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1. (WO2017001270) METHOD FOR OPERATING A VAPOR INHALATION DEVICE AND VAPOR INHALATION DEVICE
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Verfahren zum Betreiben eines Dampfinhalationsgeräts und Dampfinhalationsgerät

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Dampfinhalationsgeräts, insbeson-dere einer elektronischen Zigarette oder einer elektronischen Pfeife, wobei das Dampfinhalationsgerät wenigstens einen Verdampfer mit zumindest einem Heizelement und wenigstens eine, insbesondere über zumindest eine mechanische Verbindungseinrichtung zerstörungsfrei lösbar mit dem Verdampfer verbundene, elektrische Energieversorgungseinheit aufweist, die wenigstens eine elektrische Energiespeichereinheit und wenigstens eine Elektronikein-heit aufweist, mit der bei aktiviertem Dampfinhalationsgerät eine Abgabe von elektrischer Energie von der elektrischen Energiespeichereinheit an das Heizelement steuerbar und/oder regelbar ist.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Dampfinhalationsgerät, insbesondere elektronische Zigarette oder elektronische Pfeife, aufweisend wenigstens einen Verdampfer mit zumindest einem Heizelement und wenigstens eine, insbesondere über zumindest eine mechanische Verbindungseinrichtung zerstörungsfrei lösbar mit dem Verdampfer verbundene, elektrische Energieversorgungseinheit, die wenigstens eine elektrische Energiespeichereinheit und wenigstens eine Elektronikeinheit aufweist, mit der bei aktiviertem Dampfinhalationsgerät eine Abgabe von elektrischer Energie von der elektrischen Energiespeichereinheit an das Heiz-element steuerbar und/oder regelbar ist.

Stand der Technik

Dampfinhalationsgeräte sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Insbesondere kann ein Dampfinhalationsgerät als elektronische Zigarette oder elektrische Pfeife ausgebildet sein.

Ein solches Dampfinhalationsgerät umfasst einen Verdampfer, durch dessen Aktivierung ein inhalierbares Aerosol bzw. ein inhalierbarer Dampf erzeugbar ist. An dem Verdampfer ist üblicherweise ein Mundstück angeordnet. Der Verdampfer kann einen Liquidspeicher enthalten, in dem ein zu verdampfendes Liquid bevorratbar ist. Das Liquid wird in dosierter Menge einer Verdampfungseinrichtung des Verdampfers zugeführt. Die Verdampfungseinrichtung kann einen Docht aufweisen, der mit einem Heizdraht umwickelt ist und von dem wenigstens ein Ende in den Liquidspeicher geführt ist und dort in Kontakt mit dem Liquid steht. Da durch den Docht nur eine begrenzte Menge an Liquid pro Zeit fließen kann, übernimmt der Docht neben dem Transport des Liquides zu dem Heizdraht auch die Dosierung des Liquides. Ein solcher Verdampfer ist beispielsweise aus DE 20 2014 101 125 U1 bekannt.

Das Dampfinhalationsgerät umfasst des Weiteren eine elektrische Energieversorgungsein-heit, mit welcher der Heizdraht des Verdampfers mit elektrischer Energie versorgbar ist. Der Verdampfer kann hierbei über eine Schraubverbindung zerstörungsfrei lösbar und somit austauschbar mit der elektrischen Energieversorgungseinheit verbunden sein, wie es beispielsweise aus DE 20 2014 000 267 U1 bekannt ist. Über die Schraubverbindung kann ein elektrischer Massekontakt zwischen dem Verdampfer und der elektrischen Energieversor-gungseinheit hergestellt werden. Koaxial und radial innen zu der Schraubverbindung kann ein weiterer elektrischer Kontakt zwischen dem Verdampfer und der elektrischen Energieversorgungseinheit angeordnet sein. Über diese beiden elektrischen Kontakte erfolgt die Energieversorgung des Heizdrahts.

Die Energieversorgungseinheit umfasst üblicherweise eine elektrische Energiespeicherein-heit, beispielsweise eine Batterie, und eine Elektronikeinheit, mit der bei aktiviertem Dampfinhalationsgerät eine Abgabe von elektrischer Energie von der elektrischen Energiespeichereinheit an den Heizdraht steuerbar und/oder regelbar ist. Hierbei wird der Heizdraht mit einem elektrischen Strom versorgt bzw. wird eine elektrische Spannung an den Heizdreht angelegt. Der elektrische Strom bzw. die elektrische Spannung oder eine sich daraus erge-bende elektrische Leistung kann dabei derart geregelt werden, dass eine gewünschte Verdampfungstemperatur erreicht oder eine vorgegebene Verdampfungstemperatur nicht überschritten wird.

Offenbarung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Betrieb eines Dampfinhalationsgeräts zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Patentansprüchen wiedergegeben, die jeweils für sich genommen oder in verschiedenen Kombinationen miteinander einen Aspekt der Erfindung darstellen können.

Nach einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Dampfinhalationsgeräts, insbesondere einer elektronischen Zigarette oder einer elektronischen Pfeife, das wenigstens einen Verdampfer mit zumindest einem Heizelement und wenigstens eine, insbesondere über zumindest eine mechanische Verbindungseinrichtung zerstörungsfrei lösbar mit dem Verdampfer verbundene, elektrische Energieversorgungseinheit aufweist, die wenigstens eine elektrische Energiespeichereinheit und wenigstens eine Elektronikeinheit aufweist, mit der bei aktiviertem Dampfinhalationsgerät eine Abgabe von elektrischer Energie von der elektrischen Energiespeichereinheit an das Heizelement steuerbar und/oder regelbar ist, wird wenigstens ein elektrisches Informationssignal, das wenigstens eine Information zu wenigstens einer Eigenschaft des Verdampfers enthält, von dem Verdampfer über wenigstens eine elektrische Signalverbindung an die Elektronikeinheit gesendet, wobei das elektrische Informationssignal von der Elektronikeinheit bei einem Betrieb des Dampfinhalationsgeräts berücksichtigt wird.

Erfindungsgemäß kann über die elektrische Signalverbindung eine Kommunikation zwischen dem Verdampfer und der Elektronikeinheit der elektrischen Energieversorgungseinheit erfolgen, um der Elektronikeinheit Informationen zu Eigenschaften des Verdampfers bereitstellen zu können. Die Kommunikation erfolgt zumindest unidirektional von dem Verdampfer zu der Elektronikeinheit. Die Kommunikation kann aber auch bidirektional erfolgen, so dass auch Informationen von der Elektronikeinheit über die elektrische Signalverbindung an den Verdampfer übermittelbar sind.

Bei herkömmlichen Dampfinhalationsgeräten ist eine erfindungsgemäße Kommunikation zwischen dem Verdampfer und der Elektronikeinheit der Energieversorgungseinheit nicht gegeben. Zudem ist eine herkömmliche elektrische Verbindung zwischen einer elektrischen Energieversorgungseinheit und einem damit über eine mechanische Verbindungseinrichtung zerstörungsfrei lösbar verbundenen Verdampfer, über die eine Energieversorgung des Verdampfers erfolgt, nicht zur Ausbildung einer elektrischen Signalverbindung geeignet. Daher können bei einem herkömmlichen Dampfinhalationsgerät keine Eigenschaften des Verdampfers bei einem Betrieb des Dampfinhalationsgeräts von der Elektronikeinheit der elektrischen Energieversorgungseinheit berücksichtigt werden.

Durch die erfindungsgemäße Übermittlung von wenigstens einem elektrischen Informationssignal, das wenigstens eine Information zu wenigstens einer Eigenschaft des Verdampfers enthält, von dem Verdampfer über wenigstens eine elektrische Signalverbindung an die Elektronikeinheit und durch die Berücksichtigung des elektrischen Informationssignals von der Elektronikeinheit bei einem Betrieb des Dampfinhalationsgeräts werden neue Möglichkeiten zum Betreiben des Dampfinhalationsgeräts realisierbar, von denen manche im Zusammenhang mit den nachfolgend genannten vorteilhaften Ausgestaltungen beschrieben sind.

