DE102021126707B4

DE102021126707B4 - Vaporizer cartridge and inhaler with such a vaporizer cartridge

Info

Publication number: DE102021126707B4
Application number: DE102021126707.2A
Authority: DE
Inventors: Thomas Müller
Original assignee: Koerber Technologies GmbH
Current assignee: Koerber Technologies GmbH
Priority date: 2021-10-14
Filing date: 2021-10-14
Publication date: 2025-10-16
Anticipated expiration: 2041-10-15
Also published as: DE102021126707A1

Abstract

Verdampferkartusche (10) als Bestandteil eines Inhalators, umfassend einen Hohlkörper (11) mit einem durchgängigen, einen Luftströmungskanal (12) bildenden Schlot (13) sowie einen Vorratstank (14) zum Bevorraten von Flüssigkeit, wobei der Vorratstank (14) mindestens eine Zugangsöffnung (15) zum Schlot (13) aufweist und im Bereich jeder Zugangsöffnung (15) eine sich über die gesamte Zugangsöffnung (15) erstreckende Verdampfereinheit (16) angeordnet ist, die ein Dochtorgan (17) und ein Heizorgan (18) zum Bilden von Aerosolen aus der aus dem Vorratstank (14) zugeführten Flüssigkeit aufweist, wobei die Verdampfereinheit (16) dazu flüssigkeitspermeabel ausgebildet ist, derart, dass Flüssigkeit mindestens initial kapillar aus dem Vorratstank (14) durch die Verdampfereinheit (16) in Richtung des Schlotes (13) und als Aerosol innerhalb des Schlotes (13) in Richtung eines Mundstücks (19) förderbar ist, wobei im Bereich des Hohlkörpers (11) in Strömungsrichtung des Aerosols hinter der Verdampfereinheit (16) und vor dem Mundstück (19) mindestens abschnittsweise mindestens ein zusatzstofftragendes Element (22) ausgebildet und/oder angeordnet ist, das zum Abgeben des Zusatzstoffes an das innerhalb des Schlotes (13) strömende Aerosol ausgebildet und eingerichtet ist, wobei das zusatzstofftragende Element (22) den Querschnitt des Schlotes (13) allenfalls teilweise verengt und wobei die Verdampferkartusche (10) auf der Seite des Mundstückes (19) einen kappenartigen Deckel (23) umfasst, der lösbar am Vorratstank (14) befestigt ist, derart, dass ein freier Zugang in den Bereich des Hohlkörpers (11) realisierbar ist, wodurch das zusatzstofftragende Element (22), das austauschbar ausgebildet und eingerichtet ist, auswechselbar ist, und wobei das zusatzstofftragende Element (22) aus einem Trägerstoff und einem durch das am zusatzstofftragenden Element (22) vorbeiströmende Aerosol vom Trägerstoff zu lösenden Aromastoff gebildet ist. Vaporizer cartridge (10) as a component of an inhaler, comprising a hollow body (11) with a continuous chimney (13) forming an air flow channel (12) and a storage tank (14) for storing liquid, wherein the storage tank (14) has at least one access opening (15) to the chimney (13) and in the region of each access opening (15) an evaporator unit (16) extending over the entire access opening (15) is arranged, which evaporator unit has a wick element (17) and a heating element (18) for forming aerosols from the liquid supplied from the storage tank (14), wherein the evaporator unit (16) is designed to be liquid-permeable for this purpose, such that liquid is at least initially drawn capillary from the storage tank (14) through the evaporator unit (16) in the direction of the chimney (13) and as an aerosol within the chimney (13) in the direction of a mouthpiece (19), wherein in the region of the hollow body (11) in the flow direction of the aerosol behind the evaporator unit (16) and in front of the mouthpiece (19) at least one additive-carrying element (22) is formed and/or arranged at least in sections, which is designed and configured to release the additive to the aerosol flowing within the chimney (13), wherein the additive-carrying element (22) at most partially narrows the cross-section of the chimney (13), and wherein the evaporator cartridge (10) comprises, on the side of the mouthpiece (19), a cap-like lid (23) which is detachably fastened to the storage tank (14) in such a way that free access to the region of the hollow body (11) can be achieved, whereby the additive-carrying element (22), which is designed and configured to be exchangeable, is exchangeable, and wherein the additive-carrying element (22) consists of a carrier substance and an aroma substance to be released from the carrier substance by the aerosol flowing past the additive-carrying element (22).

Description

Die Erfindung betrifft eine Verdampferkartusche als Bestandteil eines Inhalators, umfassend einen Hohlkörper mit einem durchgängigen, einen Luftströmungskanal bildenden Schlot sowie einen Vorratstank zum Bevorraten von Flüssigkeit, wobei der Vorratstank mindestens eine Zugangsöffnung zum Schlot aufweist und im Bereich jeder Zugangsöffnung eine sich über die gesamte Zugangsöffnung erstreckende Verdampfereinheit angeordnet ist, die ein Dochtorgan und ein Heizorgan zum Bilden von Aerosolen aus der aus dem Vorratstank zugeführten Flüssigkeit aufweist, wobei die Verdampfereinheit dazu flüssigkeitspermeabel ausgebildet ist, derart, dass Flüssigkeit mindestens initial kapillar aus dem Vorratstank durch die Verdampfereinheit in Richtung des Schlotes und als Aerosol innerhalb des Schlotes in Richtung eines Mundstücks förderbar ist.The invention relates to a vaporizer cartridge as a component of an inhaler, comprising a hollow body with a continuous chimney forming an air flow channel and a storage tank for storing liquid, wherein the storage tank has at least one access opening to the chimney and in the region of each access opening there is arranged an vaporizer unit extending over the entire access opening, which has a wick element and a heating element for forming aerosols from the liquid supplied from the storage tank, wherein the vaporizer unit is designed to be liquid-permeable for this purpose, such that liquid can be conveyed at least initially by capillary action from the storage tank through the vaporizer unit in the direction of the chimney and as an aerosol within the chimney in the direction of a mouthpiece.

Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Inhalator, ausgebildet und eingerichtet zum Inhalieren von mit Wirkstoffen angereichertem Aerosol, umfassend einen mindestens eine elektronische Steuereinheit und eine Energiequelle umfassenden Kartuschenträger sowie eine Verdampferkartusche.Furthermore, the invention relates to an inhaler designed and configured for inhaling aerosol enriched with active ingredients, comprising a cartridge carrier comprising at least one electronic control unit and an energy source, as well as an evaporator cartridge.

Eine entsprechende Technologie aus dem Stand der Technik ist beispielsweise in US 2019/0183183 A1 beschrieben.A corresponding state-of-the-art technology is, for example, in US 2019/0183183 A1 described.

Solche Verdampferkartuschen und Inhalatoren kommen in der Genussmittelindustrie, hier insbesondere im Zusammenhang mit einer elektronischen Zigarette, der so genannten E-Zigarette, sowie im medizinischen Bereich zum Einsatz, um fluide Genussmittel und/oder fluide medizinische Produkte inhalieren zu können. Im Zusammenhang mit dieser Erfindung umfasst der Begriff Aerosol auch Dampf bzw. Aerosol-Dampf-Gemisch. Beim Konsumieren saugt üblicherweise eine Person an einem Mundstück des Inhalators, wodurch in dem Luftströmungskanal ein Unterdruck 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 erzeugte und bereitgestellte verdampfte Flüssigkeit als Gasphase zugegeben, um der konsumierenden Person ein Aerosol oder ein Aerosol-Dampf-Gemisch zu verabreichen. Die Flüssigkeit ist an der oder in der Verdampferkartusche bevorratet. Als Flüssigkeit kommen unterschiedliche Mischungen mit verschiedenen Bestandteilen 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. Für den Einsatz im medizinischen oder therapeutischen Bereich, z.B. zur Inhalation von Asthma-Präparaten, kann die Mischung entsprechend zusammengestellt sein.Such vaporizer cartridges and inhalers are used in the consumer goods industry, particularly in connection with electronic cigarettes, the so-called e-cigarettes, as well as in the medical field to inhale liquid consumer goods and/or fluid medical products. In the context of this invention, the term aerosol also includes vapor or aerosol-vapor mixture. During consumption, a person typically sucks on a mouthpiece of the inhaler, creating a negative pressure in the air flow channel, which generates an air flow through the air flow channel. However, the air flow can also be generated mechanically, e.g., by a pump. In the air flow channel, a vaporized liquid produced and provided by the vaporizer unit is added to the air flow as a gas phase in order to administer an aerosol or an aerosol-vapor mixture to the consumer. The liquid is stored on or in the vaporizer cartridge. Different mixtures with different components of the same or different vapor densities are used as the liquid. A typical blend for use in an e-cigarette, for example, contains components such as glycerin and propylene glycol. For medical or therapeutic use, such as inhaling asthma medications, the blend can be formulated accordingly.

