DE202014101125U1 - Elektronische Zigarette oder Pfeife - Google Patents
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Abstract
Elektronische Zigarette (1) oder Pfeife mit einem Mundstück (2) und einem Verdampfer (4), wobei der Verdampfer (4) mittels eines Aktivierungsmittels aktivierbar ist und der aktivierte Verdampfer (4) ein Liquid verdampft, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regeleinheit (12) mit einem zugeordneten Sensor (10) vorgesehen ist, wobei der Sensor (10) als thermischer Strahlungsdetektor ausgebildet ist, welcher die Temperatur des Verdampfers (4) erfasst, und wobei mittels der Regeleinheit (12) die Temperatur des Verdampfers (4) in Abhängigkeit von Sensorsignalen des Sensors (10) geregelt wird.
Description
- Die Erfindung betrifft eine elektronische Zigarette oder Pfeife.
- Eine derartige elektronische Zigarette oder Pfeife umfasst generell ein Mundstück und einen Verdampfer, der im Wesentlichen einen Liquidspeicher, einen Liquidträger und ein Heizelement aufweist. Im Liquidspeicher vorhandenes Liquid wird selbsttätig über eine Kapillarwirkung des Liquidträgers dem Heizelement zugeführt. Das Heizelement ist dabei in Kontakt mit diesem Liquidträger. Die elektronische Zigarette oder Pfeife weist weiterhin ein Aktivierungsmittel, insbesondere einen Schalter wie einen Drucktaster, Unterdruckschalter oder Luftzugschalter auf, mit welchem ein Benutzer einen Inhalationsvorgang starten kann. Durch die Betätigung des Aktivierungsmittels wird das Heizelement aktiviert und verdampft im Liquidträger vorhandenes Liquid. Der dadurch entstehende Dampf wird dann vom Benutzer inhaliert.
- Derartige elektronische Zigaretten und Pfeifen werden verstärkt als Alternativen zu Tabakzigaretten und Tabakpfeifen eingesetzt, da sie diesen gegenüber gesundheitliche Vorteile aufweisen. Dieser gesundheitliche Vorteil wird dadurch erhalten, dass bei der Verdampfung des Liquids, das typischerweise aus einer Trägerflüssigkeit aus Propylenglykol oder Glycerin, Wasser, Aromastoffen und gegebenenfalls Nikotin besteht, erheblich weniger krebserregende Stoffe erzeugt werden.
- Bei bekannten elektronischen Zigaretten oder Pfeifen wird die Leistung des Verdampfers auf einen konstanten Wert eingeregelt, was beispielsweise mittels einer Spannungsregelung des Heizelements bewerkstelligt wird. Typischerweise kann der Sollwert der Leistung durch den Benutzer der elektronischen Zigarette oder Pfeife vorgegeben werden.
- Ein wesentliches Problem bei derartigen Systemen besteht darin, dass es zu Überhitzungen des Heizelements kommen kann, was zu einem Schmelzen des typischerweise aus Mineralfasern, Glasfasern, porösem Keramikmaterial oder aus einem Stahlsieb bestehenden Liquidträgers und/oder des Heizelements selbst führen kann. Dies wiederum kann zu ungewollten chemischen Reaktionen und einer Freisetzung gesundheitlich bedenklicher Stoffe führen.
- Ein derartiges Überhitzen des Heizelements kann dann erfolgen, wenn eine zu hohe Leistung eingestellt wird. Ein Überhitzen des Heizelements kann insbesondere dann auftreten, wenn eine hohe, jedoch noch zulässige Leistung eingestellt wird und dann nicht oder nur schwach an der elektronischen Zigarette oder Pfeife gezogen wird. Dann kann nämlich die mit dem Heizelement erzeugte Wärme nicht ausreichend abgeführt werden, was dann zur Überhitzung führt.
- Eine weitere Ursache für ein Überhitzen des Heizelements kann darin bestehen, dass aus dem Liquidspeicher nicht genügend Liquid in den Liquidträger gelangt. Dies kann darauf beruhen, dass der Liquidspeicher nicht genügend mit Liquid befüllt ist. Weiterhin kann auch eine Verstopfung am Liquidspeicher zu einer unzureichenden Zufuhr von Liquid zum Liquidträger führen.