Die elektrische Signalverbindung kann durch eine körperlich vorhandene elektrische Verbindung oder durch eine drahtlose Verbindung, beispielsweise als Funkverbindung, Bluetooth-Verbindung oder dergleichen, ausgebildet sein. Über die elektrische Signalverbindung können auch zwei oder mehrere elektrische Informationssignale miteinander kombiniert und gleichzeitig oder nacheinander übertragen werden. Das wenigstens eine elektrische Informationssignal kann auch Informationen zu zwei oder mehreren Eigenschaften des Verdampfers enthalten. Um die einzelnen Informationen voneinander trennen zu können, kann von der Elektronikeinheit und dem Verdampfer ein Multiplexverfahren, beispielsweise ein Zeitmulti-plexverfahren oder ein Codemultiplexverfahren, eingesetzt werden.

Unter einem aktivierten Dampfinhalationsgerät ist im Rahmen der Erfindung ein Dampfinhalationsgerät zu verstehen, bei dem das Heizelement des Verdampfers mittels der elektrischen Energieversorgungseinheit mit elektrischer Energie versorgt wird, um einen inhalierbaren Dampf zu erzeugen. Ein nicht aktiviertes bzw. deaktiviertes Dampfinhalationsgerät soll ein Dampfinhalationsgerät sein, bei dem das Heizelement des Verdampfers nicht mittels der elektrischen Energieversorgungseinheit mit elektrischer Energie versorgt wird, so dass kein inhalierbarer Dampf erzeugt wird.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird als Information zu einer Eigenschaft des Verdampfers zumindest bei deaktiviertem Dampfinhalationsgerät innerhalb des Verdampfers eine Temperatur in einer Umgebung des Heizelements erfasst, wobei die erfasste Temperatur von der Elektronikeinheit bei aktiviertem Dampfinhalationsgerät zur Ermittlung einer Ist-Temperatur des Heizelements verwendet wird. Um die Temperatur des Heizelements auf eine gewünschte Verdampfungstemperatur regeln zu können bzw. um die Temperatur des Heizelements derart zu regeln, dass diese Temperatur eine vorgegebene maximale Verdampfungstemperatur nicht überschreitet, muss die Temperatur des Heizelements erfasst werden. Dies setzt in der Regel voraus, dass das Heizelement einen deutlichen, linearen und eindeutigen Temperaturkoeffizienten aufweist.

Zur Ermittlung der Temperatur des Heizelements wird herkömmlich der elektrische Widerstand des Heizelements durch die Elektronikeinheit der elektrischen Energieversorgungseinheit erfasst. Für eine Temperaturregelung wird zunächst der elektrische Kaltwiderstand, nachfolgend Referenzwiderstand genannt, bei einer vorgegebenen Umgebungstemperatur, beispielsweise bei 20°C, bestimmt. Wenn das Heizelement anschließend bestromt wird, ändert sich der elektrische Widerstand des Heizelements mit steigender Temperatur des Heizelements. Die momentane Ist-Temperatur des Heizelements kann unter Verwendung der Formel

Rw = ef + Rref C
- Trref

ermittelt werden. Hierbei sind Rw der elektrische Widerstand des warmen Heizelements, Rref der elektrische Referenzwiderstand des Heizelements bei einer Referenztemperatur, beispielsweise 20°C, α der Temperaturkoeffizient des Heizelements, Tst die Ist-Temperatur des warmen Heizelements und Tref die Referenztemperatur. Durch Umstellen der Formel erhält man für die Ist-Temperatur des Heizelements


Bei einem herkömmlichen Dampfinhalationsgerät kann die Referenztemperatur des Heizelements nicht genau bestimmt werden, da die Ist-Temperatur des Heizelements bei nicht bestromtem Heizelement nicht mittels der Elektronikeinheit der elektrischen Energieversorgungseinheit erfassbar und somit nicht genau bekannt ist. Um dennoch eine Temperaturregelung vornehmen zu können, wird herkömmlich zur vereinfachten Annäherung ein vorgegebener Wert für die Referenztemperatur des Heizelements verwendet, der meist 20°C beträgt. Hierbei wird vorausgesetzt, dass die Temperatur des Heizelements tatsächlich 20°C entspricht und dass der Verdampfer für eine bestimmte Zeit nicht benutzt worden ist. Bei einer zeitlich längeren Benutzung des Verdampfers steigt jedoch die Temperatur im Verdampfer und somit die Temperatur des Heizelements an. Die Temperatur des Heizelements im unbestromten Zustand kann dann durchaus etwa 40°C bis etwa 60°C oder mehr betragen und fällt je nach Verdampferart mit einer Zeitkonstante, beispielsweise von etwa zehn Se-künden bis etwa einer Minute, langsam auf den Temperaturwert der Luft in der Umgebung des Heizelements ab. Da also herkömmlich die Referenztemperatur des Heizelements nicht genau bekannt ist, ist die herkömmliche Regelung der Temperatur des Heizelements relativ ungenau, so dass beispielsweise eine gewünschte Verdampfungstemperatur nicht exakt erreichbar ist bzw. ein Überschreiten einer vorgegebenen maximalen Verdampfungstempe-ratur nicht zuverlässig verhindert werden kann.

Gemäß der genannten vorteilhaften Ausgestaltung wird als Information zu einer Eigenschaft des Verdampfers zumindest bei deaktiviertem Dampfinhalationsgerät innerhalb des Verdampfers die Temperatur in der Umgebung des Heizelements erfasst, wobei die erfasste Temperatur von der Elektronikeinheit bei aktiviertem Dampfinhalationsgerät zur Ermittlung der Ist-Temperatur des Heizelements verwendet wird. Über die Erfassung der Temperatur in der näheren Umgebung des Heizelements bei deaktiviertem Dampfinhalationsgerät innerhalb des Verdampfers lässt sich die tatsächliche Ist-Temperatur des Heizelements sehr ge- nau erfassen und als Referenztemperatur festlegen. Gleichzeitig wird der elektrische Ist-Widerstand des Heizelements erfasst und als Referenzwiderstand festgelegt. Durch die Verwendung der erfassten Temperatur in der Umgebung des Heizelements bzw. der Referenztemperatur des Heizelements von der Elektronikeinheit bei aktiviertem Dampfinhalati-onsgerät zur Ermittlung der Ist-Temperatur des warmen Heizelements kann die Ist-Temperatur des Heizelements sehr genau bestimmt und geregelt werden. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass eine gewünschte Verdampfungstemperatur sehr genau erreicht wird bzw. dass eine vorgegebene maximale Verdampfungstemperatur nicht überschritten wird. Die Erfassung der Temperatur innerhalb des Verdampfers in der Umgebung des Heiz-elements sollte möglichst nah an dem Heizelement erfolgen.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird die Temperatur in der Umgebung des Heizelements mittels wenigstens eines Temperatursensors des Verdampfers oder mittels wenigstens einer zumindest einen Temperatursensor aufweisenden Elektronik des Verdampfers erfasst, wobei ein von dem Temperatursensor der Elektronik erzeugtes Tempera-tursignal mittels der Elektronik digitalisiert und das digitalisierte Temperatursignal mittels der Elektronik codiert wird. Der jeweilige Temperatursensor kann thermisch an das Heizelement gekoppelt werden, ohne dieses selbst zu berühren. Der Temperatursensor kann beispielsweise in einem möglichst kleinen Abstand zu einer Befestigungsklemme zum Fixieren und elektrischen Kontaktieren des Heizelements angeordnet werden. Mit dem einzelnen Tempe-ratursensor können von diesem erzeugte, analoge Temperatursignale mittels des elektrischen Informationssignals über die elektrische Signalverbindung an die Elektronikeinheit gesendet werden. Die Elektronik mit dem Temperatursensor erzeugt hingegen digitalisierte und codierte Temperatursignale, die mittels des elektrischen Informationssignals über die elektrische Signalverbindung an die Elektronikeinheit gesendet werden können. Durch die Kodierung der Temperatursignale und eine entsprechende Dekodierung der Temperatursignale mittels der Elektronikeinheit können die Temperatursignale eindeutig von anderen elektrischen Signalen getrennt werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird die Elektronik über die elektrische Signalverbindung mit elektrischer Energie versorgt, wobei eine an der elektrischen Signal-Verbindung anliegende elektrische Versorgungsspannung mit dem elektrischen Informationssignal überlagert wird. Hiernach wird die elektrische Signalverbindung sowohl zur Signalübertragung als auch zur Energieübertragung verwendet. Dies ist vorteilhaft gegenüber einer separat zu der elektrischen Signalverbindung vorgesehenen Verbindung für die Energieübertragung, da Bauteile und somit Kosten eingespart werden können. Jedoch kann es alternativ

