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Title:
VAPORIZER CARTRIDGE AND INHALER COMPRISING SUCH A VAPORIZER CARTRIDGE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/048039
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a vaporizer cartridge (10) as part of an inhaler (11), comprising at least one storage tank (17) for receiving and storing a liquid (18) and at least one hollow body (19) with a continuous air flow channel (20). The storage tank (17) has at least one entry opening (21) for the air flow channel (20), and a vaporizer unit (22) which extends over the entire entry opening (21) is arranged in the region of each entry opening (21), said vaporizer unit having a wick element (23) facing the storage tank (17) and a heating element (24) facing the air flow channel (20), wherein the vaporizer unit (22) is designed to be liquid-permeable such that the liquid (18) can be conveyed out of the storage tank (17) through the vaporizer unit (22) in the direction of the air flow channel (20) in a capillary manner at least initially. The invention is characterized in that the interior of the storage tank (17) is structurally divided into a main volume (25) and at least one auxiliary volume (26). The main volume (25) and the auxiliary volume (26) are fluidically coupled together, and only the auxiliary volume (26) is in direct contact with the vaporizer unit (22) such that the liquid (18) from the main volume (25) can be brought into contact with the wick element (23) solely and forcibly via the auxiliary volume (26). The invention additionally relates to an inhaler (11) comprising such a vaporizer cartridge (10).

Inventors:
KLEINE-WÄCHTER MICHAEL (DE)
KOCK LENNART (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/074906
Publication Date:
March 18, 2021
Filing Date:
September 07, 2020
Export Citation:
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Assignee:
HAUNI MASCHINENBAU GMBH (DE)
International Classes:
A61M15/06
Domestic Patent References:
WO2018083007A12018-05-11
Foreign References:
DE102017123868A12019-04-18
Attorney, Agent or Firm:
STORK BAMBERGER PATENTANWÄLTE PARTMBB (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Verdampferkartusche (10) als Bestandteil eines Inhalators (11), umfassend mindestens einen Vorratstank (17) zum Aufnehmen und Bevorraten einer Flüssigkeit (18) und mindestens einen Hohlkörper (19) mit einem durchgängi gen Luftströmungskanal (20), wobei der Vorratstank (17) mindestens eine Zu gangsöffnung (21) zum Luftströmungskanal (20) aufweist und im Bereich jeder Zugangsöffnung (21) eine sich über die gesamte Zugangsöffnung (21) erstre ckende Verdampfereinheit (22) angeordnet ist, die ein dem Vorratstank (17) zugewandtes Dochtorgan (23) und ein dem Luftströmungskanal (20) zuge wandtes Heizorgan (24) aufweist, wobei die Verdampfereinheit (22) flüssig keitspermeabel ausgebildet ist, derart, dass Flüssigkeit (18) mindestens initial kapillar aus dem Vorratstank (17) durch die Verdampfereinheit (22) in Rich tung des Luftströmungskanals (20) förderbar ist, d ad u rch g e ken n z ei ch n et , dass der Vorratstank (17) im Inneren konstruktiv in ein Hauptvo lumen (25) und mindestens ein Nebenvolumen (26) unterteilt ist, wobei das Hauptvolumen (25) und das Nebenvolumen (26) miteinander flüssigkeitsge koppelt sind und lediglich das Nebenvolumen (26) in direktem Kontakt zur Verdampfereinheit (22) steht, derart, dass Flüssigkeit (18) aus dem Hauptvo lumen (25) ausschließlich und zwangsläufig über das Nebenvolumen (26) mit dem Dochtorgan (23) in Kontakt bringbar ist.

2. Verdampferkartusche (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratstank (17) im Inneren durch eine Trennwand (27) oder dergleichen in das Hauptvolumen (25) und mindestens ein Nebenvolumen (26) unterteilt ist, wobei das Nebenvolumen (26) zur Aufnahme von Flüssigkeit (18) aus dem Hauptvolumen (25) mit diesem in Flüssigkeitsverbindung steht.

3. Verdampferkartusche (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Nebenvolumen (26) einen Zwischenspeicher bildet und eine Flüssig keitsverbindung zwischen dem Hauptvolumen (25) und dem Dochtorgan (23) der Verdampfereinheit (22) herstellt.

4. Verdampferkartusche (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenspeicher das Dochtorgan (23) mit Ausnahme mindestens einer Zugangsöffnung (28) zur Herstellung der Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Nebenvolumen (26) und dem Hauptvolumen (25) gegenüber dem Haupt volumen (25) abschirmt.

5. Verdampferkartusche (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Tankhülle (29) zur Bildung des Haupt volumens (25) des Vorratstanks (17), einen einen Aufnahmeraum (30) bilden den Adapter (31) zur Bildung des Nebenvolumens (26) des Vorratstanks (17) als Zwischenspeicher innerhalb des Hauptvolumens (25), sowie ein den Luft strömungskanal (20) oder Teile davon bildendes Kanalelement (32) als Hohl körper (19) umfasst.

6. Verdampferkartusche (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Trägerelement (34) umfasst, das zum einen einen Durchgangskanal (35) zur Bildung des Luftströmungskanals (20) oder Teilen davon und zum an deren eine Ausnehmung (36) zur Aufnahme der Verdampfereinheit (22) auf weist, wobei das Trägerelement (34) und die Verdampfereinheit (22) eine bau liche Einheit bilden, die innerhalb des Aufnahmeraums (30) des Adapters (31) dichtend gegenüber der Umgebung angeordnet ist. 7. Verdampferkartusche (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das den Zwischenspeicher bildende Nebenvolumen (26) durch die vom Hauptvolumen (25) des Vorratstanks (17) abgewandte Innenfläche (I) des Auf nahmeraumes (30) des Adapters (31) und die Außenfläche (A) der aus Ver dampfereinheit (22) und Trägerelement (34) gebildeten baulichen Einheit be grenzt ist, wobei die Innenfläche (I) des Aufnahmeraumes (30) des Adapters

(31) zur Bildung des Nebenvolumens (26) mindestens teilweise beabstandet zur Außenfläche (A) der baulichen Einheit ausgebildet und eingerichtet ist.

8. Verdampferkartusche (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (34) und das Kanalelement

(32) einen durch die gesamte Verdampferkartusche (10) durchgängigen Schlot (37) mit dem Luftströmungskanal (20) bilden, wobei das Trägerelement (34) und das Kanalelement (32) dichtend miteinander verbunden sind.

9. Verdampferkartusche (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend vom Nebenvolumen (26) mindes tens eine Steigleitung (44) ausgebildet und angeordnet ist, die zur Bildung ei ner Flüssigkeitsverbindung in das Hauptvolumen (25) ragt.

10. Verdampferkartusche (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein freies Ende (45) der mindestens einen Strömungskanal (46) aufweisenden Steigleitung (44) zur Aufnahme von Flüssigkeit (18) aus dem Hauptvolumen (25) beabstandet zu der das Hauptvolumen (25) begrenzenden Tankhülle (29) des Vorratstanks (17) ausgebildet ist.

11 . Verdampferkartusche (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Strömungskanals (46) der Steigleitung (44) ein Ventilelement (47) angeordnet ist, das einerseits den Zufluss von Flüssigkeit (18) aus dem Hauptvolumen (25) in das Nebenvolumen (26) ermöglicht und andererseits ei nen Abfluss von Flüssigkeit (18) aus dem Nebenvolumen (26) in das Hauptvo lumen (25) zumindest erschwert.

12. Verdampferkartusche (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass jede Steigleitung (44) im Wesentlichen parallel zum Luftströmungskanal (20) ausgerichtet ist.

13. Verdampferkartusche (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die rohrförmige Tankhülle (29) eine mund- stückseitige Stirnseite (M) und eine bodenseitige Stirnseite (B) aufweist, wobei beide Stirnseiten (B, M) durch ein Deckelelement (33) dichtend verschlossen sind, wobei mindestens ein Deckelelement (33) zum Befüllen des Vor ratstanks (17) lösbar an der Tankhülle (29) befestigt ist. 14. Verdampferkartusche (10) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das bodenseitig angeordnete Deckelelement (33) lösbar mit der Tankhülle (29) verbunden ist.

15. Verdampferkartusche (10) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeich net, dass das mundstückseitige Deckelelement (33) einstückig mit der Tank hülle (29) ausgebildet ist, wobei das mundstückseitige Deckelelement (33) als Mundstück (16) geformt ist.

16. Verdampferkartusche (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (31) Mikrobohrungen und/oder Mikroöffnungen (43) aufweist und/oder zusammen mit der Tankhülle (29) und/oder den Deckelelementen (33) bildet, durch die Flüssigkeit (18) aus dem Hauptvolumen (25) in das Nebenvolumen (26) förderbar ist.

17. Verdampferkartusche (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Nebenvolumen (26) mindestens teilweise mit einem Flüssigkeit (18) speichernden Material, vorzugsweise mit granulat- artigen Körnern, gefüllt ist.

