1、(10)授权公告号 CN 101657116 B (45)授权公告日 2014.09.03 CN 101657116 B (21)申请号 200780052262.0 (22)申请日 2007.12.12 07104524.9 2007.03.20 EP A24F 47/00(2006.01) (73)专利权人 菲利普莫里斯生产公司 地址 瑞士纳沙泰尔 (72)发明人 阿尔诺林克 (74)专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人 王会卿 EP 0858744 A1,1998.08.19, 全文 . WO 2006/082571 A1,2006.08.10, 全文
2、 . WO 02/47499 A1,2002.06.20, 全文 . US 5535735 A,1996.07.16, 全文 . WO 2007/008825 A2,2007.01.18, 全文 . CN 1306401 A,2001.08.01, 全文 . EP 0358114 A2,1990.03.14, 全文 . US 2004/0031495 A1,2004.02.19, 全文 . (54) 发明名称 无烟的香烟替代品 (57) 摘要 本发明涉及一种使有效成分和 / 或芳香成分 挥发, 以释放出可吸入的气雾的方法, 其中使优选 地与过剩空气燃烧的可燃气体的燃烧后气体部分 地或全部地在一
3、定条件下与周围空气混合, 并引 导该燃烧后气体经过有效成分和 / 或芳香成分的 堆存处, 而且其中通过燃烧后气体的份额和在一 定条件下通过这种燃烧后气体与周围空气的混合 比例可以选择所希望的温度。本发明还涉及一 种实施该方法的装置, 其具有香烟或雪茄的形状 和外形尺寸, 用来释放出可吸入的气雾, 该装置包 括 : 包含有效成分和 / 或芳香成分堆存处 (32) 的 嘴部部件 (3), 以及加热杆 (2), 该加热杆具有 : 壳 体外套, 该壳体外套具有一个或多个空气进口以 及一个或多个在嘴部部件侧的热空气出口 ; 充气 阀 (21) 用于给气罐 (22) 充可燃气体、 优选为丙 烷 - 丁烷气
4、 ; 调节阀 (24) 用于使气体受控地从气 罐 (22) 里释放至燃烧器 (25) ; 以及材料交换器 (26) 用于通过借助于燃烧器 (25) 而产生的热的 燃烧后气体来加热空气, 其中嘴部部件 (3) 与加 热杆 (2) 可拆卸地连接, 并借助于通过使用者在 嘴部部件 (3) 处的抽吸所产生的负压和 / 或空气 流对调节阀(24)进行控制。 本发明还涉及用于这 种装置的加气站。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2009.09.21 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/EP2007/063840 2007.12.12 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2
5、008/113420 DE 2008.09.25 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 覃婧婵 权利要求书 3 页 说明书 14 页 附图 7 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书3页 说明书14页 附图7页 (10)授权公告号 CN 101657116 B CN 101657116 B 1/3 页 2 1. 一种使有效成分和 / 或芳香成分挥发以释放出可吸入的气雾的方法, 其中使与过剩 空气燃烧的可燃气体的燃烧后气体部分地或全部地在一定条件下与周围空气混合, 并引导 所述燃烧后气体经过有效成分和 / 或芳香成分的堆存处, 而且其中通过所述燃烧后气