auch vorgesehen sein, die Energieversorgung der Elektronik nicht über die elektrische Signalverbindung, sondern über eine separate Energieversorgungsverbindung vorzunehmen.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird wenigstens eine Information zu einer Eigenschaft des Verdampfers in wenigstens einem elektrischen Informationsspeicher der Elektronik gespeichert und zur Erzeugung des elektrischen Informationssignals aus dem Informationsspeicher abgerufen. Dies macht es insbesondere möglich, eine Information zu einer Eigenschaft des Verdampfers, die zuvor mittels einer Erfassungseinheit, beispielsweise dem Temperatursensor bzw. der Elektronik, des Verdampfers erfasst worden ist, abzuspeichern und bei einem späteren Betrieb des Dampfinhalationsgeräts zu berücksichtigen. Zu-dem können in dem elektrischen Informationsspeicher auch Informationen zu Eigenschaften des Verdampfers gespeichert werden, die nicht mittels einer Erfassungseinheit des Verdampfers erfasst worden sind. Beispielsweise können im Zuge der Herstellung des Verdampfers Informationen zu Eigenschaften des Verdampfers in dem elektrischen Informationsspeicher abgelegt und später zur Erzeugung des elektrischen Informationssignals aus dem elektrischen Informationsspeicher abgerufen werden. Auch können in dem elektrischen Informationsspeicher Informationen zu Eigenschaften des Verdampfers gespeichert werden, die von der Elektronikeinheit der elektrischen Energieversorgungseinheit ermittelt und über die elektrische Signalverbindung an die Elektronik des Verdampfers übermittelt worden sind.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird als Information zu einer Eigenschaft des Verdampfers ein Temperaturkoeffizient des Heizelements, eine zuletzt in der Umgebung des Heizelements erfasste Referenztemperatur, ein bei der zuletzt erfassten Referenztemperatur erfasster elektrischer Referenzwiderstand des Heizelements, eine empfohlene und/oder maximale elektrische Verdampferleistung, eine Anzahl an bislang mit dem Verdampfer durchgeführten Inhalationszügen, eine bereits insgesamt mit dem Heizelement umgesetzte elektrische Verdampfungsenergie, eine individuelle Kennzeichnung des in dem Verdampfer enthaltenen, zu verdampfenden Verdampfungsmittels, eine individuelle Kennzeichnung eines Herstellers des Verdampfungsmittels und/oder eine Nikotinkonzentration des zu verdampfenden Verdampfungsmittels in dem elektrischen Informationsspeicher gespeichert. Die Anzahl an bislang mit dem Verdampfer durchgeführten Inhalationszügen und die bereits ins-gesamt mit dem Heizelement umgesetzte elektrische Verdampfungsenergie ermöglichen jeweils einen Rückschluss darauf, wann der Wicklungsdraht erneuert werden muss. Eine rechtzeitige Erneuerung des Heizelements ist zur möglichst schadstofffreien Dampferzeugung empfehlenswert, da sich das Heizelement mit der Zeit durch Rückstände zusetzt und sich somit sein Verdampfungsverhalten und sein thermisches Verhalten negativ verändern.

Die Berücksichtigung der Anzahl an bislang mit dem Verdampfer durchgeführten Inhalationszügen und der bereits insgesamt mit dem Heizelement umgesetzte elektrische Verdampfungsenergie macht es jeweils somit möglich, den Anteil an Schadstoffen in dem von dem Dampfinhalationsgerät erzeugten Dampf möglichst gering zu halten. Die zu einem beliebigen Zeitpunkt während des deaktivierten Dampfinhalationsgeräts erfasste Referenztemperatur und der dabei erfasste elektrische Referenzwiderstand des Heizelements ermöglichen einen Rückschluss darauf, ob die Energieversorgungsverbindung zwischen der elektrischen Energieversorgungseinheit und dem Heizelement Kontaktprobleme aufweist oder nicht. Solche Kontaktprobleme würden die Regelung der Ist-Temperatur des Heizelements stark beein-trächtigen. Die Berücksichtigung der zuvor erfassten Referenztemperatur und des dabei er-fassten elektrischen Referenzwiderstands des Heizelements ermöglicht somit eine sehr zuverlässige und genaue Regelung der Ist-Temperatur des Heizelements. Die individuelle Kennzeichnung des in dem Verdampfer enthaltenen, zu verdampfenden Verdampfungsmittels und die individuelle Kennzeichnung eines Herstellers des Verdampfungsmittels sind je-weils insbesondere dann von Vorteil, wenn eine elektrische Energieversorgungseinheit mit mehreren verschiedenen Verdampfern kombiniert werden soll. Bei einem Wechsel des Verdampfers kann die Elektronikeinheit Informationen zu wenigstens einer Eigenschaft des jeweilig neu mit der elektrischen Energieversorgungseinheit verbundenen Verdampfers erhalten, so dass an der elektrischen Energiespeichereinheit manuell keine neue Einstellung vor-genommen werden muss. Die Information zu der wenigstens einen Eigenschaft des Verdampfers kann beispielsweise automatisch von der Elektronikeinheit abgefragt werden, wenn der neue Verdampfer bestimmungsgemäß mit der elektrischen Energiespeichereinheit verbunden ist. Dies kann beispielsweise mittels wenigstens eines an der elektrischen Energieversorgungseinheit angeordneten, signaltechnisch mit der Elektronikeinheit verbundenen Erfassungsmittels erfasst werden.

Ein erfindungsgemäßes Dampfinhalationsgerät, insbesondere eine elektronische Zigarette oder eine elektronische Pfeife, umfasst wenigstens einen Verdampfer mit zumindest einem Heizelement und wenigstens eine über zumindest eine mechanische Verbindungseinrichtung zerstörungsfrei lösbar mit dem Verdampfer verbundene elektrische Energieversorgungsein-heit. Die elektrische Energieversorgungseinheit umfasst wenigstens eine elektrische Energiespeichereinheit und wenigstens eine Elektronikeinheit, mit der bei aktiviertem Dampfinhalationsgerät eine Abgabe von elektrischer Energie von der elektrischen Energiespeichereinheit an das Heizelement steuerbar und/oder regelbar ist. Des Weiteren umfasst das Dampfinhalationsgerät wenigstens eine zwischen dem Verdampfer und der Elektronikeinheit aus-gebildete elektrische Signalverbindung, über die wenigstens ein elektrisches Informations- signal, das wenigstens eine Information zu wenigstens einer Eigenschaft des Verdampfers enthält, von dem Verdampfer an die Elektronikeinheit übertragbar ist, wobei die Elektronikeinheit eingerichtet ist, das elektrische Informationssignal bei einem Betrieb des Dampfinhalationsgeräts zu berücksichtigen.

Mit dem Dampfinhalationsgerät sind die oben mit Bezug auf das Verfahren genannten Vorteile entsprechend verbunden. Insbesondere kann das Dampfinhalationsgerät zur Durchführung des Verfahrens nach einer der vorgenannten Ausgestaltungen oder einer beliebigen Kombination derselben eingerichtet sein.

Das Heizelement kann beispielsweise als Heizdraht ausgebildet sein. Das Heizelement kann auch anderweitig, beispielsweise als Blechstreifen oder rohrformig, ausgebildet sein. Zudem kann das Heizelement verschiedene geometrische Formgebungen aufweisen, beispielsweise als Wicklung ausgebildet sein. Auch können zwei oder mehrere entsprechende Heizelemente vorhanden sein. Das Heizelement kann in der Umgebung eines eingangs beschriebenen Dochts des Verdampfers angeordnet sein oder mit diesem in körperlichem Kontakt ste-hen. Wenigstens ein Endabschnitt des Dochts kann in einen Liquidspeicher geführt sein und dort in körperlichem Kontakt mit dem in dem Liquidspeicher bevorrateten Liquid stehen.

Die mechanische Verbindungseinrichtung kann beispielsweise als Schraubverbindung ausgebildet sein, über welche die Energieversorgung des Heizelements erfolgen kann, wie es eingangs beschrieben ist.