18. Inhalator (11), ausgebildet und eingerichtet zum Inhalieren von mit Wirkstoffen angereichertem Dampf, umfassend einen mindestens eine elektronische Steu ereinheit (12) und eine Energiequelle (13) umfassenden Kartuschenträger (14) sowie eine Verdampferkartusche (10), d ad u rch g e ke n nz eic h n et , dass die Verdampferkartusche (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17 ausgebildet und eingerichtet ist.

Description:
Verdampferkartusche sowie Inhalator mit einer solchen Verdampferkartusche

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Verdampferkartusche als Bestandteil eines Inhalators, um fassend mindestens einen Vorratstank zum Aufnehmen und Bevorraten einer Flüssig keit und mindestens einen Hohlkörper mit einem durchgängigen Luftströmungskanal, wobei der Vorratstank mindestens eine Zugangsöffnung zum Luftströmungskanal auf weist und im Bereich jeder Zugangsöffnung eine sich über die gesamte Zugangsöff nung erstreckende Verdampfereinheit angeordnet ist, die ein dem Vorratstank zuge wandtes Dochtorgan und ein dem Luftströmungskanal zugewandtes Heizorgan auf weist, wobei die Verdampfereinheit flüssigkeitspermeabel ausgebildet ist, derart, dass Flüssigkeit mindestens initial kapillar aus dem Vorratstank durch die Verdampfereinheit in Richtung des Luftströmungskanals förderbar ist.

Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Inhalator, ausgebildet und eingerichtet zum Inhalieren von mit Wirkstoffen angereichertem Dampf, umfassend einen mindestens eine elektronische Steuereinheit und eine Energiequelle umfassenden Kartuschenträ ger sowie eine Verdampferkartusche.

Solche Verdampferkartuschen und Inhalatoren kommen in der Genussmittelindustrie, hier insbesondere im Zusammenhang mit einer elektronischen Zigarette, der so ge nannten E-Zigarette, sowie im medizinischen Bereich zum Einsatz, um fluide Genuss mittel und/oder fluide medizinische Produkte in Dampfform und/oder als Aerosole inha lieren zu können. Beim Konsumieren saugt üblicherweise eine Person an einem Mund stück des Inhalators, wodurch in dem Luftströmungskanal ein Saugdruck entsteht, der einen Luftstrom durch den Luftströmungskanal erzeugt. Der Luftstrom kann aber auch maschinell z.B. durch eine Pumpe erzeugt werden. In dem Luftströmungskanal wird dem Luftstrom eine von der Verdampfereinheit bereitgestellte verdampfte Flüssigkeit zugegeben, um der konsumierenden Person ein Aerosol oder ein Aerosol-Dampf-Ge- misch zu verabreichen. Die Flüssigkeit ist an der oder in der Verdampferkartusche be vorratet. Als Flüssigkeit kommen unterschiedliche Mischungen mit verschiedenen Be standteilen gleicher oder unterschiedlicher Dampfdichten zum Einsatz. Eine typische Mischung für den Einsatz in einer E-Zigarette weist z.B. Bestandteile von Glycerin und Propylenglycol auf, ggf. angereichert um Nikotin und/oder nahezu beliebige Ge schmacksstoffe. Für den Einsatz im medizinischen oder therapeutischen Bereich, z.B. zur Inhalation von Asthma-Präparaten, kann die Mischung entsprechend medizinische Bestandteile und Wirkstoffe aufweisen.

Die einzelnen Bestandteile der Verdampferkartusche, nämlich der Vorratstank, der Hohlkörper und die Verdampfereinheit, können in einem gemeinsamen Bauteil zusam mengefasst sein, wobei dieses Bauteil dann ein Einwegartikel ist, der für eine endliche Anzahl von Inhalationszügen durch eine konsumierende Person ausgelegt ist und zu sammen mit einem Kartuschenträger als wiederverwendbarem Mehrwegartikel, der mindestens eine elektronische Steuereinheit und eine Energiequelle umfasst, einen In halator bildet. Die Verdampferkartusche kann jedoch auch erst durch das Zusammen fügen mehrerer Bauteile gebildet sein, wobei einzelne Bauteile, nämlich insbesondere der Hohlkörper und die Verdampfereinheit, in dem Kartuschenträger als Mehrwegarti kel angeordnet sind, und der Vorratstank als separates Bauteil den Einwegartikel bil det. Letztlich lässt sich der Inhalator durch Austausch des Einwegartikels, der üblicher weise die Flüssigkeit beinhaltet, variabel einsetzen.

Entsprechend sind der Einwegartikel und der Mehrwegartikel lösbar miteinander ver bunden. Der Kartuschenträger als Mehrwegartikel umfasst üblicherweise mindestens eine elektronische Steuereinheit und eine Energiequelle. Die Energiequelle kann z.B. eine elektrochemische Einwegbatterie oder ein wiederaufladbarer elektrochemischer Akku, z.B. ein Li-Ionen-Akku sein, mittels dem das Heizorgan über elektrische Kontakte der Verdampfereinheit mit Energie versorgt wird. Die elektronische und/oder elektri sche Steuereinheit dient zum Steuern der Verdampfereinheit innerhalb der Ver dampferkartusche. Der Kartuschenträger kann aber auch Bestandteile der Ver dampferkartusche umfassen. Der Einwegartikel kann als Ansteckteil an den Mehrweg artikel ansteckbar oder als Einsetzteil in den Mehrwegartikel einsetzbar ausgebildet sein. Anstelle einer Steckverbindung sind auch Schraubverbindungen, Schnappverbin dungen oder andere Schnellverbindungen einsetzbar. Mit der Verbindung von Einweg artikel und Mehrwegartikel wird eine mechanische und elektrische Kopplung zur Bil dung eines funktionsbereiten Inhalators hergestellt. Die zentrale und letztlich die Nutzung (z.B. als E-Zigarette oder als medizinischer Inha lator) bestimmende Komponente ist der Vorratstank als Bestandteil der Verdampferkar tusche. Diese beinhaltet in der Regel den Vorratstank mit einer von der Person gewähl ten, gewünschten und/oder benötigten Flüssigkeit bzw. ein Flüssigkeitsgemisch (im Folgenden auch allgemein als Fluid bezeichnet) sowie den den Strömungskanal bil denden Hohlkörper und die Verdampfereinheit. Das Fluid ist in dem Vorratstank der Verdampferkartusche bevorratet. Mittels der flüssigkeitspermeablen Verdampfereinheit wird das Fluid aus dem Vorratstank aufgrund zumindest initial kapillarer Förderung durch das Dochtorgan und das Heizorgan geleitet. Die von einer Energiequelle er zeugte Spannung, die an dem Heizorgan angelegt wird, führt zu einem Stromfluss im Heizorgan, das vorzugsweise ein flächiges und flaches, z.B. im Wesentlichen aus Sili zium bestehendes oder Silizium oder p- oder n-dotiertes Silizium aufweisendes MEMS- Bauteil (Micro-Electro-Mechanical-System-Bauteil) ist. Aufgrund des Heizwiderstandes, vorzugsweise des Ohm’schen Widerstands des Heizorgans, führt der Stromfluss zu ei ner Erhitzung des Heizorgans und letztlich zu einer Verdampfung des in der Ver dampfereinheit befindlichen Fluids. Der auf diese Weise erzeugte Dampf und/oder Ae rosol entweichen aus der Verdampfereinheit in Richtung des Luftströmungskanals und werden als Dampfzugabe der Luftströmung beigemischt. Das Fluid hat damit einen vorgegebenen Weg mit einer vorgegebenen Strömungsrichtung, nämlich als Fluid durch das Dochtorgan an das und durch das Heizorgan und dampfförmig aus dem Heizorgan in den Luftströmungskanal. In dem Luftströmungskanal wird das verdampfte Fluid durch den Luftstrom mitgerissen, wobei sich Dampf/Nebel und/oder Aerosol bil det, wenn der Luftströmungskanal mit einem Druck/Unterdruck beaufschlagt wird, in dem z.B. eine konsumierende Person an dem Luftströmungskanal saugt oder eine Pumpe einen Luftstrom durch den Luftströmungskanal fördert.

Damit das Fluid aus dem Vorratstank nicht direkt in den Luftströmungskanal fließt, deckt die Verdampfereinheit den Zugang vom Vorratstank zum Luftströmungskanal vollständig ab. Vollständig abgedeckt bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Flüssigkeit zwingend durch die Verdampfereinheit geführt ist, so dass das Fluid nicht direkt vom Vorratstank in den Luftströmungskanal gelangen kann, sondern den „Um weg“ über das Dochtorgan und das Heizorgan nehmen muss. Das Dochtorgan dient zum einen zum Zwischenspeichern von Fluid, um insbesondere bei nahezu entleertem Vorratstank noch ausreichend Fluid für wenige Züge am Inhalator zur Verfügung zu stellen. Das Dochtorgan dient zum anderen insbesondere zum Transport des Fluids vom Vorratstank in Richtung des Heizorgans und wirkt gleichzeitig als eine Art Rück- schlagschutz, um den Rücklauf von Fluid und/oder Gas bzw. Dampf in Richtung des Vorratstanks zu unterbinden sowie eine Anreicherung einzelner Bestandteile des Flu ids bei höheren Temperaturen zu verhindern.