Über die Zugangsöffnung zwischen Vorratstank und Schlot bzw. Luftströmungskanal, in der Zugangsöffnung sitzt die Verdampfereinheit, besteht die Flüssigkeitsverbindung zwischen einem Aufnahmeraum des Vorratstanks und dem Hohlkörper bzw. dessen Schlot bzw. dem Luftströmungskanal, in dem das Aerosol gebildet wird und in Richtung des Mundstückes strömt. Der Hohlkörper kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein und insbesondere neben dem Schlot auch einen Kopfadapter umfassen. Der Kopfadapter kann auch den Schlot oder Abschnitte des Schlotes umfassen, wobei die Zugangsöffnung mit der Verdampfereinheit in dem Fall im Bereich des dem Kopfadapter zugeordneten Schlotabschnitts angeordnet ist.The access opening between the storage tank and the vent or air flow channel, in which the evaporator unit is located, provides fluid communication between a receiving space of the storage tank and the hollow body or its vent or the air flow channel in which the aerosol is formed and flows toward the mouthpiece. The hollow body can be formed in one or more parts and, in particular, can also comprise a head adapter in addition to the vent. The head adapter can also comprise the vent or sections of the vent, with the access opening with the evaporator unit in this case being located in the region of the vent section associated with the head adapter.

Die einzelnen Bestandteile der Verdampferkartusche, nämlich der Hohlkörper bzw. dessen Bestandteile, der Vorratstank und die Verdampfereinheit, können in einem gemeinsamen Bauteil zusammengefasst sein, wobei dieses Bauteil dann ein Einwegartikel ist, der für eine endliche Anzahl von Inhalationszügen durch eine konsumierende Person ausgelegt ist und zusammen mit einem Kartuschenträger als wiederverwendbarem Mehrwegartikel, der mindestens eine elektronische Steuereinheit und eine Energiequelle umfasst, einen Inhalator bildet. Die Verdampferkartusche kann jedoch auch erst durch das Zusammenfügen mehrerer Bauteile gebildet sein, wobei einzelne Bauteile, nämlich insbesondere der Hohlkörper und die Verdampfereinheit, in dem Kartuschenträger als Mehrwegartikel angeordnet sind, und der Vorratstank als separates Bauteil den Einwegartikel bildet. Letztlich lässt sich der Inhalator durch Austausch des Einwegartikels, der üblicherweise die Flüssigkeit beinhaltet, variabel einsetzen.The individual components of the vaporizer cartridge, namely the hollow body or its components, the storage tank, and the vaporizer unit, can be combined into a single component. This component is then a disposable item designed for a finite number of inhalations by a user and, together with a cartridge carrier as a reusable, multi-use item comprising at least one electronic control unit and a power source, forms an inhaler. However, the vaporizer cartridge can also be formed by assembling several components, with individual components, namely in particular the hollow body and the vaporizer unit, being arranged in the cartridge carrier as a reusable item, and the storage tank as a separate component forming the disposable item. Ultimately, the inhaler can be used variably by replacing the disposable item, which usually contains the liquid.

Entsprechend sind der Einwegartikel und der Mehrwegartikel lösbar miteinander verbunden. Der Kartuschenträger als Mehrwegartikel umfasst üblicherweise mindestens die elektronische Steuereinheit und die Energiequelle. Die Energiequelle kann z.B. eine elektrochemische Einwegbatterie oder ein wiederaufladbarer elektrochemischer Akku, z.B. ein Li-lonen-Akku sein, mittels dem das Heizorgan über die elektrischen Kontakte der Verdampfereinheit mit Energie versorgt wird. Die elektronische und/oder elektrische Steuereinheit dient zum Steuern der Verdampfereinheit innerhalb der Verdampferkartusche. Der Kartuschenträger kann aber auch Bestandteile der Verdampferkartusche umfassen. Der Einwegartikel kann als Ansteckteil an den Mehrwegartikel ansteckbar oder als Einsetzteil in den Mehrwegartikel einsetzbar ausgebildet sein. Anstelle einer Steckverbindung sind auch Schraubverbindungen oder andere Schnellverbindungen einsetzbar. Mit der Verbindung von Einwegartikel und Mehrwegartikel wird eine mechanische und elektrische Kopplung zur Bildung eines funktionsbereiten Inhalators hergestellt.Accordingly, the disposable article and the reusable article are detachably connected to one another. The cartridge carrier as a reusable article usually comprises at least the electronic control unit and the energy source. The energy source can be, for example, a disposable electrochemical battery or a rechargeable electrochemical accumulator, e.g. a Li-ion battery, by means of which the heating element is supplied with energy via the electrical contacts of the vaporizer unit. The electronic and/or electrical control unit serves to control the vaporizer unit within the vaporizer cartridge. The cartridge carrier can, however, also comprise components of the vaporizer cartridge. The disposable article can be designed as a plug-in part that can be plugged onto the reusable article or as an insert part that can be inserted into the reusable article. Instead of a plug-in connection, screw connections or other quick-connectors can also be used. By combining disposable and reusable items, a mechanical and electrical coupling is created to form a functional inhaler.

Die zentrale und letztlich die Nutzung (z.B. als E-Zigarette oder als medizinischer Inhalator) bestimmende Komponente ist der mit einer Flüssigkeit (im Folgenden auch als Fluid bezeichnet) befüllte Vorratstank als Bestandteil der Verdampferkartusche. Mittels der flüssigkeitspermeablen Verdampfereinheit wird das Fluid aus dem Vorratstank aufgrund zumindest initial kapillarer Förderung durch das Dochtorgan und das Heizorgan geleitet. Die von der Energiequelle erzeugte Spannung, die an dem Heizorgan angelegt wird, führt zu einem Stromfluss im Heizorgan. Aufgrund des Heizwiderstandes, vorzugsweise des Ohm'schen Widerstands des Heizorgans, führt der Stromfluss zu einer Erhitzung des Heizorganes und letztlich zu einer Verdampfung des in der Verdampfereinheit befindlichen bzw. durch die Verdampfereinheit geführten Fluids. Das auf diese Weise erzeugte Gas bzw. der Dampf, das Aerosol und/oder das Aerosol-Dampfgemisch entweicht aus der Verdampfereinheit in Richtung des Luftströmungskanals des Schlots bzw. wird in diesem gebildet. In dem durch den Schlot gebildeten Luftströmungskanal wird die Bildung von Aerosolen bzw. Aerosol-Dampfgemisch durch Mischung mit der Luftströmung innerhalb des Luftströmungskanals gezielt unterstützt. Das Fluid hat damit einen vorgegebenen Weg mit einer vorgegebenen Strömungsrichtung, nämlich als Fluid durch das Dochtorgan an das und durch das Heizorgan und als Gas/Dampf/Nebel und/oder Aerosol bzw. Aerosol-Dampf-Gemisch aus dem Heizorgan in den Luftströmungskanal des Schlots. In dem Luftströmungskanal wird das verdampfte Fluid durch den Luftstrom mitgerissen, wenn der Luftströmungskanal mit einem Druck/Unterdruck beaufschlagt wird, indem z.B. eine konsumierende Person über das Mundstück an dem Luftströmungskanal saugt oder ein Unterdruck durch eine Pumpe erzeugt wird.The central component, which ultimately determines its use (e.g., as an e-cigarette or as a medical inhaler), is the storage tank filled with a liquid (hereinafter also referred to as the fluid), which forms part of the vaporizer cartridge. The fluid is conveyed from the storage tank through the wick element and the heating element by means of the liquid-permeable vaporizer unit, at least initially by capillary transport. The voltage generated by the energy source and applied to the heating element leads to a current flow in the heating element. Due to the heating resistance, preferably the ohmic resistance of the heating element, the current flow leads to heating of the heating element and ultimately to the vaporization of the fluid contained in the vaporizer unit or conveyed through the vaporizer unit. The gas or vapor, aerosol, and/or aerosol-vapor mixture generated in this way escapes from the vaporizer unit toward the air flow channel of the chimney or is formed in it. In the air flow channel formed by the chimney, the formation of aerosols or aerosol-vapor mixtures is specifically supported by mixing with the air flow within the air flow channel. The fluid thus has a predetermined path with a predetermined flow direction: as a fluid through the wick element to and through the heating element, and as a gas/vapor/mist and/or aerosol or aerosol-vapor mixture from the heating element into the air flow channel of the chimney. In the air flow channel, the vaporized fluid is entrained by the air flow when the air flow channel is subjected to pressure/negative pressure, for example, when a consumer sucks on the air flow channel through the mouthpiece or when a negative pressure is generated by a pump.