- Schließlich kann eine Überhitzung des Heizelements auftreten, wenn dessen Heizdrähte nicht dicht am Liquidträger anliegen und damit die im Heizelement generierte Wärme nur unzureichend auf den Liquidträger übertragen wird.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektronische Zigarette oder Pfeife bereitzustellen, welche bei geringem konstruktivem Aufwand eine hohe Funktionssicherheit aufweist.
- Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
- Die Erfindung betrifft eine elektronische Zigarette oder Pfeife mit einem Mundstück und einem Verdampfer, wobei der Verdampfer mittels eines Aktivierungsmittels aktivierbar ist und der aktivierte Verdampfer ein Liquid verdampft. Eine Regeleinheit ist mit einem zugeordneten Sensor vorgesehen, wobei der Sensor als thermischer Strahlungsdetektor ausgebildet ist, welcher die Temperatur des Verdampfers erfasst. Mittels der Regeleinheit wird die Temperatur des Verdampfers in Abhängigkeit von Sensorsignalen des Sensors geregelt.
- Mit dem Begriff elektronische Zigarette oder Pfeife sind auch Zigarren und dergleichen umfasst. Weiterhin kann die Erfindung auch für Shishas und ähnliche Einheiten eingesetzt werden.
- Der Grundgedanke der Erfindung besteht somit darin, durch eine Temperaturregelung des Verdampfers dessen Leistung so vorzugeben, dass eine Überhitzung des Verdampfers ausgeschlossen werden kann. Damit können gefahrbringende Zustände durch ein Schmelzen von Komponenten des Verdampfers, insbesondere des Liquidträgers und des Heizelements, vermieden werden, wodurch auch ein Freiwerden gesundheitsbedenklicher Stoffe vermieden werden kann.
- Der Verdampfer der elektronischen Zigarette oder Pfeife besteht allgemein aus einem Mundstück, einem Liquidspeicher, sowie einem Liquidträger und einem Heizelement. Bei Aktivieren des Verdampfers wird das Heizelement aktiviert und verdampft Liquid im Liquidträger. Da von einer Überhitzung des Heizelements gefahrbringende Zustände ausgehen, ist es besonders effizient, wenn mit dem Sensor die Temperatur des Heizelements erfasst wird, um in Abhängigkeit hiervon eine Temperaturregelung durchzuführen.
- Generell können mit der erfindungsgemäßen Temperaturregelung mehrere Fehlerzustände abgefangen werden, wodurch die Funktionssicherheit der erfindungsgemäßen elektronischen Zigarette oder Pfeife erhöht wird.
- Zieht ein Benutzer bei aktiviertem Verdampfer plötzlich schwächer oder überhaupt nicht mehr an der elektronischen Zigarette oder Pfeife, so würde die Temperatur des Heizelements sofort ansteigen, da durch die reduzierte Zugstärke keine oder nur noch wenig kalte Luft das Heizelements umströmt. Durch die erfindungsgemäße Temperaturregelung wird diesem unerwünschten Effekt entgegengewirkt, insbesondere durch ein Abschalten oder durch eine Reduzierung der Leistung des Heizelements, wodurch ein Überhitzen des Heizelements vermieden wird.
- Derselbe Effekt wird erhalten, wenn zu wenig Liquid im Liquidträger vorhanden ist, was ebenfalls zu einem Ansteigen der Temperatur des Heizelements führt. Auch in diesem Fall verhindert die Temperaturregelung ein Überhitzen des Heizelements.
- Schließlich wird mit der erfindungsgemäßen Temperaturregelung ein gleichmäßiger Betrieb des Verdampfers auch dann gewährleistet, wenn der Benutzer plötzlich stärker an der elektronischen Zigarette oder Pfeife zieht. Da in diesem Fall vermehrt kalte Luft das Heizelement umströmt, würde dies zu einem Abkühlen des Heizelements führen. Durch die Temperaturregelung wird dieser Effekt jedoch kompensiert, indem das Heizelement entweder aktiviert oder mit höherer Leistung betrieben wird.
- Eine besonders einfache Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass mit der Regeleinheit die Temperatur des Verdampfers auf eine Maximaltemperatur begrenzt ist.
- Bereits mit dieser einfachen Art der Regelung können Überhitzungen des Verdampfers, insbesondere des Heizelements, sicher vermieden werden.
- Gemäß einer alternativen Ausgestaltung erfolgt mit der Regeleinheit eine Regelung auf eine Solltemperatur.
