專利名稱：吸入器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于以間歇地吸入同步或吸氣同步的方式產生蒸汽空氣混合物和/ 或冷凝氣溶膠的吸入器部件，所述吸入器部件包括殼體；布置在所述殼體內的腔；用于從環(huán)境將空氣供給到腔內的空氣入口 ；用于蒸發(fā)液態(tài)物質的部分的電加熱元件，其中所形成的蒸汽在腔內與通過空氣入口供給的空氣混合，且形成蒸汽空氣混合物和/或冷凝氣溶膠；以及帶有毛細結構的芯，所述芯與加熱元件形成復合體，并在蒸發(fā)后自動重新為加熱元件提供液態(tài)物質。
背景技術：
本發(fā)明涉及能夠間歇地吸入同步或吸氣同步地工作的吸入器。當液態(tài)物質僅在吸氣期間或在吸入期間被加熱并蒸發(fā)時使用這種工作方式。在兩次吸氣或吸入之間的間隙中，加熱元件大體上不激活。加熱元件的激活或通電通常與吸氣或吸入的開始同時地手動 (例如通過開關)進行，或優(yōu)選通過合適的傳感器和電子電路自動進行。后者情況也稱為吸入器的吸入激活或吸氣激活操作。在具體的專利申請中，概念“吸入器”涉及醫(yī)療的以及非醫(yī)療的吸入器。此概念還涉及用于給予藥劑和申明不是藥劑的物質的吸入器。此外，此概念涉及吸煙器和煙草替代物質，例如在歐洲專利分類A24F47/00B中所包括，只要此概念確定用于對使用者給予蒸汽空氣混合物和/或冷凝氣溶膠。相反，定義“吸入器”也應不限制如何向使用者或其身體供給所形成的蒸汽空氣混合物和/或冷凝氣溶膠。蒸汽空氣混合物和/或冷凝氣溶膠可被吸入到肺中，但也可僅被供給到口腔內而不吸入到肺中。最后，概念“吸入器”包括如下裝置 即在單一步驟中允許直接吸入到肺中的裝置(“經典吸入器”)，以及例如在香煙的情況中至少需要兩個步驟的裝置，即首先吸氣到口腔內(吸氣量大約20至80mL)，且隨后在取下吸入器后吸入肺部(“吸氣-吸入器”)。經典吸入器與吸氣吸入器相比，通過吸入器的空氣通過量明顯更高，大約為100至750mL/s，而吸氣吸入器的此值大約為10至40mL/s。吸氣-吸入器因而通常具有比經典吸入器明顯更大的流動阻力或吸氣阻力。概念定義蒸發(fā)熱傳遞到實際上蒸發(fā)的液態(tài)物質的顯熱量加上潛熱量。蒸發(fā)量每單位時間轉化的蒸發(fā)熱。單位蒸發(fā)量相關于蒸發(fā)的液態(tài)物質質量單位的蒸發(fā)量。蒸發(fā)器效率蒸發(fā)熱與由加熱元件產生的能量的比值。數年來提出了多種吸入器和電子吸煙器，它們利用電能將藥劑和/或芳香物蒸發(fā)，且將所產生的蒸汽和/或所形成的冷凝氣溶膠在需要時提供給使用者以用于吸入。GB 25，575 A. D. 1911 (Elwin Kendal Hill)描述了帶有電蒸發(fā)器以用于蒸發(fā)藥物的吸入器。蒸發(fā)器由盤38和穿孔的覆蓋件39構成。在盤38和覆蓋件39之間的空間內，一方面具有容置藥物的吸收材料40，且另一方面具有例如電阻加熱絲形式的電加熱元件41。 液體藥物通過相應數目的芯45從存儲容器30被自動供給至吸收材料40和加熱元件41。 在吸入期間所吸進的空氣流過錐形的通道36，由此使空氣流聚集在蒸發(fā)器上，且以此方式接收蒸發(fā)的藥物。蒸發(fā)器盤38通過間隔套筒44而保持在適當的位置。此布置的缺點主要是蒸發(fā)器的結構復雜，其維護以及芯在蒸發(fā)器上的連接。此構造的多部件性和復雜結構使得吸入器在制造中昂貴且安裝費力。嚴重的缺點是，蒸發(fā)出口面積與蒸發(fā)器體積的比值較小。這一方面由于蒸發(fā)器的具體的幾何形狀，另一方面由于吸收材料40和電加熱元件41大體上被覆蓋，更確切的說被盤38和覆蓋件39覆蓋。此覆蓋在結構上是必需的，以便將吸收材料40和電加熱元件41 結合在一起。在蒸發(fā)器內部內形成的蒸汽可以僅通過覆蓋件39內的孔溢失。因此，的蒸發(fā)量相對較大時在蒸發(fā)器中會產生沸騰危機，所以此種布置不適合于間歇地吸入同步或吸氣同步的工作，所述工作在蒸發(fā)器效率很高的同時基本上是以很高的單位蒸發(fā)量為前提。缺點還在于，盡管提供了防止液體藥物從存儲容器30泄漏的措施，但這樣的藥物泄漏由于構造而不能完全排除，特別是在存儲容器30例如由于錯誤操作而過度填充時。最后，關鍵的是判斷液體藥物在存儲容器30內實際上自由地暴露于環(huán)境空氣，這會導致藥物的氧化和/或藥物成分由于蒸發(fā)效應而改變。US 2,057, 353 (Clinton L. ffhittemore)描述了一種用在治療設備的蒸發(fā)器單元， 所述蒸發(fā)器單元包括用于容置液體藥物X的容器A，通過容器底部突出到容器內的電導體1 和2，與電導體連接的加熱絲3，以及被加熱絲3纏繞且從加熱絲3延伸至容器底部的芯D。 容器具有空氣入口 4和蒸汽出口 5，此二者向內拱起以避免藥物從容器泄漏。此構造的缺點是，加熱元件和芯之間的連接的制造工藝昂貴。芯必須在安裝前用加熱絲纏繞。因此，這個過程的實現特別昂貴，因為待拼接的部分通常而言尺寸很小。此外， 難于確保加熱絲纏繞完全貼靠在芯上。局部松脫會導致加熱絲在此區(qū)域內的過熱，且使電阻材料更迅速地老化。