6、体的 份额和在一定条件下通过所述燃烧后气体与周围空气的混合比例可以选择所希望的温度, 其中, 所述方法由具有以下部件的装置实现, 所述装置包括 : 包含有效成分和 / 或芳香成 分堆存处 (32) 的嘴部部件 (3), 加热杆 (2), 包括 : - 壳体外套 (20), 具有一个或多个空气进口以及一个或多个在所述嘴部部件侧的热空 气出口 ; - 充气阀 (21), 用于给气罐 (22) 充可燃气体 ; - 调节阀 (24), 用于使所述可燃气体受控地从所述气罐 (22) 里释放至燃烧器 (25) ; 以 及 - 材料交换器 (26), 用于通过借助于所述燃烧器 (25) 而产生的热来加热空气
7、, 其中所 述嘴部部件 (3) 与所述加热杆 (2) 的形状和外形尺寸对应于香烟或雪茄, 用于释放出可吸 入的气雾, 所述嘴部部件与所述加热杆可拆卸地连接, 并借助于通过在所述嘴部部件 (3) 上的抽吸所产生的负压和 / 或空气流来控制所述调节阀 (24)。 2. 根据权利要求 1 所述的方法, 其中通过调节可燃气体的流量来调整所述燃烧后气体 的所述份额, 或者说所述燃烧后气体与周围空气的所述混合比例。 3. 根据权利要求 2 所述的方法, 其中借助于通过抽吸而产生的负压和 / 或空气流来调 节可燃气体的流量。 4. 一种用于实施根据权利要求 1 所述的方法的装置, 所述装置包括 : 包含有效
8、成分和 / 或芳香成分堆存处 (32) 的嘴部部件 (3), 加热杆 (2), 包括 : - 壳体外套 (20), 具有一个或多个空气进口以及一个或多个在所述嘴部部件侧的热空 气出口 ; - 充气阀 (21), 用于给气罐 (22) 充可燃气体 ; - 调节阀 (24), 用于使所述可燃气体受控地从所述气罐 (22) 里释放至燃烧器 (25) ; 以 及 - 材料交换器 (26), 用于通过借助于所述燃烧器 (25) 而产生的热来加热空气, 其中所 述嘴部部件 (3) 与所述加热杆 (2) 的形状和外形尺寸对应于香烟或雪茄, 用于释放出可吸 入的气雾, 所述嘴部部件与所述加热杆可拆卸地连接,
9、并借助于通过在所述嘴部部件 (3) 上的抽吸所产生的负压和 / 或空气流来控制所述调节阀 (24)。 5. 根据权利要求 4 所述的装置, 其中, 所述可燃气体为丙烷气或丁烷气。 6. 根据权利要求 4 所述的装置, 其中所述调节阀 (24) 包括调节体, 以及用于产生复位 力(241)的装置, 其中所述调节体(24)具有第一最小敞开的, 以及第二敞开的状态, 而且其 中所述调节体借助于所产生的负压和 / 或空气流可以克服复位力从所述第一最小敞开状 态转移到所述第二敞开状态, 并且这样选择所述用于产生复位力的装置, 即所述用于产生 复位力的装置可以使所述调节体复位到所述第一最小敞开的状态。 7
10、.根据权利要求6所述的装置, 其中所述调节体(24)在所述第二敞开状态下开启流体 权 利 要 求 书 CN 101657116 B 2 2/3 页 3 断面, 可以取决于负压和 / 或空气流, 在第一最小敞开状态直至完全敞开状态之间可变化 地控制所述流体断面。 8. 根据权利要求 4 所述的装置, 还包括在所述气罐 (22) 与所述调节阀 (24) 之间的主 阀(23), 所述主阀通过所述嘴部部件(3)与所述加热杆(2)的连接而打开, 并通过所述嘴部 部件 (3) 的分离而重新关闭。 9. 根据权利要求 4 所述的装置, 其中一个或多个通向一个或多个所述热空气出口的热 空气通道 (27) 同轴