- Dabei kann vorteilhaft die Solltemperatur durch Betätigen von Einstellmitteln an der elektronischen Zigarette oder Pfeife von deren Benutzer vorgegeben werden.
- Die Solltemperatur kann innerhalb eines definierten Temperaturbereichs vorgegeben werden, der durch eine Maximal- und Minimaltemperatur begrenzt ist.
- Vorteilhaft sind die Minimaltemperatur und die Maximaltemperatur herstellerseitig vorgegeben.
- Die Minimaltemperatur entspricht einer unteren Grenztemperatur, unterhalb derer keine sinnvolle Verdampfung mehr möglich ist. Typischerweise liegt diese Minimaltemperatur bei etwa 200° C.
- Die Maximaltemperatur entspricht einer oberen Grenztemperatur oberhalb derer eine Verdampfung zu einer Beschädigung oder Zerstörung des Heizelements führt oder generell unkontrollierte chemische Reaktionen im Verdampfer ablaufen. Je nach Ausführungsform des Verdampfers lieg die Maximaltemperatur zwischen 250°C und 500° C.
- Durch die beschränkte Vorgabe der Solltemperatur nur in dem durch die Maximal- und Minimaltemperatur begrenzten Bereich ist somit auf einfache Weise ein sicherer Betrieb des Verdampfers gewährleistet, unabhängig davon, welche Temperatur eingestellt wird.
- Durch die Einregelung auf die Solltemperatur wird eine konstante Temperatur des Verdampfers, insbesondere des Heizelements, erhalten, wodurch eine Überhitzung des Heizelements, selbst bei freiliegenden Heizdrähten oder Kurzschlüssen innerhalb der Heizdrähte des Heizelements, sicher vermieden wird.
- Vorteilhaft erfolgt die Einstellung der Temperatur des Verdampfers, insbesondere des Heizelements, durch die Regeleinheit durch ein vorgegebenes Taktverhältnis einer Aktivierung und Deaktivierung des Heizelements.
- Während der Aktivierung des Verdampfers wird somit das Heizelement intermittierend betrieben, wodurch die jeweilige Solltemperatur schnell und präzise eingestellt werden kann.
- Die Temperaturregelung erfolgt erfindungsgemäß in Abhängigkeit der vom Sensor generierten Sensorsignale, wobei der Sensor als thermischer Strahlungsdetektor ausgebildet ist.
- Der Sensor erfasst allgemein vom Verdampfer, insbesondere Heizelement, ausgehende Wärmestrahlung, die ein direktes Maß für die Temperatur des jeweiligen Objekts liefert.
- Besonders vorteilhaft ist der Sensor als IR-Detektor, das heißt als Sensor, der empfindlich für Strahlung im Infrarotbereich ist, ausgebildet.
- Ein derartiger Sensor kann insbesondere als thermopiler Sensor ausgebildet sein. Derartige Thermopile, das heißt Thermosäulen, bestehen aus einer Anordnung von Thermoelementen, die thermisch parallel und elektrisch in Reihe geschaltet sind, wodurch geringe Thermospannungen addiert werden und eine entsprechend exakte Temperaturmessung ermöglichen.
- Besonders vorteilhaft sind die Infrarot-Detektoren von Halbleiterbauelementen, insbesondere von Fotodioden oder Fototransistoren gebildet. Derartige Infrarot-Detektoren weisen Reaktionszeiten von wenigen Nanosekunden auf und sind somit auch für sehr schnelle Regelvorgänge geeignet. Beispiele für derartige Fotodioden sind Silizium-Fotodioden, Germanium-Fotodioden und Indiumgalliumarsenid-Fotodioden.
- Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der elektronischen Zigarette oder Pfeife sind deren Elektronikkomponenten in einem vom Verdampferraum getrennten Elektronikraum angeordnet.
- Dadurch sind die Elektronikkomponenten gegenüber dem verdampften Liquid geschützt und auch von der erhöhten Temperatur am Heizelement isoliert.
- Da der thermische Strahlungsdetektor berührungslos arbeitet, kann dieser mit den Elektronikkomponenten ebenfalls im Elektronikraum untergebracht und entsprechend geschützt werden.
- Vorteilhaft sind dabei der Verdampferraum und der Elektronikraum durch eine Trennwand getrennt, wobei in der Trennwand ein Optikelement angeordnet ist.