此問題也涉及加熱絲與電導體1和2連接的區(qū)域。另一缺點在于，芯D的外表面通過用加熱元件3進行纏繞而部分地被覆蓋。就此而言，纏繞成為離開芯的蒸汽的障礙。蒸汽流動的這種阻礙會引起與前述文獻GB 25，575 A.D. 1911中詳述情況類似的問題。此外，所形成的蒸汽在流出時至少部分地與熱的加熱絲接觸，這可能導致藥物χ的熱分解。缺點還在于，芯D僅由相對較細的加熱絲3保持在適當的位置。甚至震動都可以改變芯D的位置，且通過開口 4吸入的空氣和由芯D流出的蒸汽之間的流動關系和混合關系明顯改變，且氣溶膠形成受到影響。設備可僅在豎直或略微傾斜的位置工作；盡管采用了構造上的措施仍不能完全排除藥物χ從容器A的泄漏。最后，容器A內的藥物χ實際上自由地暴露于環(huán)境空氣，這也被認為是很不利的情況。FR 960, 469 (M. Eugene Vacheron)描述了一種帶有電蒸發(fā)器的吸入器設備。吸入器設備包括電加熱筒4、5、6和芯16，所述芯以存儲在容器1內存儲的液體浸沒。加熱筒位于容器1外部，因此與芯不直接連接。特定的構造條件使得吸入器設備在熱技術上是持久的，且使其總是可表現為適合于連續(xù)蒸發(fā)工作；由此可見間歇地吸入同步或吸氣同步的工作不可實現。
CA 2, 309, 376 (Matsuyama Futoshi)描述了用于醫(yī)療應用的蒸發(fā)器和霧化器，其包括(圖幻帶有液體配劑和棒形多孔材料3的容器1，所述材料3安裝在容器1內。棒形多孔材料3以一端浸入到液體配劑內，而另一端在容器1外部自由向上延伸。容器1和棒形多孔材料3布置在拱起的保持器5內。拱起的保持器5 —方面將容器1保持在適當的位置，另一方面包括電加熱設備6，所述電加熱設備6在上端部區(qū)域內間隔開地包圍棒形多孔材料3，其中所述間隔優(yōu)選在0. 8至2. 5mm的范圍內。棒形多孔材料3內的毛細力導致液體配劑被向上吸，在此處配制劑最后被電加熱裝置6蒸發(fā)。在液體配劑內含有的有效物質在此被霧化，且通過開口 9從拱起的容器5轉入空間內，使其可被使用者吸入。液體配劑包括水溶液，其中溶解或散布了濃縮有效物質。水溶液優(yōu)選地包括水或水和乙醇的混合物。濃縮有效物質從大葉紫薇的葉中獲得，且含有多至15%的科羅索酸。濃縮有效物質據稱起到降血糖的作用。濃縮有效物質(以科羅索酸計)的在水溶液中的分量為0.5%至3.0%質量百分比。蒸發(fā)器構造為用于連續(xù)工作。電加熱裝置6與多孔材料3間隔開地布置，因此不與之形成結合體。其間的間隙具有高的導熱阻力。帶有相應較高單位蒸發(fā)量的間歇性工作僅能在通過熱輻射傳熱時實現。為此，電加熱裝置6需急速加熱到很高的溫度。液體配劑首先在靠近加熱裝置的壁區(qū)域內被蒸發(fā)，且通過所述的間隙流入到周圍環(huán)境中。不考慮此構思的實際可實現性，所形成的蒸汽總是與加熱裝置6的灼熱的表面接觸，因此濃縮有效物質至少部分地被熱分解。US 6, 155, 268 (Manabu Takeuchi)描述了一種芳香生成裝置，所述裝置包括(圖 1)腔121，其帶有空氣入口 18和口件開口 22或口件16的，以此形成了氣體通道20 ；進一步包括液體容器32以容置液體芳香物34 ；最后包括帶有第一和第二端部區(qū)段的毛細管36， 所述第一端部區(qū)域浸入到容器32內的液體中，所述第二端部區(qū)域與氣體通道20連通；且還包括加熱元件42。液體芳香物34通過在毛細管36內作用的毛細力而流向加熱元件42，在加熱元件42處液體芳香物34被蒸發(fā)且作為蒸汽流從氣體通道20內的開口 36b流出。從外部通過腔121內的空氣入口 18進入的空氣流通過孔板對、2如聚集在毛細開口 36b上，由此可提供對于蒸汽和吸入空氣之間的充分混合的有利條件或對于形成氣溶膠的有利條件。在替代的實施方式(圖8至

圖13)中提出了板形加熱元件。在其它的實施例(圖 14和圖15)中，毛細管在內部以孔結構302填充，所述孔結構302在一個變型中也可從毛細管突出，其中在后者情況中加熱元件425可布置在突出的毛細孔結構的端部上。在此布置中，缺點也是蒸發(fā)器單元的結構相對較復雜，在此情況中所述蒸發(fā)器單元由毛細管和加熱元件構成。這兩個微部件必須相互連接，且加熱元件必須連接在電源上， 這在實際情況中也許僅可通過導線實現。遺憾的是文獻中未就此給出詳細提示。對于根據圖14和圖15的布置，存在與GB 25，575 A. D. 1911中詳述的情況的相似性，即蒸汽出口面積與蒸發(fā)器體積的比值較小。這是由于毛細孔結構302大體上被罩301 和加熱元件425覆蓋。因此，在蒸發(fā)量很大時會導致沸騰危機，由此特別是當需要間歇地吸入同步或吸氣同步地工作時，此布置的功能本質上存在問題。對于液體容器32提出了兩個變型在第一變型(圖1)中，液體容器是香味產生裝置的固定組成部分。液體容器可通過填充開口來再次填充。但這種再次填充帶對于環(huán)境有危險，特別是當含有液體芳香物藥劑或藥液(例如尼古丁)且再填充是由使用者自己執(zhí)行時。在另一個變型(圖8)中，液體容器構造為較小的可更換容器。