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Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Zigarette zum Verdampfen zweier Liquide mit einem Tank, der wenigstens ein Liquid enthält, und mit einen Verdampfer.
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Elektronische Zigaretten sind in unterschiedlichen Ausführungsformen im Stand der Technik bekannt und werden als Ersatz für herkömmliche Tabakzigaretten, die abgebrannt werden, verwendet. Sie sind gegenüber den Tabakzigaretten gesundheitlich vorteilhafter, da aufgrund des für die Verdampfung vorgesehenen Liquids keine krebserregenden Stoffe erzeugt werden.
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Bei den bekannten elektronischen Zigaretten werden die in einem Tank enthaltenen Flüssigkeiten oder Liquide einem Verdampfer zugeführt, in dem sie verdampft werden. Der Dampf wird dann über einen Strömungskanal zu einer Auslassöffnung in ein Mundstück geleitet und kann von dem Anwender eingeatmet werden. Um das Liquid zu dem Verdampfer zu befördern, werden in der Regel Trägermaterialien verwendet. Diese können beispielsweise aus Glasfasern, watteartig gebildetem Baumwollmaterial, Edelstahlsieben oder Ähnlichem gebildet sein.
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Typischerweise umfasst eine elektronische Zigarette (auch E-Zigarette genannt) neben dem Verdampfer und dem Tank zur Lagerung des Fluids eine Steuerungselektronik, um den elektrisch betriebenen Verdampfer zu regeln. Versorgt werden der Verdampfer und die Steuerungselektronik von einer Spannungsquelle, die in der Regel in Form einer handelsüblichen Batteriezelle, beispielsweise einer AAA- oder AA-Batterie, zur Verfügung gestellt wird.
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Allen elektronischen Zigaretten gemeinsam ist der Zweck, nämlich eine Alternative zu herkömmlichen Tabakzigaretten darzustellen. Ziel ist es, die Tabakzigaretten zu ersetzen. Dabei soll dem Anwender jedoch der bisherige Nikotingehalt zugeführt werden. Aus diesem Grund befassen sich viele Entwicklungen von E-Zigaretten damit, den Nikotingehalt in dem austretenden Dampf der E-Zigarette konstant zu halten. Beispielsweise werden hierzu in
EP 2 764 783 A1 Optimierungen des Trägermaterials zur Zuführung des Liquids zum Verdampfer vorgenommen oder in
DE 20 2013 010 986 U1 Verbesserungen der Steuerungselektronik, um eine konstante Regelung der Heizleistung des Verdampfers zu gewährleisten.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde erkannt, dass ein großer Bedarf an E-Zigaretten besteht, mit denen ein Wirkstoffanteil, z.B. der Nikotinanteil, im Dampf verändert, in der Regel reduziert, werden kann. Mittels derartiger Zigaretten wäre es möglich, eine Entwöhnung von einem Wirkstoff, beispielsweise Nikotin zu erzielen oder eine gezielte Therapie mit einem Wirkstoff durchzuführen.
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Die sich aus dem Stand der Technik ergebende Aufgabe wird durch eine E-Zigarette mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zum Erzeugen von Dampf in einer E-Zigarette gemäß Anspruch 8 gelöst.
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Unter dem Begriff „E-Zigarette“ oder „elektronische Zigarette“ wird im Rahmen dieser Anmeldung ein Gerät verstanden, bei dem ein Liquid mit einem Wirkstoff verdampft wird. Der Wirkstoff ist bevorzugt Nikotin. Es sind aber auch andere, einzuatmende Wirkstoffe denkbar, die z.B. bei einer Therapie der Atemwege, Bronchien oder Lunge, zu deren Pflege oder zur Linderung von Beschwerden und Erkrankungen des Rachens oder der Atemwege zum Einsatz kommen.
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Die erfindungsgemäße E-Zigarette ist dazu ausgebildet und eingerichtet, um zwei unterschiedliche Liquide zu verdampfen. Erfindungsgemäß umfasst die E-Zigarette einen Tank, der wenigstens ein erstes Liquid enthält, einen zweiten Tank, der ein zweites Liquid enthält, und einen Verdampfer, der mit dem Tank derart verbunden ist, dass das Liquid aus dem Tank zu dem Verdampfer geleitet werden kann, um dort verdampft zu werden. Dazu besteht eine Fluidverbindung zwischen dem Tank und dem Verdampfer. Sie kann beispielsweise durch ein Glasfasermaterial, ein Baumwollmaterial oder ein Edelstahlsieb hergestellt werden. Andere Ausführungen sind denkbar. Häufig bieten die handelsüblichen und auf dem Markt erhältlichen Verdampfer oder Verdampfereinheiten bereits die Möglichkeit, Liquid aus einem Tank dem Verdampfer zuzuführen.