- Allgemein kann das Optikelement eine Linse, eine transparente Scheibe, ein transparenter Stab oder eine transparente, geschlossene Röhre sein.
- Die Trennwand erfüllt somit eine Doppelfunktion derart, dass sie einerseits den Elektronikraum gegenüber dem Verdampferraum isoliert. Andererseits wird durch das Optikelement ein gezieltes Führen der vom Heizelement erzeugten Wärmestrahlung auf den Sensor bewirkt. Durch ein Optikelement in Form einer Linse ergibt sich zudem eine Fokussierung der Strahlung auf den Sensor, wodurch die Nachweisempfindlichkeit entsprechend erhöht wird.
- Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
-
1 : Schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen elektronischen Zigarette. -
2 : Vergrößerte Detaildarstellung des Verdampfers und der Elektronikkomponenten der elektronischen Zigarette gemäß1 . -
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen elektronischen Zigarette1 . Anstelle einer Zigarette kann auch eine Zigarre, eine Pfeife oder eine Shisha vorgesehen sein. Die elektronische Zigarette1 weist ein Mundstück2 auf. Das Mundstück2 ist Bestandteil eines Gehäuses3 , das zweckmäßig an die Form herkömmlicher Tabak-Zigaretten angepasst ist. In dem an das Mundstück2 anschließenden Gehäuseteil sind die Komponenten eines Verdampfers4 integriert, nämlich ein Liquidspeicher5 , ein Liquidträger6 und ein Heizelement7 . Der Liquidspeicher5 enthält ein Liquid, welches aus einer Trägerflüssigkeit aus Propylenglykol oder Glycerin sowie Wasser besteht und weiterhin Aromastoffe sowie gegebenenfalls Nikotin enthält. Der Liquidträger6 ist an den Liquidspeicher5 gekoppelt, so dass mittels Kapillarwirkung Liquid aus dem Liquidspeicher5 in den Liquidträger6 geführt ist. Der Liquidträger6 kann aus Glasfasern, Mineralfasern oder einem Sinterwerkstoff wie einer Keramik bestehen. Auch ein aus einem Stahlsieb bestehender Liquidträger6 ist möglich. Das Heizelement7 ist in Kontakt mit dem Liquidträger6 . Das Heizelement7 besteht aus einem Heizdraht, der typisch in zwei bis sechs Windungen um den Liquidträger6 gewickelt ist. In dem an den Verdampfer4 anschließenden Gehäuseteil ist eine elektronische Baueinheit8 integriert. Die elektronische Baueinheit8 umfasst ein nicht gesondert dargestelltes Aktivierungsmittel zur Aktivierung des Heizelements7 . Das Aktivierungsmittel kann von einem Mikroprozessor-gesteuerten Schalter, wie einem Drucktaster, einem Unterdruckschalter oder Luftzugschalter gebildet sein. Im hinteren Bereich des Gehäuses3 befindet sich eine autarke Energieversorgung, die im vorliegenden Fall von einer Batterie9 gebildet ist. Alternativ kann ein Akkumulator vorgesehen sein. Alternativ kann anstelle einer elektronischen Zigarette1 auch eine elektronische Pfeife mit einem entsprechenden Aufbau vorgesehen sein. - Die Funktionsweise der elektronischen Zigarette
1 ist derart, dass durch den Benutzer das Aktivierungsmittel aktiviert wird um einen Inhalationsvorgang auszulösen. Die Aktivierung erfolgt durch manuelles Betätigen des Aktivierungsmittels in Form eines Schalters oder durch ein Ausüben eines Zugs am Mundstück2 mit einer bestimmten Zugstärke. Durch ein solches Betätigen des Aktivierungsmittels wird das Heizelement7 aktiviert und verdampft Liquid im Liquidträger6 . Der entstehende Dampf wird dann vom Benutzer inhaliert. -
2 zeigt mit den Pfeilen die Strömungsverhältnisse bei einem Inhalationsvorgang. Über eine Luftzufuhr3a im Gehäuse3 wird Luft angesaugt, dabei über den Liquidträger6 mit dem Heizelement geführt, so dass dort verdampftes Liquid bei Ziehen am Mundstück2 inhaliert wird. - Erfindungsgemäß erfolgt die Vorgabe der Leistung des Verdampfers
4 über eine Temperaturregelung, wobei die Regelung in Abhängigkeit eines Sensors10 erfolgt, der die Temperatur des Verdampfers4 , spezifisch des Heizelements, ermittelt. Der Sensor10 ist als thermischer Strahlungsdetektor ausgebildet, der berührungslos durch Erfassung der vom Heizelement abgegebenen Wärmestrahlung dessen Temperatur bestimmt. Der thermische Strahlungsdetektor ist im vorliegenden Fall als Infrarot-Detektor, insbesondere als Fotodiode oder Fototransistor ausgebildet. - Wie aus