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 „Umweg“ 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 Luftströmungskanals und wirkt gleichzeitig als eine Art Rückschlagschutz, um den Rücklauf von Fluid und/oder Dampf in Richtung des Vorratstanks zu unterbinden.To prevent the fluid from flowing directly from the storage tank into the air flow channel, the vaporizer unit completely covers the access from the storage tank to the air flow channel. Completely covered in this context means that the liquid is forced through the vaporizer unit, so that the fluid cannot flow directly from the storage tank into the air flow channel, but must take a "detour" via the wick element and the heating element. The wick element serves, on the one hand, to temporarily store fluid in order to provide sufficient fluid for a few puffs on the inhaler, especially when the storage tank is almost empty. On the other hand, the wick element serves in particular to transport the fluid from the storage tank towards the air flow channel and simultaneously acts as a type of backflow protection to prevent the fluid and/or vapor from flowing back towards the storage tank.

Unterschiedliche Eigenschaften beim Inhalieren können z.B. durch Zusatzstoffe in der Flüssigkeit erreicht werden. Diese Zusatzstoffe können z.B. Nikotin und/oder nahezu beliebige andere Geschmacks- und/oder Wirkstoffe sein, die im Zusammenhang mit der Erfindung unter dem Begriff „Zusatzstoff“ beschrieben sind. Das Versetzen der Flüssigkeit mit den genannten Zusatzstoffen ist zum einen in einzelnen Ländern gesetzlich untersagt, insbesondere was z.B. Nikotin betrifft. Zum anderen führt das Versetzen der Flüssigkeit mit Zusatzstoffen dazu, dass die Viskosität der Flüssigkeit variiert, was zu einer veränderten Permeabilität des Dochtorgans führt, wodurch sich die Inhalationseigenschaften verändern und insbesondere verschlechtern können. Weiterhin kann es bei der Vermischung der Flüssigkeit mit Zusatzstoffen im Bereich des Heizorgans zu Entmischungseffekten kommen, was sich ebenfalls nachteilig auf die Inhalationseigenschaften auswirkt. Letztlich müssen der Verdampfungsprozess und/oder das Material des Dochtorgans stets an die jeweils verwendete Flüssigkeit angepasst werden. Des Weiteren muss auf das Versetzen der Flüssigkeit mit thermisch fragilen Zusatzstoffen verzichtet werden, was die Nutzung der Verdampferkartusche einschränkt. Das Versetzen der im Vorratstank bevorrateten Flüssigkeit mit Zusatzstoffen weist demnach eine Vielzahl von Nachteilen auf.Different inhalation properties can be achieved, for example, by adding additives to the liquid. These additives can be, for example, nicotine and/or almost any other flavoring and/or active ingredients, which in the context of the invention are described under the term "additive." On the one hand, adding these additives to the liquid is prohibited by law in some countries, particularly with regard to nicotine. On the other hand, adding additives to the liquid leads to variations in the viscosity of the liquid, which leads to a change in the permeability of the wick element, which can change and, in particular, worsen the inhalation properties. Furthermore, mixing the liquid with additives in the area of the heating element can lead to demixing effects, which also has a detrimental effect on the inhalation properties. Ultimately, the evaporation process and/or the material of the wick element must always be adapted to the liquid used. Furthermore, the addition of thermally fragile additives to the liquid must be avoided, which limits the use of the evaporator cartridge. Adding additives to the liquid stored in the storage tank therefore has a number of disadvantages.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine universell einsetzbare Verdampferkartusche zu schaffen, die einen standardisierten Verdampfungsprozess einschließlich der Verabreichung thermisch fragiler Zusatzstoffe gewährleistet. Die Aufgabe besteht weiterhin darin, einen entsprechenden Inhalator vorzuschlagen.The invention is therefore based on the object of creating a universally applicable vaporizer cartridge that ensures a standardized vaporization process, including the administration of thermally fragile additives. The object is also to propose a corresponding inhaler.

Diese Aufgabe wird durch eine Verdampferkartusche der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass im Bereich des Hohlkörpers in Strömungsrichtung des Aerosols hinter der Verdampfereinheit und vor dem Mundstück mindestens abschnittsweise mindestens ein zusatzstofftragendes Element ausgebildet und/oder angeordnet ist, das zum Abgeben des Zusatzstoffes an das innerhalb des Schlotes strömende Aerosol ausgebildet und eingerichtet ist, wobei das zusatzstofftragende Element den Querschnitt des Schlotes allenfalls teilweise verengt. Mit dieser erfindungsgemäßen Ausführung ist auf einfache Weise ein standardisierter Verdampfungsprozess realisiert, da der Zusatzstoff erst nach dem Verdampfungsprozess, also räumlich hinter der Verdampfereinheit, mit dem bereits gebildeten und in Richtung des Mundstückes strömenden Aerosol vermischt wird. Mit anderen Worten kann eine Flüssigkeit mit stets gleichbleibenden Eigenschaften eingesetzt werden, so dass auch ein standardisiertes Material für das Dochtorgan sowie standardisierte Softwareeinstellungen für die elektronische Steuereinheit eingesetzt werden können. Der Verdampfungsprozess kann standardisiert auf die Eigenschaften der (Träger-)Flüssigkeit angestimmt und optimiert werden. Die Ergänzung und Individualisierung erfolgt dann durch den erst im Luftströmungskanal zugegebenen Zusatzstoff, mit dem das Aerosol „veredelt“ wird. Dadurch, dass der oder jeder Zusatzstoff durch die räumliche Trennung der Zugabe des Zusatzstoffes von der Verdampfereinheit vom Verdampfungsprozess ausgenommen ist, können auch thermisch fragile Zusatzstoffe eingesetzt werden. Die Erwärmung des Zusatzstoffes ist dadurch stark reduziert, da das Aerosol lediglich noch mit einer Restwärme am zusatzstofftragenden Element vorbeiströmt. Die Restwärme ist einerseits nicht so hoch, um thermisch fragile Zusatzstoffe zu beeinflussen, und andererseits hoch genug, um ggf. Zusatzstoffe vom zusatzstofftragenden Element zu lösen und in Richtung des Mundstücks weiterzutragen.This object is achieved by an evaporator cartridge of the type mentioned at the outset in that in the region of the hollow body in the flow direction of the aerosol, behind the evaporator unit and in front of the mouthpiece, at least one additive-carrying element is formed and/or arranged at least in sections, which is designed and configured to release the additive to the aerosol flowing within the chimney, wherein the additive-carrying element at most partially constricts the cross-section of the chimney. With this embodiment according to the invention, a standardized evaporation process is realized in a simple manner, since the additive is only mixed with the already formed aerosol flowing in the direction of the mouthpiece after the evaporation process, i.e. spatially behind the evaporator unit. In other words, a liquid with consistently consistent properties can be used, so that even a standard Standardized material for the wick and standardized software settings for the electronic control unit can be used. The evaporation process can be standardized and optimized to the properties of the (carrier) liquid. Supplementation and individualization are then achieved by the additive, which is only added in the air flow channel and used to "refine" the aerosol. Because the additive or each additive is excluded from the evaporation process due to the spatial separation of the additive addition from the evaporator unit, even thermally fragile additives can be used. The heating of the additive is thus greatly reduced, as the aerosol only flows past the additive-carrying element with residual heat. On the one hand, the residual heat is not high enough to affect thermally fragile additives, and on the other hand, it is high enough to detach any additives from the additive-carrying element and carry them further towards the mouthpiece.

Bei der erfindungsgemäßen Verdampferkartusche ist der Schlot bzw. der Luftströmungskanal trotz des Vorhandenseins des zusatzstofftragenden Elementes durchgängig und barrierefrei ausgebildet. Der Schlot bildet dabei einen durchgängigen Luftströmungskanal. Das bedeutet, dass die Aerosole bzw. Aerosol-Dampf-Gemische innerhalb des Schlotes bzw. Luftströmungskanals frei in Richtung des Mundstücks strömen können. Der vom Schlot umschlossene Hohlraum ist frei von Hindernissen, so dass eine direkte und freie Kanalverbindung aus dem Bereich der Verdampfereinheit bis zum Mundstück existiert. Die dem Schlot zugeführten bzw. in diesem gebildeten Aerosole bzw. Aerosol-Dampf-Gemische strömen ungehindert in Richtung Mundstück. Barrierefrei im Sinne der Erfindung bedeutet im Idealfall, dass der Luftströmungskanal im Querschnitt konstant ausgebildet ist und eine glatte Oberfläche aufweist, um eine laminare Strömung zu ermöglichen. Barrierefrei schließt jedoch ausdrücklich auch Ausführungsformen mit ein, bei denen der Querschnitt des Luftströmungskanals ausgehend von der Verdampfereinheit bis zum Mundstück veränderlich bzw. nicht konstant ist und/oder im Luftströmungskanal Vorsprünge, Kanten, Erhebungen oder dergleichen vorgesehen sind, die sich jedoch nur teilweise über den Querschnitt des Luftströmungskanals erstrecken und von den Aerosolen bzw. Aerosol-Dampfgemischen umströmt werden können. Mit anderen Worten ermöglicht der barrierefreie Luftströmungskanal das Strömen der Aerosole bzw. Aerosol-Dampfgemische in Richtung Mundstück, ohne dass diese durch im Luftströmungskanal befindliche Komponenten oder dergleichen hindurchströmen - im Sinne von durchdringen - müssen.In the vaporizer cartridge according to the invention, the vent or air flow channel is continuous and barrier-free despite the presence of the additive-carrying element. The vent forms a continuous air flow channel. This means that the aerosols or aerosol-vapor mixtures can flow freely within the vent or air flow channel toward the mouthpiece. The cavity enclosed by the vent is free of obstructions, allowing a direct and unobstructed channel connection from the area of the vaporizer unit to the mouthpiece. The aerosols or aerosol-vapor mixtures fed to the vent or formed therein flow unhindered toward the mouthpiece. Barrier-free within the meaning of the invention ideally means that the air flow channel has a constant cross-section and a smooth surface to enable laminar flow. However, "barrier-free" expressly includes embodiments in which the cross-section of the air flow channel, from the evaporator unit to the mouthpiece, is variable or non-constant, and/or in which projections, edges, elevations, or the like are provided in the air flow channel, which, however, only partially extend across the cross-section of the air flow channel and can be flowed around by the aerosols or aerosol-vapor mixtures. In other words, the barrier-free air flow channel enables the aerosols or aerosol-vapor mixtures to flow toward the mouthpiece without having to pass through—in the sense of penetrating—components or the like located in the air flow channel.