關于聯接的細節(jié)未被公開。較小的可更換容器總是有被兒童吞食的風險，這可能是潛在致命的，特別是當含有液體芳香物藥劑或藥液(例如尼古丁)時。根據圖8的布置進一步示出了帶有中空圓柱形隆起的可更換口件161，所述口件 161將腔121的大部分被加襯且?guī)缀跹由斓矫毠?71的開口處。落入到腔121內的冷凝殘余物主要沉積在中空圓柱形隆起的內面上，且可與口件一起被移除。問題是用于冷凝物的內面僅具有有限的容納能力。特別是如果液體芳香物含有較大部分的高蒸汽壓的沸點餾分，例如乙醇和/或水，則必須以很短的間隔更換口件。否則在口件內面上會在表面張力的影響下形成液滴，其體積不斷增加直至附著力最終不再足以保持液滴，且液滴集成為較大的液體聚集物。此液體聚集物可能影響裝置的功能，但只要此聚集物含有例如為尼古丁的藥劑或藥液，則也可能具有對于使用者和環(huán)境的危險。冷凝物可由使用者自己從裝置去除， 但這帶來對于環(huán)境的風險。US 4，922，901、US 4，947，874 和 US 4，947，875 (Johnny L. Brook 等人)描述了用于釋放或給予藥劑和/或芳香物的器械，所述器械帶有可更換的單元12，所述單元12含有電阻加熱元件，所述電阻加熱元件的表面大于至少lm2/g ；電阻加熱元件18承載形成氣溶膠的物質。優(yōu)選地，電阻加熱元件18包括多孔材料或纖維材料，例如包括碳纖維，可以用液體的氣溶膠形成物浸沒所述材料。所述器械進一步含有吸氣激活的電子控制單元14以控制通過電阻加熱元件18的電流，且可使得每次吸氣至少給予0. 8mg氣溶膠或藥劑，其中在必須更換新的單元12和電阻加熱元件18之前，總共可實現至少10次吸氣。也就是說，在此器械中全部待蒸發(fā)的液態(tài)物質已預先存儲在電阻加熱元件18內。 不再通過芯進行液體供給。由此也導致了如下缺點例如在最后的吸氣期間被釋放的形成氣溶膠物質或藥劑和/或可能的添加的芳香物事先已被多次加熱，此情況促進了形成氣溶膠的物質的熱分解。此外，先前進行的重復加熱在為此需要額外的電能的情況下是不利的， 所述電能沒有用于實際的蒸發(fā)或氣溶膠形成。這導致很低的蒸發(fā)器效率。另一缺點是，單獨具有不同沸點的各種形成氣溶膠物質、藥劑和芳香物混合的情況下，所形成的氣溶膠的化學成分及其感官效果和藥理學效果在下一次吸入時發(fā)生變化，其中在第一次吸氣期間低沸點餾分更多地被蒸發(fā)，而在最后一次吸氣期間高沸點物質更多地被釋放。最后，必須更換制造相對昂貴的可更換單元12，且因此在大約10次吸氣后也更換加熱元件18，這導致此器械的使用昂貴。US 5，060，671 和 US 5，095，921 (Mary Ε. Counts,D. Bruce Losee 等人)描述了一種器械30(圖4)，其中釋放芳香的介質111由電加熱元件110加熱，以將可吸入的芳香以蒸汽形式或氣溶膠形式給入。器械包括多個釋放芳香的介質111的載體，它們被相繼地加熱且以此方式用于每次吸氣。多個釋放芳香的介質111的載體優(yōu)選作為覆層、涂層或作為薄膜施加在加熱元件110上，且也可包含形成氣溶膠的物質。釋放芳香的介質111在加熱元件110上的附著可通過例如果膠的增強附著劑來改進。電加熱元件110和涂敷在其上的釋放芳香的介質111的載體優(yōu)選布置在可更換的單元11內，所述可更換的單元11通過電觸銷與可重復使用的單元31連接?？筛鼡Q的單元11包含電源121以及電控開關32。US 5, 322, 075 (Seetharama C. Deevi 等人)描述了類似的器械。雖然此器械消除了前述器械(US4，922，901，US 4，947，874 和 US 4，947，875)的一些缺點，但可更換單元11的構造仍然表現為較復雜，因為在具體情況中多個加熱元件被一起提供電接觸。進一步考慮到，復雜的可更換單元11不能使用超過15次(對比圖7A至圖7K)，則顯見此器械的使用是昂貴的。此外，在具體情況中，釋放芳香的介質111以相對大面積的薄層存在，這特別在可更換單元11的裝載期間暴露于不同的環(huán)境影響(氧化等)。 為避免此影響，提供將介質111相對于環(huán)境進行保護但盡可能不接觸介質111的昂貴的包裝。在此方面，US 5，060，671和US 5，095，921不能做到。US 2005/0268911 (Steven D. Cross 等人)與根據 US 5，060，671 和 US 5，095，921 的前述器械很類似，且描述了一種用于生成和釋放多種冷凝氣溶膠劑量的設備以用于吸入高純度的藥物，且在最簡單的情況中(圖1A)包括帶有入口和出口的空氣通道10，多個布置在空氣通道內的支承件觀，所述支承件觀分別承載了確定劑量的物質/藥物，以及用于將此離散的劑量蒸發(fā)的裝置。通過入口流入的空氣流被引導到支承件觀，在此處最后形成冷凝氣溶膠。支承件觀分別包含電阻加熱元件，該電阻加熱元件優(yōu)選由不銹鋼制成的金屬薄膜78構成。金屬薄膜加熱元件78優(yōu)選安裝在電路板上(圖4)。根據US 5，060, 671和US 5，095，921的器械的缺點同樣存在于根據US 2005/0268911的設備中。