Die bekannten Verdampferkartuschen weisen den Nachteil auf, dass das zwischenge speicherte Flüssigkeitsvolumen durch das - sehr begrenzte - Volumen des Dochtor gans beschränkt ist. Das führt dazu, dass nur solange Flüssigkeit über das Heizorgan verdampft werden kann, wie Flüssigkeit in dem Dochtorgan vorhanden ist. Wenn die im Dochtorgan zwischengespeicherte Flüssigkeit vollständig verdampft ist, heizt das am Dochtorgan anliegende Heizorgan, ohne dass es mit Flüssigkeit benetzt ist, was zu ei nem so genannten „Dry puff“ führt. Ein „Dry puff“ kann zu erhöhten Schadstoffwerten in der Luftströmung des Luftströmungskanals führen und die Funktionalität sowie die Le bensdauer des Heizorgans signifikant reduzieren. Des Weiteren erzeugt ein „Dry-puff“ wegen der „verbrannten“ Flüssigkeit auch eine unerwünschte Geschmacksverände rung.

Entsprechend ist eine kontinuierliche Versorgung bzw. eine permanente Benetzung des Dochtorgans mit Flüssigkeit aus dem Vorratstank notwendig. Bei bekannten Ver dampferkartuschen ist die Versorgung des Dochtorgans mit Flüssigkeit aus dem Vor ratstank jedoch stark abhängig von der räumlichen Orientierung der Verdampferkartu sche und insbesondere des Vorratstanks. Das Dochtorgan ist räumlich nämlich derart zum Vorratstank ausgebildet und ausgerichtet, dass das Dochtorgan nur bei vollstän dig gefülltem Vorratstank in direktem Kontakt zur Flüssigkeit steht. Im Umkehrschluss bedeutet das, dass das Dochtorgan bei mindestens teilweise geleertem Vorratstank nicht in allen räumlichen Orientierungen der Verdampferkartusche und insbesondere des Vorratstanks in Kontakt mit der Flüssigkeit steht, beispielsweise wenn das Docht organ oberhalb des Flüssigkeitsspiegels im Vorratstank liegt. Durch diese Konstellation ist eine kontinuierliche Versorgung des Dochtorgans zumindest temporär unterbro chen, zumal das Heizorgan - aufgrund des geringen Zwischenspeichervolumens des Dochtorgans - auch nur sehr begrenzt aus dem Dochtorgan mit Flüssigkeit versorgt werden kann, mit dem nachteiligen Effekt des beschriebenen „Dry puff“. Zusammen fassend ist die Versorgung des Dochtorgans mit Flüssigkeit aus dem Vorratstank lage abhängig und damit diskontinuierlich. Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine einfach und kostengünstig herzu stellende Verdampferkartusche vorzuschlagen, die zur Verhinderung so genannter „Dry puff“-Ereignisse eine kontinuierliche und zuverlässige Versorgung des Dochtor gans mit Flüssigkeit sicherstellt, und zwar unabhängig von der räumlichen Orientierung der Verdampferkartusche. Die Aufgabe besteht weiterhin darin, einen entsprechenden Inhalator zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch eine Verdampferkartusche der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Vorratstank im Inneren konstruktiv in ein Hauptvolumen und mindestens ein Nebenvolumen unterteilt ist, wobei das Hauptvolumen und das Neben volumen miteinander flüssigkeitsgekoppelt sind und lediglich das Nebenvolumen in di rektem Kontakt zur Verdampfereinheit steht, derart, dass Flüssigkeit aus dem Hauptvo lumen ausschließlich und zwangsläufig über das Nebenvolumen mit dem Dochtorgan in Kontakt bringbar ist. Das Hauptvolumen ist ein räumlich allseitig begrenzter Aufnah meraum. Das Nebenvolumen ist - mit Ausnahme der Flüssigkeitskopplung - ein räum lich allseitig begrenzter Aufnahmeraum, der vorzugsweise kleiner ist als das Hauptvo lumen. Flüssigkeitsgekoppelt im Sinne der Erfindung bedeutet, dass ein Flüssigkeits austausch zwischen Hauptvolumen und Nebenvolumen stattfinden kann. Direkter Kon takt im Sinne der Erfindung bedeutet, dass das Dochtorgan als Bestandteil der Ver dampfereinheit durch das Nebenvolumen gegenüber dem Hauptvolumen quasi abge schirmt wird, so dass Flüssigkeit aus dem Hauptvolumen nur über das Nebenvolumen an das Dochtorgan gelangen kann. Korrespondierend dazu steht das Hauptvolumen nur in indirektem Kontakt zum Dochtorgan. Letztlich liegt das Dochtorgan im Nebenvo lumen, so dass das Dochtorgan unabhängig von Lage/Position/Ausrichtung (= räumli che Orientierung) des Vorratstanks und insbesondere des Hauptvolumens gleichmäßig und kontinuierlich mit Flüssigkeit versorgt wird. Selbst bei einer räumlichen Orientie rung der Verdampferkartusche, bei der das Dochtorgan oberhalb des Flüssigkeitsspie gels des Hauptvolumens liegt, wird das Dochtorgan aus dem Nebenvolumen mit Flüs sigkeit versorgt, so dass das Trockenfallen des Heizorgans verhindert wird. Dadurch, dass ausschließlich das Nebenvolumen in direktem Kontakt zum Dochtorgan steht, ist die Versorgung des Dochtorgans unabhängig von der räumlichen Orientierung des Hauptvolumens des Vorratstanks sichergestellt, wodurch „Dry puff“-Ereignisse wirksam verhindert werden. Im Übrigen vergrößert das Nebenvolumen das - nur sehr be grenzte - Speichervolumen des Dochtorgans, so dass selbst bei leerem Hauptvolumen eine verbesserte und längere Versorgung des Dochtorgans mit Flüssigkeit für zusätzli che Inhalationszüge sichergestellt ist. Vorzugsweise ist der Vorratstank im Inneren durch eine Trennwand oder dergleichen in das Hauptvolumen und mindestens ein Nebenvolumen unterteilt, wobei das Nebenvo lumen zur Aufnahme von Flüssigkeit aus dem Hauptvolumen mit diesem in Flüssig keitsverbindung steht. Trennwand im Sinne der Erfindung ist jede konstruktive Kompo nente, die geeignet ist, das Innenvolumen des Vorratstanks in zwei separate Kammern zu teilen. Die Kammern sind durch mindestens eine Öffnung miteinander verbunden, so dass Flüssigkeit aus dem Hauptvolumen in das dem Dochtorgan zugewandte Ne benvolumen strömen und im Nebenvolumen zwischengespeichert werden kann, um das Dochtorgan kontinuierlich mit Flüssigkeit zu versorgen. Dadurch ist auch das Heizorgan zuverlässiger und vom Hauptvolumen und dessen räumlicher Orientierung unabhängiger mit Flüssigkeit zu versorgen. Beim Befüllen der Verdampferkartusche sowie bei der üblichen Handhabung der Verdampferkartusche, insbesondere als Be standteil des Inhalators, z.B. durch Kippen, Schwenken oder Drehen, gelangt Flüssig keit aus dem Hauptvolumen über die oder jede Öffnung in das Nebenvolumen, aus dem das Dochtorgan versorgt wird.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Verdampferkartusche ist dadurch gekennzeichnet, dass das Nebenvolumen einen Zwischenspeicher bildet und eine Flüssigkeitsverbin dung zwischen dem Hauptvolumen und dem Dochtorgan der Verdampfereinheit her stellt. Der Zwischenspeicher speichert einen Vorrat von Flüssigkeit in unmittelbarer Nähe zum Dochtorgan, so das dessen Versorgung mit Flüssigkeit bzw. dessen Benet zung unabhängig vom Füllstand des Hauptvolumens gewährleistet ist. Das Nebenvolu men bildet eine Art Durchgangskammer für die Flüssigkeit, so dass das Dochtorgan über das Nebenvolumen mit der Flüssigkeit aus dem Hauptvolumen in Flüssigkeitsver bindung steht.