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Das in dem Verdampfer verdampfte Liquid wird als Dampf (in der Regel mittels eines Luftstroms, der vom Anwender durch Einatmen erzeugt wird) zu einem Mundstück der E-Zigarette geleitet und tritt dort aus einer Auslassöffnung (Austrittsöffnung) heraus. Der aus der E-Zigarette austretende Dampf weist dabei Anteile nicht nur des einen Liquids sondern beider Liquide auf. Somit ist es möglich, mit der erfindungsgemäßen E-Zigarette zwei unterschiedliche Liquide zu verdampfen und den gemischten Dampf, der Anteile der Inhaltsstoffe der beiden Liquide enthält, aus der E-Zigarette ausströmen zu lassen, sodass der Anwender diesen gemischten Dampf einatmen kann. Dies eröffnet die Möglichkeit, das Mischungsverhältnis der Inhaltsstoffe, die in dem Dampf enthalten sind, zu variieren oder zu bestimmen bzw. vorzugeben.
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Um in einer E-Zigarette Dampf zu erzeugen, der Anteile von zwei verdampften Liquiden umfasst, wenn der Dampf aus dem Mundstück der E-Zigarette austritt, wird erfindungsgemäß gemäß den folgenden Schritten verfahren:
Zunächst werden zwei Liquide zur Verfügung gestellt. Es erfolgt dann das Verdampfen des ersten Liquids in einem Verdampfer, sodass Dampf erzeugt wird, der Inhaltsstoffe des ersten Liquids umfasst. In einem anderen Schritt wird das zweite Liquid verdampft, sodass Dampf mit den Inhaltsstoffen des zweiten Liquids erzeugt wird. Ein Luftstrom wird von einer Einlassöffnung (Eintrittsöffnung) der E-Zigarette durch einen Strömungskanal zu einer Auslassöffnung in dem Mundstück der E-Zigarette geleitet. Dabei passiert der Luftstrom den Verdampfer und nimmt den Dampf wenigstens eines der verdampften Liquide auf. Bevorzugt umfasst der aufgenommene Dampf die Inhaltsstoffe der beiden verdampften Liquide. Der durch den Luftstrom und somit gemeinsam mit dem Luftstrom aus der E-Zigarette ausgeleitete Dampf enthält schließlich Anteile der Inhaltsstoffe der beiden Liquide.
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Die hier aufgeführten Verfahrensschritte können auch in einer anderen Reihenfolge durchgeführt werden.
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Damit der Dampf beim Austritt aus der E-Zigarette Anteile der Inhaltsstoffe der beiden Liquide enthält, sind gemäß des oben beschriebenen Verfahrens und der erfindungsgemäßen E-Zigarette mehrere Ausführungen möglich. Zum einen kann bevorzugt in einem vorbereitenden Schritt eine Mischung der beiden Liquide erfolgen. Die Liquide werden dabei in einem vordefinierten und von dem Anwender gewünschten Verhältnis gemischt. Sie werden gemeinsam in einem (einzigen) Verdampfer verdampft. In diesem Fall können die gemischten Liquide in einem einzigen Tank innerhalb der E-Zigarette gelagert sein.
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Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auch die erfindungsgemäße E-Zigarette gemäß Anspruch 1 verwendet werden. Bevorzugt umfasst die E-Zigarette dann neben dem (einzigen) Tank, der als erster Tank angesehen wird und nur das erste Liquid enthält, einen zweiten Tank, der das zweite Liquid enthält, das in der E-Zigarette verdampft wird. Die beiden Liquide können also in zwei unterschiedlichen Tanks innerhalb der E-Zigarette gelagert sein. In dieser Konstellation bieten sich zwei unterschiedliche Ausführungen der E-Zigarette, die ein Verdampfen entsprechend einer seriellen und einer parallelen Verarbeitung ermöglichen. Die Ausführungen können einen oder mehrere Verdampfer umfassen.
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Bevorzugt kann bei der Verwendung von zwei Tanks ein einziger Verdampfer vorgesehen sein. Die Liquide werden in einem, bevorzugt vorgegebenen Mischungsverhältnis dem einen Verdampfer zugeführt, sodass in dem Verdampfer beide Liquide gleichzeitig verdampft werden. Dazu besteht in dieser bevorzugten Ausführungsform je eine Fluidverbindung des Verdampfers zu den beiden Tanks der E-Zigarette. Durch Steuerung der Fluidverbindung und/oder der zugeführten Menge eines Liquids zu dem Verdampfer (z.B. über steuerbare Ventile) kann der Anteil der Inhaltsstoffe der beiden Liquide in dem erzeugten Dampf, der dann aus der E-Zigarette austritt, variabel festgelegt werden.