Die elektrische Energieversorgungseinheit kann auch zwei oder mehrere elektrisch miteinander verschaltete elektrische Energiespeichereinheiten aufweisen. Die elektrische Energiespeichereinheit kann beispielsweise als Batterie, insbesondere Sekundärbatterie, beispielsweise lithium-lonen-Sekundärbatterie, ausgebildet sein.

Die zwischen dem Verdampfer und der Elektronikeinheit ausgebildete elektrische Signalver-bindung kann körperlich vorhanden oder drahtlos, beispielsweise als Funkverbindung, Bluetooth-Verbindung, Nahfeldkommunikationsverbindung oder dergleichen, ausgebildet sein.

Die Elektronik des Verdampfers kann einen integrierten Mikroprozessor und weitere elektronische Bauteile aufweisen. Die Elektronik kann wenigstens einen, insbesondere nichtflüchtigen, elektrischen Informationsspeicher aufweisen, in dem wenigstens eine Information zu einer Eigenschaft des Verdampfers speicherbar und aus dem die wenigstens eine Information zu einer Eigenschaft des Verdampfers zur Erzeugung des elektrischen Informationssig-

nals abrufbar ist. Der elektrische Informationsspeicher kann beispielsweise als EEPROM oder Flash-ROM ausgebildet sein.

Die elektrische Energieversorgungseinheit des erfindungsgemäßen Dampfinhalationsgeräts ist vorzugsweise sowohl mit erfindungsgemäßen Verdampfern als auch mit herkömmlichen Verdampfern betreibbar, mit denen keine Informationen zu Eigenschaften des Verdampfers an die Elektronikeinheit der elektrischen Energieversorgungseinheit übertragbar sind.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der Verdampfer wenigstens einen Temperatursensor oder wenigstens eine zumindest einen Temperatursensor aufweisende Elektronik, mit dem bzw. der eine Temperatur innerhalb des Verdampfers in einer Umgebung des Heizelements erfassbar ist, wobei die Elektronik eingerichtet ist, ein von dem Temperatursensor der Elektronik erzeugtes Temperatursignal zu digitalisieren und das digitalisierte Temperatursignal zu codieren. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung genannten Vorteile entsprechend verbunden. Der Verdampfer bzw. dessen Elektronik kann auch zwei oder mehrere entsprechende Temperatursensoren aufweisen. Der jeweilige Temperatursensor kann über wenigstens ein wärmeleitfähiges Koppelelement thermisch an das Heizelement oder an eine Befestigungsklemme zur Fixierung und elektrischen Kontaktierung des Heizelements angebunden sein.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die elektrische Signalverbindung wenigstens ein an einem Gehäuse des Verdampfers angeordnetes, gegenüber diesem Ge-häuse elektrisch isoliertes Kontaktelement, das elektrisch mit dem Temperatursensor bzw. der Elektronik verbunden ist, und wenigstens ein an einem Gehäuse der elektrischen Energieversorgungseinheit angeordnetes, gegenüber diesem Gehäuse elektrisch isoliertes Kontaktelement, das elektrisch mit der Elektronikeinheit verbunden ist, wobei die Kontaktelemente bei mit der elektrischen Energieversorgungseinheit verbundenem Verdampfer in einem körperlichen Kontakt zueinander stehen. Die beiden Kontaktelemente sind somit derart an dem Gehäuse des Verdampfers bzw. dem Gehäuse der elektrischen Energieversorgungseinheit angeordnet, dass sie bei einer bestimmungsgemäßen Verbindungsendstellung des Verdampfers und der elektrischen Energieversorgungseinheit automatisch bzw. zwangsläufig in einem körperlichen Kontakt zueinander stehen. Durch die elektrische Isolierung der Kontaktelemente gegenüber dem jeweiligen Gehäuse ist die elektrische Signalverbindung von weiteren Komponenten des Dampfinhalationsgeräts, insbesondere von dessen Energieübertragungsverbindung, elektrisch abgekoppelt. Dies ist insbesondere von Vorteil bei Dampfinhalationsgeräten, bei denen Gehäuseteile eine Masse der Energieversorgungsverbindung ausbilden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist wenigstens ein Kontaktelement beweglich an dem jeweiligen Gehäuse angeordnet und derart federbelastet, dass es in Richtung des jeweilig anderen Kontaktelements vorgespannt ist. Hierdurch werden ein optimaler körperlicher und somit elektrischer Kontakt zwischen den Kontaktelementen sichergestellt und Kontaktprobleme zuverlässig verhindert. Es können auch beide Kontaktelemente entsprechend federbelastet sein.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist wenigstens ein Kontaktelement ringförmig ausgebildet. Hierdurch wird bei Verwendung einer mechanischen Verbindungseinrichtung, bei welcher der Verdampfer durch eine Drehbewegung von der elektrischen Energie-Versorgungseinheit gelöst und mit dieser verbunden werden kann, und bei Verwendung von einem nicht ringförmigen Kontaktelement in verschiedenen Drehstellungen ein körperlicher Kontakt zwischen den Kontaktelementen sichergestellt. Es können auch beide Kontaktelemente ringförmig, insbesondere identisch zueinander, ausgebildet sein.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Dampfinhalationsgerät zylinder-förmig ausgebildet, wobei die mechanische Verbindungseinrichtung wenigstens eine Schraubverbindung aufweist, wobei eine Längsmittelachse der Schraubverbindung identisch mit einer Längsmittelachse des Dampfinhalationsgeräts ist, und wobei das ringförmige Kontaktelement koaxial zu der Schraubverbindung angeordnet ist und einen Innendurchmesser aufweist, der größer als ein Außendurchmesser der Schraubverbindung ist. Diese Ausgestal-tung ist platzsparend realisierbar. Insbesondere kann an einer Stirnseite des Gehäuses des Verdampfers bzw. an einer Stirnseite des Gehäuses der elektrischen Energieversorgungseinheit eine ringförmige Nut angeordnet sein, in die das ringförmige Kontaktelement, gegenüber dem jeweiligen Gehäuse elektrisch isoliert, eingefügt ist.

Kurze Beschreibung der Figuren

Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend erläuterten Merkmale sowohl jeweils für sich genommen als auch in unterschiedlicher Kombination miteinander einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemä- ßes Dampfinhalationsgerät;

Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung des in Fig. 1 gezeigten Dampfinhalationsgeräts;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Dampfinhalationsgerät; und

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Dampfinhalationsgerät.

Ausführliche Beschreibung der Figuren

In den Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Dampfinhalationsgerät 1 in Form einer elektronischen Zigarette. Das Dampfinhalati-onsgerät 1 umfasst einen Verdampfer 2 und eine über eine mechanische Verbindungseinrichtung 3 zerstörungsfrei lösbar mit dem Verdampfer 2 verbundene elektrische Energieversorgungseinheit 4. Das Dampfinhalationsgerät 1 ist zylinderförmig ausgebildet.

Der Verdampfer 2 umfasst einen Liquidspeicher 5, in dem ein zu verdampfendes Liquid 6 bevorratet ist, und eine davon durch eine Trennwand 7 getrennte Verdampfungskammer 8. Seitlich ist die Verdampfungskammer 8 über wenigstens einen Lufteinlass 9 gegenüber der Umgebung des Dampfinhalationsgeräts 1 offen ausgebildet. An die Verdampfungskammer 8 schließt sich ein Mundstück 10 an, das, wie gezeigt, einstückig mit einem zumindest teilweise elektrisch leitfähig ausgebildeten Gehäuse 1 1 des Verdampfers 2 ist oder separat von dem Gehäuse 1 1 ausgebildet und mit diesem zerstörungsfrei lösbar und somit austauschbar verbunden sein kann. Saugt ein Nutzer des Dampfinhalationsgeräts 1 an dem Mundstück 10, wird über den Lufteinlass 9 Luft in die Verdampfungskammer 8 gesaugt, die sich mit einem dort entstehenden Dampf vermischt.

