verwendet, und sofern nicht ausdrücklich anders angegeben, können alle Zahlen so gelesen werden, als ob sie durch das Wort „ungefähr“ oder „etwa“ eingeleitet würden, auch wenn der Begriff nicht ausdrücklich erscheint. Der Ausdruck „etwa“ oder „ungefähr“ kann bei der Beschreibung von Größe und/oder Position verwendet werden, um anzuzeigen, dass der beschriebene Wert und/oder die beschriebene Position innerhalb eines sinnvollen erwarteten Bereichs von Werten und/oder Positionen liegt. So kann beispielsweise ein numerischen Wert einen Wert aufweisen, der +/- 0,1% des angegebenen Wertes (oder Wertebereichs), +/- 1% des angegebenen Wertes (oder Wertebereichs), +/- 2% des angegebenen Wertes (oder Wertebereichs), +/- 5% des angegebenen Wertes (oder Wertebereichs), +/-10% des angegebenen Wertes (oder Wertebereichs), etc. ist. Alle hierin angegebenen numerischen Werte sollten auch so verstanden werden, dass sie diesen Wert ungefähr oder annähernd umfassen, sofern der Kontext auf nichts anderes hinweist. Wenn beispielsweise der Wert „10“ offenbart ist, dann ist auch „etwa 10“ offenbart. Jeder numerische Bereich, der angegeben wird, soll alle darin enthaltenen Teilbereiche einbeziehen. Es versteht sich auch, dass, wenn ein Wert offenbart ist, der „weniger oder gleich“ dem Wert oder „mehr oder gleich dem Wert“ ist, mögliche Bereiche zwischen Werten auch offenbart sind, wie vom Fachmann angemessen zu verstehen sein wird. Wenn beispielsweise der Wert „X“ offenbart ist, ist auch „kleiner oder gleich X“ sowie „größer oder gleich X“ (z.B., wenn X ein Zahlenwert ist) offenbart. Es versteht sich auch, dass die Daten in der gesamten Anmeldung in einer Reihe von verschiedenen Formaten bereitgestellt werden und dass diese Daten Endpunkte und Startpunkte sowie Bereiche für jegliche Kombination der Datenpunkte darstellen. Wenn beispielsweise ein bestimmter Datenpunkt „10“ und ein bestimmter Datenpunkt „15“ offenbart sind, versteht es sich, dass größer als, größer als oder gleich, kleiner als, kleiner als oder gleich, und gleich 10 und 15 sowie zwischen 10 und 15 als offenbart gelten. Es versteht sich auch, dass jede Einheit zwischen zwei bestimmten Einheiten ebenfalls offenbart ist. Wenn z.B. 10 und 15 offenbart sind, dann sind auch 11, 12, 13 und 14 offenbart.
Obwohl vorstehend verschiedene veranschaulichende Ausführungsformen beschrieben sind, kann jegliche Anzahl von Änderungen an verschiedenen Ausführungsformen vorgenommen werden, wenn diese nicht vom Offenbarungsbereich der Erfindung abweichen, wie er in den Ansprüchen beschrieben wird. So kann beispielsweise die Reihenfolge, in der verschiedene beschriebene Verfahrensschritte durchgeführt werden, in alternativen Ausführungsformen oft geändert werden und können in anderen alternativen Ausführungsformen einer oder mehrere Verfahrensschritte ganz übersprungen werden. Optionale Merkmale verschiedener Vorrichtungs- und Systemausführungsformen können in einigen Ausführungsformen enthalten sein und in anderen nicht. Die vorstehende Beschreibung dient daher in erster Linie exemplarischen Zwecken und ist nicht so auszulegen, dass sie den Offenbarungsbereich der Erfindung, wie er in den Ansprüchen dargelegt ist, einschränkt.
Die hierin enthaltenen Beispiele und Zeichnungen zeigen, zur Veranschaulichung und nicht zur Beschränkung, spezifische Ausführungsformen, in denen der Gegenstand umgesetzt werden kann. Wie bereits erwähnt, können andere Ausführungsformen verwendet und daraus abgeleitet werden, so dass strukturelle und logische Substitutionen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Offenbarungsbereich dieser Offenbarung abzuweichen. Solche Ausführungsformen des erfinderischen Gegenstands können hierin einzeln oder gemeinsam mit dem Begriff „Erfindung“ bezeichnet werden, nur aus Gründen der Zweckmäßigkeit und ohne die Absicht, den Anwendungsbereich dieser Anmeldung freiwillig auf irgendeine einzige Erfindung oder ein einziges erfinderisches Konzept zu beschränken, wenn tatsächlich mehr als eine Erfindung offenbart wird. Obwohl hierin spezifische Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurden, kann jegliche Anordnung, die zur Erreichung des gleichen Zwecks berechnet wurde, durch die dargestellten spezifischen Ausführungsformen ersetzt werden. Diese Offenbarung soll sämtliche Anpassungen oder Variationen verschiedener Ausführungsformen abdecken. Kombinationen der oben genannten Ausführungsformen und anderer Ausführungsformen, die hierin nicht ausdrücklich beschrieben sind, werden dem Fachmann bei Durchsicht der obigen Beschreibung ersichtlich sein.