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Alternativ und ebenfalls bevorzugt kann die E-Zigarette zwei Verdampfer aufweisen, wobei der erste Verdampfer in Fluidverbindung mit dem ersten Tank steht, der das erste Liquid umfasst, und der zweite Verdampfer in Fluidverbindung mit dem zweiten Tank steht, der das zweite Liquid umfasst. Die Liquide werden dann in jeweils einem "eigenen" Verdampfer verdampft.
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Bevorzugt wird bei dieser Ausführungsform der Dampf, der in den beiden Verdampfern erzeugt wird, gemischt, sodass der austretende Dampf Anteile der Inhaltsstoffe der beiden Liquide enthält.
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Durch geeignete Steuerung und Regelung der einzelnen Verdampfer und/oder der Steuerung der Zuführung der Liquide zu dem Verdampfer kann das Mischungsverhältnis der Inhaltsstoffe in dem Dampf bestimmt werden.
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Bevorzugt können die beiden Verdampfer also parallel arbeiten. Alternativ und ebenso bevorzugt können die beiden Verdampfer auch seriell geschaltet sein. In dieser bevorzugten Ausführungsform wird der Dampf des ersten Liquids nach Erzeugung im ersten Verdampfer durch den zweiten Verdampfer strömen gelassen, in dem das zweite Liquid verdampft wird. Der Dampf des zweiten Liquids tritt also zu dem Dampf des ersten Liquids im zweiten Verdampfer hinzu, wenn der Dampf des ersten Liquids den Verdampfer durchströmt. Der aus dem zweiten Verdampfer austretende Dampf weist nun Anteile der beiden Liquide auf, das heißt, er enthält Anteile der Inhaltsstoffe der beiden Liquide.
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In den bevorzugten Ausführungsformen strömt ein Luftstrom, der durch eine Einlassöffnung der E-Zigarette eintritt und entlang eines Strömungskanals strömt, durch den oder die Verdampfer, bevor der Luftstrom durch eine Auslassöffnung des Mundstücks der E-Zigarette austritt. Bei Austritt aus der E-Zigarette enthält der Dampf und somit der Luftstrom stets Anteile der Inhaltsstoffe der beiden Liquide. Das Mischungsverhältnis bzw. die Anteile der Inhaltsstoffe können variieren oder voreingestellt sein.
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In einer bevorzugten Ausführungsform lassen sich die (beiden) Verdampfer der E-Zigarette unabhängig voneinander regeln. Auf diese Weise können in Abhängigkeit von der Fluidverbindung zwischen Tank und Verdampfer, der Zusammensetzung des Liquids in einem Tank und/oder in Abhängigkeit der Art und Ausgestaltung der Verdampfer Regelungen vorgenommen werden, wie sich der aus der E-Zigarette austretende Dampf zusammensetzt. Insbesondere wird vorteilhafterweise die Leistung der einzelnen Verdampfer geregelt. Somit lässt sich die verdampfte Menge an Liquid in jedem einzelnen Verdampfer variabel regeln und dies bevorzugt unabhängig von dem jeweils anderen Verdampfer. Die Leistungsregelung kann beispielsweise auch durch eine Taktung oder ein zeitweises Ein- und Ausschalten des Verdampfers, also durch die Dauer der Bestromung, erzielt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die E-Zigarette eine Regeleinheit, die den oder die Verdampfer derart regelt, dass die verdampfte Menge an Liquid verändert werden kann.
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Die Regeleinheit kann dazu ausgebildet und eingerichtet, die beiden Verdampfer bevorzugt unabhängig voneinander zu regeln, so dass ein variables Mischverhältnis der Liquide eingestellt werden kann.
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Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform der E-Zigarette, in dem die Regeleinheit das Mischungsverhältnis variieren kann. Das Mischungsverhältnis kann zeitabhängig, mengenabhängig, vordefiniert, individualisiert durch den Anwender oder personenbezogen für unterschiedliche Anwender konfiguriert sein. Beispielsweise ist es möglich, mehrere Profile oder Schemata einzustellen, die vorgeben, in welchem Mischungsverhältnis die beiden Liquide verdampft werden bzw. in welchem Mischungsverhältnis die Inhaltsstoffe der jeweiligen Liquide in dem austretende Dampf enthalten sein sollen.