Der Verdampfer 2 umfasst des Weiteren einen Docht 12 der sich teilweise durch die Verdampfungskammer 8 erstreckt und der durch zwei Öffnungen 13 der Trennwand 7 geführt ist, so dass seine beiden Endabschnitte in den Liquidspeicher 5 ragen und dort in das Liquid 6 eintauchen. Zudem umfasst der Verdampfer 2 ein Heizelement 14 in Form eines Heizdrahts, der unter Ausbildung einer Heizwicklung teilweise um einen in der Verdampfungskammer 8 vorhandenen Abschnitt des Dochts 12 gewickelt ist. Die Enden des Heizelements 14 sind an jeweils einer elektrisch leitfähigen Befestigungsklemme 15 fixiert. Die in Fig. 1 links gezeigte Befestigungsklemme 15 ist elektrisch mit dem Gehäuse 1 1 verbunden. Die in Fig. 1 rechts gezeigte Befestigungsklemme 15 ist elektrisch mit einem elektrisch leitfähigen Stift 16 verbunden, der sich entlang einer Längsmittelachse L des Dampfinhalationsgeräts 1 erstreckt und der über ein Isolierelement 28 elektrisch gegenüber dem Gehäuse 1 1 isoliert ist. Hierzu umfasst das Isolierelement 28 einen hülsenförmigen Abschnitt 29, an dem ein umlaufender Kragen 30 angeordnet ist, über den sich das Isolierelement 28 an einer Innenseite des Gehäuses 1 1 bzw. des Liquidspeichers 5 abstützt. Der Stift 16 verläuft koaxial durch den hülsenförmigen Abschnitt 29. Der Stift 16 ist zudem über ein Isolierelement 34 gegenüber der Trennwand 7 elektrisch isoliert, die elektrisch leitend mit dem Gehäuse 1 1 verbunden ist.

Die elektrische Energieversorgungseinheit 4 umfasst eine elektrische Energiespeichereinheit 17 in Form einer Sekundärbatterie und eine Elektronikeinheit 18, mit der bei aktiviertem Dampfinhalationsgerät 1 eine Abgabe von elektrischer Energie von der elektrischen Energiespeichereinheit 17 an das Heizelement 14 steuerbar und/oder regelbar ist. Die elektrische Energieversorgungseinheit 4 umfasst des Weiteren ein zumindest teilweise elektrisch leitfähig ausgebildetes Gehäuse 19, das in der gezeigten Ausführungsform dreiteilig ausgebildet ist. Insbesondere umfasst das Gehäuse 19 ein verdampferseitiges Bauteil 20, ein mittleres Bauteil 21 und eine Verschlusskappe 22. Das vedampferseitige Bauteil 20 und die Verschlusskappe 22 sind über jeweils eine mechanische Verbindung 23 in Form einer Schraubverbindung, einer Bajonettverbindung oder dergleichen zerstörungsfrei lösbar mit dem mittleren Bauteil 21 verbunden. Die elektrische Energiespeichereinheit 17 ist über eine elektrische Masseverbindung 24 elektrisch mit dem Gehäuse 19 verbunden. Des Weiteren ist die elekt-rische Energiespeichereinheit 17 über eine elektrische Verbindung 25 elektrisch mit der Elektronikeinheit 18 verbunden. Die Elektronikeinheit 18 ist zudem über eine elektrische Masseverbindung 26 elektrisch mit dem Gehäuse 19 verbunden. Des Weiteren ist die Elektronikeinheit 18 über einen elektrischen Kontakt 27 elektrisch mit dem Stift 16 verbunden.

Die mechanische Verbindungseinrichtung 3 ist als eine Schraubverbindung ausgebildet. Eine Längsmittelachse der Schraubverbindung ist identisch mit der Längsmittelachse L des Dampfinhalationsgeräts 1. Die mechanische Verbindungseinrichtung 3 umfasst eine stirnseitig an dem verdampferseitigen Bauteil 20 ausgebildete Gewindebohrung 31 und einen stirnseitig an dem Gehäuse 1 1 angeordneten Gewindezapfen 32, der in die Gewindebohrung 31 eingeschraubt ist. Durch den Gewindezapfen 32 verläuft koaxial eine Durchgangsbohrung 33, in die der hülsenförmige Abschnitt 29 des Isolierelements 28 formschlüssig eingefügt ist. Die mechanische Verbindungseinrichtung 3 bildet einen elektrischen Massekontakt zwischen dem Gehäuse 1 1 und dem Gehäuse 19 aus. Der elektrische Kontakt 27 und der Stift 16 bilden einen zum elektrischen Massekontakt gegenpoligen elektrischen Kontakt aus. Über die- se gegenpoligen elektrischen Kontakte kann bei aktiviertem Dampfinhalationsgerät 1 die Versorgung des Heizelements 14 mit elektrischer Energie erfolgen.

Das Dampfinhalationsgerät 1 umfasst zudem eine zwischen dem Verdampfer 2 und der Elektronikeinheit 18 ausgebildete elektrische Signalverbindung 35, über die wenigstens ein elektrisches Informationssignal, das wenigstens eine Information zu wenigstens einer Eigenschaft des Verdampfers 2 enthält, von dem Verdampfer 2 an die Elektronikeinheit 18 übertragbar ist. Die Elektronikeinheit 18 ist eingerichtet, das elektrische Informationssignal bei einem Betrieb des Dampfinhalationsgeräts 1 zu berücksichtigen.

Der Verdampfer 2 umfasst einen Temperatursensor 36, mit dem eine Temperatur innerhalb des Verdampfers 2 bzw. innerhalb von dessen Gehäuse 1 1 in einer Umgebung des Heizelements 14 erfassbar ist.

Die elektrische Signalverbindung 35 umfasst ein an dem Gehäuse 1 1 des Verdampfers 2 angeordnetes, gegenüber diesem Gehäuse 1 1 elektrisch isoliertes Kontaktelement 37, das über eine elektrische Leitung 38 elektrisch mit dem Temperatursensor 36 verbunden ist. Die elektrische Leitung 38 ist mittels eines Isolierelements 72 gegenüber der Trennwand 7 elektrisch isoliert. Des Weiteren umfasst die elektrische Signalverbindung 35 ein an dem Gehäuse 19 der elektrischen Energieversorgungseinheit 4 angeordnetes, über ein Isolierelement 39 gegenüber diesem Gehäuse 19 elektrisch isoliertes Kontaktelement 40, das elektrisch mit der Elektronikeinheit 18 verbunden ist. Die Kontaktelemente 37 und 40 stehen bei mit der elektrischen Energieversorgungseinheit 4 verbundenem Verdampfer 2, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, in einem körperlichen Kontakt zueinander. Das Kontaktelement 37 ist beweglich an dem Gehäuse 1 1 angeordnet und derart federbelastet, dass es in Richtung des Kontaktelements 40 vorgespannt ist. Insbesondere ist an der in Fig. 1 unteren Stirnseite des Verdampfers 2 und an dem Kragen 30 des Isolierelements 28 eine Durchgangsöffnung 41 ausgebildet, durch die eine Kontakteinheit 42 verläuft, die gegenüber dem Gehäuse 1 1 elektrisch isoliert ist.

Die Kontakteinheit 42 umfasst eine Kontaktaufnahme 43, die sich über eine Platte 44 oder einen Kragen auf der dem Liquidspeicher 5 zugewandten Seite des Kragens 30 des Isolierelements 28 axial abstützt. Die Kontaktaufnahme 43 weist eine nicht gezeigte axiale Sack-bohrung auf, in der das Kontaktelement 37 längsverschiebbar geführt ist. In der Sackbohrung ist zudem eine nicht gezeigte Druckfeder angeordnet, über die das Kontaktelement 37 in Richtung des Kontaktelements 40 mit Kraft beaufschlagt ist. Innerhalb der Sackbohrung ist zudem ein nicht gezeigter Endabschlag angeordnet, an dem ein Abschnitt des Kontaktele-

ments 37 oder ein daran angeordnetes, nicht gezeigtes Anschlagelement anliegt, wenn der Verdampfer 2 von der elektrischen Energieversorgungseinheit 4 abgeschraubt worden ist, um zu verhindern, dass das Kontaktelement 37 aus der Sackbohrung herausfällt bzw. sich von der Kontaktaufnahme 43 löst.