US 5，505，214 和 US 5，865，185 (Alfred L. Collins 等人)描述了包括(圖 4 ;US 5，505，214)可更換的單元21和可重復使用的部件20的吸煙器。可更換的單元21包含煙草芳香物27，所述煙草芳香物27位于支承件36上。可重復使用的部件20包含多個加熱元件23，所述加熱元件23由電源，例如由可充電蓄電池通過電控電路供給電流或電能。在可更換的單元21插入可重復使用的部件20之后，支承件36放置在加熱元件23上。在吸入或吸氣期間，分別由控制電路激活單獨的加熱元件，以此將支承件36部分地加熱且將煙草芳香27蒸發(fā)，如需要作為氣溶膠釋放。在根據圖4的實施例中，可重復使用的部件20包括八個加熱元件23，因此類似于在香煙中的情況可實現八次吸入或吸氣。然后，用新的單元替代可更換元件21。相對于根據US 5，060，671 和 US 5，095，921 的器械，根據 US 5，505，214 和 US 5，865，185的吸煙器的優(yōu)點是，加熱元件23靜止地布置在可重復使用的部件20內，因此可多次使用。不需要可更換的單元21和可重復使用的部件20之間的電接觸。但相對于根據 US 5，060，671和US 5，095，921的器械的缺點是，除加熱元件23外必須額外地加熱支承件 36;為此所需的熱使得蒸發(fā)器效率降低。根據US 5，060，671和US 5，095，921的器械的其余已經說明的缺點同樣存在。US 4，735，217 (Donald L. Geth等人)描述了一種劑量單元，所述劑量單元用于給予具有細小氣溶膠微粒形式的通過吸入而到達肺中的蒸發(fā)的藥物。劑量單元在示例性實施例(圖4和圖5)中包括薄膜狀Nichrome 加熱元件部72(長X寬X高1 X 1/8X0. 001 英寸)，所述加熱元件部72與電池65和空氣流或吸氣激活的開關(60、69)串聯連接。待蒸發(fā)的藥物-例如尼古丁 -作為與加熱元件72接觸的固定的丸40存在。替代地，待蒸發(fā)的藥物能夠以涂層或薄膜的形式直接涂敷在加熱元件表面上。此劑量單元的一些缺點已部分地在US 4，922，901中提及。此外還包括從加熱元件到丸的熱傳遞很不利。加熱元件72的大部分被無用地加熱，因為在加熱元件的外周區(qū)域內所形成的熱僅可用于丸的很小的部分。缺點在實質上是，為形成丸需要固體物質，所述固體物質一般地在可被蒸發(fā)前必須先熔化一次，因此使能量平衡變差。
EP 1,736, 065 (Hon Lik)描述了一種用于霧化尼古丁溶液的“電子香煙”，其基本上包括用于容置待霧化的液體的容器11和霧化器9。在霧化器9內部設有霧化器腔室10， 所述霧化器腔室10由霧化器腔室壁25形成。在霧化器腔室10內部設有例如為電阻加熱絲或PTC陶瓷的形式的電加熱元件沈。在霧化器或霧化器腔室壁25內還設有噴出孔對、30， 所述噴出孔對、30指向加熱元件沈的方向。容器11包含多孔體觀，例如由塑料纖維或發(fā)泡材料構成的多孔體觀，用待霧化的液體浸沒所述多孔體。霧化器腔室壁25同樣由多孔體 27，例如由泡沫鎳或金屬氈構成的多孔體27包圍。多孔體27與多孔體28通過凸面接觸。 毛細力導致形成霧化器9外套的多孔體27同時被待霧化的液體滲透。此外，霧化器還包括壓電元件23?！半娮酉銦煛蔽鼩饧せ畹毓ぷ鳌Ｔ谖鼩馄陂g，因為霧化器腔室10與口件15連接，所以在所述霧化器腔室10內形成負壓。因此，空氣從環(huán)境通過噴出孔M、30流入到霧化器腔室內。在噴出孔M、30內的高流速使得液體從多孔體27被抽吸且由空氣流破碎為液滴的形式(文丘里效應)。含有尼古丁的液體到達霧化器腔室10內，在此處所述液體借助壓電元件23通過超聲波被霧化。加熱元件沈應使得尼古丁溶液的附加地霧化或蒸發(fā)。在替代的構造變型中，霧化僅通過加熱元件26進行。所述布置具有與在US 4, 848, 374 (Brian C. Chard等人)中公開的吸煙裝置在功能上的類似性。在兩種情況中的缺點是，待霧化的液體或所形成的氣溶膠的劑量類似于在香煙中的情況，取決于使用者的各自的吸氣特性。但這在醫(yī)療或治療應用中是不希望的。此外，缺點還包括，借助于超聲波的霧化通常產生比冷凝氣溶膠通常具有的氣溶膠微粒明顯更大的氣溶膠微粒。此更大的微粒餾分未到達肺泡，而是在位于前方的肺部已被吸收，這在系統(tǒng)作用的例如尼古丁的藥劑的情況中在吸收動力學和有效物質供給效率方面的作用十分不利。此外，特別是在無超聲波霧化的替代構造變型的情況中必然懷疑，形成為類似于燈絲的電加熱元件是否能夠將在吸氣期間蒸發(fā)所需的熱能傳輸到液態(tài)物質。這僅通過熱輻射實現，為此加熱元件必須達到所謂的熾熱溫度。這樣的高溫度實質上會帶來不同的風險和缺點，包括待霧化的或已霧化的液體的熱分解的風險。最后，評價為高安全風險的是，含有毒性很高的尼古丁溶液的容器在端側是開放的，且此外可與“電子香煙”脫離。此風險已被認識到且在改進中，如在DE 202006013439U中所公開的，只能部分地得到改進，即由密封封閉的筒構成容器，所述筒當然不利地始終仍然可從“電子香煙”脫離，且例如可能被兒童吞食。