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Bei einer zeitabhängigen Mischung ist es beispielsweise denkbar, dass in Abhängigkeit der Benutzungsdauer der E-Zigarette das Mischungsverhältnis der beiden Liquide verändert wird. Während beispielsweise bei Beginn einer Nikotinentwöhntherapie zunächst der gewohnte Nikotinpegel erhalten werden soll, soll bei weiterem und längerem Gebrauch der E-Zigarette der Nikotinanteil in dem Dampf reduziert werden. Die Reduktion kann nach einem vorgegebenen Schema oder zeitlichen Ablauf erfolgen. Hierzu wird beispielsweise ein erstes Liquid verwendet, das einen Nikotinanteil enthält, während das zweite Liquid frei von Nikotin ist. So könnten zu Beginn das Verdampfen des Liquids mit Nikotin den überwiegenden und größten Anteil aufweisen, während von dem Liquid ohne Nikotin nur ein geringerer Anteil verdampft wird. Das Mischungsverhältnis kann von 99 % des einen Liquids zu 1 % des anderen Liquids beginnend variiert werden bis zu 1% des ersten Liquids und 99 % des zweiten Liquids. Die Änderung des Mischungsverhältnisses kann in vorgegebenen Schritten, beispielsweise in Prozentschritten, in 1%, 2% oder 5%-Schritten oder in 10%-Schritten erfolgen. So kann beispielsweise alle 3 Tage, jede Woche oder nach einer Nutzungsdauer von 1 oder 2 Stunden das Mischungsverhältnis geändert werden. Eine Kombination von Zeit und Nutzungsdauer ist möglich.
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Die hier beschriebene E-Zigarette wird vorzugsweise mit zwei Liquiden verwendet, von denen eines z. B. Nikotin enthält. Es können auch mehrere Liquide verwendet werden, wobei vorzugsweise zwei Tanks beibehalten werden. Wenigstens einer der Tanks nimmt dann eine Liquidmischung auf. Selbstverständlich können die verwendeten Liquide auch andere Inhaltsstoffe enthalten und müssen nicht notwendigerweise Nikotin beinhalten. Es können beispielsweise Liquide mit verschiedenen Geschmacksstoffen verwendet und kombiniert werden sowie deren Mischungsverhältnis oder Intensität geändert werden. Auch lassen sich Medikamente oder andere Wirkstoffe mit wenigstens einem der Liquide zur Inhalation verwenden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Regeleinheit deshalb nicht nur einen Prozessor auf sondern verfügt auch über eine Speichereinheit, in der beispielsweise bestimmte zeitliche Mischungsverhältnisse abgelegt sind.
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Neben einer zeitabhängigen Änderung des Mischungsverhältnisses der Liquide ist auch eine mengenabhängige Änderung möglich. Hierbei wird die verdampfte Menge an Liquiden überwacht. Abhängig von der Menge wird das Mischungsverhältnis der beiden Liquide verändert.
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Bei einer vordefinierten Änderung des Mischungsverhältnisses wird beispielsweise bei jedem zehnten Gebrauch der E-Zigarette das Mischungsverhältnis um einen vorgegebenen Wert verändert. Diese gebrauchsabhängige vordefinierte Änderung ist unabhängig von der Dauer der einzelnen Verwendungen, dem zeitlichen Abstand und den Mengen, die in den einzelnen Verwendungen verdampft werden.
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Darüber hinaus ist es, insbesondere wenn die E-Zigarette eine Speichereinheit aufweist, auch möglich, individualisierte Profile für das Mischungsverhältnis abzulegen. Wird eine E-Zigarette von mehreren Personen benutzt, können auch personenbezogene Daten hinterlegt werden. In diesem Fall muss der Benutzer von der E-Zigarette erkannt werden, was auf unterschiedliche Arten geschehen kann. Beispielsweise kann durch Drücken verschiedener Tasten ein Code eingegeben werden, der einen Benutzer kennzeichnet. Möglich ist auch, dass ein Fingerabdruck ausgelesen wird.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße E-Zigarette eine Schnittstelle um Daten aus der E-Zigarette auslesen zu können oder Daten auf die E-Zigarette übertragen zu können. Insbesondere lassen sich in diesem Fall Mischverhältnisse und Schemata bzw. Ablaufdiagramme für Mischverhältnisse an die E-Zigarette übertragen. Beim Abrufen oder Auslesen der Daten können in dem Speicher der E-Zigarette Werte über die verdampfte Flüssigkeitsmenge, die Häufigkeit der Anwendung, die Gesamtdauer der Nutzung und andere Daten abgerufen und beispielsweise auf einen Rechner übertragen werden. Um die entsprechenden Werte zu erfassen, umfasst die E-Zigarette in bevorzugten Ausführungsformen entsprechende Sensoren, beispielsweise eine Uhr, einen Zähler, einen Durchflussmesser, einen Füllstandmesser oder andere geeignete Sensoren. Die Schnittstelle der E-Zigarette kann zum einen eine kabelgebundene Schnittstelle oder eine drahtlose Schnittstelle (Bluetooth, WLAN, etc.) sein. Beispielsweise könnte die E-Zigarette einen USB-Anschluss oder einen Mini-USB-Anschluss aufweisen. Insbesondere bei einer drahtlosen Schnittstelle ist es möglich, die E-Zigarette per Mobilgerät (Mobiltelefon, Tablet) zu steuern, Daten auszutauschen oder Zustände abzufragen, z.B. den Füllstand, die Gebrauchsdauer etc..