1 und noch deutlicher in der vergrößerten Teildarstellung von2 ersichtlich, ist der Sensor10 mit den Elektronikkomponenten der elektronischen Baueinheit8 in einem Elektronikraum untergebracht, der durch eine Trennwand11 von einem Verdampferraum mit den Komponenten des Verdampferraums getrennt ist. - In dem Elektronikraum ist als Elektronikkomponente der elektronischen Baueinheit
8 eine Regeleinheit12 dargestellt, die von einem Mikroprozessor gebildet ist, der auf einer Leiterplatte13 angeordnet ist. Auf dieser Leiterplatte13 ist auch der Sensor10 angeordnet. - In der Trennwand
11 befindet sich ein Optikelement in Form einer Linse14 , die aus Glas oder Kunststoff gebildet sein kann. Mit der Linse14 wird von dem Heizelement ausgehende Wärmestrahlung auf den Sensor10 geführt, wobei in2 Strahlen15 der Wärmestrahlung schematisch dargestellt sind. - Alternativ kann das Optikelement von einem vorzugsweise aus Glas bestehenden Stab oder einer geschlossenen Röhre gebildet sein.
- Mit der Regeleinheit
12 erfolgt bei aktiviertem Verdampfer4 in Abhängigkeit der Sensorsignale des Sensors10 eine Temperaturregelung, wodurch ein Überhitzen des Heizelements vermieden wird. - Prinzipiell kann die Regelung derart erfolgen, dass die Temperatur des Verdampfers
4 , spezifisch des Heizelements, auf eine Maximaltemperatur begrenzt ist, wobei diese so gewählt ist, dass ein Überhitzen des Heizelements vermieden wird. - Im vorliegenden Fall erfolgt eine Regelung auf eine Solltemperatur, die ein Benutzer über nicht dargestellte Einstellmittel in die Regeleinheit
12 eingeben kann. Dabei kann der Benutzer die Solltemperatur nur innerhalb eines vorgegebenen Temperaturbereichs wählen, der durch eine Maximaltemperatur und eine Minimaltemperatur begrenzt ist. Diese Temperaturen sind herstellerseitig fest vorgegeben. Die Minimaltemperatur bildet eine Grenztemperatur, unterhalb derer keine sinnvolle Verdampfung mehr möglich ist. Typischerweise liegt die Minimaltemperatur etwa bei 200° C. Die Maximaltemperatur bildet eine Grenztemperatur, oberhalb derer eine Zerstörung des Heizelements erfolgen würde. Diese liegt typischerweise im Bereich zwischen 250° und 500° C. - Die Regelung der Verdampfertemperatur erfolgt dadurch, dass über die Regeleinheit
12 das Heizelement in einem vorgegebenen Taktverhältnis ein- und ausgeschaltet wird. Durch Vorgabe der jeweiligen Zeitintervalle der Aktivierung und Deaktivierung kann die Temperatur des Verdampfers4 , spezifisch des Heizelements, schnell und exakt auf die Solltemperatur eingeregelt werden. Diese Solltemperatur wird unabhängig von der Zugstärke und dem Liquidfluss im Verdampfer4 aufrechterhalten. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Elektronische Zigarette
- 2
- Mundstück
- 3
- Gehäuse
- 3a
- Luftzufuhr
- 4
- Verdampfer
- 5
- Liquidspeicher
- 6
- Liquidträger
- 7
- Liquidträger
- 8
- Baueinheit
- 9
- Batterie
- 10
- Sensor
- 11
- Trennwand
- 12
- Regeleinheit
- 13
- Leiterplatte
- 14
- Linse
- 15
- Strahlen
Claims (15)
- Elektronische Zigarette (
1 ) oder Pfeife mit einem Mundstück (2 ) und einem Verdampfer (4 ), wobei der Verdampfer (4 ) mittels eines Aktivierungsmittels aktivierbar ist und der aktivierte Verdampfer (4 ) ein Liquid verdampft, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regeleinheit (12 ) mit einem zugeordneten Sensor (10 ) vorgesehen ist, wobei der Sensor (10 ) als thermischer Strahlungsdetektor ausgebildet ist, welcher die Temperatur des Verdampfers (4 ) erfasst, und wobei mittels der Regeleinheit (12 ) die Temperatur des Verdampfers (4 ) in Abhängigkeit von Sensorsignalen des Sensors (10 ) geregelt wird. - Elektronische Zigarette oder Pfeife nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfer (
4 ) einen Liquidträger (6 ) und ein Heizelement aufweist, wobei bei aktiviertem Verdampfer (4 ) das Heizelement aktiviert ist und im Liquidträger (6 ) vorhandenes Liquid verdampft, und dass mit dem Sensor (10 ) die Temperatur des Heizelements erfasst wird. - Elektronische Zigarette oder Pfeife nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der thermische Strahlungsdetektor ein Infrarot-Detektor ist.