11、地设置于所述气罐 (22) 周围。 10. 根据权利要求 4 所述的装置, 其中所述有效成分和 / 或芳香成分堆存处 (32) 包含 作为有效成分的尼古丁和包含芳香成分, 以及包含其它添加料和辅料。 11. 根据权利要求 10 所述的装置, 其中, 所述其它的添加料和辅料是刺激剂、 稳定剂、 挥发介质。 12. 根据权利要求 10 所述的装置, 其中一种或多种有效成分, 一种或多种芳香成分, 以 及其它添加料和辅料在多个腔室里单独地放置和 / 或进行了混合。 13. 根据权利要求 4 所述的装置, 其中采用了所述材料交换器 (26) 并在所述材料交换 器 (26) 后面加入了一氧化碳 - 氧化
12、催化剂。 14. 根据权利要求 4, 5, 6, 10 或 11 中的一项所述的装置, 还包括 : 加气站 (1), 用于对所述加热杆 (2) 进行可重新取下的连接和充气, 所述加气站包 括 : - 储气罐 (11), 所述储气罐的容积为所述加热杆 (2) 的所述气罐 (22) 的容积的多倍 ; 以及 -可以形状配合地和/或力配合地与所述加热杆(2)的所述充气阀(21)连接的放气阀 (17)。 15. 根据权利要求 14 所述的装置, 其中所述加气站 (1) 具有用于保存所述加热杆 (2) 的装置, 所述用于保存所述加热杆的装置包括 : 至少部分地包住所述放气阀 (17) 的保存袋 (18),
13、 用于容纳所述加热杆 (2) 的嘴部部件侧的部分 ; 以及可转移的顶盖 (19), 所述顶盖在 关闭位置上覆盖住所述加热杆 (2) 的相反侧。 16. 根据权利要求 14 所述的装置, 其中所述加气站 (1) 附带地包含点火装置 (163)。 17. 根据权利要求 14 所述的装置, 其中所述加气站 (1) 还包括燃烧器阀 (162) 和燃烧 器 (16)。 18. 根据权利要求 14 所述的装置, 其中所述加气站 (1) 还包括充气阀 (141), 用于给所 述储气罐 (11) 充气。 19. 根据权利要求 14 所述的装置, 其中所述加气站 (1) 包括储气罐 (11), 所述储气罐 通过
14、沿着调整行程轴向可运动的活塞 (12) 分成填充有惰性气体的第一腔室 (13), 和填充 有可燃气体的第二腔室 (14), 其中在填充有惰性气体的所述第一腔室 (13) 里的压力在所 述活塞 (12) 的整个所述调整行程上都足以使气体在填充有可燃气体的所述第二腔室里保 持为液态。 20. 根据权利要求 19 所述的装置, 其中所述惰性气体为氮气, 以及所述可燃气体为丙 烷气或丁烷气。 21.根据权利要求19所述的装置, 所述装置的填充有惰性气体的所述第一腔室(13)通 权 利 要 求 书 CN 101657116 B 3 3/3 页 4 过过压阀 (131) 与周围环境相连。 22. 根据权利
15、要求 19 所述的装置, 所述装置的填充有可燃液态气体的所述第二腔室 (14) 通过减压器 (15) 与放气阀 (17) 和燃烧器阀 (162) 连接。 权 利 要 求 书 CN 101657116 B 4 1/14 页 5 无烟的香烟替代品 技术领域 0001 本发明总体上涉及用于无烟地吸入尼古丁和添加料的一种方法和一种装置。 背景技术 0002 在抽吸传统的香烟时, 使烟草燃烧并吸入在这种燃烧时所产生的烟 ( 主流烟 ), 或 者将该烟释放至周围环境 ( 副流烟 )。 0003 主流烟对于消费者健康的损害负有主要责任, 但使消费者得到了所希望的享受。 副流烟对于被动吸烟者的健康的损害负有主
16、要责任, 这是被动吸烟者和香烟消费者都不希 望的。 0004 在香烟的烟雾中已证实有超过 4800 种不同的物质, 其中大约有 70 种证明是致癌 的。 0005 然而迄今为止对于香烟来说还没有受到日益严峻的竞争。 大多数已知的产品都是 真正的尼古丁 - 替代物, 并且不是考虑作为享用产品, 而是作为戒瘾产品。 0006 相反, 致力于作为香烟的可替代品而又不含有其不利方面的已知产品通常具有大 大限制吸烟者接受认可的缺点。 0007 通常对于这些产品来说, 它们并不利用烟草的燃烧热, 而是利用其它的能源用来 释放 ( 烟雾 ) 气体, 由此, 副流烟的主要来源很大程度上消失。 0008 已知了