Im Folgenden werden Aspekte, welche für ein weiteres Verständnis der Erfindung nützlich sind, beschrieben.

1. Verdampfungsvorrichtung, umfassend:
- einen Behälter, der dazu eingerichtet ist, ein verdampfbares Material aufzubewahren;
- eine Heizanordnung, die dazu eingerichtet ist, das verdampfbare Material zu erwärmen;
- ein Mundstück in Kommunikation mit dem Behälter;
- einen Drucksensor, der dazu eingerichtet ist, momentane Sensormesswerte auszugeben;
- und einen Mikrocontroller, wobei der Mikrocontroller eingerichtet ist zum:
  - Bestimmen einer Basislinie basierend auf einem Filtern der momentanen Sensormesswerte;
- Halten der Basislinie auf einem vorherigen Wert der Basislinie, während die momentanen Sensormesswerte um einen ersten Versatzwert über der Basislinie oder um einen zweiten Versatzwert unter der Basislinie liegen;
- Vergleichen der momentanen Sensormesswerte mit der Basislinie und Aktivieren der Heizanordnung, um Dampf aus dem verdampfbaren Material zu erzeugen, wenn die momentanen Sensormesswerte um mehr als einen dritten Versatzwert gegenüber der Basislinie versetzt sind, was anzeigt, dass an dem Mundstück inhaliert wird.
2. Verdampfungsvorrichtung, umfassend:
- einen Behälter, der dazu eingerichtet ist, ein verdampfbares Material aufzubewahren;
- eine Heizanordnung, die dazu eingerichtet ist, das verdampfbare Material zu erwärmen;
- ein Mundstück in Kommunikation mit dem Behälter;
- einen Drucksensor, der dazu eingerichtet ist, momentane Sensormesswerte auszugeben; und
- einen Mikrocontroller, wobei der Mikrocontroller eingerichtet ist zum:
  - Bestimmen einer Basislinie basierend auf einem Filtern der momentanen Sensormesswerte;
  - Halten der Basislinie auf einem vorherigen Wert der Basislinie, während die momentanen Sensormesswerte um einen ersten Versatzwert über der Basislinie oder um einen zweiten Versatzwert unter der Basislinie liegen;
  - Vergleichen der momentanen Sensormesswerte mit der Basislinie und Aktivieren der Heizanordnung, um Dampf aus dem verdampfbaren Material zu erzeugen, wenn die momentanen Sensormesswerte um mehr als einen dritten Versatzwert unter der Basislinie liegen, was anzeigt, dass an dem Mundstück inhaliert wird.
3. Verdampfungsvorrichtung, umfassend:
- einen Behälter, der dazu eingerichtet ist, ein verdampfbares Material aufzubewahren;
- eine Heizanordnung, die dazu eingerichtet ist, das verdampfbare Material zu erwärmen; ein Mundstück in Kommunikation mit dem Behälter;
- einen Drucksensor, der dazu eingerichtet ist, momentane Sensormesswerte auszugeben; und
- einen Mikrocontroller, wobei der Mikrocontroller eingerichtet ist zum:
  - Bestimmen einer Basislinie basierend auf einem Filtern der momentanen Sensormesswerte;
  - Halten der Basislinie auf einem vorherigen Wert der Basislinie, während die momentanen Sensormesswerte um einen ersten Versatzwert über der Basislinie oder um einen zweiten Versatzwert unter der Basislinie liegen;
  - Vergleichen der momentanen Sensormesswerte mit der Basislinie und Aktivieren der Heizanordnung, um Dampf aus dem verdampfbaren Material zu erzeugen, wenn die momentanen Sensormesswerte um mehr als einen dritten Versatzwert über der Basislinie liegen, was anzeigt, dass an dem Mundstück inhaliert wird.
4. Vorrichtung nach Aspekten 1, 2 oder 3, wobei eine erste Seite des Drucksensors einem ersten Luftströmungspfad durch das Mundstück ausgesetzt ist und eine zweite Seite des Drucksensors einem zweiten Luftströmungspfad ausgesetzt ist, der zum Umgebungsdruck hin offen ist, und wobei der zweite Luftströmungspfad gegenüber dem ersten Luftströmungspfad durch eine Dichtung um den Drucksensor herum abgedichtet ist.