Das oder jedes zusatzstofftragende Element kann in der Verdampferkartusche fest verbaut sein. Erfindungsgemäß ist die Verdampferkartusche dadurch gekennzeichnet, dass die Verdampferkartusche auf der Seite des Mundstückes einen kappenartigen Deckel umfasst, der lösbar am Vorratstank befestigt ist, derart, dass ein freier Zugang in den Bereich des Hohlkörpers realisierbar ist, wodurch das zusatzstofftragende Element, das austauschbar ausgebildet und eingerichtet ist, auswechselbar ist. Der Deckel, die Kappe, eine Klappe oder dergleichen ist dazu lösbar oder zumindest teilweise zu öffnend an einem Korpus, nämlich bevorzugt am Vorratstank, befestigt. Der Deckel oder jedes andere Schließelement ermöglicht zum einen den Zugang in den Bereich des Hohlkörpers, um das oder jedes zusatzstofftragende Element auszuwechseln, und ist zum anderen dazu ausgebildet und eingerichtet, den Hohlkörper und/oder Teile davon und/oder das oder jedes zusatzstofftragende Element zur Herstellung einer baulichen Einheit der Verdampferkartusche zu halten und zu sichern. Durch die modulare Bauweise der Verdampfereinheit mit dem auswechselbaren, zusatzstofftragenden Element kann die nutzende Person durch Austausch des zusatzstofftragenden Elementes z.B. die Aromanote erneuern oder wechseln.The or each additive-carrying element can be permanently installed in the vaporizer cartridge. According to the invention, the vaporizer cartridge is characterized in that the vaporizer cartridge comprises a cap-like lid on the mouthpiece side, which is detachably attached to the storage tank in such a way that free access to the region of the hollow body is possible, whereby the additive-carrying element, which is designed and configured to be replaceable, can be replaced. For this purpose, the lid, cap, flap, or the like is attached to a body, preferably the storage tank, in a detachable or at least partially openable manner. The lid or any other closing element, on the one hand, allows access to the region of the hollow body in order to replace the or each additive-carrying element, and, on the other hand, is designed and configured to hold and secure the hollow body and/or parts thereof and/or the or each additive-carrying element to produce a structural unit of the vaporizer cartridge. Due to the modular design of the evaporator unit with the replaceable additive-carrying element, the user can, for example, renew or change the aroma note by replacing the additive-carrying element.

Erfindugsgemäß ist das zusatzstofftragende Element aus einem Trägerstoff und einem durch das am zusatzstofftragenden Element vorbeiströmende Aerosol vom Trägerstoff zu lösenden Aromastoff gebildet. Bevorzugt ist der Aromastoff ein gelöster oder zu lösender Zusatzstoff, der in einem saugfähigen Material, z.B. einem Filtervlies, gespeichert ist und durch das vorbeiströmende Aerosol durch Kontaktaufnahme mit dem Aerosol gelöst und mitgerissen wird. Dadurch ist einerseits eine gleichmäßige und ausreichende Durchmischung des Zusatzstoffes mit dem Aerosol bzw. umgekehrt hinter der Verdampfereinheit gewährleistet. Andererseits wird der Zusatzstoff wirksam von der Verdampfereinheit ferngehalten, so dass auch thermisch fragile Zusatzstoffe sicher und zuverlässig einsetzbar sind.According to the invention, the additive-carrying element is formed from a carrier material and a flavoring agent to be released from the carrier material by the aerosol flowing past the additive-carrying element. The flavoring agent is preferably a dissolved or to-be-dissolved additive stored in an absorbent material, e.g., a filter fleece, and is released and entrained by the aerosol flowing past it upon contact with the aerosol. This ensures, on the one hand, uniform and sufficient mixing of the additive with the aerosol, or vice versa, downstream of the evaporator unit. On the other hand, the additive is effectively kept away from the evaporator unit, allowing even thermally fragile additives to be used safely and reliably.

Bevorzugt ist das zusatzstofftragende Element ein Substanzträger, der bevorzugt als ein Aromastick bezeichnet wird. Die Ausbildung des Substanzträgers bzw. des Aromasticks kann insbesondere hinsichtlich Dimension und Querschnitt variieren. Optional kann der Aromastick zylindrisch, ellipsoid oder in nahezu jeder anderen beliebigen (Querschnitts-)Form als Vollmaterial oder (Teil-)Hohlkörper ausgebildet sein. Der Aromastick kann insbesondere auch an die äußere oder innere Form des Hohlkörpers angepasst sein. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Verdampferkartusche dadurch gekennzeichnet, dass das zusatzstofftragende Element ein hohlzylindrisch geformter Aromastick ist, der dem Schlot des Hohlkörpers zugeordnet ist. Der Aromastick ist eine eigenständige und separate Komponente, die in oder auf den Hohlkörper oder anstelle des Hohlkörpers oder Teilen davon einsetzbar ist. Damit ist ein besonders einfaches und leicht austauschbares, zusatzstofftragendes Element geschaffen.Preferably, the additive-carrying element is a substance carrier, which is preferably referred to as an aroma stick. The design of the substance carrier or the aroma stick can vary, in particular with regard to dimensions and cross-section. Optionally, the aroma stick can be cylindrical, ellipsoidal or in almost any other (cross-sectional) shape as a solid material or (partially) hollow body. The aroma stick can in particular also be adapted to the outer or inner shape of the hollow body. In a particularly preferred embodiment, the vaporizer cartridge is characterized in that the additive-carrying element is a hollow-cylindrical aroma stick, which corresponds to the chimney of the hollow The aroma stick is an independent and separate component that can be inserted into or onto the hollow body, or instead of the hollow body or parts thereof. This creates a particularly simple and easily replaceable additive-carrying element.