17、以加热电阻、 感应加热器或者超声波雾化器的形式的装置, 其基质借助于 电能被挥发, 但该装置具有以下缺点 : 该装置由于其大小尺寸或者其重量必须拿在手里 ; 该装置的生产制造很贵 ; 和 / 或由于其 ( 重金属 ) 成分使该装置难于符合环境要求地清楚 掉。 0009 也考虑过这样的产品, 该产品的能量从可燃的、 含有碳的固体中, 如纤维素泡沫、 木炭等获得。其缺点一般为 : 即使有害物的量比在传统的香烟或 ( 小 ) 雪茄中更少, 而且原 理上也更少地受其作用, 但还是产生了副流烟。 发明内容 0010 本发明的目的在于, 对于使用者来说, 尽可能完全地模仿正常香烟的烟雾特性。 为 此必须研
18、发出一种方法和一种基于此方法的装置。 装置在手里以及在嘴里时的触摸感觉在 香烟或 ( 小 ) 雪茄的尺寸大小和重量方面应该是很相似的。装置的操作性和费用与传统的 香烟或 ( 小 ) 雪茄的消费不应有太大的区别。 0011 该目的根据本发明通过一种方法来实现, 该方法用于使有效成分和 / 或芳香成分 挥发以释放出可吸入的气雾, 其中使优选地基本上与过剩空气燃烧的可燃气体的燃烧后气 体部分地或全部地在一定条件下与周围空气混合, 并引导该燃烧后气体经过有效成分和 / 或芳香成分的堆存处, 而且其中通过燃烧后气体的份额和在一定条件下通过这种燃烧后气 体与周围空气的混合比例可以选择所希望的温度。 001
19、2 一种这样的方法, 优选地用于吸入尼古丁 - 芳香剂混合物, 这可以通过一种空气 说 明 书 CN 101657116 B 5 2/14 页 6 和气体的清洁的燃烧来实现, 也就是说, 废气中包含了氮气、 在健康方面是无害的二氧化 碳、 水, 以及在一定条件下还有剩余氮气, 并且因此可以无害地被吸入。一种这样的方法与 过去方法相比的优点在于, 热量仅经过换热器传给空气, 因此根据此原理用于实施该方法 的装置可以用很小的外形尺寸来实现, 同时还保证较高的效率和较低的制造成本。 0013 在另一个设计方案中, 通过调节可燃气体的流量来调整燃烧后气体的份额, 或者 说这种燃烧后气体与周围空气的混合
20、比例, 其中优选地借助于通过抽吸而产生的负压和 / 或空气流来调节可燃气体的流量。 0014 所述的方法用一种根据本发明的装置来实施, 以便尽可能完全地模仿香烟的烟雾 特性, 该装置包括 : 0015 包含有效成分和 / 或芳香成分堆存处 (32) 的嘴部部件 (3), 嘴部部件的形状和 外形尺寸优选地类似于包括香烟或小雪茄的税签的过滤嘴, 0016 加热杆 (2) 用来提供热的废气, 加热杆的形状和外形尺寸优选地类似于香烟或 ( 小 ) 雪茄的烟草卷条, 该加热杆包括 : 0017 - 壳体外套 (20), 具有一个或多个空气进口以及一个或多个在嘴部部件侧的热空 气出口 ; 0018 - 充
21、气阀 (21), 用于给微型气罐 (22) 充可燃气体, 优选为丙烷气或丁烷气 ; 0019 - 调节阀 (24), 用于使气体受控地从微型气罐 (22) 里释放至燃烧器, 例如预混燃 烧器 (25) 用于使可燃气体优选地主要与过剩空气燃烧 ; 以及 0020 - 材料交换器 (26), 用于通过借助于预混燃烧器 (25) 而产生的热来加热空气, 其 中嘴部部件 (3) 与加热杆 (2) 的形状和外形尺寸类似于香烟或雪茄, 用于释放出可吸入的 气雾, 嘴部部件与加热杆可拆卸地连接, 气雾并借助于通过使用者在嘴部部件 (3) 上的抽 吸所产生的负压和 / 或空气流来通过调节阀 (24) 控制燃烧