最后應注意的是，目前所闡述的文獻的一部分雖然不視作在開頭部分描述的發(fā)明構造，但也被描述，因為它們至少構成了另外的現有技術，且就此而言值得考慮。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于，消除現有技術中已知的設備的前文中列出的缺點。本發(fā)明的目的特別地在于，構造開頭部分所述類型的吸入器部件，使得所述吸入器部件能夠實現間歇地吸入同步或吸氣同步地運行所要求的高單位蒸發(fā)量，且同時具有高蒸發(fā)效率。根據本發(fā)明的功率和能量需要應在此通過大致具有中等移動電話蓄電池規(guī)格的儲能器滿足。應避免芯內的沸騰危機的出現，且液態(tài)物質應可以盡可能完好地即基本上無熱分解地被蒸發(fā)。吸入器部件還應允許易用的且可靠的工作，且同時可盡可能廉價地制造，這具體而言意味著液態(tài)物質應盡可能迅速地滲透復合體，使得在兩次吸入或吸氣之間不存在實質上的等待時間。吸入器部件應能夠與位置無關地工作。液態(tài)物質，包括液體冷凝殘余物到達環(huán)境或影響吸入器部件功能的風險應被最小化。復合體應能夠盡可能廉價地制造。吸入器部件應方便地且人機工程學地構造，且易于操作。此外，所形成的蒸汽空氣混合物和/或冷凝氣溶膠的特征應至少在一定限度內可被影響，特別地所形成的冷凝氣溶膠的微粒大小分布及其感官效果可被影響。最后，吸入器部件應形成為兩個基本上不同的變型，使得其可使用在經典吸入器和吸氣吸入器中。此目的通過如下方式解決復合體形成為平的，復合體的至少一個加熱的部分非接觸地布置在腔內，并且芯的毛細結構在所述部分中暴露在平的復合體的至少一側上。在本發(fā)明的擴展中，芯的毛細結構在所述部分內的所述平的復合體的兩側上大體上暴露。通過將芯的毛細結構在所述部分中大體上暴露，可使所形成的蒸汽不受阻礙地從芯流出，以此可提高蒸發(fā)量或避免芯內的沸騰危機。概念解釋“平的復合體”意味著加熱元件和芯布置在相同的平面內和/或在相互平行的平面內且相互連接。液態(tài)物質在平的復合體內的毛細運輸主要在平面方向上進行?！胺墙佑|”意味著既不接觸吸入器部件的腔壁也不接觸其他結構元件；通過在腔內的非接觸布置實現了，將復合體在此部分內的熱傳導損失明顯降低，且將復合體加熱直至在芯內存儲的液態(tài)物質可被蒸發(fā)?！扒弧睉舶ㄍǖ溃灰虼?，在概念“腔”中也包括管形通道；開放的管端部可在此情況中例如形成空氣入口。平的復合體在有利的構造中具有小于0. 6mm的厚度，且在特別有利的構造中具有小于0. 3_的厚度。這種尺寸使得平面地引入的熱量可通過熱傳導有效地(即在所暴露的芯表面或毛細結構的溫度梯度較小時)傳入，在此處所述熱使得液態(tài)物質蒸發(fā)。此外，已在芯的內部形成的蒸汽可更容易地到達暴露的芯表面。此情況實現了蒸發(fā)量的進一步提高，且有助于使液態(tài)物質特別地完好地蒸發(fā)。應注意的是在此不僅涉及簡單的尺寸，而且涉及明顯的本發(fā)明的特征。當然，發(fā)明人在進行實驗中驚奇地發(fā)現帶有暴露的芯表面和小于 300 μ m的厚度的平的芯還顯示了在平面方向上的芯效果。根據本發(fā)明可見，復合體形成為板形的、薄膜形的、條形的或帶形的。這種平的布置使得可利用允許特別經濟的大批量制造的制造方法。根據本發(fā)明，平的復合體包含如下結構紡織物，開放多孔纖維結構，開放多孔的燒結結構，開放多孔的泡沫，開放多孔的沉積結構(Abscheidungsstruktur)。這些結構特別地適合于作為具有高多孔性的芯體。高多孔性保證由加熱元件產生的熱大部分用于位于孔內的液態(tài)物質的蒸發(fā)，并可實現高的蒸發(fā)器效率。具體而言，以此結構可實現大于50%的多孔性。開放多孔的纖維結構可例如包括任意壓縮的無紡布(Vlies)，且可附加地燒結以用于改進結合。開放多孔的燒結結構例如可包括通過薄膜鑄造方法制造的粒狀的、纖維的或片狀的燒結復合體。開放多孔的燒結結構例如可通過CVD方法、PVD方法或通過火焰噴射形成。開放多孔的泡沫基本上可商用獲得，且也可得到薄的細孔構造。在本發(fā)明的構造變型中，平的復合體具有至少兩個層，其中層包括如下結構的至少一個板、薄膜、紙、紡織物、開放多孔的纖維結構、開放多孔的燒結結構、開放多孔的泡沫、開放多孔的沉積結構。在此，確定的層可歸于加熱元件，而其它層可歸于芯。例如，加熱元件可通過包括金屬薄膜的加熱電阻形成。但也可以的是，層用作加熱元件并同時執(zhí)行芯功能；因此，這樣的層可由金屬絲織物形成，所述金屬絲織物一方面通過其電阻起到加熱的作用，且另一方面在液態(tài)物質上施加毛細作用。單獨層有利地但并非必需地通過例如燒結或焊接的加熱處理而相互連接。例如，復合體可形成為燒結復合體，包括不銹鋼薄膜和一個或多個不銹鋼絲織物層(例如，AISI 304或AISI 316的材料)。作為不銹鋼的替代，也可使用例如導熱合金，特別地NiCr合金和Crf^eAl合金(“Kanthal ”)，所述合金與不銹鋼相比具有更高的單位電阻。通過熱處理在層之間實現了材料連接，以此即使在不利的情況下， 例如在通過加熱元件進行加熱且因此導致熱膨脹期間，也使層保持相互接觸。如果層之間的接觸消失，則可能形成間隙，所述間隙一方面可能干擾毛細聯接且另一方面可能干擾從加熱元件到液態(tài)物質的熱傳輸。在本發(fā)明的類似的構造中，復合體形成為線形的，且至少使復合體的加熱的部分非接觸地布置在腔內，且將芯的毛細結構在所述部分中大體上暴露。通過將芯的毛細結構在所述部分中大體上暴露，所形成的蒸汽可不受阻礙地從芯流出，以此提高了蒸發(fā)量并可避免芯內沸騰的風險。液態(tài)物質在線形復合體中的毛細運輸主要在線形復合體的縱向方向上進行。概念“非接觸”和“腔”在上文中已解釋。線形復合體具有優(yōu)選地小于1. Omm的厚度，其中通過(A稱為復合體的