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Die vorliegende Erfindung wird anhand der biegefügten Zeichnungen näher erläutert. Die dargestellten Besonderheiten können auch einzeln oder in anderen Konfigurationen in bevorzugten Ausführungsformen der E-Zigarette vorhanden sein. Auch die in Kombination offenbarten Merkmale können einzeln oder in anderen Kombinationen in bevorzugten Ausführungsformen vorkommen. Die hier gezeigten Ausführungsformen sollen nicht den in seiner Allgemeinheit definierten Gegenstand gemäß den unabhängigen Ansprüche beschränken.
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Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen beschrieben. Es zeigen:
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1 eine schematische Gesamtdarstellung einer E-Zigarette;
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2 einen Längsschnitt durch die E-Zigarette aus 1;
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3 eine geschnittene Detailzeichnung durch die E-Zigarette aus 1;
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4 eine Detailzeichnung zweier Verdampfer der E-Zigarette aus 1 in Schnittdarstellung;
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5 eine Explosionszeichnung der einzelnen Teile der E-Zigarette aus 1;
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6 eine Detailzeichnung einer alternativen Ausführungsform einer E-Zigarette;
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7 ein vorgegebenes Mischungsprofil; und
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8 ein alternatives Mischungsprofil.
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Die erfindungsgemäße E-Zigarette zum Verdampfen zweier Liquide ist in einer besonderen Ausführungsform in den 1 bis 5 in verschiedenen Ansichten dargestellt. 1 zeigt die E-Zigarette 1 mit einem Gehäuse 2 und einem Mundstück 3 am vorderen Ende des Gehäuses. Das Gehäuse 2 ist im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet und geeignet, um unterschiedliche, bevorzugt individuelle Mundstücke 3 an dem vorderen Ende aufzunehmen. Am hinteren (fernen) Gehäuseende schließt ein Deckel 4 das Gehäuse 2 ab.
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Wie aus den 2 und 5 zu entnehmen ist, kann das Gehäuse 2 der E-Zigarette 1 ein Batteriefach 5 zur Aufnahme einer handelsüblichen Batterie umfassen, die durch den abnehmbaren Deckel 4 von dem fernen Ende des Gehäuses 2 in das Batteriefach 5 eingeschoben werden kann. An das Batteriefach 5 schließt sich ein Einbauraum 6 für die Elektronik an. Der Einbauraum 6 nimmt eine hier nicht dargestellte Regeleinheit und eine Speichereinheit auf. An dem Einbauraum 6 grenzt eine ebenfalls nicht dargestellte Schnittstelle an, die über eine Schnittstellenabdeckung im Gehäuse 2 abgedeckt sein kann. Auf diese Weise ist es möglich, Daten zur Regeleinheit und zur Speichereinheit zu übertragen oder auszulesen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform bilden das Batteriefach 5 und der an einem Ende des Batteriefachs 5 integrierte Einbauraum 6 für die Elektronik ein Batteriefachelement 50, das vom fernen Ende des Gehäuses 2 eingeschoben werden kann. Hierzu ist der Deckel 4 zu entfernen. Bevorzugt ist das Batteriefachelement 50 zylindrisch ausgebildet, wobei es bevorzugt im Querschnitt leicht abgeflacht ist, sodass sich zwischen dem Gehäuse 2 und dem abgeflachten Teil des Batteriefachelements 50 ein Hohlraum bildet. Die Abflachung darf allerdings nur so gering sein, dass zylindrische Batterien nach wie vor in dem Batteriefach 5 aufgenommen werden können.
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Der sich zwischen abgeflachtem Teil des Batteriefachs 5 und dem Gehäuse 2 ergebene Hohlraum dient als ein Teil eines Strömungskanals 11, um einen Luftstrom durch das Gehäuse 2 zu leiten.
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In Richtung Mundstück 3 schließt sich an den Einbauraum 6 für die Elektronik und Regeleinheit ein erster Tank 7 an, der mit einem ersten Verdampfer 8 in Fluidverbindung steht. In Richtung Mundstück 3 ist ein zweiter Verdampfer 9 angeordnet, an den sich (in Richtung Mundstück 3) ein zweiter Tank 10 anschließt, der mit dem zweiten Verdampfer 9 in Fluidverbindung steht.