22、器 (25)。 0021 在此, 燃烧器 (25) 的废气部分地或完全地与周围空气混合, 并引导经过嘴部部件 (3), 以便通过这样所产生的热空气使处于有效成分和 / 或芳香成分堆存处 (32) 里的物质 蒸发, 例如, 以便能够将其作为气雾吸入。 0022 一种这样的方法和一种基于此方法的装置的优点是多种多样的。 首先不会由于复 合材料, 如烟草的燃烧而受烟雾的困扰, 其次由于可燃气体的格外清洁的燃烧, 不会产生所 谓的副流烟, 因而局外人不受被动吸烟的伤害。第三, 由于与传统的香烟相反, 可以有目的 地来选择有效成分和 / 或芳香成分及其数量, 因此它的吸入从健康上来说比之于正常的香 烟大
23、大降低了令人忧虑的程度, 并且因此可以有目的地排除致癌 ( 致癌物质 ) 的后果。换 句话说, 因为没有进行传统意义上的燃烧, 因此可以实现受控的气雾的成分, 不会使局外人 受到困扰。 0023 这种对于使用者的可接受性来说具有决定性作用的优点通过有效成分和 / 或芳 香成分的挥发 ( 形成一种可吸入的气雾 ), 只是通过来自材料交换器的加热的空气来达到, 也就是说不必通过与能源的直接接触来加热堆存处或使其完全燃烧。 可吸入气雾根据本发 明在原理上是一种由固态的和 / 或液态的悬浮粒子和空气组成的混合物。对于可吸入的气 雾来说优选是指一种雾气, 也就是说一种主要由液态的悬浮粒子和空气组成的混合
24、物, 优 选在最大程度上没有精细粉尘。 0024 已知的方法都基于电能源来生成气雾, 与之相反, 根据本发明的方法和基于此方 说 明 书 CN 101657116 B 6 3/14 页 7 法的装置不需要大功率的蓄电池, 这就可以实现较低的生产成本, 并且排污的问题大大减 少。 0025 另外, 可燃气体, 也就是说例如所谓的打火机气体, 优选为丙烷-和/或丁烷气体, 作为能源是本发明的另一个优点, 这是因为这样可以将良好的热值和优良的环境相容性结 合起来。 此外这种能源的选择允许使用已存在的基础设施和经验, 这大大降低了制造成本。 0026 除此之外, 组合起来的装置部件加热杆 (2) 和嘴
25、部部件 (3) 的形状和外形尺寸能 够实现与传统的香烟非常类似的使用。在此,“香烟或雪茄的形状和外形尺寸” 这种表述意 味着 : 组合起来的装置部件加热杆(2)和嘴部部件(3)具有原则上为圆柱体的形状, 并具有 在大约 6 至大约 14mm 之间, 优选在大约 8 至 11mm 之间的直径, 以及大约 50 至大约 150mm, 优选在大约 75 至大约 105mm 之间的长度。此外, 由于其重量与已知的装置相比很小, 帮助 了使用者进行简单的操纵, 因此该装置也可以没有问题地叼在嘴里, 而不必总是将其拿在 手里。 0027 为了模仿传统香烟或 ( 小 ) 雪茄的烟雾特性而绝对必要的加热杆 (
26、2) 的小的外形 尺寸只要通过如下措施就可以实现 : 在加热杆(2)中的微型气罐(22)的容积被限制于一个 消费单元, 并取消用于在加热杆 (2) 中的预混燃烧器 (25) 的点火功能。根据本发明的目的 来说, 加热杆(2)的所必需的可重复使用性由此来确保 : 加气站(1)具有用液化气给加热杆 (2) 重新充气和点燃加热杆 (2) 的功能, 这样使装置配套完善。 0028 用于操纵香烟的共同有利处附带地还通过如下方法得以加强 : 通过使用者在装 置上的抽吸并同时使背对于嘴部部件的一侧对着一个在正常情况下由加气站提供的火焰 ( 可替换地然而也可以例如应用传统的打火机或者也可以应用火柴 ) 来点燃
27、 ( 也就是说开 始燃烧, 或者说开始有烟雾 ) 根据本发明的装置。 0029 与已知的产品相反, 并不需要手动开关来起动能源, 并且通过将可燃气体选择作 为能源, 由于其高的热值, 因此对于传统香烟的消费持续时间来说, 气罐中所充的气量是足 够的。在消耗掉气罐中的气量之后, 燃烧器自动熄灭, 这就阻止了 : 使用者忘记关闭该装置 并因此用于确保安全。在每次继续消费之前, 必须使加热杆又在加气站中充气。 0030 这种很类似于香烟点火的程序可以通过调节阀 (24) 来实现, 一旦使用者在装置 的嘴部部件(2)上进行抽吸, 调节阀就释放出足够的气体用来在预混燃烧器(25)上进行点 燃。 0031