5. Vorrichtung nach Aspekten 1, 2 oder 3, wobei der dritte Versatzwert gleich dem zweiten Versatzwert ist.
6. Vorrichtung nach Aspekten 1, 2 oder 3, wobei der dritte Versatzwert gleich dem ersten Versatzwert ist.
7. Vorrichtung nach Aspekten 1, 2 oder 3, wobei der erste Versatzwert Null ist.
8. Vorrichtung nach Aspekten 1, 2 oder 3, wobei der zweite Versatzwert Null ist.
9. Vorrichtung nach Aspekten 1, 2 oder 3, wobei der Drucksensor eine kapazitive Membran umfasst.
10. Vorrichtungen nach Aspekten 1, 2 oder 3, wobei der Drucksensor einen MEMS-Drucksensor umfasst.
11. Vorrichtung nach Aspekten 1, 2 oder 3, wobei die momentane Drucksensorausgabe eine Kapazität ist.
12. Vorrichtung nach Aspekt 1, 2 oder 3, wobei die momentane Drucksensorausgabe ein Druck ist.
13. Vorrichtung nach Aspekten 1, 2 oder 3, wobei der Mikrocontroller dazu eingerichtet ist, die Basislinie basierend auf dem Filtern der momentanen Sensorausgabe durch Tiefpassfiltern der momentanen Sensorausgabe zu bestimmen.
14. Vorrichtung nach Aspekten 1, 2 oder 3, wobei der Mikrocontroller dazu eingerichtet ist, die Basislinie basierend auf dem Filtern der momentanen Sensorausgabe durch Bilden eines laufenden Mittelwerts der momentanen Sensorausgabe zu bestimmen.
15. Vorrichtung nach Aspekt 1, 2 oder 3, wobei der Mikrocontroller ferner dazu eingerichtet ist, die Aktivierung der Heizanordnung zum Erzeugen von Dampf zu stoppen, wenn die momentane Sensorausgabe gegenüber der Basislinie um weniger als den dritten Versatzwert versetzt ist.
16. Verfahren zum Steuern einer Verdampfungsvorrichtung, um einen Heizvorgang nach dem Blasen an einem Mundstück der Verdampfungsvorrichtung zu verhindern, wobei das Verfahren umfasst:
- Verwenden von momentanen Sensormesswerten eines Drucksensors in der Verdampfungsvorrichtung, wobei der Drucksensor einen Differenzdrucksensor umfasst;
- Bestimmen einer Basislinie durch Filtern der momentanen Sensormesswerte;
- Halten der Basislinie auf einem vorherigen Wert der Basislinie, während die momentanen Sensormesswerte um einen ersten Versatzwert über der Basislinie liegen;
- Halten der Basislinie auf einem vorherigen Wert der Basislinie, während die momentanen Sensormesswerte um einen zweiten Versatzwert unter der Basislinie liegen;
- Vergleichen der momentanen Sensormesswerte mit der Basislinie und Aktivieren einer Heizanordnung in dem Verdampfer, um Dampf aus einem verdampfbaren Material zu erzeugen, wenn die momentane Sensorausgabe um mehr als einen dritten Versatzwert gegenüber der Basislinie versetzt ist, was anzeigt, dass an dem Mundstück inhaliert wird.
17. Verfahren nach Aspekt 16, wobei der dritte Versatzwert gleich dem zweiten Versatzwert ist.
18. Verfahren nach Aspekt 16, wobei der dritte Versatzwert gleich dem ersten Versatzwert ist.
19. Verfahren nach Aspekt 16, wobei der erste Versatzwert Null ist.
20. Verfahren nach Aspekt 16, wobei der zweite Versatzwert Null ist.
21. Verfahren nach Aspekt 16, wobei der momentane Drucksensorwert eine Kapazität ist.
22. Verfahren nach Aspekt 16, wobei der momentane Drucksensorwert ein Druck ist.
23. Verfahren nach Aspekt 16, wobei das Bestimmen das Bestimmen der Basislinie basierend auf dem Filtern der momentanen Sensormesswerte durch Tiefpassfiltern der momentanen Sensormesswerte umfasst.
24. Verfahren nach Aspekt 16, wobei das Bestimmen das Bestimmen der Basislinie basierend auf dem Filtern der momentanen Sensormesswerte durch Bilden eines laufenden Mittelwerts der momentanen Sensormesswerte umfasst.
25. Verfahren nach Aspekt 16, ferner umfassend das Stoppen des Aktivierens der Heizanordnung, um Dampf zu erzeugen, wenn die momentanen Sensormesswerte um weniger als den dritten Versatzwert gegenüber der Basislinie versetzt sind.