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Die beiden Tanks 7, 10 und die beiden Verdampfer 8, 9 sind bevorzugt in einer Liquid-einheit 70 angeordnet. Eine bevorzugte Ausführungsform der Liquideinheit ist in 5 dargestellt. Die im Wesentlichen ebenfalls zylindrische Liquideinheit ist bevorzugt von der mundstücknahen Seite in das Gehäuse 2 einsetzbar. In die Liquideinheit 70 sind die beiden Tanks 7 und 10 fest integriert. Zwei Ausnehmungen 78, 79 erstrecken sich quer zur Längsachse der Liquideinheit und sind zu einer Seite offen. Die Ausnehmungen 78, 79 dienen zur Aufnahme der Verdampfer 8, 9, die bevorzugt lösbar gehalten werden. Auf diese Weise lassen sich die Verdampfer 8, 9 einfach austauschen, z.B. im Falle einer Reparatur oder Änderung.
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Oberhalb der Ausnehmungen 78, 79 weist die Liquideinheit 70 einen Ausschnitt 71 auf, der durch einen Verdampferdeckel 72 verschlossen wird. Der Verdampferdeckel 72 lässt sich bevorzugt in den Ausschnitt 71 einklipsen. Er stellt sicher, dass die Verdampfer 8, 9 nicht aus den Ausnehmungen 78, 79 herausrutschen können. Der Verdampferdeckel 72 wird zusätzlich durch die Wandung des Gehäuses gehalten, wenn die Liquideinheit 70 in das Gehäuse 2 eingeschoben ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Liquideinheit 70 unterhalb des Verdampferdeckels 72 zwei verschließbare Öffnungen auf, die mit den Tanks 7, 10 in Fluidverbindung stehen und über die die Tanks 7, 10 gefüllt werden können.
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Die Liquideinheit 70 und das Batteriefachelement 50 sind vorzugsweise so ausgebildet, dass sie verdrehsicher in dem Gehäuse positioniert und fixiert werden können. Ihre Längsposition kann durch Positioniermittel innerhalb des Gehäuses 2 vorgegeben sein. Durch eine entsprechende Bemaßung und Längsausdehnung werden die Liquideinheit 70 und das Batteriefachelement 50 durch den Gehäusedeckel 4 und das Mundstück 3 an den beiden Enden des Gehäuses 2 positioniert. Sie sind unbeweglich in dem Gehäuse 2 gelagert.
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Die E-Zigarette 1 weist eine Einlassöffnung 12 auf, die im Deckel 4 oder bevorzugt im Gehäuse 2 nahe des Deckels 4 angeordnet sein kann. Die Einlassöffnung 12 ist so positioniert, dass durch sie eintretende Luft in den Strömungskanal 11 unterhalb des Batteriefachelements 50 strömen kann. Der Strömungskanal 11 erstreckt sich von der Einlassöffnung 12 zu einer im Mundstück 3 angeordneten Auslassöffnung 13, wobei er durch die Liquideinheit 70 verläuft.
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Den 3 und 4 ist zu entnehmen, dass sich ein weiterer Abschnitt des Strömungskanals 11 bis zu einer Unterseite 14 des ersten Verdampfers 8 erstreckt. Hier erfolgt eine Umlenkung um bevorzugt 90 °, sodass die Fortsetzung des Strömungskanals 11 durch eine sich quer zur Längsachse des Gehäuses 2 erstreckende Durchgangsbohrung 15 des ersten Verdampfers 8 erfolgt. Die Durchgangsbohrung 15 verläuft von der Unterseite 14 bis zu dem Verdampferdeckel 72. In einem weiteren Abschnitt verläuft der Strömungskanal 11 (parallel) unterhalb Verdampferdeckels 72 bis zu einer Durchgangsbohrung 17 des zweiten Verdampfers 9, die sich im Wesentlichen parallel zur Durchgangsbohrung 15 des ersten Verdampfers 8 erstreckt. An der Unterseite 18 des zweiten Verdampfers 9 erfolgt eine Umlenkung des Strömungskanals 11 in einen dritten Abschnitt, der sich von der Liquideinheit 70 in Richtung Mundstück 3 und der dort angeordneten Auslassöffnung 13 erstreckt.
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Somit wird ein durch die Eingangsöffnung 12 eintretender Luftstrom im Strömungskanal 11 entlang der Unterseite des Batteriefachelements 50 geführt, um dann in die Liquideinheit 70 einzutreten und dort zunächst den ersten Verdampfer 8 und nach Umlenkung und Weiterleitung unterhalb des Verdampferdeckels 72 in entgegengesetzte Richtung den zweiten Verdampfer 9 zu durchströmen. Nach weiterer Umlenkung strömt der Luftstrom aus dem Mundstück aus. Der wesentliche Verlauf der Luftströmung ist in 3 als Pfeil dargestellt.