Zweckmäßigerweise schirmt der Zwischenspeicher das Dochtorgan mit Ausnahme mindestens einer Zugangsöffnung zur Herstellung der Flüssigkeitsverbindung zwi schen dem Nebenvolumen und dem Hauptvolumen gegenüber dem Hauptvolumen ab. Abschirmen im Sinne der Erfindung bedeutet, dass die Flüssigkeit aus dem Hauptvolu men keinen direkten Zugang zum Dochtorgan hat, sondern zwangsläufig den Weg über das Nebenvolumen nehmen muss.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Verdampferkartusche ist dadurch gekennzeich net, dass sie eine Tankhülle zur Bildung des Hauptvolumens des Vorratstanks, einen einen Aufnahmeraum bildenden Adapter zur Bildung des Nebenvolumens des Vor ratstanks als Zwischenspeicher innerhalb des Hauptvolumens, sowie ein den Luftströ mungskanal oder Teile davon bildendes Kanalelement als Hohlkörper umfasst. Tank- hülle, Adapter und Kanalelement können einstöckig hergestellt und gebildet sein, bei spielsweise im Spritzgussverfahren oder dergleichen. Eine einteilige Ausführung er möglicht eine besonders einfache und kostengünstige Fertigung. Die genannten Kom ponenten können aber auch separat ausgebildet sein, wobei die Komponenten dann z.B. mittels Presspassungen miteinander verbunden sind.

Vorteilhafterweise umfasst die Verdampferkartusche ein Trägerelement, das zum einen einen Durchgangskanal zur Bildung des Luftströmungskanals oder Teilen davon und zum anderen eine Ausnehmung zur Aufnahme der Verdampfereinheit aufweist, wobei das Trägerelement und die Verdampfereinheit eine bauliche Einheit bilden, die inner halb des Aufnahmeraums des Adapters dichtend gegenüber der Umgebung angeord net ist. Diese vorzugsweise vorgefertigte bauliche Einheit ist als eine Art Plug-in-Ele- ment leicht zu montieren, wobei die bauliche Einheit mit dem Adapter insbesondere vor der Befüllung des Vorratstanks mit der Flüssigkeit in die Tankhülle einsetzbar ist. Dadurch ist der Vorratstank schon vor dem Befüllen mindestens teilweise geschlossen, so dass ein Schutz gegenüber Verunreinigungen im Vorratstank existiert.

Vorzugsweise ist das den Zwischenspeicher bildende Nebenvolumen durch die vom Hauptvolumen des Vorratstanks abgewandte Innenfläche des Aufnahmeraumes des Adapters und die Außenfläche der aus Verdampfereinheit und Trägerelement gebilde ten baulichen Einheit begrenzt, wobei die Innenfläche des Aufnahmeraumes des Adap ters zur Bildung des Nebenvolumens mindestens teilweise beabstandet zur Außenflä che der baulichen Einheit ausgebildet und eingerichtet ist. Dadurch ist ein Zwischen raum gebildet, in dem die Flüssigkeit bevorratet werden kann. Der Adapter kann z.B. eine topfartige Ausgestaltung aufweisen, wobei sich die bauliche Einheit im Inneren des Adapters befindet, so dass das Dochtorgan permanent und direkt mit der im Zwi schenspeicher befindlichen Flüssigkeit in Kontakt steht.

In einer bevorzugten Ausführungsform bilden das Trägerelement und das Kanalele ment einen durch die gesamte Verdampferkartusche durchgängigen Schlot mit dem Luftströmungskanal, wobei das Trägerelement und das Kanalelement dichtend mitei nander verbunden sind. Die dichtende Verbindung kann z.B. durch eine einstückige Ausbildung hergestellt sein. Vorzugsweise sind das Trägerelement und das Kanalele ment jedoch separate Komponenten, die in- oder aneinandergesteckt sind. Ein kanal förmiger Abschnitt des Trägerelementes ist in das Kanalelement gesteckt, wobei zwi schen dem kanalförmigen Abschnitt des Trägerelementes und dem Kanalelement ein Dichtungselement angeordnet ist. Optional kann der kanalförmige Abschnitt des Trä gerelementes auch auf das Kanalelement gesteckt oder anderweitig dichtend mit die sem verbunden sein.

Besonders bevorzugt ist ausgehend vom Nebenvolumen mindestens eine Steigleitung ausgebildet und angeordnet, die zur Bildung einer Flüssigkeitsverbindung in das Hauptvolumen ragt. Mittels einer Steigleitung kann eine Flüssigkeitsverbindung zwi schen dem Hauptvolumen und dem Nebenvolumen hergestellt sein. Die Steigleitung kann die einzige Flüssigkeitsverbindung darstellen. Die Steigleitung kann aber auch er gänzend zu anderen Öffnungen, Bohrungen, Spalten etc. die Flüssigkeitsverbindung optimieren, so dass der Zwischenspeicher zuverlässig mit Flüssigkeit aus dem Haupt volumen versorgt wird.

Zweckmäßigerweise ist ein freies Ende der mindestens einen Strömungskanal aufwei senden Steigleitung zur Aufnahme von Flüssigkeit aus dem Hauptvolumen beab- standet zu der das Hauptvolumen begrenzenden Tankhülle des Vorratstanks ausgebil det. Durch den Abstand des freien Endes der Steigleitung zur Tankhülle bzw. zu ande ren Begrenzungen des Vorratstanks wird ein Spalt bzw. ein Zugang zum Befüllen der Steigleitung geschaffen. Es können auch mehrere Steigleitungen vorgesehen sein, die in unterschiedlichen Bereichen in den Zwischenspeicher münden. Jede Steigleitung kann auch mehr als einen Strömungskanal aufweisen, um die Zuführmenge von Flüs sigkeit aus dem Hauptvolumen in das Nebenvolumen konstant hoch zu halten.

Besonders bevorzugt ist innerhalb des Strömungskanals der Steigleitung ein Ventilele ment angeordnet, das einerseits den Zufluss von Flüssigkeit aus dem Hauptvolumen in das Nebenvolumen ermöglicht und andererseits einen Abfluss von Flüssigkeit aus dem Nebenvolumen in das Hauptvolumen zumindest erschwert oder ganz verhindert. Bei spielsweise kann im Strömungskanal ein Kugelventil angeordnet sein, dass z.B. alleine durch Schwerkraft oder mittels eines Federelementes die Kugel in der Schließstellung hält, um einen Rückfluss von Flüssigkeit aus dem Nebenvolumen in das Hauptvolumen zu verhindern, wobei die Kugel durch Schwerkraft und/oder die aus dem Hauptvolu men strömende Flüssigkeit aus der Schließstellung gedrückt wird, so dass Flüssigkeit aus dem Hauptvolumen in das Nebenvolumen bzw. in den Zwischenspeicher fließen kann.

Vorteilhafterweise ist jede Steigleitung im Wesentlichen parallel zum Luftströmungska nal ausgerichtet. Mit dieser Ausrichtung ist eine besonders effektive Zuführung von Flüssigkeit in den Zwischenspeicher gewährleistet.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Verdampferkartusche ist dadurch gekennzeichnet, dass die rohrförmige Tankhülle eine mundstückseitige Stirnseite und eine bodenseitige Stirnseite aufweist, wobei beide Stirnseiten durch ein Deckelelement dichtend ver schlossen sind, wobei mindestens ein Deckelelement zum Befüllen des Vorratstanks lösbar an der Tankhülle befestigt ist. Dadurch ist einerseits eine Vormontage der Ver dampferkartusche und andererseits eine einfache Befüllung des Vorratstanks mit Flüs sigkeit gewährleistet. Die dichtende Verbindung von Deckelelement und Tankhülle kann durch eine einstückige Ausbildung/Herstellung oder durch Dichtelemente, wie z.B. einfache O-Ringe oder dergleichen erreicht werden.

Besonders bevorzugt ist das bodenseitig angeordnete Deckelelement lösbar mit der Tankhülle verbunden. Mit dieser Ausbildung ist eine bodenseitige Befüllung des Vor ratstanks mit Flüssigkeit besonders einfach realisierbar. Als Deckelelemente können separate Deckel eingesetzt werden. In anderen Ausführungsformen kann das De ckelelement auch durch flanschartige Abschnitte von Trägerelement und/oder Adapter gebildet werden. Letztlich können aber auch das mundstückseitige Deckelelement oder sowohl das bodenseitige als auch das mundstückseitige Deckelelement lösbar an der Tankhülle befestigt sein.