Vorteilhafterweise ist der hohlzylindrisch geformte Aromastick auf den zylindrischen Schlot des Hohlkörpers auswechselbar aufgesteckt, derart, dass die Innenseite des Aromasticks der Außenseite des Schlotes zugewandt ist, wobei die Wandung des Schlotes mindestens in dem Bereich, in dem der Aromastick den Schlot umgibt, perforiert ausgebildet ist. Bei dieser Ausführungsform reduziert das zusatzstofftragende Element den freien Querschnitt des Luftströmungskanals gar nicht. Das Aerosol kann über den vollen Querschnitt des Luftströmungskanals in Richtung des Mundstückes strömen und auf dem Weg dahin Zusatzstoff vom zusatzstofftragenden Element lösen und mitnehmen. Der Aromatick kann lose, also insbesondere mit Abstand zum Hohlkörper, oder fest, also insbesondere am Hohlkörper anliegend, dem Hohlkörper zugeordnet sein. Letztlich ummantelt der Aromastick den Hohlkörper, der vorzugsweise mehrere Öffnungen, Löcher, Durchbrüche oder dergleichen aufweist, derart, dass das im Luftströmungskanal strömende Aerosol Kontakt zu dem außerhalb des Luftströmungskanals liegenden Aromastick herstellen kann. Die Performation kann gleichmäßig über den Umfang der Wandung des Hohlkörpers verteilt ausgebildet sein. Selbstverständlich sind aber auch nahezu beliebige Perforationsmuster über die gesamte Länge der Wandung, die vom Aromastick umhüllt ist, oder über Teillängen möglich.Advantageously, the hollow-cylindrical aroma stick is replaceably attached to the cylindrical vent of the hollow body, such that the inside of the aroma stick faces the outside of the vent, with the wall of the vent being perforated at least in the area where the aroma stick surrounds the vent. In this embodiment, the additive-carrying element does not reduce the free cross-section of the air flow channel at all. The aerosol can flow across the full cross-section of the air flow channel toward the mouthpiece, detaching and entraining additive from the additive-carrying element on the way there. The aroma stick can be attached to the hollow body loosely, i.e., in particular, at a distance from the hollow body, or firmly, i.e., in particular, adjacent to the hollow body. Ultimately, the aroma stick encloses the hollow body, which preferably has several openings, holes, perforations, or the like, such that the aerosol flowing in the air flow channel can make contact with the aroma stick located outside the air flow channel. The perforation can be evenly distributed around the circumference of the hollow body's wall. However, virtually any perforation pattern is also possible, either along the entire length of the wall encased in the aroma stick, or along partial lengths.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Verdampferkartusche dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper mindestens im Bereich des Schlotes mindestens abschnittsweise doppelwandig ausgebildet ist, wobei der Schlot eine dem Luftströmungskanal zugewandte Innenwand und eine zur Bildung eines Zwischenraums beabstandet zur Innenwand dem Luftströmungskanal abgewandte Außenwand umfasst, und der hohlzylindrisch geformte Aromastick in diesem Zwischenraum auswechselbar eingesetzt ist. Der Schlot weist somit einen Innenkanal auf, in dem das Aerosol strömt, sowie einen Außenkanal, in dem der Aromastick auswechselbar angeordnet ist. Die den Innenkanal vom Außenkanal trennende Zwischenwand weist die Perforation auf.In a preferred embodiment, the vaporizer cartridge is characterized in that the hollow body is double-walled, at least in sections, at least in the region of the vent. The vent comprises an inner wall facing the air flow channel and an outer wall facing away from the air flow channel, spaced from the inner wall to form an intermediate space. The hollow-cylindrical aroma stick is replaceably inserted in this intermediate space. The vent thus has an inner channel through which the aerosol flows, and an outer channel in which the aroma stick is replaceably arranged. The intermediate wall separating the inner channel from the outer channel has the perforation.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Verdampferkartusche dadurch gekennzeichnet, dass das zusatzstofftragende Element ein hohlzylindrisch geformter Aromastick ist, der mindestens abschnittsweise den Schlot des Hohlkörpers bildet. Mit anderen Worten ist der Hohlkörper zumindest im Bereich des Schlotes ganz oder abschnittsweise in Doppelfunktion gleichzeitig als zusatzstofftragendes Element ausgebildet, und zwar in integraler Form als einstückige Komponente. Auch bei dieser Ausführungsform reduziert das zusatzstofftragende Element den Querschnitt des Luftströmungskanals gar nicht. Das Aerosol kann über den vollen Querschnitt des Luftströmungskanals in Richtung des Mundstückes strömen und auf dem Weg dahin Zusatzstoff vom zusatzstofftragenden Element lösen und mitnehmen.In a further preferred embodiment, the vaporizer cartridge is characterized in that the additive-carrying element is a hollow-cylindrical aroma stick, which at least partially forms the vent of the hollow body. In other words, the hollow body, at least in the area of the vent, is designed, entirely or partially, to serve a dual function as an additive-carrying element, specifically in an integral form as a one-piece component. In this embodiment, too, the additive-carrying element does not reduce the cross-section of the air flow channel at all. The aerosol can flow across the full cross-section of the air flow channel toward the mouthpiece, detaching and entraining additive from the additive-carrying element on its way there.

Vorzugsweise umfasst der hohlzylindrisch geformte Aromastick eine Trägerschicht und eine Aromaschicht, wobei die Aromaschicht dem Luftströmungskanal zugewandt ist. Die Trägerschicht bildet die Stabilität als Hohlkörper oder Teilen davon und kann z.B. aus einem Kunststoff bestehen, während die den Zusatzstoff beinhaltende Aromaschicht auf die Trägerschicht aufgebracht oder an dieser angebracht ein lösbares Reservoir an Zusatzstoff trägt. Vorzugsweise ist die Trägerschicht auf ihrer Innenseite vollflächig mit dem Zusatzstoff versehen, so dass das Aerosol über die gesamte Länge des Aromasticks an diesem entlangströmt und den Zusatzstoff löst und in Richtung des Mundstückes mitnimmt.The hollow-cylindrical aroma stick preferably comprises a carrier layer and an aroma layer, with the aroma layer facing the airflow channel. The carrier layer provides stability as a hollow body or parts thereof and can be made of a plastic, for example, while the aroma layer containing the additive carries a detachable reservoir of additive, applied to the carrier layer or attached to it. The carrier layer is preferably coated with the additive over its entire surface on its inside, so that the aerosol flows along the entire length of the aroma stick, dissolving the additive and carrying it toward the mouthpiece.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Verdampferkartusche dadurch gekennzeichnet, dass das zusatzstofftragende Element ein hohlzylindrisch geformter Aromastick ist, der in den Schlot des Hohlkörpers auswechselbar eingesetzt ist. Bei dieser Ausführungsform ist der Querschnitt des Luftströmungskanals durch das zusatzstofftragende Element zwar reduziert, aber eben nicht vollständig geschlossen. Vielmehr existiert durch die hohlzylindrische Ausbildung des Aromasticks weiterhin ein barrierefreier Durchgang, so dass das Aerosol direkt und unmittelbar in Richtung des Mundstückes strömen kann, und zwar ohne andere Komponenten durchdringen zu müssen. Der Aromastick ist einfach in den durch den Hohlkörper gebildeten Luftströmungskanal eingeschoben.In a further preferred embodiment, the vaporizer cartridge is characterized in that the additive-carrying element is a hollow-cylindrical aroma stick that is replaceably inserted into the vent of the hollow body. In this embodiment, the cross-section of the air flow channel is reduced by the additive-carrying element, but not completely closed. Rather, the hollow-cylindrical design of the aroma stick still provides a barrier-free passage, allowing the aerosol to flow directly and immediately toward the mouthpiece without having to pass through other components. The aroma stick is simply inserted into the air flow channel formed by the hollow body.

Die Aufgabe wird auch durch einen Inhalator der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Verdampferkartusche nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet und eingerichtet ist. Die sich daraus ergebenden Vorteile wurden bereits im Zusammenhang mit der Verdampferkartusche beschrieben, weshalb zur Vermeidung von Wiederholungen auf die entsprechenden Passagen verwiesen wird.The object is also achieved by an inhaler of the type mentioned above in that the vaporizer cartridge is designed and configured according to one or more of claims 1 to 9. The resulting advantages have already been described in connection with the vaporizer cartridge, which is why reference is made to the relevant passages to avoid repetition.

Weitere zweckmäßige und/oder vorteilhafte Merkmale und Weiterbildungen zur Verdampferkartusche und dem 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:

1 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verdampferkartusche im Schnitt, die mit einem angepassten Kartuschenträger zur Bildung eines erfindungsgemäßen Inhalators kombinierbar ist, und
2 eine schematische Darstellung einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verdampferkartusche im Schnitt.

Further useful and/or advantageous features and developments of the vaporizer cartridge and the inhaler are set out in the dependent claims and the description. Particularly preferred embodiments of the vaporizer cartridge and the inhaler are described in the accompanying drawings. The attached drawing explains this in more detail. The drawing shows:

1 a schematic representation of a preferred embodiment of a vaporizer cartridge according to the invention in section, which can be combined with an adapted cartridge carrier to form an inhaler according to the invention, and
2 a schematic representation of another preferred embodiment of an evaporator cartridge according to the invention in section.

Die in der Zeichnung dargestellte Verdampferkartusche dient, in Verbindung mit einem Kartuschenträger zur Bildung eines Inhalators, zum Inhalieren von mit Wirkstoffen, z.B. Nikotin, angereicherten Aerosolen bzw. Aerosol-Dampf-Gemischen aus Flüssigkeiten, ist also entsprechend im Zusammenhang mit einer E-Zigarette beschrieben. Die Verdampferkartusche und ein eine solche Verdampferkartusche umfassender Inhalator sind in gleicher Weise zum Inhalieren von mit medizinischen Wirkstoffen angereichertem Aerosol bzw. Aerosol-Dampfgemisch aus pharmazeutischen und/oder nahrungsergänzenden Produkten einsetzbar.The vaporizer cartridge shown in the drawing, in conjunction with a cartridge carrier to form an inhaler, serves for inhaling aerosols enriched with active ingredients, e.g., nicotine, or aerosol-vapor mixtures from liquids. It is therefore described in connection with an e-cigarette. The vaporizer cartridge and an inhaler comprising such a vaporizer cartridge can be used in the same way for inhaling aerosols enriched with medicinal active ingredients or aerosol-vapor mixtures from pharmaceutical and/or nutritional supplement products.