權利要求
1.一種用于以間歇地吸入同步或吸氣同步的方式產生蒸汽空氣混合物和/或冷凝氣溶膠的吸入器部件，所述吸入器部件包括殼體⑶；布置在所述殼體(3)中的腔；用于從環(huán)境將空氣供給到所述腔內的空氣入口 06)；用于蒸發(fā)一部分液態(tài)物質(16)的電加熱元件，其中所形成的蒸汽在所述腔內與通過所述空氣入口 06)提供的空氣混合并形成蒸汽空氣混合物和/或冷凝氣溶膠；以及帶有毛細結構的芯，所述芯與所述加熱元件形成復合體(22)，且在蒸發(fā)后自動為所述加熱元件重新提供以液態(tài)物質(16)，其特征在于，所述復合體0 形成為平的，且所述復合體0 的至少一個被加熱的部分非接觸地布置在所述腔內，且所述芯的毛細結構在所述部分內大體上暴露在平的復合體的至少一側04)上。
2.根據權利要求1所述的吸入器部件，其特征在于，所述芯的毛細結構在所述部分內大體上暴露在平的復合體0 的兩側(對、20上。
3.根據權利要求1或2所述的吸入器部件，其特征在于，所述復合體02)具有小于 0. 6mm的厚度。
4.根據權利要求1或2所述的吸入器部件，其特征在于，所述復合體02)具有小于 0. 3mm的厚度。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的吸入器部件，其特征在于，所述復合體02)形成為板形的、薄膜形的、條形的或帶形的。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的吸入器部件，其特征在于，所述復合體02)包括如下結構的一個紡織物、開放多孔的纖維結構、開放多孔的燒結結構、開放多孔的泡沫、 開放多孔的沉積結構。
7.根據權利要求1至5中任一項所述的吸入器部件，其特征在于，所述復合體02)具有至少兩個層。
8.根據權利要求7所述的吸入器部件，其特征在于，所述層包括如下結構中的至少一個板、薄膜(31)、紙張、紡織物(32)、開放多孔的纖維結構(33)、開放多孔的燒結結構 (34)、開放多孔的泡沫(37)、開放多孔的沉積結構。
9.根據權利要求8所述的吸入器部件，其特征在于，所述層通過熱處理相互連接。
10.一種用于以間歇地吸入同步或吸氣同步的方式產生蒸汽空氣混合物和/或冷凝氣溶膠的吸入器部件，所述吸入器部件包括殼體⑶；布置在所述殼體(3)的腔；用于從環(huán)境將空氣供給到所述腔內的空氣入口 06)；用于蒸發(fā)一部分液態(tài)物質(16)的電加熱元件，其中所形成的蒸汽在所述腔內與通過所述空氣入口 06)提供的空氣混合且形成蒸汽空氣混合物和/或冷凝氣溶膠；以及帶有毛細結構的芯，所述芯與所述加熱元件形成復合體(39)，且在蒸發(fā)后自動為所述加熱元件重新提供以液態(tài)物質(16)，其特征在于，所述復合體(39)形成為線形，且所述復合體(39)的至少一個被加熱的部分非接觸地布置在所述腔內，所述芯的毛細結構在所述部分內大體上暴露。
11.根據權利要求10所述的吸入器部件，其特征在于，所述復合體具有小于1.Omm的厚度。
12.根據權利要求10或11所述的吸入器部件，其特征在于，所述復合體包括如下結構的一個金屬絲、紗線、開放多孔的燒結結構(34)、開放多孔的泡沫、開放多孔的沉積結構。
13.根據權利要求1至12中任一項所述的吸入器部件，其特征在于，所述加熱元件至少部分地整合在所述芯內。
14.根據權利要求13所述的吸入器部件，其特征在于，所述芯至少部分地由電阻材料制成。
15.根據權利要求14所述的吸入器部件，其特征在于，所述電阻材料為金屬電阻材料。
16.根據權利要求1至15中任一項所述的吸入器部件，其特征在于，所述加熱元件和所述芯之間的連接在所述芯的整個延展上延伸。
17.根據權利要求1至16中任一項所述的吸入器部件，其特征在于，所述復合體02、 39)被蝕刻。
18.根據權利要求1至17中任一項所述的吸入器部件，其特征在于，所述復合體02、 39)的表面被激活。
19.根據權利要求1至18中任一項所述的吸入器部件，其特征在于，所述芯形成為帶有脈絡的芯。
20.根據權利要求1至19中任一項所述的吸入器部件，其特征在于，所述芯在厚度方向上被穿孔。
21.根據權利要求1至5中任一項所述的吸入器部件，其特征在于，平的復合體02)基本上形成為平面的，且所述空氣入口形成為狹縫形通道( )，且所述狹縫形通道06)平行于平面的復合體面定向。