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Durch die gewählte Führung der Luftströmung und der Ausbildung des Strömungskanals 11 wird die Luftströmung zunächst durch den ersten Verdampfer 8 geleitet. Hier nimmt sie Dampf auf, der Inhaltsstoffe des im ersten Tank 7 der E-Zigarette 1 enthaltenen Liquids enthält. Der mit dem Dampf des Liquids aus dem ersten Tank 7 angereicherte Luftstrom wird anschließend durch den zweiten Verdampfer geleitet und nimmt hierbei Dampf auf, der durch das Verdampfen des zweiten Liquids aus dem zweiten Tank 10 angereichert wird. Auf diese Weise enthält der Dampf bei Austritt aus der E-Zigarette 1 Inhaltsstoffe der beiden in den Tanks 7 und 10 enthaltenen Liquide.
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Durch geeignete Ausbildung der Fluidverbindungen zwischen den jeweiligen Tanks 7, 10 und den Verdampfern 8, 9 lässt sich bevorzugt die Menge der Inhaltsstoffe der Liquide aus den einzelnen Tanks bestimmen. Auf diese Weise kann die Zusammensetzung des aus der E-Zigarette 1 austretenden Dampfs festgelegt werden.
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Alternativ und ebenfalls bevorzugt wird die Zusammensetzung des aus der E-Zigarette 1 austretenden Dampfs durch Steuerung des ersten Verdampfers 8 und/oder des zweiten Verdampfers 9 geregelt.
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Um den Füllstand der Liquide innerhalb des Tanks 7, 10 zu überprüfen, weist das Gehäuse 2 im Bereich der Tanks 7, 10 bevorzugt zwei Sichtfenster 19 auf. Diese sind bevorzugt aus transparentem Kunststoff oder Glas gefertigt. Es ist auch möglich, nur ein Fenster 19 vorzusehen, wenn dieses derart ausgebildet ist, dass der Pegel und Füllgrad in beiden Tanks 7, 10 beobachtet und kontrolliert werden kann. Damit eine optische Sichtkontrolle stattfinden kann, ist die Liquideinheit 70 sowie der erste Tank 7 und der zweite Tank 10 ebenfalls jedenfalls teilweise transparent ausgebildet. Bevorzugt sind sie aus Kunststoff. Es ist auch möglich, größere Teile oder die gesamte E-Zigarette transparent auszugestalten.
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Alternativ kann eine Füllstandskontrolle der beiden Tanks 7, 10 durch einen Füllstandssensor, einen internen optischen Sensor oder andere geeignete Messelemente durchgeführt werden. Es ist möglich, bei einem zu niedrigen Füllstand in wenigstens einem der Tanks 7, 10 ein Signal auszugeben, das den Benutzer darauf hinweist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Gehäuse 2 der E-Zigarette 1 aus Metall ausgebildet, alternativ aus Kunststoff oder einem ähnlichen Material. In einer bevorzugten Ausführungsform hat die E-Zigarette 1 einen Schalter 20, um die E-Zigarette 1 einzuschalten, auszuschalten oder durch mehrfaches Drücken bestimmte Einstellungen vorzunehmen oder vordefinierte Voreinstellungen abzurufen. Bevorzugt ist der Schalter 20, wie in 4 gezeigt, oberhalb des Verdampferdeckels 72 angeordnet. Andere Stellen sind denkbar, jedoch sollte die Position des Schalters 20 so gewählt sein, dass beim typischen Gebrauch der E-Zigarette 1 kein versehentliches Ein- oder Ausschalten erfolgen kann.
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Die in den 1 bis 4 gezeigte Ausführungsform der E-Zigarette 1 stellt eine Realisierung einer seriellen Zuführung von Dampf zu dem die E-Zigarette 1 durchströmenden Luftstrom dar. Zunächst wird Dampf aus dem ersten Fluid erzeugt und dem Luftstrom beigemischt, bevor Dampf aus dem zweiten Fluid erzeugt wird, und dem schon angereicherten Luftstrom zugeführt wird, sodass schließlich Dampf mit Inhaltsstoffen beider Liquide aus der E-Zigarette austritt.