26. Verfahren zum Steuern einer Verdampfungsvorrichtung, um einen Heizvorgang nach dem Blasen an einem Mundstück der Verdampfungsvorrichtung zu verhindern, wobei das Verfahren umfasst:
- Verwenden der momentanen Sensormesswerte eines Drucksensors in der Verdampfungsvorrichtung;
- Bestimmen einer Basislinie durch Filtern der momentanen Sensormesswerte;
- Halten der Basislinie auf einem vorherigen Wert der Basislinie, während die momentanen Sensormesswerte über der Basislinie liegen;
- Halten der Basislinie auf einem vorherigen Wert der Basislinie, während die momentanen Sensormesswerte um einen Versatzwert unter der Basislinie liegen;
- Vergleichen der momentanen Sensormesswerte mit der Basislinie und Aktivieren einer Heizanordnung in dem Verdampfer, um Dampf aus einem verdampfbaren Material zu erzeugen, wenn die momentane Sensorausgabe um mehr als den Versatzwert unter der Basislinie liegt, was anzeigt, dass an dem Mundstück inhaliert wird.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

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Claims

Verdampfungsvorrichtungskörper (101, 201, 301, 401), umfassend: eine Kartuschenaufnahme (21), die dazu eingerichtet ist, eine Kartusche (30, 30a), die ein verdampfbares Material enthält, einsetzbar aufzunehmen; einen Drucksensor (27, 2509), der dazu eingerichtet ist, Sensormesswerte auszugeben, wobei eine erste Seite des Drucksensors (27, 2509) einem ersten Luftströmungspfad ausgesetzt ist und eine zweite Seite des Drucksensors (27, 2509) einem zweiten Luftströmungspfad ausgesetzt ist, der zum Umgebungsdruck hin offen ist, wobei der erste Luftströmungspfad einen Kanal umfasst, der zwischen einer Innenfläche der Kartuschenaufnahme (21) und einer Außenfläche der Kartusche (30, 30a) gebildet ist, wobei der erste Luftströmungspfad von einem Lufteinlass durch den Kanal und zu einer Heizanordnung und einem Auslass eines Mundstücks (31, 102, 202, 302) innerhalb der Kartusche (30, 30a) verläuft; und eine Dichtung (2502) um den Drucksensor (27, 2509) herum, wobei die Dichtung (2502) dazu eingerichtet ist, den zweiten Luftströmungspfad gegenüber dem ersten Luftströmungspfad abzudichten.
Verdampfungsvorrichtungskörper (101, 201, 301, 401) nach Anspruch 1, wobei der Drucksensor (27, 2509) eine kapazitive Membran umfasst.
Verdampfungsvorrichtungskörper (101, 201, 301, 401) nach Anspruch 1, wobei der Drucksensor (27, 2509) einen MEMS-Drucksensor umfasst.
Verdampfungsvorrichtungskörper (101, 201, 301, 401) nach Anspruch 1, wobei der Drucksensor (27, 2509) einen Drucksensor vom Krafterfassungstyp umfasst.
Verdampfungsvorrichtungskörper (101, 201, 301, 401) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die von dem Drucksensor (27, 2509) ausgegebenen Sensormesswerte Kapazitätswerte umfassen.
Verdampfungsvorrichtungskörper (101, 201, 301, 401) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die von dem Drucksensor (27, 2509) ausgegebenen Sensormesswerte umgewandelte Sensormesswerte umfassen.
Verdampfungsvorrichtungskörper (101, 201, 301, 401) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die von dem Drucksensor (27, 2509) ausgegebenen Sensormesswerte Druckwerte umfassen.
Verdampfungsvorrichtungskörper (101, 201, 301, 401) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: einen Mikrocontroller, der dazu eingerichtet ist, Operationen durchzuführen, die umfassen: Verfolgen einer Basislinie basierend auf einem Filtern der Sensormesswerte, wenn die Sensormesswerte von dem Drucksensor (27, 2509) ausgegeben werden; Konstanthalten der Basislinie, während die von dem Drucksensor (27, 2509) ausgegebenen Sensormesswerte um einen ersten Schwellenwert über der Basislinie oder um einen zweiten Schwellenwert unter der Basislinie liegen, wobei der erste Schwellenwert und der zweite Schwellenwert anzeigen, dass an dem Mundstück (31, 102, 202, 302) geblasen bzw. gezogen wird; und Vergleichen der Sensormesswerte mit der Basislinie und Aktivieren der Heizanordnung, um ein Aerosol aus dem verdampfbaren Material zu erzeugen, wenn die von dem Drucksensor (27, 2509) ausgegebenen Sensormesswerte um mehr als einen dritten Schwellenwert gegenüber der Basislinie versetzt sind, wobei der dritte Schwellenwert ein Ziehen an dem Mundstück (31, 102, 202, 302) anzeigt.