Vorteilhafterweise ist das mundstückseitige Deckelelement einstückig mit der Tank hülle ausgebildet, wobei das mundstückseitige Deckelelement als Mundstück geformt ist. Dadurch kann auf Spalte, Verbindungsnähte, Klebestellen oder dergleichen ver zichtet werden, was insbesondere vor dem Hintergrund, dass das Mundstück von der die Verdampferkartusche benutzenden Person zum Saugen in den Mund genommen wird, verbesserte Nutzungseigenschaften ermöglicht. Allerdings sind auch mehrstü ckige Ausbildungen, bei denen die Komponenten z.B. geklebt oder gelasert werden, grundsätzlich möglich. Besonders bevorzugt weist der Adapter Mikrobohrungen und/oder Mikroöffnungen auf und/oder bildet diese zusammen mit der Tankhülle und/oder dem Kanalelement und/o der den Deckelelementen aus, durch die Flüssigkeit aus dem Hauptvolumen in das Ne benvolumen förderbar ist. Damit wird eine optimierte Zuführung der Flüssigkeit in das Nebenvolumen gewährleistet. Insbesondere Mikroöffnungen/Mikrospalte etc. entstehen ohne zusätzlichen Aufwand bei der Fertigung/Herstellung der einzelnen Komponenten. Im Gegenteil kann sogar kostengünstiger gefertigt werden, da die Komponenten mit größeren Toleranzen - und damit kostengünstiger - gefertigt werden können, die dann zu den Spaltmaßen führen, durch die Flüssigkeit in das Nebenvolumen fließen/krie chen kann.

Vorteilhafterweise ist das Nebenvolumen mindestens teilweise mit einem Flüssigkeit speichernden Material, vorzugsweise mit granulatartigen Körnern, gefüllt. Dadurch wird das Speichervolumen in unmittelbarer Nähe zum Dochtorgan optimiert. Letztlich bildet das mit Vliesmaterial und/oder Schaummaterial und/oder Fasermaterial und/oder den granulatartigen Körnern und/oder anderen Flüssigkeit speichernden Materialien oder Materialmischungen teilweise oder vollständig befüllte Nebenvolumen eine Art Erweite rung/Vergrößerung des Dochtorgans, wodurch eine größere Unabhängigkeit bei der Versorgung des Dochtorgans durch das Hauptvolumen erreicht wird, und zwar ohne die Befüllbarkeit des Tankvolumens einzuschränken oder zu behindern.

Die Aufgabe wird auch durch einen Inhalator der eingangs gennannten Art dadurch ge löst, dass die Verdampferkartusche nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17 ausgebildet und eingerichtet ist.

Die sich daraus ergebenden Vorteile wurden bereits im Zusammenhang mit der Ver dampferkartusche beschrieben, weshalb zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen wird.

Weitere zweckmäßige und/oder vorteilhafte Merkmale und Weiterbildungen zur Ver dampferkartusche und zum Inhalator ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Besonders bevorzugte Ausführungsformen der Verdampferkartusche und des Inhalators werden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines erfin dungsgemäßen Inhalators mit Kartuschenträger und Verdampferkartusche im Teilschnitt, Fig. 2 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verdampferkartusche im Schnitt,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verdampferkartusche, Fig. 4 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verdampferkartusche,

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verdampferkartusche,

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform eines Adapters für eine erfindungsgemäße Ver- dampferkartusche,

Fig. 7 eine weitere Ausführungsform eines Adapters für eine erfindungsgemäße Ver dampferkartusche, und Fig. 8 eine weitere Ausführungsform eines Adapters für eine erfindungsgemäße Ver dampferkartusche.

Die in der Zeichnung dargestellte Verdampferkartusche dient als Bestandteil eines In- halators zum Inhalieren von mit Wirkstoffen, z.B. Nikotin, angereichertem Dampf und/o der Aerosolen aus Flüssigkeiten, und ist entsprechend im Zusammenhang mit einer E- Zigarette beschrieben. Die Verdampferkartusche und der Inhalator sind in gleicher Weise zum Inhalieren von mit medizinischen Wirkstoffen angereichertem Dampf aus pharmazeutischen und/oder nahrungsergänzenden Produkten einsetzbar.

Die dargestellte Verdampferkartusche 10 bildet einen Bestandteil eines Inhalators 11. Dazu ist die Verdampferkartusche 10 zum mechanischen und elektrischen Verbinden mit einem mindestens eine elektronische Steuereinheit 12 und eine Energiequelle 13 umfassenden Kartuschenträger 14 ausgebildet und eingerichtet, wobei elektrische Kontakte 15 von der Verdampferkartusche 10 zur elektrischen Kontaktierung mit der Energiequelle 13 zum Kartuschenträger 14 führen (siehe insbesondere Figur 1). Der Inhalator 11 kann z.B. durch eine inhalierende Person aktiviert werden, beispielsweise als E-Zigarette, indem die Person an einem Mundstück 16 saugt, oder z.B. durch eine Pumpe aktiviert werden, z.B. als medizinisches Instrument für den Fall, dass die Per son selbst nicht mehr oder nicht ausreichend saugen kann.

Die in den Figuren 2 bis 5 dargestellte Verdampferkartusche 10 als Bestandteil eines Inhalators 11 umfasst mindestens einen Vorratstank 17 zum Aufnehmen und Bevorra ten einer Flüssigkeit 18 und mindestens einen Hohlkörper 19 mit einem durchgängigen Luftströmungskanal 20, wobei der Vorratstank 17 mindestens eine Zugangsöffnung 21 zum Luftströmungskanal 20 aufweist und im Bereich jeder Zugangsöffnung 21 eine sich über die gesamte Zugangsöffnung 21 erstreckende Verdampfereinheit 22 ange ordnet ist, die ein dem Vorratstank 17 zugewandtes Dochtorgan 23 und ein dem Luft strömungskanal 20 zugewandtes Heizorgan 24 aufweist, wobei die Verdampfereinheit 22 flüssigkeitspermeabel ausgebildet ist, derart, dass Flüssigkeit 18 mindestens initial kapillar aus dem Vorratstank 17 durch die Verdampfereinheit 22 in Richtung des Luft strömungskanals 20 förderbar ist.

Der Hohlkörper 19 mit seinem mindestens einen Luftströmungskanal 20, zwei oder mehr Luftströmungskanäle 20 können ebenfalls vorgesehen sein, bildet einen Saugka nal/Schlot. Die Form des Hohlkörpers 19 kann ebenso wie der Verlauf des Luftströ mungskanals 20 nahezu beliebig sein. Entscheidend ist, dass eine Eintrittsseite E s je des Luftströmungskanals 20 offen zur Umgebung ist, um z.B. Luft ansaugen zu kön nen, und dass eine Austrittsseite As offen ist, um z.B. einen Unterdrück erzeugen zu können, insbesondere durch das Saugen einer konsumierenden Person. Offen bedeu tet in diesem Zusammenhang, dass die Eintrittsseite E s und die Austrittsseite A s luft durchlässig sind. Im Bereich der Zugangsöffnung 21 zwischen Vorratstank 17 und Luft strömungskanal 20 bildet die Verdampfereinheit 22 eine Art Flüssigkeitssperre, die ver hindert, dass Flüssigkeit 18 aus dem Vorratstank 17 direkt und als Flüssigkeit 18 in den Luftströmungskanal 20 fließt. Unabhängig von der Form und Ausbildung des Vor ratstanks 17, es können auch zwei oder mehr Vorratstanks 17 vorgesehen sein, und des Hohlkörpers 19 sowie der Anordnung/Positionierung von Vorratstank 17 zu Hohl körper 19 stellt die Verdampfereinheit 22 sicher, dass Flüssigkeit 18 zwangsläufig aus dem Vorratstank 17 in Richtung des Luftströmungskanals 20 geführt wird und spätes tens beim Austritt aus der Verdampfereinheit 22 als Gas bzw. Dampf in den Luftströ mungskanal 20 abgegeben wird. Diese Verdampferkartusche 10 zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass der Vorratstank 17 im Inneren konstruktiv in ein Hauptvolumen 25 und mindestens ein Ne benvolumen 26 unterteilt ist, wobei das Hauptvolumen 25 und das Nebenvolumen 26 miteinander flüssigkeitsgekoppelt sind und lediglich das Nebenvolumen 26 in direktem Kontakt zur Verdampfereinheit 22 steht, derart, dass Flüssigkeit 18 aus dem Hauptvo lumen 25 ausschließlich und zwangsläufig über das Nebenvolumen 26 mit dem Docht organ 23 in Kontakt bringbar ist.

Beim Durchtritt durch die das Dochtorgan 23 und das Heizorgan 24 umfassende Ver dampfereinheit 22 wird im Betrieb der Verdampferkartusche 10 aus der Flüssigkeit 18 des Vorratstanks 17 zum Luftströmungskanal 20 hin Dampf und/oder Aerosol gebildet, wobei die poröse und Mikrokanäle und/oder Mikroöffnungen aufweisende Struktur des Dochtorgans 23, das Dochtorgan 23 kann z.B. als aus mehreren miteinander verwobe nen/verdrillten Fäden/Fasern z.B. aus Baumwolle oder Glasfasern gebildeter Fa serdocht, als einstückiger und aus keramischen Werkstoffen bestehender Dochtblock, oder als aus granulatartigen Körnern gebildetes Dochtorgan ausgebildet sein, einer seits ein Speichermedium für Flüssigkeit 18 bildet und andererseits einen Strömungs widerstand darstellt. Die Strömungsrichtung der Flüssigkeit 18 erfolgt vom Vorratstank 17 durch die Verdampfereinheit 22 in Richtung des Luftströmungskanals 20.