22.根據權利要求10或11所述的吸入器部件，其特征在于，線形復合體(39)基本上形成為直線的，且所述空氣入口形成為狹縫形通道( )，且所述狹縫形通道06)平行于線形復合體(39)定向。
23.根據權利要求1至22中任一項所述的吸入器部件，其特征在于，所述復合體02、 39)橋狀地穿過所述腔且以兩個端部區(qū)域支承在兩個導電的板形觸點上，并使得所述加熱元件與所述觸點電接觸。
24.根據權利要求23所述的吸入器部件，其特征在于，所述加熱元件的電接觸由焊接連接或燒結連接形成。
25.根據權利要求23所述的吸入器部件，其特征在于，所述加熱元件的電接觸由借助于導電粘合劑的粘合連接構成。
26.根據權利要求23至25所述的吸入器部件，其特征在于，所述板形觸點從所述殼體(3)的外表面以兩個插頭觸點(9 的形式突出。
27.根據權利要求1至25中任一項所述的吸入器部件，其特征在于，所述復合體02、 39)以一端突出到毛細間隙Gl)內，其流動阻力小于芯的流動阻力。
28.根據權利要求27所述的吸入器部件，其特征在于，所述毛細間隙的橫截面大于所述復合體02、39)的橫截面。
29.根據權利要求27或觀所述的吸入器部件，其特征在于，所述復合體02、39)的所述加熱元件在所述毛細間隙Gl)內電接觸。
30.根據權利要求27至四中任一項所述的吸入器部件，具有布置在所述殼體(3)內的或與所述殼體C3)連接的、含有液態(tài)物質(16)的液體容器以及可打開的封閉件(18)， 其特征在于，所述液體容器(4)既不能從所述殼體(3)取出也不能與所述殼體(3)分離，且所述液體容器⑷內的液態(tài)物質(16)通過手動打開的所述可打開的封閉件(18)能與所述毛細間隙Gl)毛細聯接。
31.根據權利要求30所述的吸入器部件，其特征在于，所述液體容器(4)與所述殼體 (3)剛性且永久地連接，或自身形成所述殼體(3)的一部分。
32.根據權利要求31所述的吸入器部件，其特征在于，與所述毛細間隙連通的存儲器(45)，所述存儲器0 連接在所述液體容器(4)上且通過所述可打開的封閉件(18) 與所述液體容器(4)分離。
33.根據權利要求32所述的吸入器部件，其特征在于，在所述殼體C3)內軸向可移動地容納的銷(46)，所述銷06)的第一端07)逆著所述可打開的封閉件(18)指向，且所述銷 (46)的第二端08)在封閉件(18)關閉時從所述殼體(3)的外表面隆起狀地突出。
34.一種吸入器，所述吸入器包括根據權利要求33所述的吸入器部件以及可重復使用的吸入器部分(1)，其與所述吸入器部件(2)可聯接，其特征在于，所述銷的第二端G8)與所述可重復使用的吸入器部分(1)在聯接期間處于推桿狀工作連接。
35.根據權利要求33所述的吸入器部件，其特征在于，所述存儲器0 通過通風通道 (52)與所述腔(21)連通。
36.根據權利要求30所述的吸入器部件，其特征在于，所述液體容器(4)在所述殼體 (3)內沿移動軸線Y在兩個止動位置之間可手動移動地布置，且所述液體容器(4)在第一止動 位置與不可釋放的鎖止設備(7 協作，且所述液體容器(4)在第二止動位置與將所述可打開的封閉件(18)打開的打開裝置(81、82)協作。
37.根據權利要求36所述的吸入器部件，其特征在于，所述打開裝置(81、82)包括由所述毛細間隙Gl)形成的第一刺(81)，所述第一刺(81)在第二止動位置穿過所述可打開的封閉件(18)，以此形成與液態(tài)物質(16)的毛細聯接。
38.根據權利要求37所述的吸入器部件，其特征在于，通風通道(52)，所述通風通道 (52)的第一端與所述腔連通，且其第二端形成為第二刺(82)，所述第二刺(8 在第二止動位置穿過所述可打開的封閉件(18)。
39.根據權利要求36所述的吸入器部件，其特征在于，所述不可釋放的鎖止設備由突出(7 形成，所述液體容器(4)在第一止動位置觸靠在所述突出(7 上。
40.根據權利要求36至39中任一項所述的吸入器部件，包括帶有口件通道(66)的口件(5)，通過所述口件( 可向使用者給入蒸汽空氣混合物和/或冷凝氣溶膠，其特征在于， 移動軸線Y至少近似平行于所述口件通道(66)的中心軸線地定向，且所述液體容器(4)至少在第一止動位置以端部區(qū)域側向在所述口件( 旁從所述殼體C3)突出。
41.根據權利要求27至33和35至40中任一項所述的吸入器部件，其特征在于緩沖存儲器(53)，所述緩沖存儲器(5 與所述毛細間隙Gl)連通且自身由毛細管(54)制成。
42.根據權利要求23所述的吸入器部件，所述吸入器部件帶有由彈性的、開放多孔的材料制成的且被液態(tài)物質(16)浸沒的液體存儲器(84)，其特征在于，所述復合體(22、39) 以兩側在兩個所述板形觸點的一個和所述液體存儲器(84)之間夾層狀地被夾緊，以此將所述芯與所述液體存儲器(84)內的液態(tài)物質(16)毛細聯接。
43.根據權利要求1至23中任一項所述的吸入器部件，所述吸入器部件帶有用于接收和存儲在蒸汽空氣混合物和/或冷凝氣溶膠形成過程中產生的冷凝殘余物的冷凝物匯集裝置，其特征在于，所述冷凝物匯集裝置包括開放多孔的吸收體(57)，所述開放多孔的吸收體(57)與在所述部分內所述芯的暴露的毛細結構間隔開地布置，但布置在其附近。