Verdampfungsvorrichtungskörper (101, 201, 301, 401) nach Anspruch 8, wobei der dritte Schwellenwert gleich dem zweiten Schwellenwert ist.
Verdampfungsvorrichtungskörper (101, 201, 301, 401) nach Anspruch 8, wobei der dritte Schwellenwert gleich dem ersten Schwellenwert ist.
Verdampfungsvorrichtungskörper (101, 201, 301, 401) nach Anspruch 8, wobei der erste Schwellenwert Null ist.
Verdampfungsvorrichtungskörper (101, 201, 301, 401) nach Anspruch 8, wobei der zweite Schwellenwert Null ist.
Verdampfungsvorrichtungskörper (101, 201, 301, 401) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei der Mikrocontroller ferner dazu eingerichtet ist, Operationen durchzuführen, die umfassen: Verfolgen der Basislinie basierend auf dem Filtern der Sensormesswerte durch Tiefpassfiltern der Sensormesswerte.
Verdampfungsvorrichtungskörper (101, 201, 301, 401) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei der Mikrocontroller ferner dazu eingerichtet ist, Operationen durchzuführen, die umfassen: Verfolgen der Basislinie basierend auf dem Filtern der Sensormesswerte über die Ausgabe durch Verwenden eines laufenden Mittelwerts der Sensormesswerte.
Verdampfungsvorrichtungskörper (101, 201, 301, 401) nach einem der Ansprüche 8 bis 14, wobei der Mikrocontroller ferner dazu eingerichtet ist, Operationen durchzuführen, die umfassen: Stoppen des Aktivierens der Heizanordnung, um Dampf zu erzeugen, wenn die Sensormesswerte um weniger als den dritten Schwellenwert gegenüber der Basislinie versetzt sind.
Verdampfungsvorrichtung, umfassend: eine Kartusche (30, 30a), die einen Behälter umfasst, der dazu eingerichtet ist, ein verdampfbares Material zu halten, eine Heizanordnung, die dazu eingerichtet ist, das verdampfbare Material zu erwärmen, und ein Mundstück (31, 102, 202, 302) in Fluidkommunikation mit der Heizanordnung; und einen Vorrichtungskörper (101, 201, 301, 401), umfassend: eine Kartuschenaufnahme (21), die dazu eingerichtet ist, die Kartusche (30, 30a) einsetzbar aufzunehmen; einen Drucksensor (27, 2509), der dazu eingerichtet ist, Sensormesswerte auszugeben, wobei eine erste Seite des Drucksensors (27, 2509) einem ersten Luftströmungspfad ausgesetzt ist und eine zweite Seite des Drucksensors (27, 2509) einem zweiten Luftströmungspfad ausgesetzt ist, der zum Umgebungsdruck hin offen ist, wobei der erste Luftströmungspfad einen Kanal umfasst, der zwischen einer Innenfläche der Kartuschenaufnahme (21) und einer Außenfläche der Kartusche (30, 30a) gebildet ist, wobei der erste Luftströmungspfad von einem Lufteinlass durch den Kanal und zu der Heizanordnung und einem Auslass des Mundstücks (31, 102, 202, 302) innerhalb der Kartusche (30, 30a) verläuft; und eine Dichtung (2502) um den Drucksensor (27, 2509) herum, wobei die Dichtung (2502) dazu eingerichtet ist, den zweiten Luftströmungspfad gegenüber dem ersten Luftströmungspfad abzudichten.
Verdampfungsvorrichtung nach Anspruch 16, wobei der Drucksensor (27, 2509) eine kapazitive Membran umfasst.
Verdampfungsvorrichtung nach Anspruch 16, wobei der Drucksensor (27, 2509) einen MEMS-Drucksensor umfasst.
Verdampfungsvorrichtung nach Anspruch 16, wobei der Drucksensor (27, 2509) einen Drucksensor vom Krafterfassungstyp umfasst.
Verdampfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, wobei die von dem Drucksensor (27, 2509) ausgegebenen Sensormesswerte Kapazitätswerte umfassen.
Verdampfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, wobei die von dem Drucksensor (27, 2509) ausgegebenen Sensormesswerte umgewandelte Sensormesswerte umfassen.
Verdampfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 21, wobei die von dem Drucksensor (27, 2509) ausgegebenen Sensormesswerte Druckwerte umfassen.
Verdampfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 22, ferner umfassend: einen Mikrocontroller, der dazu eingerichtet ist, Operationen durchzuführen, die umfassen: Verfolgen einer Basislinie basierend auf einem Filtern der Sensormesswerte, wenn die Sensormesswerte von dem Drucksensor (27, 2509) ausgegeben werden; Konstanthalten der Basislinie, während die von dem Drucksensor (27, 2509) ausgegebenen Sensormesswerte um einen ersten Schwellenwert über der Basislinie oder um einen zweiten Schwellenwert unter der Basislinie liegen, wobei der erste Schwellenwert und der zweite Schwellenwert anzeigen, dass an dem Mundstück (31, 102, 202, 302) geblasen bzw. gezogen wird; und Vergleichen der Sensormesswerte mit der Basislinie und Aktivieren der Heizanordnung, um ein Aerosol aus dem verdampfbaren Material zu erzeugen, wenn die von dem Drucksensor (27, 2509) ausgegebenen Sensormesswerte um mehr als einen dritten Schwellenwert gegenüber der Basislinie versetzt sind, wobei der dritte Schwellenwert ein Ziehen an dem Mundstück (31, 102, 202, 302) anzeigt.
Verdampfungsvorrichtung nach Anspruch 23, wobei der dritte Schwellenwert gleich dem zweiten Schwellenwert ist.
Verdampfungsvorrichtung nach Anspruch 23, wobei der dritte Schwellenwert gleich dem ersten Schwellenwert ist.
Verdampfungsvorrichtung nach Anspruch 23, wobei der erste Schwellenwert Null ist.
Verdampfungsvorrichtung nach Anspruch 23, wobei der zweite Schwellenwert Null ist.
Verdampfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 27, wobei der Mikrocontroller ferner dazu eingerichtet ist, Operationen durchzuführen, die umfassen: Verfolgen der Basislinie basierend auf dem Filtern der Sensormesswerte durch Tiefpassfiltern der Sensormesswerte.
Verdampfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 28, wobei der Mikrocontroller ferner dazu eingerichtet ist, Operationen durchzuführen, die umfassen: Verfolgen der Basislinie basierend auf dem Filtern der Sensormesswerte über die Ausgabe durch Verwenden eines laufenden Mittelwerts der Sensormesswerte.
Verdampfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 29, wobei der Mikrocontroller ferner dazu eingerichtet ist, Operationen durchzuführen, die umfassen: Stoppen des Aktivierens der Heizanordnung, um Dampf zu erzeugen, wenn die Sensormesswerte um weniger als den dritten Schwellenwert gegenüber der Basislinie versetzt sind.
Verdampfungsvorrichtung (10, 100, 200, 300, 400), umfassend: einen Körper (101, 201, 301, 401), umfassend: eine Kartuschenaufnahme (21), die dazu eingerichtet ist, eine entfernbare Kartusche (30, 30a) aufzunehmen; einen Drucksensor (27, 2509), der dazu eingerichtet ist, Sensormesswerte auszugeben, wobei die Kartusche (30, 30a) eine Fluidspeicherkammer (32, 32a), eine Heizkammer (37), ein Mundstück (31, 102, 202, 302), einen mit einer Außenfläche der Kartusche integral gebildeten Kanal, und eine Lufteinlasspassage umfasst, die von dem Kanal und einer Innenfläche der Kartuschenaufnahme gebildet wird, wenn die Kartusche in die Kartuschenaufnahme eingesetzt ist, wobei der Kanal eine erste Seite der Lufteinlasspassage bildet und eine Innenfläche der Kartuschenaufnahme eine zweite Seite der Lufteinlasspassage bildet, wobei der erste Luftströmungspfad von einer Lufteinlasskanalöffnung (50) durch die Lufteinlasspassage (51), in die Heizkammer (37) und durch einen Auslass (47) des Mundstücks (31, 102, 202, 302) verläuft, wobei eine erste Seite des Drucksensors (27, 2509) dem ersten Luftströmungspfad ausgesetzt ist und eine zweite Seite des Drucksensors (27, 2509) einem zweiten Luftströmungspfad ausgesetzt ist, der zum Umgebungsdruck hin offen ist; und wobei der zweite Luftströmungspfad gegenüber dem ersten Luftströmungspfad durch eine Dichtung (2502) um den Drucksensor (27, 2509) herum abgedichtet ist.
Verdampfungsvorrichtungskörper (101, 201, 301, 401) nach Anspruch 31, wobei der Drucksensor (27, 2509) eine kapazitive Membran umfasst.
Verdampfungsvorrichtungskörper (101, 201, 301, 401) nach Anspruch 31, wobei der Drucksensor (27, 2509) einen MEMS-Drucksensor umfasst.
Verdampfungsvorrichtungskörper (101, 201, 301, 401) nach Anspruch 31, wobei der Drucksensor (27, 2509) einen Drucksensor vom Krafterfassungstyp umfasst.