Die dargestellte Verdampferkartusche 10, insbesondere als Bestandteil eines Inhalators, umfasst einen Hohlkörper 11 mit einem durchgängigen, einen Luftströmungskanal 12 bildenden Schlot 13 sowie einen Vorratstank 14 zum Bevorraten von Flüssigkeit, wobei der Vorratstank 14 mindestens eine Zugangsöffnung 15 zum Schlot 13 aufweist und im Bereich jeder Zugangsöffnung 15 eine sich über die gesamte Zugangsöffnung 15 erstreckende Verdampfereinheit 16 angeordnet ist, die ein Dochtorgan 17 und ein Heizorgan 18 zum Bilden von Aerosolen aus der aus dem Vorratstank 14 zugeführten Flüssigkeit aufweist, wobei die Verdampfereinheit 16 dazu flüssigkeitspermeabel ausgebildet ist, derart, dass Flüssigkeit mindestens initial kapillar aus dem Vorratstank 14 durch die Verdampfereinheit 16 in Richtung des Schlotes 13 und als Aerosol innerhalb des Schlotes 13 in Richtung eines Mundstücks 19 förderbar ist.The illustrated vaporizer cartridge 10, in particular as a component of an inhaler, comprises a hollow body 11 with a continuous chimney 13 forming an air flow channel 12 and a storage tank 14 for storing liquid, wherein the storage tank 14 has at least one access opening 15 to the chimney 13 and in the region of each access opening 15 there is arranged an vaporizer unit 16 extending over the entire access opening 15, which has a wick element 17 and a heating element 18 for forming aerosols from the liquid supplied from the storage tank 14, wherein the vaporizer unit 16 is designed to be liquid-permeable for this purpose, such that liquid can be conveyed at least initially by capillary action from the storage tank 14 through the vaporizer unit 16 in the direction of the chimney 13 and as an aerosol within the chimney 13 in the direction of a mouthpiece 19.

Der Einfachheit halber umfasst der Begriff Aerosol im Zusammenhang mit der Erfindung durchgehend auch Aerosol-Dampfgemische. Auch wenn von Dampf oder Gas die Rede ist, sind stets auch Aerosole und Aerosol-Dampf-Gemische gemeint.For the sake of simplicity, the term "aerosol" in the context of this invention also includes aerosol-vapor mixtures. Even when referring to vapor or gas, aerosols and aerosol-vapor mixtures are always also meant.

Der Hohlkörper 11 mit seinem Schlot 13 bildet mindestens einen Luftströmungskanal 12. Die Form des Hohlkörpers 11 kann ebenso wie der Verlauf jedes Luftströmungskanals 12 nahezu beliebig sein. Entscheidend ist, dass die Eintrittsseite Es jedes Luftströmungskanals 12 offen zur Umgebung ist, um z.B. Luft ansaugen zu können, und dass die Austrittsseite A_S offen ist, um ein z.B. einen Unterdruck anlegen zu können, insbesondere durch das Saugen einer konsumierenden Person. Offen bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Eintrittsseite E_S und die Austrittsseite A_S luftdurchlässig sind. Es können auch zwei oder mehr Luftströmungskanäle 12 mit entsprechenden Eintrittsseiten E_S und Austrittsseiten A_S vorgesehen sein.The hollow body 11 with its chimney 13 forms at least one air flow channel 12. The shape of the hollow body 11, as well as the course of each air flow channel 12, can be almost arbitrary. The decisive factor is that the inlet side Es of each air flow channel 12 is open to the environment, e.g. to be able to suck in air, and that the outlet side _As is open, e.g. to be able to create a negative pressure, in particular through the sucking of a person consuming the substance. Open in this context means that the inlet side _Es and the outlet side _As are permeable to air. Two or more air flow channels 12 with corresponding inlet sides _Es and outlet sides _As can also be provided.

Über die Zugangsöffnung 15 zwischen Vorratstank 14 und Schlot 13 bzw. Luftströmungskanal 12, in der Zugangsöffnung 15 sitzt die Verdampfereinheit 16, besteht die Flüssigkeitsverbindung zwischen einem Aufnahmeraum 20 des Vorratstanks 14 und dem Hohlkörper 11 bzw. dessen Schlot 13 bzw. dem Luftströmungskanal 12, in dem das Aerosol gebildet wird und in Richtung des Mundstückes 19 strömt. Der Hohlkörper 11 kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein und insbesondere neben dem Schlot 13 auch einen Kopfadapter 21 umfassen. Der Kopfadapter 21 kann auch den Schlot 13 oder Abschnitte des Schlotes 13 umfassen, wobei die Zugangsöffnung 15 mit der Verdampfereinheit 16 in dem Fall im Bereich des dem Kopfadapter 21 zugeordneten Schlotabschnitts angeordnet ist.The fluid connection between a receiving space 20 of the storage tank 14 and the hollow body 11 or its chimney 13 or the air flow channel 12, in which the evaporator unit 16 is located, is established via the access opening 15 between the storage tank 14 and the chimney 13 or air flow channel 12, in which the aerosol is formed and flows towards the mouthpiece 19. The hollow body 11 can be formed in one or more parts and, in particular, can comprise a head adapter 21 in addition to the chimney 13. The head adapter 21 can also comprise the chimney 13 or sections of the chimney 13, wherein the access opening 15 with the evaporator unit 16 is arranged in the region of the chimney section assigned to the head adapter 21.

Im Bereich der Zugangsöffnung 15 zwischen Vorratstank 14 und Luftströmungskanal 12 bildet die Verdampfereinheit 16 eine Art Flüssigkeitssperre, die verhindert, dass Flüssigkeit aus dem Vorratstank 14 direkt und als Flüssigkeit in den Luftströmungskanal 12 fließt. Unabhängig von der Form und Ausbildung des Vorratstanks 14, es können auch zwei oder mehr Vorratstanks 14 vorgesehen sein, und des Hohlkörpers 11 sowie der Anordnung/Positionierung von Vorratstank 14 zu Hohlkörper 11 stellt die Verdampfereinheit 16 sicher, dass Flüssigkeit zwangsläufig aus dem Vorratstank 14 in Richtung des Luftströmungskanals 12 geführt wird und beim Austritt aus der Verdampfereinheit 16 als Dampf bzw. Aerosol bzw. Aerosol-Dampfgemisch in den oder jeden Luftströmungskanal 12 abgegeben wird. Das Mundstück 19 kann eine separate Komponente oder integraler Bestandteil der Verdampferkartusche 10 sein.In the area of the access opening 15 between the storage tank 14 and the air flow channel 12, the evaporator unit 16 forms a type of liquid barrier that prevents liquid from flowing directly from the storage tank 14 into the air flow channel 12. Regardless of the shape and design of the storage tank 14 (two or more storage tanks 14 may be provided) and the hollow body 11, as well as the arrangement/positioning of the storage tank 14 relative to the hollow body 11, the evaporator unit 16 ensures that liquid is inevitably guided from the storage tank 14 toward the air flow channel 12 and, upon exiting the evaporator unit 16, is released into the or each air flow channel 12 as vapor, aerosol, or aerosol-vapor mixture. The mouthpiece 19 can be a separate component or an integral part of the evaporator cartridge 10.

Diese Verdampferkartusche 10 zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass im Bereich des Hohlkörpers 11 in Strömungsrichtung des Aerosols hinter der Verdampfereinheit 16 und vor dem Mundstück 19 mindestens abschnittsweise mindestens ein zusatzstofftragendes Element 22 ausgebildet und/oder angeordnet ist, das zum Abgeben des Zusatzstoffes an das innerhalb des Schlotes 13 strömende Aerosol ausgebildet und eingerichtet ist, wobei das zusatzstofftragende Element 22 den Querschnitt des Schlotes 13 allenfalls teilweise verengt. Das zusatzstofftragende Element 22 erstreckt sich quer zur Strömungsrichtung somit allenfalls nur über einen Teil des Querschnitts des Luftströmungskanals 12. Es ist durch die Anordnung und Ausbildung des zusatzstofftragenden Elementes 22 dadurch zum einen sichergestellt, dass das Aerosol barrierefrei, also ohne durch andere Komponenten durchdringen zu müssen, in Richtung des Mundstücks 19 strömen kann, und zum anderen ist dadurch sichergestellt, dass das Aerosol hinter der Verdampfereinheit 16 zwangsläufig auf dem Weg in Richtung Mundstück 19 mit dem zusatzstofftragenden Element 22 in Kontakt kommt.This evaporator cartridge 10 is characterized according to the invention in that in the region of the hollow body 11, in the flow direction of the aerosol, behind the evaporator unit 16 and in front of the mouthpiece 19, at least one additive-carrying element 22 is formed and/or arranged at least in sections, which is designed and configured to release the additive to the aerosol flowing within the chimney 13, wherein the additive-carrying element 22 at most partially narrows the cross-section of the chimney 13. The additive-carrying element 22 thus extends transversely to the flow direction, at most, only over a part of the cross-section of the air flow channel. 12. The arrangement and design of the additive-carrying element 22 ensures, on the one hand, that the aerosol can flow towards the mouthpiece 19 without any barriers, i.e. without having to penetrate through other components, and, on the other hand, it ensures that the aerosol inevitably comes into contact with the additive-carrying element 22 behind the evaporator unit 16 on its way towards the mouthpiece 19.