- Elektronische Zigarette oder Pfeife nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der thermische Strahlungsdetektor eine Fotodiode oder ein Fototransistor ist.
- Elektronische Zigarette oder Pfeife nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der thermische Strahlungsdetektor ein thermopiler Sensor (
10 ) ist. - Elektronische Zigarette oder Pfeife nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Regeleinheit (
12 ) die Temperatur des Verdampfers (4 ) auf eine Maximaltemperatur begrenzt ist. - Elektronische Zigarette oder Pfeife nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Regeleinheit (
12 ) eine Regelung auf eine Solltemperatur erfolgt. - Elektronische Zigarette oder Pfeife nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Solltemperatur durch Einstellmittel vorgebbar ist.
- Elektronische Zigarette oder Pfeife nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Solltemperatur innerhalb eines durch eine Minimaltemperatur und eine Maximaltemperatur begrenzten Temperaturbereichs liegt.
- Elektronische Zigarette oder Pfeife nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Minimaltemperatur und die Maximaltemperatur herstellerseitig vorgegeben sind.
- Elektronische Zigarette oder Pfeife nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung der Temperatur des Verdampfers (
4 ), insbesondere des Heizelements, durch die Regeleinheit (12 ) durch ein vorgegebenes Taktverhältnis einer Aktivierung und Deaktivierung des Heizelements erfolgt. - Elektronische Zigarette oder Pfeife nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass deren Elektronikkomponenten in einem vom Verdampferraum getrennten Elektronikraum angeordnet sind.
- Elektronische Zigarette oder Pfeife nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (
10 ) im Elektronikraum angeordnet ist. - Elektronische Zigarette oder Pfeife nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampferraum und der Elektronikraum durch eine Trennwand (
11 ) getrennt sind, wobei in der Trennwand (11 ) ein Optikelement angeordnet ist. - Elektronische Zigarette oder Pfeife nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Optikelement eine Linse (
14 ), eine transparente Scheibe, ein transparenter Stab oder eine transparente, geschlossene Röhre ist.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE202014101125.0U DE202014101125U1 (de) | 2014-03-12 | 2014-03-12 | Elektronische Zigarette oder Pfeife |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016090954A1 (zh) * | 2014-12-12 | 2016-06-16 | 卓尔悦(常州)电子科技有限公司 | 雾化装置及含有该雾化装置的电子烟 |
DE102015110375B3 (de) | 2015-06-27 | 2016-07-07 | Dicodes Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines Dampfinhalationsgeräts und Dampfinhalationsgerät |
WO2016106493A1 (zh) * | 2014-12-29 | 2016-07-07 | 惠州市吉瑞科技有限公司 | 电子烟控制电路、电子烟和电子烟雾化控制方法 |
DE102015115527B3 (de) * | 2015-09-15 | 2017-01-26 | Dicodes Gmbh | Dampfinhalationsgerät und auswechselbare Wechselbaugruppe für ein solches |
WO2017162687A1 (en) * | 2016-03-21 | 2017-09-28 | Philip Morris Products S.A. | E-vaping device cartridge with internal infrared sensor |
US9792678B2 (en) | 2013-01-22 | 2017-10-17 | Sis Resources, Ltd. | Imaging for quality control in an electronic cigarette |