Die erfindungsgemäße Verdampferkartusche 10 kann als Einwegartikel eine bauliche Einheit sein, die die Komponenten Vorratstank 17, Hohlkörper 19 und Verdampferein heit 22 beinhaltet. Die Verdampferkartusche 10 kann aber auch mehrteilig ausgebildet sein, wobei sich Komponenten der Verdampferkartusche 10 auf den Einwegartikel und den Mehrwegartikel verteilen, derart, dass z.B. der Vorratstank 17 ein Einwegartikel ist, der erst beim Zusammenführen mit einem Kartuschenträger 14, der ein Mehrwegartikel sein kann und neben der elektronischen Steuereinheit 12 und der Energiequelle 13 auch Bestandteile der Verdampferkartusche 10, wie z.B. den Hohlkörper 19 und die Verdampfereinheit 22, umfassen kann, zur baulichen Einheit der Verdampferkartusche 10 führt. Die Verdampferkartusche 10 definiert sich entsprechend über ihre Komponen ten, nämlich Vorratstank 17, Hohlkörper 19 mit Luftströmungskanal 20, und Ver dampfereinheit 22, und nicht über die konstruktive/bauliche Zuordnung der Komponen ten zum Mehrwegartikel bzw. Einwegartikel.

Die im Folgenden beschriebenen Merkmale und Weiterbildungen stellen für sich be trachtet oder in Kombination miteinander bevorzugte Ausführungsformen dar. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass Merkmale, die in den Ansprüchen und/oder der Beschreibung und/oder der Zeichnung zusammengefasst oder in einer gemeinsamen Ausführungsform beschrieben sind, auch funktional eigenständig die weiter oben be schriebene Verdampferkartusche 10 weiterbilden können.

Wie in allen bevorzugten Ausführungsformen der Verdampferkartusche 10 gemäß den Figuren 2 bis 5 dargestellt, ist der Vorratstank 17 im Inneren durch eine Trennwand 27 oder dergleichen in das Hauptvolumen 25 und mindestens ein Nebenvolumen 26 un terteilt, wobei das Nebenvolumen 26 zur Aufnahme von Flüssigkeit 18 aus dem Haupt volumen 25 mit diesem in Flüssigkeitsverbindung steht. Als Trennwand 27 dient bevor zugt ein topfförmiges Element, das einerseits mit dem Hohlkörper 19 verbunden ist und andererseits die Verdampfereinheit 22 mindestens radial vollständig umgibt. Als Trenn wand 27 können aber auch konstruktiv anders ausgebildete Elemente oder Komponen ten eingesetzt werden, die zum einen die direkte Zuführung von Flüssigkeit 18 aus dem Hauptvolumen 25 an die Verdampfereinheit 22 und konkret an das Dochtorgan 23 verhindern und zum anderen einen Aufnahmeraum zum Aufnehmen von Flüssigkeit 18 bilden. Das Nebenvolumen 26 bildet einen Zwischenspeicher für die Flüssigkeit 18 und stellt und eine Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Hauptvolumen 25 und dem Doch torgan 23 der Verdampfereinheit 22 her. Der Zwischenspeicher schirmt das Dochtor gan 23 mit Ausnahme mindestens einer Zugangsöffnung 28 zur Herstellung der Flüs sigkeitsverbindung zwischen dem Nebenvolumen 26 und dem Hauptvolumen 25 ge genüber dem Hauptvolumen 25 ab (siehe z.B. Figur 2). In einzelnen Ausführungsfor men kann eine einzelne Zugangsöffnung 28 ausgebildet sein. Vorzugsweise sind je doch mehrere Zugangsöffnungen 28 vorgesehen. Hierzu werden weiter unten noch de tailliert weitere Beispiele beschrieben.

Optional und bevorzugt umfasst die Verdampferkartusche 10 eine Tankhülle 29 zur Bil dung des Hauptvolumens 25 des Vorratstanks 17, einen einen Aufnahmeraum 30 bil denden Adapter 31 zur Bildung des Nebenvolumens 26 des Vorratstanks 17 als Zwi schenspeicher innerhalb des Hauptvolumens 25, sowie ein den Luftströmungskanal 20 oder Teile davon bildendes Kanalelement 32 als Hohlkörper 19. Die Tankhülle 29 bildet besonders bevorzugt einen zylindrischen, rohrförmigen Körper, wobei die äußere und die innere Gestaltung des Körpers ebenso abweichend ausgebildet sein können wie dessen Querschnittsform. Der durch die Tankhülle 29 gebildete Körper weist zwei Stirnseiten auf, nämlich eine bodenseitige Stirnseite B und eine mundstückseitige Stirnseite M, die durch Deckelelemente 33 oder dergleichen dichtend verschlossen sind, so dass die Flüssigkeit 18 sicher innerhalb des Vorratstanks 17 bevorratet ist. Der Adapter 31 als Trennwand 27 zur konstruktiven Bildung des Zwischenspeichers kann als separate Komponente ausgebildet sein. In diesem Fall ist der Adapter 31 auf oder in das Kanalelement 32 gesteckt (siehe z.B. Figuren 2, 4 und 5). Der Adapter 31 kann aber auch einstückig mit dem Kanalelement 32 ausgebildet sein (siehe z.B. Figur 3). Der Adapter 31 verlängert das Kanalelement 32 in Richtung bodenseitiger Stirnwand B, was insbesondere bei der Befüllung des Vorratstanks 17 von der bodenseitigen Stirnwand B dazu führt, dass innerhalb des Vorratstanks 17 ein höherer Füllspiegel er reicht werden kann. Das Kanalelement 32 selbst, das sich durch den gesamten Vor ratstank 17 erstrecken kann, erstreckt sich in den bevorzugten Ausführungsbeispielen ausgehend von der mundstückseitigen Stirnseite M nur durch einen Teil des Vor ratstanks 17. Das Kanalelement 32, dessen Verlauf und Querschnitt variieren kann, ist beispielsweise ein einfaches Rohr.

Die Verdampferkartusche 10 umfasst vorzugsweise weiterhin ein Trägerelement 34, das zum einen einen Durchgangskanal 35 zur Bildung des Luftströmungskanals 20 o- der Teilen davon und zum anderen eine Ausnehmung 36 zur Aufnahme der Ver dampfereinheit 22 aufweist, wobei das Trägerelement 34 und die Verdampfereinheit 22 eine bauliche Einheit bilden, die innerhalb des Aufnahmeraums 30 des Adapters 31 dichtend gegenüber der Umgebung angeordnet ist. Diese Einheit, die auch als Inside- Verdampfer-Einheit bezeichnet wird, ist zum einen mindestens teilweise, in jedem Fall aber mit der gesamten Verdampfereinheit 22 innerhalb des Aufnahmeraums 30 des Adapters 31 angeordnet, und zum anderen mit dem Kanalelement 32 verbunden. Das Trägerelement 34 und das Kanalelement 32 bilden einen durch die gesamte Ver dampferkartusche 10 durchgängigen Schlot 37 mit dem Luftströmungskanal 20, wobei das Trägerelement 34 und das Kanalelement 32 dichtend miteinander verbunden sind. Die dichtende Verbindung kann z.B. durch eine einstückige Ausbildung hergestellt sein. Optional sind das Trägerelement 34 und das Kanalelement 32 jedoch separate Komponenten, die in- oder aneinandergesteckt sind. Ein kanalförmiger Abschnitt 38 des Trägerelementes 34 ist in das Kanalelement 32 gesteckt, wobei zwischen dem ka nalförmigen Abschnitt 38 des Trägerelementes 34 und dem Kanalelement 32 ein Dich tungselement 39 z.B. in Form eines einfachen O-Rings, angeordnet ist. Optional kann der kanalförmige Abschnitt 38 des Trägerelementes 34 auch auf das Kanalelement 32 gesteckt oder anderweitig mit diesem verbunden sein. In den dargestellten Ausführungsformen ist das den Zwischenspeicher bildende Ne benvolumen 26 durch die vom Hauptvolumen 25 des Vorratstanks 17 abgewandte In nenfläche I des Aufnahmeraumes 30 des Adapters 31 und die Außenfläche A der aus Verdampfereinheit 22 und Trägerelement 34 gebildeten baulichen Einheit begrenzt, wobei die Innenfläche I des Aufnahmeraumes 30 des Adapters 31 zur Bildung des Ne benvolumens 26 mindestens teilweise beabstandet zur Außenfläche A der baulichen Einheit ausgebildet und eingerichtet ist. Durch die oder jede Zugangsöffnung 28 ge langt die Flüssigkeit 18 aus dem Hauptvolumen 25 in das Nebenvolumen 26 und wird darin zwischengespeichert. In der Ausführungsform gemäß Figur 2 ist eine Zugangsöff nung 28 in der Wandung des Adapters 31 ausgebildet. Zusätzlich dazu kann Flüssig keit 18 auch noch durch Montagepassungen/Presspassungen in das Nebenvolumen 26 gelangen, beispielsweise im Kontaktbereich zwischen dem freien Randbereich 40 des Adapters 31 und dem Trägerelement 34 und/oder im Steckbereich 41 zwischen Adapter 31 und Kanalelement 32 (siehe hierzu z.B. Figur 2). In anderen Ausführungs formen (siehe hierzu z.B. Figur 5) kann im freien Randbereich 40, der beanstandet zu einem stirnseitigen Deckelelement 33 angeordnet sein kann, mindestens ein Zulauf 42 ausgebildet sein. Alternativ oder kumulativ können z.B. in der Umfangswandung des Adapter 31 auch Mikroöffnungen 43 oder dergleichen ausgebildet sein, die eine Zufüh rung von Flüssigkeit 18 in das Nebenvolumen 26 unterstützen.