Die erfindungsgemäße Verdampferkartusche 10 kann als Einwegartikel eine bauliche Einheit sein, die die Komponenten Hohlkörper 11, Vorratstank 14 und Verdampfereinheit 16 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 14 ein Einwegartikel ist, der erst beim Zusammenführen mit einem Kartuschenträger, der ein Mehrwegartikel sein kann und neben einer elektronischen Steuereinheit und einer Energiequelle auch Bestandteile der Verdampferkartusche 10, wie z.B. den Hohlkörper 11 und die Verdampfereinheit 16, umfassen kann, zur baulichen Einheit der Verdampferkartusche 10 führt. Die Verdampferkartusche 10 definiert sich entsprechend über ihre Komponenten, nämlich Hohlkörper 11 mit den Luftströmungskanal 12 bildendem Schlot 13, Vorratstank 14 und Verdampfereinheit 16, und nicht über die konstruktive/bauliche Zuordnung der Komponenten zum Mehrwegartikel bzw. Einwegartikel.The vaporizer cartridge 10 according to the invention can be a disposable article, comprising a structural unit that includes the components hollow body 11, storage tank 14, and vaporizer unit 16. However, the vaporizer cartridge 10 can also be designed in multiple parts, with components of the vaporizer cartridge 10 being distributed between the disposable article and the reusable article, such that, for example, the storage tank 14 is a disposable article that only becomes a structural unit of the vaporizer cartridge 10 when combined with a cartridge carrier, which can be a reusable article and can include, in addition to an electronic control unit and a power source, components of the vaporizer cartridge 10, such as the hollow body 11 and the vaporizer unit 16. The evaporator cartridge 10 is defined accordingly by its components, namely hollow body 11 with chimney 13 forming the air flow channel 12, storage tank 14 and evaporator unit 16, and not by the constructive/structural assignment of the components to the reusable article or disposable article.

Die im Folgenden beschriebenen Merkmale und Weiterbildungen stellen für sich betrachtet 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 beschriebene Verdampferkartusche 10 weiterbilden können.The features and developments described below represent preferred embodiments, considered individually or in combination with one another. It is expressly pointed out that features which are summarized in the claims and/or the description and/or the drawing or described in a common embodiment can also functionally independently develop the vaporizer cartridge 10 described above.

In den gezeigten Ausführungsformen umfasst die Verdampferkartusche 10 auf der Seite des Mundstückes 19 einen kappenartigen Deckel 23, der lösbar am Vorratstank 14 befestigt ist, derart, dass ein freier Zugang in den Bereich des Hohlkörpers 11 realisierbar ist, wodurch das zusatzstofftragende Element 22, das austauschbar ausgebildet und eingerichtet ist, auswechselbar ist. Der Deckel 23 kann z.B. mittels eines Rastelementes oder anderer Schnellverschlusssysteme am Vorratstank 14 oder anderen Gehäuseteilen der Verdampferkartusche 10 befestigt sein. In der dargestellten Ausführungsform ist der Deckel 23 einstückig ausgebildet. Er kann aber auch mehrteilig ausgebildet sein und z.B. auch klappbar oder schiebbar ausgebildet und eingerichtet sein.In the embodiments shown, the vaporizer cartridge 10 comprises a cap-like lid 23 on the side of the mouthpiece 19, which is detachably attached to the storage tank 14 in such a way that free access to the area of the hollow body 11 is possible, whereby the additive-carrying element 22, which is designed and configured to be replaceable, is replaceable. The lid 23 can be attached, for example, to the storage tank 14 or other housing parts of the vaporizer cartridge 10 by means of a locking element or other quick-release system. In the embodiment shown, the lid 23 is formed in one piece. However, it can also be formed in multiple parts and, for example, be designed and configured to be foldable or sliding.

Das zusatzstofftragende Element 22 ist aus einem Trägerstoff und einem durch das am zusatzstofftragenden Element vorbeiströmende Aerosol vom Trägerstoff zu lösenden Aromastoff gebildet. Der Aromastoff kann auch einen Mix aus Zusatzstoffen enthalten. Der Trägerstoff ist z.B. ein saugfähiges Filtervlies, das mit einem flüssigen Zusatzstoff als Aromastoff getränkt ist. Sowohl der Trägerstoff als auch der Aromastoff können auch in anderer Ausbildung bereitgestellt werden. In allen gezeigten Ausführungsformen ist das zusatzstofftragende Element 22 ein hohlzylindrisch geformter Substanzträger, der vorzugsweise als Aromastick bezeichnet wird, der dem Schlot 13 des Hohlkörpers 11 zugeordnet ist. Die geometrische Form, die Ausbildung sowie die Positionierung des Aromasticks können jedoch in anderen nicht dargestellten Ausführungsformen variieren.The additive-carrying element 22 is formed from a carrier material and a flavoring substance to be released from the carrier material by the aerosol flowing past the additive-carrying element. The flavoring substance can also contain a mix of additives. The carrier material is, for example, an absorbent filter fleece impregnated with a liquid additive as a flavoring substance. Both the carrier material and the flavoring substance can also be provided in other forms. In all embodiments shown, the additive-carrying element 22 is a hollow-cylindrical substance carrier, preferably referred to as an aroma stick, which is assigned to the vent 13 of the hollow body 11. However, the geometric shape, design, and positioning of the aroma stick can vary in other embodiments not shown.

In der 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform dargestellt, bei der der hohlzylindrisch geformte Aromastick auf den zylindrischen Schlot 13 des Hohlkörpers 11 auswechselbar aufgesteckt ist, derart, dass die Innenseite des Aromasticks der Außenseite des Schlotes 13 zugewandt ist, wobei die Wandung 24 des Schlotes 13 mindestens in dem Bereich, in dem der Aromastick den Schlot 13 umgibt, perforiert ausgebildet ist. Gezeigt ist eine Perforation 25, die aus mehreren über den gesamten Umfang des Schlotes 13 verteilten Öffnungen 26 gebildet ist.In the 2 A preferred embodiment is shown in which the hollow-cylindrical aroma stick is replaceably attached to the cylindrical vent 13 of the hollow body 11, such that the inside of the aroma stick faces the outside of the vent 13, wherein the wall 24 of the vent 13 is perforated at least in the area in which the aroma stick surrounds the vent 13. Shown is a perforation 25 formed from a plurality of openings 26 distributed over the entire circumference of the vent 13.

In der dargestellten Ausführungsform ist der Hohlkörper 11 mindestens im Bereich des Schlotes 13 mindestens abschnittsweise doppelwandig ausgebildet, wobei der Schlot 13 eine dem Luftströmungskanal 12 zugewandte Innenwand 27 und eine zur Bildung eines Zwischenraums 28 beabstandet zur Innenwand dem Luftströmungskanal 12 abgewandte Außenwand 29 umfasst, und der hohlzylindrisch geformte Aromastick in diesem Zwischenraum 28 auswechselbar eingesetzt ist.In the illustrated embodiment, the hollow body 11 is at least partially double-walled at least in the region of the chimney 13, wherein the chimney 13 comprises an inner wall 27 facing the air flow channel 12 and an outer wall 29 facing away from the air flow channel 12 at a distance from the inner wall to form an intermediate space 28, and the hollow cylindrical aroma stick is replaceably inserted in this intermediate space 28.

Die 1 beschreibt eine bevorzugte Ausführungsform, bei der das zusatzstofftragende Element 22 ein hohlzylindrisch geformter Aromastick ist, der mindestens abschnittsweise den Schlot 13 des Hohlkörpers 11 bildet. Das zusatzstofftragende Element 22 ist die Verlängerung eines Schlotsegmentes 30 des Kopfadapters 21, so dass der Schlot 13 insgesamt aus dem Schlotsegment 30 und dem zusatzstofftragenden Element 22 gebildet ist. In dieser Ausführungsform umfasst der hohlzylindrisch geformte Aromastick als zusatzstofftragendes Element 22 eine Trägerschicht 31 und eine Aromaschicht 32, wobei die Aromaschicht 32 dem Luftströmungskanal 12 zugewandt ist.The 1 describes a preferred embodiment in which the additive-carrying element 22 is a hollow-cylindrical aroma stick, which at least partially forms the vent 13 of the hollow body 11. The additive-carrying element 22 is the extension of a vent segment 30 of the head adapter 21, so that the vent 13 is formed entirely from the vent segment 30 and the additive-carrying element 22. In this embodiment, the hollow-cylindrical aroma stick comprises, as the additive-carrying element 22, a carrier layer 31 and an aroma layer 32, wherein the aroma layer 32 faces the air flow channel 12.

In einer nicht explizit dargestellten Ausführungsform kann das zusatzstofftragende Element 22 ein hohlzylindrisch geformter Aromastick sein, der in den Schlot 13 des Hohlkörpers 11 auswechselbar eingesetzt ist.In an embodiment not explicitly shown, the additive-carrying element 22 can be a hollow-cylindrically shaped aroma stick which is replaceably inserted into the slot 13 of the hollow body 11.