DE102016114718A1 (de) * | 2016-08-09 | 2018-02-15 | Hauni Maschinenbau Gmbh | Inhalator und Flüssigkeitsspeicher für einen Inhalator |
WO2018104920A1 (en) * | 2016-12-09 | 2018-06-14 | Rai Strategic Holdings, Inc. | Aerosol delivery device sensory system including an infrared sensor and related method |
WO2018200765A1 (en) | 2017-04-28 | 2018-11-01 | Tutco, Llc | Heater with an optical sensor for over-temperature protection |
WO2018234792A1 (en) * | 2017-06-22 | 2018-12-27 | Nicoventures Holdings Limited | ELECTRONIC STEAM SUPPLY SYSTEM |
WO2019072971A1 (de) * | 2017-10-13 | 2019-04-18 | Hauni Maschinenbau Gmbh | Flüssigkeitsspeicher für einen inhalator, insbesondere für ein elektronisches zigarettenprodukt |
KR20210000980A (ko) * | 2019-06-26 | 2021-01-06 | 주식회사 케이티앤지 | 에어로졸 생성 장치 |
EP3804544A4 (de) * | 2018-05-31 | 2021-06-23 | Japan Tobacco Inc. | Vorrichtung zur erzeugung von aromen, verfahren zur steuerung einer vorrichtung zur erzeugung von aromen und programm |
RU2765349C2 (ru) * | 2017-10-03 | 2022-01-28 | Филип Моррис Продактс С.А. | Устройство, генерирующее аэрозоль, и система, содержащая пирометр |
US11425936B2 (en) | 2017-05-05 | 2022-08-30 | Nicoventures Holdings Limited | Electronic aerosol provision system |
-
2014
- 2014-03-12 DE DE202014101125.0U patent/DE202014101125U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (39)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2638917C2 (ru) * | 2013-01-22 | 2017-12-18 | Сис Рисорсез Лтд. | Способ считывания изображения для контроля качества электронных сигарет |
US9792678B2 (en) | 2013-01-22 | 2017-10-17 | Sis Resources, Ltd. | Imaging for quality control in an electronic cigarette |
WO2016090954A1 (zh) * | 2014-12-12 | 2016-06-16 | 卓尔悦(常州)电子科技有限公司 | 雾化装置及含有该雾化装置的电子烟 |
WO2016106493A1 (zh) * | 2014-12-29 | 2016-07-07 | 惠州市吉瑞科技有限公司 | 电子烟控制电路、电子烟和电子烟雾化控制方法 |
DE102015110375B3 (de) | 2015-06-27 | 2016-07-07 | Dicodes Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines Dampfinhalationsgeräts und Dampfinhalationsgerät |
WO2017001270A1 (de) | 2015-06-27 | 2017-01-05 | Dicodes Gmbh | Verfahren zum betreiben eines dampfinhalationsgeräts und dampfinhalationsgerät |
DE102015110375C5 (de) * | 2015-06-27 | 2017-08-17 | Dicodes Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines Dampfinhalationsgeräts und Dampfinhalationsgerät |
DE102015115527B3 (de) * | 2015-09-15 | 2017-01-26 | Dicodes Gmbh | Dampfinhalationsgerät und auswechselbare Wechselbaugruppe für ein solches |
US11800601B2 (en) | 2016-03-21 | 2023-10-24 | Altria Client Services Llc | E-vaping device cartridge with internal infrared sensor |
RU2726771C2 (ru) * | 2016-03-21 | 2020-07-15 | Филип Моррис Продактс С.А. | Картридж с внутренним инфракрасным датчиком для е-вейпингового устройства |
KR102445039B1 (ko) * | 2016-03-21 | 2022-09-20 | 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. | 내부 적외선 센서를 갖는 e-베이핑 장치 카트리지 |
KR20180121525A (ko) | 2016-03-21 | 2018-11-07 | 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. | 내부 적외선 센서를 갖는 e-베이핑 장치 카트리지 |
CN108886839A (zh) * | 2016-03-21 | 2018-11-23 | 菲利普莫里斯生产公司 | 具有内部红外传感器的电子蒸汽烟装置筒 |
US11343877B2 (en) | 2016-03-21 | 2022-05-24 | Altria Client Services Llc | E-vaping device cartridge with internal infrared sensor |