44.根據權利要求43所述的吸入器部件，其特征在于，所述開放多孔的吸收體(57)在所述部分內直接覆蓋所述芯的暴露的毛細結構。
45.根據權利要求43或44所述的吸入器部件，其特征在于，所述開放多孔的吸收體 (57)包括兩個相互間隔開地布置的部分或區(qū)段，且所述復合體(22、39)至少部分地布置在兩個部分或區(qū)段之間。
46.根據權利要求43至45中任一項所述的吸入器部件，其特征在于，所述開放多孔的吸收體(57)布置在所述腔內且填充所述腔的大部分。
47.根據權利要求43至46中任一項所述的吸入器部件，其特征在于，所述開放多孔的吸收體(57)由形狀固定的材料制成，所述材料在以冷凝殘余物完全滲透后還大體上保持其形狀。
48.根據權利要求43至47中任一項所述的吸入器部件，其特征在于，所述開放多孔的吸收體(57)被所述殼體C3)大體上包圍，且與所述殼體C3)不可分離地連接。
49.根據權利要求43至48中任一項所述的吸入器部件，其特征在于雙級冷凝物分離設備，所述分離設備首先包括所述開放多孔的吸收體(57)，其次包括由所形成的蒸汽空氣混合物和/或冷凝氣溶膠可流過的冷卻器。
50.根據權利要求49所述的吸入器部件，其特征在于，所述冷卻器(61)通過煙草填充物(61)形成。
51.根據權利要求50所述的吸入器部件，其特征在于，所述煙草填充物(61)的體積大于 3cm3。
52.根據權利要求1至23中任一項所述的吸入器部件，所述吸入器部件帶有由口件 (5)形成的口件開口，所述口件開口與所述腔連通，且通過所述口件開口可將蒸汽空氣混合物和/或冷凝氣溶膠向使用者給入，其中在吸入過程中在所述空氣入口 06)和所述口件開口之間在所述口件開口的方向上形成流動，此流動至少部分地通過所述復合體02、 39)，其特征在于，在所述復合體02、39)的流動下游布置至少一個空氣旁通開口(68)，通過所述旁通開口(68)將來自環(huán)境的額外的空氣送入到流動中，且所述空氣旁通開口(68) 的有效流動橫截面至少為0. 5cm2。
53.根據權利要求52所述的吸入器部件，其特征在于，所述空氣旁通開口包括兩個布置在對置的殼體部分中的旁通開口(68)。
54.根據權利要求53所述的吸入器部件，其特征在于，在兩個旁通開口(68)上連接有兩個導葉(69)，所述導葉(69)指向所述口件開口的方向且朝向彼此延伸，且其自由端形成噴嘴形口件開口(71)，所形成的蒸汽空氣混合物和/或冷凝氣溶膠通過所述口件開口(71) 從所述腔流出，然后與從所述旁通開口(68)送入的空氣混合。
55.根據權利要求52所述的吸入器部件，其特征在于，在所述空氣旁通開口(68)的下游布置有流動均勻化器(72)，在空氣通過量為250mL/sec時所述流動均勻化器(7 的流動阻力小于Imbar。
56.根據權利要求1至23中任一項所述的吸入器部件，其特征在于，多個并排布置的帶有不同熱容量的復合體(39a、39b、39c)。
57.根據權利要求1至23中任一項所述的吸入器部件，其特征在于，多個并排布置的帶有不同加熱元件特性的復合體(39a、39b、39c)。
58.根據權利要求1至23中任一項所述的吸入器部件，其特征在于，多個并排布置的帶有不同可控電加熱元件的復合體(39a、39b、39c)。
59.根據權利要求1至23中任一項所述的吸入器部件，其特征在于，設有多個并排布置的復合體，且所述復合體與具有不同的待蒸發(fā)成分的液態(tài)物質相關。
60.根據權利要求1至23中任一項所述的吸入器部件，所述吸入器部件帶有多個并排布置的復合體Oh、22b)，所述復合體Oh、22b)的加熱元件由加熱電阻構成，其特征在于，所述加熱電阻相互串聯連接。
61.一種吸入器，所述吸入器包括根據權利要求1至33和權利要求35至60中任一項所述的吸入器部件(2)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于以間歇地吸入同步或吸氣同步的方式產生蒸汽空氣混合物和/或冷凝氣溶膠的吸入器部件，所述吸入器部件包括殼體(3)；布置在所述殼體(3)中的腔(21)；用于從環(huán)境將空氣供給到腔(21)內的空氣入口(26)；用于蒸發(fā)液態(tài)物質(16)的一部分的電加熱元件，其中所形成的蒸汽在腔(21)內與通過空氣入口(26)提供的空氣混合且形成蒸汽空氣混合物和/或冷凝氣溶膠；以及帶有毛細結構的芯，所述芯與加熱元件形成復合體(22)，且在蒸發(fā)后自動為加熱元件重新提供以液態(tài)物質(16)。為能夠實現吸入器部件(2)的間歇地吸入同步或吸氣同步工作所需的高的單位蒸發(fā)量且同時具有高的蒸發(fā)效率，復合體(22)形成為平的，且復合體(22)的至少一個被加熱的部分非接觸地布置在腔(21)內，且芯的毛細結構在所述部分內在平的復合體的至少一側(24)上大體上暴露。
文檔編號A61M11/04GK102264420SQ200980152394
公開日2011年11月30日 申請日期2009年10月21日 優(yōu)先權日2008年10月23日
發(fā)明者赫爾穆特·布赫貝格爾 申請人:赫爾穆特·布赫貝格爾