Bevorzugt ist die Verdampferkartusche 10 zum mechanischen und elektrischen Verbinden mit dem mindestens die elektronische Steuereinheit und die Energiequelle umfassenden Kartuschenträger zur Bildung des Inhalators ausgebildet und eingerichtet, wobei die Verdampfereinheit 16 elektrische Kontakte zur elektrischen Kontaktierung mit der Energiequelle umfasst. Der Inhalator kann z.B. durch eine inhalierende Person aktiviert werden, beispielsweise als E-Zigarette, oder z.B. durch eine Pumpe aktiviert werden, z.B. als medizinisches Instrument für den Fall, das die Person selbst nicht mehr oder nicht ausreichend saugen kann.Preferably, the vaporizer cartridge 10 is designed and configured for mechanical and electrical connection to the cartridge carrier, which comprises at least the electronic control unit and the energy source, to form the inhaler. The vaporizer unit 16 includes electrical contacts for electrically connecting to the energy source. The inhaler can be activated, for example, by an inhaling person, for example, as an e-cigarette, or activated, for example, by a pump, for example, as a medical instrument in the event that the person can no longer or cannot sufficiently inhale themselves.

Das Funktionsprinzip des erfindungsgemäßen Inhalators wird beispielhaft anhand einer E-Zigarette als Inhalator beschrieben. Der Inhalator ist zum Inhalieren von mit Wirkstoffen angereichertem Aerosol bzw. Aerosol-Dampf-Gemisch ausgebildet und eingerichtet und umfasst einen mindestens den die elektronische Steuereinheit und die Energiequelle umfassenden Kartuschenträger sowie eine Verdampferkartusche 10, die sich erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, dass sie nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet und eingerichtet ist.The functional principle of the inhaler according to the invention is described using an e-cigarette as an inhaler, for example. The inhaler is designed and configured for inhaling an aerosol or aerosol-vapor mixture enriched with active ingredients and comprises a cartridge carrier containing at least the electronic control unit and the energy source, as well as a vaporizer cartridge 10, which is characterized according to the invention in that it is designed and configured according to one or more of claims 1 to 9.

Eine konsumierende Person saugt z.B. an dem Mundstück 19 des Inhalators, der aus dem Kartuschenträger und der Verdampferkartusche 10 gebildet ist, wobei sich in dem Vorratstank 14 der Verdampferkartusche 10 eine Flüssigkeit befindet, die beispielsweise Glycerin, Propylenglycol enthält. Durch das Saugen wird in dem Luftströmungskanal 12 ein Unterdruck erzeugt, der seinerseits z.B. über einen nicht dargestellten Sensor die Steuereinheit aktiviert. Die Steuereinheit steuert das Heizorgan 18, das von der Energiequelle mit Energie versorgt wird. Flüssigkeit aus dem Vorratstank 14 wird mittels des Dochtorgans 17 mindestens initial kapillar durch Mikrokanäle aus dem Vorratstank 14 in Richtung des Heizorganes 18 transportiert. Am bzw. im erwärmten Heizorgan 18 wird die Flüssigkeit zu Dampf umgewandelt, wobei das Heizorgan 18 die Flüssigkeit bzw. den daraus gebildeten Dampf aufgrund der flüssigkeits- und dampfpermeablen Struktur in Richtung des Luftströmungskanals 12 transportiert und an diesen abgibt. Beim Eintritt des Dampfes in den Luftströmungskanal 12 entstehen durch den Luftstrom Aerosole bzw. ein Aerosol-Dampf-Gemisch. Die Aerosole bzw. Aerosol-Dampfgemische strömen in Richtung des Mundstückes 19 und kommen beim Transport mit dem zusatzstofftragenden Element 22 in Kontakt. Durch das vorbeiströmende Aerosol bzw. Aerosol-Dampf-Gemisch lösen sich Zusatzstoffe aus dem zusatzstofftragenden Element 22 und werden von diesem Strom mitgerissen, wobei sich die Aerosole bzw. Aerosol-Dampf-Gemische mit dem oder jedem im Luftströmungskanal 12 vermischen und so von der nutzenden Person inhaliert werden.A user sucks, for example, on the mouthpiece 19 of the inhaler, which is formed from the cartridge carrier and the vaporizer cartridge 10. The reservoir 14 of the vaporizer cartridge 10 contains a liquid containing, for example, glycerin or propylene glycol. Suction creates a negative pressure in the air flow channel 12, which in turn activates the control unit, for example, via a sensor (not shown). The control unit controls the heating element 18, which is supplied with energy from the energy source. Liquid from the reservoir 14 is transported, at least initially by capillary action, through microchannels from the reservoir 14 toward the heating element 18 by means of the wick element 17. At or in the heated heating element 18, the liquid is converted to vapor. Due to its liquid- and vapor-permeable structure, the heating element 18 transports the liquid or the vapor formed therefrom towards the air flow channel 12 and releases it thereto. As the vapor enters the air flow channel 12, aerosols or an aerosol-vapor mixture are created by the air flow. The aerosols or aerosol-vapor mixtures flow towards the mouthpiece 19 and come into contact with the additive-carrying element 22 during transport. As the aerosol or aerosol-vapor mixture flows past, additives are released from the additive-carrying element 22 and entrained by this flow. The aerosols or aerosol-vapor mixtures mix with the or each of the substances in the air flow channel 12 and are thus inhaled by the user.

Claims

Vaporizer cartridge (10) as a component of an inhaler, comprising a hollow body (11) with a continuous chimney (13) forming an air flow channel (12) and a storage tank (14) for storing liquid, wherein the storage tank (14) has at least one access opening (15) to the chimney (13) and in the region of each access opening (15) an evaporator unit (16) extending over the entire access opening (15) is arranged, which evaporator unit has a wick element (17) and a heating element (18) for forming aerosols from the liquid supplied from the storage tank (14), wherein the evaporator unit (16) is designed to be liquid-permeable for this purpose, such that liquid is at least initially drawn capillary from the storage tank (14) through the evaporator unit (16) in the direction of the chimney (13) and as an aerosol within the chimney (13) in the direction of a mouthpiece (19), wherein in the region of the hollow body (11) in the flow direction of the aerosol behind the evaporator unit (16) and in front of the mouthpiece (19) at least one additive-carrying element (22) is formed and/or arranged at least in sections, which is designed and configured to release the additive to the aerosol flowing within the chimney (13), wherein the additive-carrying element (22) at most partially narrows the cross-section of the chimney (13), and wherein the evaporator cartridge (10) comprises, on the side of the mouthpiece (19), a cap-like lid (23) which is detachably fastened to the storage tank (14) in such a way that free access to the region of the hollow body (11) can be achieved, whereby the additive-carrying element (22), which is designed and configured to be exchangeable, is exchangeable, and wherein the additive-carrying element (22) consists of a carrier substance and an aroma substance to be released from the carrier substance by the aerosol flowing past the additive-carrying element (22).

Evaporator cartridge (10) after Claim 1 , characterized in that the additive-carrying element (22) is a hollow-cylindrically shaped substance carrier, preferably referred to as an aroma stick, which is assigned to the chimney (13) of the hollow body (11).

Evaporator cartridge (10) after Claim 2 , characterized in that the hollow cylindrical shaped aroma stick is placed on the cylindrical chimney (13) of the hollow body (11) is replaceably attached in such a way that the inside of the aroma stick faces the outside of the chimney (13), wherein the wall (24) of the chimney (13) is perforated at least in the area in which the aroma stick surrounds the chimney (13).

Evaporator cartridge (10) after Claim 1 or 2 , characterized in that the hollow body (11) is at least partially double-walled at least in the region of the chimney (13), wherein the chimney (13) comprises an inner wall (27) facing the air flow channel (12) and an outer wall (29) facing away from the air flow channel (12) at a distance from the inner wall (27) to form an intermediate space (28), and the hollow-cylindrical aroma stick is replaceably inserted in this intermediate space (28).

Evaporator cartridge (10) after Claim 1 , characterized in that the additive-carrying element (22) is a hollow-cylindrically shaped aroma stick which forms at least in sections the chimney (13) of the hollow body (11).

Evaporator cartridge after Claim 5 , characterized in that the hollow cylindrical shaped aroma stick comprises a carrier layer (31) and an aroma layer (32), wherein the aroma layer (32) faces the air flow channel (12).

Evaporator cartridge (10) after Claim 1 , characterized in that the additive-carrying element (22) is a hollow-cylindrically shaped aroma stick which is replaceably inserted into the slot (13) of the hollow body (11).

Inhaler, designed and arranged for inhaling aerosol enriched with active substances, comprising a cartridge carrier comprising at least one electronic control unit and an energy source and an evaporator cartridge (10), characterized in that the evaporator cartridge (10) is designed according to one or more of the Claims 1 until 7 trained and equipped.