JP2019515657A (ja) * | 2016-03-21 | 2019-06-13 | フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム | 内部赤外線センサーを有するイーベイピング装置用カートリッジ |
US10375993B2 (en) | 2016-03-21 | 2019-08-13 | Altria Client Services Llc | E-vaping device cartridge with internal infrared sensor |
WO2017162687A1 (en) * | 2016-03-21 | 2017-09-28 | Philip Morris Products S.A. | E-vaping device cartridge with internal infrared sensor |
DE102016114718A1 (de) * | 2016-08-09 | 2018-02-15 | Hauni Maschinenbau Gmbh | Inhalator und Flüssigkeitsspeicher für einen Inhalator |
US11351314B2 (en) | 2016-08-09 | 2022-06-07 | Hauni Maschinenbau Gmbh | Inhaler and fluid reservoir for an inhaler |
DE102016114718B4 (de) * | 2016-08-09 | 2021-02-25 | Hauni Maschinenbau Gmbh | Inhalator |
CN110418580A (zh) * | 2016-12-09 | 2019-11-05 | 莱战略控股公司 | 包括红外传感器的气溶胶递送设备感测***及相关方法 |
US11013266B2 (en) | 2016-12-09 | 2021-05-25 | Rai Strategic Holdings, Inc. | Aerosol delivery device sensory system including an infrared sensor and related method |
WO2018104920A1 (en) * | 2016-12-09 | 2018-06-14 | Rai Strategic Holdings, Inc. | Aerosol delivery device sensory system including an infrared sensor and related method |
RU2758317C2 (ru) * | 2016-12-09 | 2021-10-28 | Раи Стретеджик Холдингс, Инк. | Сенсорная система устройства доставки аэрозоля, содержащая инфракрасный датчик, и соответствующий способ |
WO2018200765A1 (en) | 2017-04-28 | 2018-11-01 | Tutco, Llc | Heater with an optical sensor for over-temperature protection |
EP3615870A4 (de) * | 2017-04-28 | 2021-01-13 | Tutco, LLC | Heizvorrichtung mit einem optischen sensor für übertemperaturschutz |
US11425936B2 (en) | 2017-05-05 | 2022-08-30 | Nicoventures Holdings Limited | Electronic aerosol provision system |
WO2018234792A1 (en) * | 2017-06-22 | 2018-12-27 | Nicoventures Holdings Limited | ELECTRONIC STEAM SUPPLY SYSTEM |
RU2724172C1 (ru) * | 2017-06-22 | 2020-06-22 | Никовенчерс Холдингз Лимитед | Электронное устройство подачи пара |
US11998056B2 (en) | 2017-06-22 | 2024-06-04 | Nicoventures Trading Limited | Electronic vapor provision system |
RU2765349C2 (ru) * | 2017-10-03 | 2022-01-28 | Филип Моррис Продактс С.А. | Устройство, генерирующее аэрозоль, и система, содержащая пирометр |
US11644365B2 (en) | 2017-10-03 | 2023-05-09 | Philip Morris Products S.A. | Aerosol-generating device and system comprising a pyrometer |
WO2019072971A1 (de) * | 2017-10-13 | 2019-04-18 | Hauni Maschinenbau Gmbh | Flüssigkeitsspeicher für einen inhalator, insbesondere für ein elektronisches zigarettenprodukt |
CN111163656A (zh) * | 2017-10-13 | 2020-05-15 | 虹霓机械制造有限公司 | 用于吸入器、特别是用于电子的卷烟产品的储液器 |
US11571530B2 (en) | 2017-10-13 | 2023-02-07 | Körber Technologies Gmbh | Liquid store for an inhaler, in particular for an electronic cigarette product |
CN111163656B (zh) * | 2017-10-13 | 2023-12-15 | 柯尔柏技术有限责任公司 | 用于吸入器、特别是用于电子的卷烟产品的储液器 |
EP3804544A4 (de) * | 2018-05-31 | 2021-06-23 | Japan Tobacco Inc. | Vorrichtung zur erzeugung von aromen, verfahren zur steuerung einer vorrichtung zur erzeugung von aromen und programm |
KR102316498B1 (ko) | 2019-06-26 | 2021-10-22 | 주식회사 케이티앤지 | 에어로졸 생성 장치 |
KR20210000980A (ko) * | 2019-06-26 | 2021-01-06 | 주식회사 케이티앤지 | 에어로졸 생성 장치 |
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