Verdampfungsvorrichtungskörper (101, 201, 301, 401) nach einem der Ansprüche 31-34, wobei die von dem Drucksensor (27, 2509) ausgegebenen Sensormesswerte Kapazitätswerte umfassen.
Verdampfungsvorrichtungskörper (101, 201, 301, 401) nach einem der Ansprüche 31-35, wobei die von dem Drucksensor (27, 2509) ausgegebenen Sensormesswerte umgewandelte Sensormesswerte umfassen.
Verdampfungsvorrichtungskörper (101, 201, 301, 401) nach einem der Ansprüche 31-36, wobei die von dem Drucksensor (27, 2509) ausgegebenen Sensormesswerte Druckwerte umfassen.
Verdampfungsvorrichtungskörper (101, 201, 301, 401) nach einem der Ansprüche 31-37, ferner umfassend: einen Mikrocontroller, der dazu eingerichtet ist, Operationen durchzuführen, die umfassen: Verfolgen einer Basislinie basierend auf einem Filtern der Sensormesswerte, wenn die Sensormesswerte von dem Drucksensor (27, 2509) ausgegeben werden; Konstanthalten der Basislinie, während die von dem Drucksensor (27, 2509) ausgegebenen Sensormesswerte um einen ersten Schwellenwert über der Basislinie oder um einen zweiten Schwellenwert unter der Basislinie liegen, wobei der erste Schwellenwert und der zweite Schwellenwert anzeigen, dass an dem Mundstück (31, 102, 202, 302) geblasen bzw. gezogen wird; und Vergleichen der Sensormesswerte mit der Basislinie und Aktivieren der Heizanordnung, um ein Aerosol aus dem verdampfbaren Material zu erzeugen, wenn die von dem Drucksensor (27, 2509) ausgegebenen Sensormesswerte um mehr als einen dritten Schwellenwert gegenüber der Basislinie versetzt sind, wobei der dritte Schwellenwert ein Ziehen an dem Mundstück (31, 102, 202, 302) anzeigt.
Verdampfungsvorrichtungskörper (101, 201, 301, 401) nach Anspruch 38, wobei der dritte Schwellenwert gleich dem zweiten Schwellenwert ist.
Verdampfungsvorrichtungskörper (101, 201, 301, 401) nach Anspruch 38, wobei der dritte Schwellenwert gleich dem ersten Schwellenwert ist.
Verdampfungsvorrichtungskörper (101, 201, 301, 401) nach Anspruch 38, wobei der erste Schwellenwert Null ist.
Verdampfungsvorrichtungskörper (101, 201, 301, 401) nach Anspruch 38, wobei der zweite Schwellenwert Null ist.
Verdampfungsvorrichtungskörper (101, 201, 301, 401) nach einem der Ansprüche 38 bis 42, wobei der Mikrocontroller ferner dazu eingerichtet ist, Operationen durchzuführen, die umfassen: Verfolgen der Basislinie basierend auf dem Filtern der Sensormesswerte durch Tiefpassfiltern der Sensormesswerte.
Verdampfungsvorrichtungskörper (101, 201, 301, 401) nach einem der Ansprüche 38 bis 43, wobei der Mikrocontroller ferner dazu eingerichtet ist, Operationen durchzuführen, die umfassen: Verfolgen der Basislinie basierend auf dem Filtern der Sensormesswerte über die Ausgabe durch Verwenden eines laufenden Mittelwerts der Sensormesswerte.
Verdampfungsvorrichtungskörper (101, 201, 301, 401) nach einem der Ansprüche 38 bis 44, wobei der Mikrocontroller ferner dazu eingerichtet ist, Operationen durchzuführen, die umfassen: Stoppen des Aktivierens der Heizanordnung, um Dampf zu erzeugen, wenn die Sensormesswerte um weniger als den dritten Schwellenwert gegenüber der Basislinie versetzt sind.