Das Kontaktelement 40 ist ringförmig ausgebildet und koaxial zu der Schraubverbindung angeordnet. Das ringförmige Kontaktelement 40 weist einen Innendurchmesser auf, der größer als ein Außendurchmesser der Schraubverbindung ist. In der gezeigten Ausführungsform umgibt das ringförmige Kontaktelement 40 die Schraubverbindung radial außen umlaufend. Das ringförmige Kontaktelement 40 ist über eine elektrische Leitung 45 elektrisch mit der Elektronikeinheit 18 verbunden, die durch eine axiale Bohrung 73 des verdampferseiti-gen Bauteils 20 geführt ist. Das ringförmige Kontaktelement 40 ist in eine ringförmige Nut 46 an einer verdampferseitigen Stirnseite 47 des verdampferseitigen Bauteils 20 eingelegt. Das Isolierelement 39 ist ringförmig und im Querschnitt U-förmig ausgebildet, wobei das ringförmige Kontaktelement 40 formschlüssig in das Isolierelement 39 eingefügt ist. Das ringförmi-ge Kontaktelement 40 ist über das ringförmige Isolierelement 39 unverlierbar mit dem verdampferseitigen Bauteil 20 verbunden.

Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung des in Fig. 1 gezeigten Dampfinhalationsgeräts 1 entsprechend der in Fig. 1 gezeigten Schnittebene II-II. Es ist die kreiszylinderförmi-ge Ausgestaltung des Dampfinhalationsgeräts 1 zu erkennen und die koaxiale Anordnung von Komponenten des Dampfinhalationsgeräts 1. Es ist die verdampferseitige Stirnseite 47 des verdampferseitigen Bauteils 20 gezeigt, an der die ringförmige Nut 46 ausgebildet ist. In der Nut 46 ist das ringförmige und im Querschnitt U-förmig ausgebildete Isolierelement 39 angeordnet, in welches das Kontaktelement 40 formschlüssig eingefügt ist. Radial innen zu dem ringförmigen Isolierelement 39 und dem Kontaktelement 40 ist die Gewindebohrung 31 angeordnet, in die der Gewindezapfen 32 eingeschraubt ist. Radial innen zu der Gewindebohrung 31 und dem Gewindezapfen 32 ist der hülsenförmige Abschnitt 29 des Isolierelements 28 angeordnet, der sich innerhalb der Durchgangsbohrung 33 des Gewindezapfens 32 erstreckt. Radial innen zu dem hülsenförmigen Abschnitt 29 ist der Stift 16 angeordnet.

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels für ein erfin-dungsgemäßes Dampfinhalationsgerät 1 . Einzelne Komponenten des Dampfinhalationsgeräts 1 können entsprechend dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ausgebildet sein. Das Dampfinhalationsgerät 1 umfasst einen Verdampfer 2 und eine über eine nicht gezeigte mechanische Verbindungseinrichtung zerstörungsfrei lösbar mit dem Verdampfer 2 verbundene elektrische Energieversorgungseinheit 4.

Der Verdampfer 2 umfasst ein Heizelement 14, das an einem nicht gezeigten Docht des Verdampfers 2 angeordnet ist. Das Heizelement 14 ist elektrisch mit einer elektrischen Masse 48 verbunden, die durch das zumindest teilweise elektrisch leitend ausgebildete Gehäuse 1 1 des Verdampfers 2 und ein elektrisch damit verbundenes, zumindest teilweise elektrisch leitend ausgebildetes Gehäuse 19 der elektrischen Energieversorgungseinheit 4 gebildet ist. Des Weiteren umfasst der Verdampfer 2 einen Temperatursensor 36, mit dem eine Temperatur innerhalb des Verdampfers 2 bzw. innerhalb von dessen Gehäuse 1 1 in einer Umgebung des Heizelements 14 erfassbar ist und der ebenfalls mit der elektrischen Masse 48 verbunden ist. Der Verdampfer 2 kann im Übrigen entsprechend dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ausgebildet sein. Der Temperatursensor 36 ist thermisch an das Heizelement 14 angebunden, was durch den Doppelpfeil 49 angedeutet sein soll.

Die elektrische Energieversorgungseinheit 4 umfasst eine nicht gezeigte elektrische Energiespeichereinheit und eine Elektronikeinheit 18, mit der bei aktiviertem Dampfinhalationsgerät 1 eine Abgabe von elektrischer Energie von der elektrischen Energiespeichereinheit 17 an das Heizelement 14 steuerbar und/oder regelbar ist. Die Elektronikeinheit 18 ist über eine nicht gezeigte elektrische Masseverbindung elektrisch mit dem Gehäuse 19 der elektrischen Energieversorgungseinheit 4 verbunden. Die elektrische Energieversorgungseinheit 4 kann im Übrigen entsprechend dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ausgebildet sein.

Das Dampfinhalationsgerät 1 umfasst zudem eine zwischen dem Verdampfer 2 und der Elektronikeinheit 18 ausgebildete elektrische Signalverbindung 35, über die wenigstens ein elektrisches Informationssignal, das wenigstens eine Information zu wenigstens einer Eigenschaft des Verdampfers 2 enthält, von dem Verdampfer 2 an die Elektronikeinheit 18 übertragbar ist. Die Elektronikeinheit 18 ist eingerichtet, das elektrische Informationssignal bei einem Betrieb des Dampfinhalationsgeräts 1 zu berücksichtigen.

Die elektrische Signalverbindung 35 umfasst ein an dem Gehäuse 1 1 des Verdampfers 2 angeordnetes, gegenüber diesem Gehäuse 1 1 elektrisch isoliertes Kontaktelement 37, das über eine elektrische Leitung 38 elektrisch mit dem Temperatursensor 36 verbunden ist. Des Weiteren umfasst die elektrische Signalverbindung 35 ein an dem nicht gezeigten Gehäuse 19 der elektrischen Energieversorgungseinheit 4 angeordnetes, gegenüber diesem Gehäuse 19 elektrisch isoliertes Kontaktelement 40, das über eine elektrische Leitung 45 elektrisch mit der Elektronikeinheit 18 verbunden ist. Die Kontaktelemente 37 und 40 stehen bei mit der elektrischen Energieversorgungseinheit 4 verbundenem Verdampfer 2, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, in einem körperlichen Kontakt zueinander. Wenigstens ein Kontaktelement 37 bzw. 40 kann beweglich an dem jeweiligen Gehäuse 1 1 bzw. 19 angeordnet und derart federbe-

lastet sein, dass es in Richtung des jeweilig anderen Kontaktelementes 40 bzw. 37 vorgespannt ist. Zudem kann wenigstens ein Kontaktelement 37 bzw. 40 ringförmig ausgebildet sein. Die nicht gezeigte mechanische Verbindungseinrichtung kann als Schraubverbindung ausgebildet sein. Eine nicht gezeigte Längsmittelachse der Schraubverbindung kann iden-tisch mit einer nicht gezeigten Längsmittelachse des Dampfinhalationsgeräts 1 sein. Das ringförmige Kontaktelement 37 bzw. 40 kann koaxial zu der Schraubverbindung angeordnet sein und einen Innendurchmesser aufweisen, der größer als ein Außendurchmesser der Schraubverbindung ist.

Die Elektronikeinheit 18 umfasst einen Mikrokontroller 50. Der Mikrokontroller 50 umfasst ein Modul 51 , beispielsweise in Form eines Softwaremoduls, zur Temperaturregelung. Das Modul 51 gibt eine Stellgröße auf einen Leistungssteiler 52 der Elektronikeinheit 18, wodurch eine elektrische Spannung über eine elektrische Verbindung 53 an das Heizelement 14 angelegt wird. Die an dem Heizelement 14 anliegende elektrische Spannung bzw. ein entsprechendes Spannungssignal 54 wird erfasst. Die an dem Heizelement 14 anliegende elektrische Spannung lässt einen elektrischen Strom durch das Heizelement 14 fließen, der mittels eines Stromsensors 55 der Elektronikeinheit 18 in ein Stromsignal 56 gewandelt wird. Die Messgrößen Spannungssignal 54 und Stromsignal 56 werden einem Analog-Digital-Wandler 57 des Mikrokontrollers 50 zugeführt und von diesem gewandelt. Mittels des Mikroprozessors 50 wird über ein Verhältnis Spannung/Strom der momentane elektrische Widerstandswert der Heizwicklung 14 ermittelt. Der ermittelte elektrische Widerstandswert wird mit einem vorgegebenen Widerstandwert verglichen. Über eine Abweichung des momentanen elektrischen Widerstandswerts von dem vorgegebenen Widerstandswert, der in einem elektrischen Informationsspeicher 58 des Mikrokontrollers 50 abrufbar gespeichert ist, wird unter Berücksichtigung eines Referenztemperaturwerts, der ebenfalls abrufbar in dem elektrischen Informationsspeicher 58 gespeichert ist, die Ist-Temperatur des Heizelements 14 ermittelt. Diese Ist-Temperatur wird in dem Modul 51 mit einer Soll-Temperatur des Heizelements 14 verglichen und dementsprechend von dem Modul 51 die nächste Stellgröße errechnet.