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6 zeigt nun einen Ausschnitt aus einer E-Zigarette 1, bei dem eine parallele Zuführung des Dampfs zu einem die E-Zigarette durchströmenden Luftstrom erfolgt. Der Ausschnitt stellt die Liquideinheit 70 und die Luftführung der E-Zigarette 1 dar. Die Führung des Strömungskanals 11 ist geändert. Der an der Unterseite von der Einlassöffnung einströmende Luftstrom wird parallel durch den ersten Verdampfer 8 und den zweiten Verdampfer 9 geführt. Beim Durchströmen der Verdampfer 8, 9 wird die Luft mit Dampf jeweils eines Liquids angereichert. Am oberen Ende der Verdampfer wird die Luft zusammengeführt und wird dann in Richtung Mundstück 3 geleitet, wo der Luftstrom aus der (hier nicht gezeigten) Auslassöffnung des Mundstücks austritt. Auch in dieser Ausführungsform umfasst der aus der E-Zigarette 1 austretende Luftstrom Dampf mit Inhaltsstoffen aus beiden Liquiden. Eine Änderung und Anpassung des Mischungsverhältnisses ist in dieser Ausführungsform ebenfalls möglich, da die beiden Verdampfer 8, 9 getrennt und unabhängig voneinander geregelt werden können oder die Liquidzufuhr zu den jeweiligen Verdampfern jeweils getrennt und unabhängig verändert werden kann.
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Durch die bevorzugt unabhängig regelbaren Verdampfer 8, 9 und die Regeleinheit ist es möglich, zur Entwöhnung von Nikotin oder einem anderen Wirkstoff, der in einem der beiden Liquide enthalten ist, das Mischungsverhältnis aus der E-Zigarette 1 austretenden Dampfs zu verändern. Hierzu können in einer Speichereinheit der E-Zigarette 1 verschiedene Profile oder Schemata hinterlegt sein.
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7 zeigt ein typisches Profil, bei dem über mehrere Perioden hinweg das Mischungsverhältnis der Inhaltsstoffe des ersten Liquids und des zweiten Liquids verändert wird. Hierbei wird unterstellt, dass das erste Liquid im ersten Tank 7 und das zweite Liquid im zweiten Tank 10 gelagert ist. In dem gezeigten Beispiel enthält das erste Liquid den Inhaltsstoff, der reduziert werden soll, beispielsweise Nikotin. Eine erste Kurve 21 des Diagramms zeigt einen kontinuierlich fallenden Verlauf, bei dem das Mischungsverhältnis des ersten Liquids zu dem zweiten Liquid über sechs Perioden sinkt. Eine zweite Kurve 22 ist stufenförmig ausgebildet und weist ebenfalls ein absinkendes Mischungsverhältnis auf. Der Gehalt des ersten Wirkstoffs (der in dem ersten Liquid enthalten ist) wird ebenfalls reduziert, hier sprungartig, wobei sich nach Phasen der Reduktion immer wieder Phasen anschließen, in denen das Mischungsverhältnis unverändert bleibt. Die Änderung des Mischungsverhältnisses kann generell z.B. in Stufen von 5%, 10%, 15% oder 20% erfolgen. Feinere oder andere Abstufungen sind möglich und gegebenenfalls therapieabhängig. Sie können beispielsweise in 3%, 4%, 6%, 7% oder 8% Schritten erfolgen. Die Bereiche, in den sich das Mischungsverhältnis ändert, können unterschiedliche Steigungen (Gefälle) aufweisen. 8 zeigt ein alternatives Profil über einen Tag von ca. 6 Uhr bis ca. 23 Uhr, bei dem über mehrere Perioden hinweg das Mischungsverhältnis der Inhaltsstoffe des ersten Liquids und des zweiten Liquids verändert wird. Es wird wieder unterstellt, dass das erste Liquid im ersten Tank 7 den Inhaltsstoff, der reduziert werden soll, enthält, beispielsweise Nikotin. Das zweite Liquid ist im zweiten Tank 10 gelagert. Eine erste Kurve 23 des Diagramms zeigt einen kontinuierlich fallenden Verlauf, bei dem das Mischungsverhältnis der beiden Liquide sinkt. Eine zweite Kurve 24 zeigt die Möglichkeit der Individualisierung des Profils von Kurve 23. Dieses benutzerspezifische Profil lässt Anpassungen der Änderung des Mischungsverhältnisses zu, wobei der fallende Verlauf erhalten bleibt. In diesem Profil nach Kurve 24 hat der Benutzer einen – in Vergleich zu Kurve 23 – höheren Wert (z.B. Nikotinwert) am Morgen (7 Uhr) eingestellt, während am Vormittag bis ca 13 Uhr der Wert reduziert ist gegenüber Kurve 23. Nach dem Mittagessen erhält der Benutzer wieder einen höheren Wert des betreffenden Inhaltstoffes, ebenso am Abend (ca. 21 Uhr). Dagegen ist auch am Nachmittag der Inhaltstoff reduziert. In Summe erfolgt auch die Reduzierung wie nach Kurve 23, jedoch mit individuellen Abweichungen.
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Selbstverständlich sind auch andere Profile als die hier exemplarisch gezeigten denkbar; sie können zeitabhängig, mengenabhängig, kalenderabhängig oder anders individualisiert sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2764783 A1 [0005]
- DE 202013010986 U1 [0005]