Verdampfungsvorrichtung, umfassend: eine entfernbare Kartusche (30, 30a), die einen Behälter umfasst, der dazu eingerichtet ist, ein verdampfbares Material zu halten, eine Heizanordnung, die dazu eingerichtet ist, das verdampfbare Material zu erwärmen, ein Mundstück (31, 102, 202, 302) in Fluidkommunikation mit der Heizanordnung, einen mit einer Außenfläche der Kartusche integral gebildeten Kanal, und eine Lufteinlasspassage umfasst, die von dem Kanal und einer Innenfläche der Kartuschenaufnahme gebildet wird, wenn die Kartusche in die Kartuschenaufnahme eingesetzt ist, wobei der Kanal eine erste Seite der Lufteinlasspassage bildet und eine Innenfläche der Kartuschenaufnahme eine zweite Seite der Lufteinlasspassage bildet; und einen Vorrichtungskörper (101, 201, 301, 401), umfassend: eine Kartuschenaufnahme (21), die dazu eingerichtet ist, die Kartusche (30, 30a) aufzunehmen; einen Drucksensor (27, 2509), der dazu eingerichtet ist, Sensormesswerte auszugeben, wobei eine erste Seite des Drucksensors (27, 2509) einem ersten Luftströmungspfad ausgesetzt ist und eine zweite Seite des Drucksensors (27, 2509) einem zweiten Luftströmungspfad ausgesetzt ist, der zum Umgebungsdruck hin offen ist, wobei der erste Luftströmungspfad von einem Lufteinlass durch den Kanal und zu der Heizanordnung und einem Auslass des Mundstücks (31, 102, 202, 302) innerhalb der Kartusche (30, 30a) verläuft; und wobei der zweite Luftströmungspfad gegenüber dem ersten Luftströmungspfad durch eine Dichtung (2502) um den Drucksensor (27, 2509) herum abgedichtet ist.
Verdampfungsvorrichtung nach Anspruch 46, wobei der Drucksensor (27, 2509) eine kapazitive Membran umfasst.
Verdampfungsvorrichtung nach Anspruch 46, wobei der Drucksensor (27, 2509) einen MEMS-Drucksensor umfasst.
Verdampfungsvorrichtung nach Anspruch 46, wobei der Drucksensor (27, 2509) einen Drucksensor vom Krafterfassungstyp umfasst.
Verdampfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 46 bis 49, wobei die von dem Drucksensor (27, 2509) ausgegebenen Sensormesswerte Kapazitätswerte umfassen.
Verdampfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 46 bis 50, wobei die von dem Drucksensor (27, 2509) ausgegebenen Sensormesswerte umgewandelte Sensormesswerte umfassen.
Verdampfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 46 bis 51, wobei die von dem Drucksensor (27, 2509) ausgegebenen Sensormesswerte Druckwerte umfassen.
Verdampfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 46 bis 52, ferner umfassend: einen Mikrocontroller, der dazu eingerichtet ist, Operationen durchzuführen, die umfassen: Verfolgen einer Basislinie basierend auf einem Filtern der Sensormesswerte, wenn die Sensormesswerte von dem Drucksensor (27, 2509) ausgegeben werden; Konstanthalten der Basislinie, während die von dem Drucksensor (27, 2509) ausgegebenen Sensormesswerte um einen ersten Schwellenwert über der Basislinie oder um einen zweiten Schwellenwert unter der Basislinie liegen, wobei der erste Schwellenwert und der zweite Schwellenwert anzeigen, dass an dem Mundstück (31, 102, 202, 302) geblasen bzw. gezogen wird; und Vergleichen der Sensormesswerte mit der Basislinie und Aktivieren der Heizanordnung, um ein Aerosol aus dem verdampfbaren Material zu erzeugen, wenn die von dem Drucksensor (27, 2509) ausgegebenen Sensormesswerte um mehr als einen dritten Schwellenwert gegenüber der Basislinie versetzt sind, wobei der dritte Schwellenwert ein Ziehen an dem Mundstück (31, 102, 202, 302) anzeigt.
Verdampfungsvorrichtung nach Anspruch 53, wobei der dritte Schwellenwert gleich dem zweiten Schwellenwert ist.
Verdampfungsvorrichtung nach Anspruch 53, wobei der dritte Schwellenwert gleich dem ersten Schwellenwert ist.
Verdampfungsvorrichtung nach Anspruch 53, wobei der erste Schwellenwert Null ist.
Verdampfungsvorrichtung nach Anspruch 53, wobei der zweite Schwellenwert Null ist.
Verdampfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 53 bis 57, wobei der Mikrocontroller ferner dazu eingerichtet ist, Operationen durchzuführen, die umfassen: Verfolgen der Basislinie basierend auf dem Filtern der Sensormesswerte durch Tiefpassfiltern der Sensormesswerte.
Verdampfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 53 bis 58, wobei der Mikrocontroller ferner dazu eingerichtet ist, Operationen durchzuführen, die umfassen: Verfolgen der Basislinie basierend auf dem Filtern der Sensormesswerte über die Ausgabe durch Verwenden eines laufenden Mittelwerts der Sensormesswerte.
Verdampfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 53 bis 59, wobei der Mikrocontroller ferner dazu eingerichtet ist, Operationen durchzuführen, die umfassen: Stoppen des Aktivierens der Heizanordnung, um Dampf zu erzeugen, wenn die Sensormesswerte um weniger als den dritten Schwellenwert gegenüber der Basislinie versetzt sind.