Ebenfalls alternativ oder kumulativ ist in bevorzugten Ausführungsformen der Ver dampferkartusche 10 ausgehend vom Nebenvolumen 26 mindestens eine Steigleitung 44 ausgebildet und angeordnet, die zur Bildung einer Flüssigkeitsverbindung in das Hauptvolumen 25 ragt (siehe z.B. Figur 3). Ein freies Ende 45 der mindestens einen Strömungskanal 46 aufweisenden Steigleitung 44 ist zur Aufnahme von Flüssigkeit 18 aus dem Hauptvolumen 25 beabstandet zu der das Hauptvolumen 25 begrenzenden Tankhülle 29 oder einem Deckelelement 33 des Vorratstanks 17 ausgebildet. Innerhalb der Steigleitung 44 können auch zwei oder mehr Strömungskanäle 46 ausgebildet sein. Es können auch zwei oder mehr Steigleitungen 44 angeordnet sein, die eine Flüssigkeitsverbindung zwischen Hauptvolumen 25 und Nebenvolumen 26 hersteilen. Optional ist innerhalb des Strömungskanals 46 der Steigleitung 44 ein Ventilelement 47 oder dergleichen angeordnet, das einerseits den Zufluss von Flüssigkeit 18 aus dem Hauptvolumen 25 in das Nebenvolumen 26 ermöglicht und andererseits einen Abfluss von Flüssigkeit 18 aus dem Nebenvolumen 26 in das Hauptvolumen 25 zumindest er schwert. Der Verlauf und/oder die Ausrichtung der Steigleitung 44 bzw. des darin aus gebildeten Strömungskanals 46 kann variieren. Vorzugsweise ist jede Steigleitung 44 bzw. der Strömungskanal 46 im Wesentlichen parallel zum Luftströmungskanal 20 aus gerichtet.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 2 sind die Tankhülle 29 und das mundstücksei- tige Deckelelement 33 einstöckig ausgebildet. Der Adapter 31 , das Kanalelement 32 und das Trägerelement 34 sind separate Komponenten. Der Adapter 31 ist unter Bil dung einer Montagepassung/Presspassung auf ein freies, in Richtung bodenseitiger Stirnseite B weisenden Ende des Kanalelementes 32 gesteckt und befestigt. Das Trä gerelement 34 mit der Verdampfereinheit 22 ist abschnittsweise, nämlich mit dem die Verdampfereinheit 22 aufweisenden Abschnitt, im Aufnahmeraum 30 des Adapters 31 positioniert, derart, dass das Dochtorgan 23 im Bereich der Zugangsöffnung 28 liegt. Der kanalförmige Abschnitt 38 des Trägerelementes 34 ist dichtend, z.B. mittels eines einfachen O-Rings, mit dem Kanalelement 32 verbunden und daran befestigt. Das Trä gerelement 34 umfasst des Weiteren einen flanschartigen Kragen 48, so dass das Trä gerelement 34 das lösbare Deckelelement 33 auf der bodenseitigen Stirnseite B bildet. Der flanschartige Kragen 48 des Trägerelementes 34 ist dichtend, z.B. mittels eines einfachen O-Rings, mit der Tankhülle 29 verbunden. Dem Heizorgan 24 sind elektri sche Kontakte 15 zur Anbindung an die Energiequelle 13 zugeordnet.

Die Ausführungsform gemäß Figur 3 zeigt eine Verdampferkartusche 10, bei der die Tankhülle 29, der Adapter 31 , das Kanalelement 32 und die Steigleitung 44 einstückig ausgebildet und gefertigt sind, beispielsweise im Spritzgussverfahren. Das Trägerele ment 34 mit der Verdampfereinheit 22 ist vollständig innerhalb des Aufnahmeraums 30 des Adapters 31 , der zur bodenseitigen Stirnwand B offen ausgebildet ist, angeordnet, derart, dass das Dochtorgan 23 im Bereich der Zugangsöffnung 28 positioniert ist. Der kanalförmige Abschnitt 38 des Trägerelementes 34 ist dichtend, z.B. mittels eines ein fachen O-Rings, mit dem Kanalelement 32 verbunden und daran befestigt. Das Trä gerelement 34 ist weiterhin zur Umgebung dichtend, z.B. mittels eines einfachen O- Rings, gegenüber der Innenfläche I des Aufnahmeraums 30 ausgebildet und bildet da mit quasi das Deckelelement 33 an der bodenseitigen Stirnseite B. An der mundstück seitigen Stirnseite M ist der Vorratstank 17 durch ein lösbares Deckelelement 33 ge schlossen, wobei das Deckelelement 33 sowohl zur Tankhülle 29 als auch zum Kanal element 32 dichtend, z.B. mittels einfacher O-Ringe, ausgebildet ist. Bei der Verdampferkartusche 10 gemäß Figur 4 sind die Tankhülle 29 und das mund- stückseitige Deckelelement 33 einstückig ausgebildet. Der Adapter 31 , das Kanalele ment 32 und das Trägerelement 34 sind separate Komponenten. Der Adapter 31 ist unter Bildung einer Montagepassung/Presspassung auf ein freies, in Richtung boden seitiger Stirnseite B weisenden Ende des Kanalelementes 32 gesteckt und befestigt. Das Trägerelement 34 mit der Verdampfereinheit 22 ist abschnittsweise, nämlich mit dem die Verdampfereinheit 22 aufweisenden Abschnitt, in den Aufnahmeraum 30 des Adapters 31 positioniert, derart, dass das Dochtorgan 23 im Bereich der Zugangsöff nung 28 liegt. Der kanalförmige Abschnitt 38 des Trägerelementes 34 ist dichtend, z.B. mittels eines einfachen O-Rings, mit dem Kanalelement 32 verbunden und daran be festigt. Der Vorratstank 17 ist auf der bodenseitigen Stirnseite B mit einem lösbar be festigen Deckelelement 33 verschlossen, wobei das Deckelelement 33 zum einen dich tend, beispielsweise mittels eines einfachen O-Rings, gegenüber dem Trägerelement 34 ausgebildet ist, und zum anderen dichtend, beispielsweise mittels eines einfachen O-Rings, gegenüber der Tankhülle 29 ausgebildet ist. In der Ausführung gemäß Figur 4 ist das mundstückseitige Deckelelement 33 nicht nur einstückig mit der Tankhülle 29 ausgebildet, sondern das mundstückseitige Deckelelement 33 ist auch als Mundstück 16 geformt zum Saugen durch eine Person.

Bei der Verdampferkartusche 10 gemäß Figur 5 sind die Tankhülle 29 und das mund stückseitige Deckelelement 33 ebenfalls einstückig ausgebildet, wobei zusätzlich das Kanalelement 32 einstückig mit der Tankhülle 29 und dem Deckelelement 33 ausgebil det ist. Der Adapter 31 und das Trägerelement 34 sind separate Komponenten. Der Adapter 31 ist gegen einen Absatz 50 an der Außenfläche des Kanalelementes 32 auf gesetzt, wobei der Absatz 50 die Position für den Adapter 31 bestimmt. Das Trägerele ment 34 mit der Verdampfereinheit 22 ist abschnittsweise, nämlich mit dem die Ver dampfereinheit 22 aufweisenden Abschnitt, im Aufnahmeraum 30 des Adapters 31 po sitioniert. Das Dochtorgan 23 ist radial umlaufend um das Trägerelement 34 ausgebil det, so dass das Dochtorgan 23 in jeder Orientierung der Verdampferkartusche 10 min destens mit einem Abschnitt an der tiefsten Position des Nebenvolumens 26 liegt. Es kann ein Heizorgan 24 vorgesehen sein. Optional können z.B. auch zwei Heizorgane 24 vorgesehen sein. Das Heizorgan 24 kann auch umlaufend ausgebildet und ange ordnet sein. Als Zugangsöffnung 28 ist der Überlauf 42 ausgebildet. Zusätzlich sind in der Umfangsfläche des Adapters 31 eine oder mehrere Mikroöffnungen 43 ausgebildet. Der kanalförmige Abschnitt 38 des Trägerelementes 34 ist dichtend, z.B. mittels eines einfachen O-Rings, mit dem Kanalelement 32 verbunden und daran befestigt. Der Vor ratstank 17 ist auf der bodenseitigen Stirnseite B mit einem lösbar befestigen De ckelelement 33 verschlossen, wobei das Deckelelement 33 durch den flanschartigen Kragen 48 des Trägerelementes 34 gebildet ist. Der flanschartige Kragen 48 des Trä gerelementes 34 ist dichtend, z.B. mittels eines einfachen O-Rings, mit der Tankhülle 29 verbunden. Der freie Randbereich 40 des Adapters 31 ist zum einen beabstandet zum Deckelelement 33 ausgebildet. Zum anderen ist zumindest ein Spalt 58 zwischen der radial gerichteten Außenfläche des Adapters 31 und dem Deckelelement 33 gebil det, um einen Zugang für die Flüssigkeit 18 in das Nebenvolumen 26 zu schaffen.