Der Referenzwiderstand des Heizelements 14 und die dazugehörige Referenztemperatur des Heizelements 14 werden ermittelt, wenn das Dampfinhalationsgerät 1 deaktiviert ist und sich das Heizelement 14 mit seiner direkten Umgebung innerhalb des Verdampfers 2 in einem thermisch eingeschwungenen Zustand befindet. Hierbei wird davon ausgegangen, dass das Heizelement 14 dieselbe Temperatur aufweist wie der Temperatursensor 36. Dies ist im Allgemeinen der Fall, wenn das Heizelement 14 einige Zeit, beispielsweise für wenigstens eine Minute, nicht bestromt worden ist. Damit der Temperatursensor 36 möglichst schnell dem Temperaturwert des Heizelements 14 folgen kann, ist der Temperatursensor 36 über die durch den Doppelpfeil 49 angedeutete thermische Anbindung mit dem Heizelement 14 verbunden. Zum Messen der Referenztemperatur des Heizelements 14 wird der Temperatursensor 36 an eine separate Spannungsquelle 59 gelegt, der ein elektrischer Widerstand 60 nachgeschaltet ist. An Stelle der Kombination aus dem elektrischen Widerstand 60 und der Spannungsquelle 59 kann alternativ eine Konstantstromquelle verwendet werden. Entsprechend der thermischen Kennlinie des Temperatursensors 36 stellt sich am Knoten 61 eine elektrische Spannung ein, die vorteilhafterweise über einen elektrischen Signalkonditio-nierer 62 und den Analog-Digital-Wandler 57 gemessen wird. Kurz vorher, anschließend o-der zeitgleich wird über eine kurzzeitige Bestromung des Heizelements 14 und Erfassung der Stromsignale 56 und Spannungssignale 54 der Referenzwiderstand des Heizelements 14 ermittelt. Der ermittelte Referenzwiderstand und die zeitgleich erfasste Referenztemperatur des Heizelements 14 werden in dem elektrischen Informationsspeicher 58 gespeichert, der vorzugsweise als nichtflüchtiger Speicher ausgebildet ist.

Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Dampfinhalationsgerät 1 . Einzelne Komponenten des Dampfinhalationsgeräts 1 können entsprechend dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ausgebildet sein. Das Dampfinhalationsgerät 1 umfasst einen Verdampfer 2 und eine über eine nicht gezeigte mechanische Verbindungseinrichtung zerstörungsfrei lösbar mit dem Verdampfer 2 verbun-dene elektrische Energieversorgungseinheit 4.

Der Verdampfer 2 umfasst ein Heizelement 14, das an einem nicht gezeigten Docht des Verdampfers 2 angeordnet ist. Das Heizelement 14 ist elektrisch mit einer elektrischen Masse 48 verbunden, die durch das zumindest teilweise elektrisch leitend ausgebildete Gehäuse 1 1 des Verdampfers 2 und ein elektrisch damit verbundenes, zumindest teilweise elektrisch leitend ausgebildetes Gehäuse 19 der elektrischen Energieversorgungseinheit 4 gebildet ist. Des Weiteren umfasst der Verdampfer 2 eine einen Temperatursensor 36 aufweisende Elektronik 63, mit der eine Temperatur innerhalb des Verdampfers 2 in einer Umgebung des Heizelements 14 erfassbar ist, wobei die Elektronik 63 eingerichtet ist, ein von dem Temperatursensor der Elektronik 63 erzeugtes Temperatursignal zu digitalisieren und das digitali-sierte Temperatursignal zu codieren. Die Elektronik 63 ist ebenfalls mit der elektrischen Masse 48 verbunden. Der Verdampfer 2 kann im Übrigen entsprechend dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ausgebildet sein. Der Temperatursensor 36 ist thermisch an das Heizelement 14 gekoppelt, was durch den Doppelpfeil 49 angedeutet sein soll. Die Elektronik 63 ist durch einen programmierten Mikrokontroller 74 realisiert, der den Temperatursensor 36 enthält.

Die elektrische Energieversorgungseinheit 4 umfasst eine nicht gezeigte elektrische Energiespeichereinheit und eine Elektronikeinheit 18, mit der bei aktiviertem Dampfinhalationsge-rät 1 eine Abgabe von elektrischer Energie von der elektrischen Energiespeichereinheit an das Heizelement 14 steuerbar und/oder regelbar ist. Die Elektronikeinheit 18 ist über eine nicht gezeigte elektrische Masseverbindung elektrisch mit dem Gehäuse 19 der elektrischen Energieversorgungseinheit 4 verbunden. Die elektrische Energieversorgungseinheit 4 kann im Übrigen entsprechend dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ausgebildet sein.

Das Dampfinhalationsgerät 1 umfasst zudem eine zwischen dem Verdampfer 2 und der Elektronikeinheit 18 ausgebildete elektrische Signalverbindung 35, über die wenigstens ein elektrisches Informationssignal, das wenigstens eine Information zu wenigstens einer Eigenschaft des Verdampfers 2 enthält, von dem Verdampfer 2 an die Elektronikeinheit 18 übertragbar ist. Die Elektronikeinheit 18 ist eingerichtet, das elektrische Informationssignal bei einem Betrieb des Dampfinhalationsgeräts 1 zu berücksichtigen.

Die elektrische Signalverbindung 35 umfasst ein an dem Gehäuse 1 1 des Verdampfers 2 angeordnetes, gegenüber diesem Gehäuse 1 1 elektrisch isoliertes Kontaktelement 37, das über eine elektrische Leitung 38 elektrisch mit der Elektronik 63 bzw. deren Mikroprozessor 74 verbunden ist. Des Weiteren umfasst die elektrische Signalverbindung 35 ein an dem nicht gezeigten Gehäuse 19 der elektrischen Energieversorgungseinheit 4 angeordnetes, gegenüber diesem Gehäuse 19 elektrisch isoliertes Kontaktelement 40, das über eine elektrische Leitung 45 elektrisch mit der Elektronikeinheit 18 verbunden ist. Die Kontaktelemente 37 und 40 stehen bei mit der elektrischen Energieversorgungseinheit 4 verbundenem Verdampfer 2, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, in einem körperlichen Kontakt zueinander. Wenigs-tens ein Kontaktelement 37 bzw. 40 kann beweglich an dem jeweiligen Gehäuse 1 1 bzw. 19 angeordnet und derart federbelastet ist, dass es in Richtung des jeweilig anderen Kontaktelementes 40 bzw. 37 vorgespannt ist. Zudem kann wenigstens ein Kontaktelement 37 bzw. 40 ringförmig ausgebildet sein. Die nicht gezeigte mechanische Verbindungseinrichtung kann als Schraubverbindung ausgebildet sein. Eine nicht gezeigte Längsmittelachse der Schraubverbindung kann identisch mit einer nicht gezeigten Längsmittelachse des Dampfinhalationsgeräts 1 sein. Das ringförmige Kontaktelement 37 bzw. 40 kann koaxial zu der Schraubverbindung angeordnet sein und einen Innendurchmesser aufweisen, der größer als ein Außendurchmesser der Schraubverbindung ist.

Die von dem Temperatursensor 36 erzeugten Temperatursignale werden mittels eines Ana-log-Digital-Wandlers 64 der Elektronik 63 in digitale Temperatursignale gewandelt. Ein so erzeugtes, digitales Temperatursignal wird mit einem Kodierer/Dekodierer 65 der Elektronik 63 derart kodiert, dass es von anderen elektrischen Signalen, die von der Elektronik 63 an einen Mikrokontroller 50 der Elektronikeinheit 18 gesendet werden können, unterschieden werden kann. Die kodierten Temperatursignale werden mittels eines elektrischen Informationssignals über ein serielles Schnittstellenmodul 66 der Elektronik 63 an ein serielles Schnittstellenmodul 67 des Mikrokontrollers 50 gesendet. Zudem können weitere Kennwerte aus einem nichtflüchtigen elektrischen Informationsspeicher 68 der Elektronik 63 mittels des elektrischen Informationssignals über das serielle Schnittstellenmodul 66 an das serielle Schnittstellenmodul 67 gesendet werden. Zur eindeutigen Identifizierung der so gesendeten Daten werden diese vorab mittels des Kodierers/Dekodierers 65 derart kodiert, dass die Daten von anderen elektrischen Signalen bzw. Daten eindeutig getrennt werden können. Der Mikrokontroller 50 umfasst ebenfalls einen Kodierer/Dekodierer 69, mit dem die empfange-nen elektrischen Signale dekodiert und somit eindeutig voneinander getrennt werden können. In umgekehrter Richtung können elektrische Informationssignale der elektrischen Energieversorgungseinheit 4 über den Kodierer/Dekodierer 69 kodiert und über das serielle Schnittstellenmodul 67 an das serielle Schnittstellenmodul 66 gesendet werden. Die empfangenen Daten können mittels des Kodierers/Dekodierers 65 dekodiert und in dem elektri-sehen Informationsspeicher 68 gespeichert werden.

Die elektrische Spannungsversorgung der Elektronik 63 erfolgt ebenfalls über die elektrische Signalverbindung 35. Dazu wird eine elektrische Spannung aus der Spannungsquelle 59 über den elektrischen Widerstand 60 auf die elektrische Leitung 45 gelegt. Immer wenn kein elektrisches Low-Signal übertragen wird, liegt an der elektrischen Leitung 45 eine elektrische Spannung in etwa der Höhe der elektrischen Quellspannung der Spannungsquelle 59 an. Diese elektrische Spannung wird mit einem elektrischen Gleichrichter 70 des Verdampfers 2 gleichgerichtet und in einem elektrischen Kondensator 71 des Verdampfers 2 gespeichert. Der Kondensator 71 , die zeitliche Länge und die Anzahl der Low-Phasen muss so bemessen sein, dass die elektrische Spannung an dem Kondensator 71 während der gesendeten Low-Phasen nicht kleiner als ein bestimmter Schwellwert wird, bei dem die Elektronik 63 noch arbeitet.

Die Elektronikeinheit 18 der elektrischen Energieversorgungseinheit 4 und die Elektronik 63 im Verdampfer 2 weisen im jeweiligen Mikrocontroller 50 bzw. 74 jeweils insbesondere ein asynchrones serielles Schnittstellenmodul 66 bzw. 67 auf. Asynchron bedeutet hier, dass die Schnittstellenmodule 66 und 67 kein zusätzliches Taktsignal besitzen, welches als Leitung zwischen Sender und Empfänger vorhanden sein muss, wie bei einer synchronen seriellen Schnittstelle üblich. Jedes serielle Schnittstellenmodul 66 bzw. 67 hat einen Sender (Ausgang) mit dem dazugehörigen Sendesignal Tx und einen Empfänger (Eingang) mit dem da-zugehörigen Empfängersignal Rx. Sowohl bei der Elektronikeinheit 18 als auch bei der Elektronik 63 sind die Signale Rx und Tx miteinander verbunden, so dass das jeweilige Schnittstellenmodul 67 bzw. 66 immer gleichzeitig sein eigenes gesendetes Signal Tx empfangen kann. Des Weiteren sind die derart gebildeten Rx-Tx-Signale der Elektronik 63 mit den Rx-Tx-Signalen der Elektronikeinheit 18 verbunden. Per Software- Protokoll wird festgelegt, wel-che Einheit, Elektronikeinheit 18 oder Elektronik 63, wann senden darf. Beispielsweise darf die Elektronik 63 erst dann senden, wenn ihr per Software-Protokoll ein bestimmtes Zeichen mitgeteilt wurde, das ihr den Sender freigibt. Dieser Sender sendet dann eine bestimmte, vorher vereinbarte Anzahl an Zeichen und gibt die Sendegewalt anschließend wieder an die Elektronikeinheit 18 zurück. Aus Sicherheitsgründen muss vermieden werden, dass zwei Sender gleichzeitig aktiv sind und unterschiedliche Signale senden. Das heißt, zwei Ausgänge sollten nicht gegeneinander treiben, was sonst zu hohen elektrischen Strömen führen würde. Dies geschieht zum einen durch das erwähnte Software-Protokoll, zum anderen werden in den Sendern so genannte Open-Collector-Schaltungen oder bei MOS-Technik Open-Drain-Schaltungen verwendet. Bei diesen Schaltungen wird auf der Senderseite ein Low-Signal erzeugt, indem ein Transistor die gemeinsame Tx-Leitung auf Low zieht (Schalter nach GND). Das High-Signal wird hingegen erzeugt, indem dieser Transistor abgeschaltet wird und die Tx-Leitung über einen (meist externen) elektrischen Widerstand auf High gezogen wird. Das heißt, die Tx-Leitung ist immer auf das High-Signal (beispielsweise 5V oder 3.3V) gezogen, wenn entweder Nichts gesendet wird oder wenn High gesendet wird. Bei einem entsprechend niederohmigen elektrischen Widerstand und gleichzeitig geringem Strom- bzw. Energiebedarf der Elektronik 63 reicht die über die Tx-Leitung und den elektrischen Widerstand gelieferte elektrische Energie aus, um die Elektronik 63 zu betreiben. Dazu muss lediglich sichergestellt werden, dass während der Zeit, in der ein Low-Signal an der Tx-Leitung anliegt, genügend elektrische Energie im Verdampfer 2 zwischengespeichert ist. Hierzu dient der Kondensator 71. Der Gleichrichter 70 hat die Aufgabe, dass die elektrische Energie im Kondensator 71 während einer Low-Phase nicht durch den auf Low ziehenden Transistor im Sender vernichtet wird. Damit sich der Kondensator 71 nach einer Low-Phase wieder füllen kann, muss beispielsweise per Software sichergestellt werden, dass auf eine gewisse Anzahl an Low-Phasen entsprechend viele High-Phasen kommen.

Die nicht beschriebenen Komponenten des Dampfinhalationsgeräts 1 , insbesondere diejenigen zur Temperaturregelung, entsprechen in ihrer Funktionalität den entsprechenden Komponenten des in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiels. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird daher hier auf die obige Beschreibung zu Fig. 3 verwiesen.

Bezugszeichenliste

1 Dampfinhalationsgerät

2 Verdampfer

3 Verbindungseinrichtung

4 Energieversorgungseinheit

5 Liquidspeicher

6 Liquid

7 Trennwand

8 Verdampfungskammer

9 Lufteinlass

10 Mundstück

1 1 Gehäuse

12 Docht

13 Öffnung

14 Heizelement

15 Befestigungsklemme

16 Stift

17 Energiespeichereinheit

18 Elektronikeinheit

19 Gehäuse

20 verdampferseitiges Bauteil

21 mittleres Bauteil

22 Verschlusskappe

23 mechanische Verbindung

24 elektrische Masseverbindung

25 elektrische Verbindung

26 elektrische Masseverbindung

27 elektrischer Kontakt

28 Isolierelement

29 hülsenförmiger Abschnitt

30 Kragen

31 Gewindebohrung

32 Gewindezapfen

33 Durchgangsbohrung

34 Isolierelement

35 elektrische Signalverbindung

36 Temperatursensor

37 Kontaktelement

38 elektrische Leitung

39 Isolierelement

40 Kontaktelement

41 Durchgangsöffnung

42 Kontakteinheit

43 Kontaktaufnahme

44 Platte

45 elektrische Leitung

46 Nut

47 Stirnseite

48 elektrische Masse

49 Doppelpfeil (thermische Anbindung)

50 Mikroprozessor

51 Modul

52 Leistungssteiler

53 elektrische Verbindung

54 Spannungssignal

55 Stromsensor

56 Stromsignal

57 Analog-Digital-Wandler

58 Informationsspeicher

59 Spannungsquelle

60 Widerstand

61 Knoten

62 Signalkonditionierer

63 Elektronik

64 Analog-Digital-Wandler

65 Kodierer/Dekodierer

66 Schnittstellenmodul

67 Schnittstellenmodul

68 Informationsspeicher

69 Kodierer/Dekodierer

70 Gleichrichter

71 Kondensator

72 Isolierelement 73 Bohrung

74 Mikrokontroller

L Längsmittelachse

Rx Empfängersignal

Tx Sendesignal