Das Nebenvolumen 26 kann mindestens teilweise mit einem Flüssigkeit speichernden Material, vorzugsweise mit granulatartigen Körnern, gefüllt sein. Vorzugsweise ist das gesamte Nebenvolumen 26 z.B. durch Vliesmaterial oder Schaummaterial oder Faser material oder das Dochtorgan 23 erweiternde, granulatartige Körner aufgefüllt. Anstelle der durchgängig beschriebenen O-Ringe als Dichtelement können auch andere übliche Dichtungen eingesetzt werden. Die dargestellten Ausführungsformen, die keine Stei gleitung 44 aufweisen, können selbstverständlich durch solche ergänzt werden.

In den Figuren 6 bis 8 sind weitere Ausgestaltungen des Adapters 31 dargestellt, die in alle vorgenannten Verdampferkartuschen 10 integrierbar sind. Der Adapter 31 gemäß Figur 6 ist einstückig mit einer Steigleitung 44 ausgebildet. Der Adapter 31 weist auf der mundstückseitigen Seite SM eine Durchgangsöffnung 51 auf, in die das Kanalele ment 32 einsetzbar ist. Die Stirnseite selbst bildet einen Anschlag 52 für die Montage position am Kanalelement 32. Auf der bodenseitigen Seite SB ist ein Materialreduzie rung 53 ausgebildet, die einen Zulauf/Überlauf für die Flüssigkeit 18 aus der Steiglei tung 44 in den Aufnahmeraum 30 bildet. Der Adapter 31 gemäß Figur 7 ist ähnlich aus gebildet. Allerdings ist am freien Randbereich 40 des Adapters 31 der Zulauf 42 ausge bildet. In der Steigleitung 44 ist im Übergangsbereich zum Aufnahmeraum das Ventil element 47 angeordnet. Der Adapter 31 gemäß Figur 8 weist einen flanschartigen Ab schnitt 54 auf, derart, dass dieser Abschnitt 54 das bodenseitige Deckelelement 33 bil det, das lösbar und dichtend, z.B. mittels eines einfachen O-Rings, mit der Tankhülle 29 verbindbar ist. In dem flanschartigen Abschnitt 54 sind eine verschließbare Befüllöff- nung 55 und eine verschließbare Entlüftungsöffnung 56 ausgebildet. Zusätzlich weist der Adapter 31 auf der mundstückseitigen Seite SM neben der Durchgangsöffnung 51 zur Aufnahme des Kanalelementes 32 eine Durchgangsöffnung 57 zur Aufnahme einer Steigleitung 44 auf. Der Vorteil des Adapters 31 gemäß Figur 8 liegt darin, dass die ge samte Verdampferkartusche 10 vormontiert werden kann und einen nahezu vollständig geschlossenen Vorratstank 17 aufweist, wenn die Flüssigkeit 18 über die Befüllöffnung 55 befüllt wird, so dass die Gefahr von Verunreinigungen der Flüssigkeit 18 im Vorrats tank 17 deutlich reduziert ist.

Die Montage einer Verdampferkartusche 10, bei der die Flüssigkeit 18 von der Boden seite B in den Vorratstank 17 befüllt wird, wird anhand der Figur 5 beispielhaft be schrieben. Zunächst wird die Tankhülle 29 mit dem Kanalelement 32 einstückig herge stellt und bereitgestellt. Anschließend wird der Adapter 31 in das bodenseitige, offene Ende des Vorratstanks 17 eingeführt und mittels des Anschlags 52, der gegen den Ab satz 50 stößt, positioniert und dann befestigt. Durch die Positionierung wird die Spalt bildung im freien Randbereich 40 des Adapters 31 sichergestellt. Dann wird die Flüs sigkeit 18 in den Vorratstank gefüllt, und zwar maximal bis zur Oberkante des freien Randbereiches 40. Durch den Adapter 31 kann die Füllhöhe der Flüssigkeit 18 signifi kant erhöht werden, da der Adapter 31 das Kanalelement 32 quasi in Richtung der bo denseitigen Stirnseite B verlängert. Anschließend wird das Trägerelement 34 mit der Verdampfereinheit 22 als Einheit montiert, wobei der flanschartige Kragen 48 des Trä gerelementes 34 als Deckelelement 33 dient und den Vorratstank 17 verschließt. Weist die Verdampferkartusche 10 einen Adapter 31 gemäß Figur 8 auf, wird zunächst die gesamte Verdampferkartusche 10 montiert, bevor die Flüssigkeit 18 zugeführt wird.

Die Montage einer Verdampferkartusche 10, bei der die Flüssigkeit 18 von der Mund stückseite M befüllt wird, wird anhand der Figur 3 beispielhaft beschrieben. Zunächst wird das die Tankhülle 29, den Adapter 31 , das Kanalelement 32 und die Steigleitung 44 umfassende Bauteil einstückig hergestellt und bereitgestellt. Anschließend wird die aus Trägerelement 34 und Verdampfereinheit 22 gebildete Einheit in dem Adapter 31 montiert. Danach wird der Vorratstank 17 über die mundstückseitige Stirnseite M mit der Flüssigkeit 18 befüllt. Nach dem Befüllen wird die mundstückseitige Stirnseite M mittels des Deckelementes 33 dichtend verschlossen.

Das Funktionsprinzip des erfindungsgemäßen Inhalators 11 , der eine Verdampferkar tusche 10 gemäß der Erfindung umfasst, wird beispielhaft anhand einer E-Zigarette als Inhalator 11 insbesondere mit Bezug auf die Figur 1 beschrieben. Eine konsumierende Person saugt z.B. an einem Mundstück 16 des Inhalators 11 , der aus dem Kartuschen träger 14 und der Verdampferkartusche 10 gebildet ist, wobei sich in dem Vorratstank 17 der Verdampferkartusche 10 eine Flüssigkeit 18 befindet, die beispielsweise Glyce rin, Propylenglycol und ggf. weitere Wirkstoffe und/oder Geschmacksstoffe enthält. Durch das Saugen wird in dem Luftströmungskanal 20 ein Unterdrück erzeugt, der sei nerseits z.B. über einen nicht dargestellten Sensor die Steuereinheit 12 aktiviert. Die Steuereinheit 12 steuert das Heizorgan 24, das von der Energiequelle 13 mit Energie versorgt wird. Flüssigkeit 18 aus dem Vorratstank 17 wird mittels des Dochtorgans 23 mindestens initial kapillar durch Mikrokanäle aus dem Vorratstank 17, nämlich aus dem Hauptvolumen 25 über das Nebenvolumen 26 vom Dochtorgan 23 in Richtung des Heizorganes 24 transportiert. Am bzw. im erwärmten Heizorgan 24 wird die Flüssigkeit 18 zu Gas bzw. Dampf umgewandelt, wobei das Heizorgan 24 die Flüssigkeit 18 bzw. das daraus gebildete Gas bzw. den daraus gebildeten Dampf aufgrund der flüssigkeits- und gas- bzw. dampfpermeablen Struktur in Richtung des Luftströmungskanals 20 transportiert und an diesen abgibt. Das aus dem Heizorgan 24 austretende Gas ver mischt sich in dem Luftströmungskanal 20 mit dem Luftstrom, wobei es zu dem eigent- liehen Rekondensations-/Dampfbildungsvorgang kommt, und wird von der konsumie renden Person angesaugt und inhaliert.

Durch das Nebenvolumen 26 ist selbst bei sich leerendem bzw. entleertem Hauptvolu men 25 noch ein Rest von Flüssigkeit 18 zwischengespeichert, und zwar in unmittelba- rer Nähe und in Kontakt mit dem Dochtorgan 23, so dass eine weitere kontinuierliche Versorgung des Dochtorgans 23 mit Flüssigkeit 18 zumindest für einige Inhalations züge bzw. Verdampfungsvorgänge sichergestellt ist.