28、 调节阀(24)可以借助于通过使用者的抽吸而产生的负压和/或空气流来控制。 在 此, 该阀包括调节体, 以及用于产生复位力 (241) 的装置, 其中调节体具有第一最小敞开的 状态和第二敞开状态, 其中调节体借助于所产生的负压和 / 或空气流可以克服复位力从第 一最小敞开状态转移到第二敞开状态, 并且这样选择用于产生复位力的装置, 即该用于产 生复位力的装置可以使调节体复位到第一最小敞开的状态。 0032 这种阀的优点在于 : 例如在调节可燃气体时, 可以至少有二种基本的运行类型 : 工作火焰 ( 敞开 ) 和引燃火焰 ( 最小敞开 )。 0033 除此之外, 一旦使用者在装置内部制造出足够的
29、负压和 / 或空气流, 那么由此就 使调节体进入敞开状态, 并且气体就可以逸出。 并同时通过使用者将气体点燃, 那么在燃烧 器里就进行燃烧。 0034 在原理上, 通过空气流由此来实现调节 : 在调节体上布置有流动障碍, 这种障碍位 说 明 书 CN 101657116 B 7 4/14 页 8 于空气通道之内, 并因此借助于由抽吸而产生的空气流来操纵。当由于抽吸而产生的在阀 体前和后的压差被用来调整该阀体时, 就实现了通过负压来进行调节。两种调节的可能性 当然可以组合起来。例如流量在 15 至 20ml/s 之间, 典型地大约为 17.5ml/s 就可以认为有 足够的空气流。对应的负压例如在
30、 50 至 500mbar 之间, 优选在 100 至 200mbar 之间。 0035 为了能够调节流量, 通过抽吸, 在打开阀门时使一种用于产生复位力 (241) 的装 置、 例如弹簧张紧。 0036 若使用者停止抽吸嘴部部件, 那么通过该复位力就使调节体复位。 0037 因此, 在这里所谓的 “最小敞开” 或者对应的表述 “最小流量” 或 “最小流体断面” 可以理解为一种状态, 在该状态下小量的气体经过, 这种量正好足够使火焰在一个后接的 燃烧器里不熄灭。由此产生的运行状态, 也称引燃火焰, 可以使使用者进行多次抽吸, 而不 必每次都重新将燃烧器点火, 但又消耗尽可能少的气体, 这有利于
31、实现更紧凑的结构, 如联 系根据本发明的装置所显示的那样。 0038 优选地, 调节体在第二敞开状态下开启流体断面, 可以取决于负压和 / 或空气流, 在最小敞开状态直至完全敞开状态之间可变化地控制该流体端面, 因而实现了 : 可以取决 于使用者的抽吸力或者说其抽烟习惯进行更精细的调节。 0039 在该装置的另一个设计方案中, 该装置还包括在微型气罐 (22) 与调节阀 (24) 之 间的主阀 (23), 该主阀通过嘴部部件 (3) 与加热杆 (2) 的连接而打开, 并通过嘴部部件 (3) 的分离而重新关闭。 因而确保了 : 只要装置未做好准备, 也就是说只要嘴部部件没有安装到 加热杆上, 就
32、不会有气体排出。 0040 在另一个设计方案中, 调节器 (24) 在加热杆 (2) 和嘴部部件 (3) 分离之后可能处 于另一个第三关闭状态, 该状态在重新插上嘴部部件时还保持着, 直到负压和 / 或空气流 作用于调节体上为止, 当超过最小值时, 这取决于大小, 负压和 / 或空气流就使该调节体转 移到最小敞开的、 敞开的或者在最小敞开和敞开之间的状态。 0041 通过该第三关闭状态, 可以将配有新的嘴部部件 (3) 并充过气的加热杆 (2) 保持 着或例如抓在手里, 一直到需要开始产生烟雾, 也就是说一直到点燃加热杆的所希望的时 刻, 而气体不会排出。 0042 加热杆 (2) 的预混燃烧
33、器 (25) 优选是一种液化气 - 预混燃烧器, 也就是说, 可 燃混合物在喷嘴出口之前就已经形成, 因此确保了液化气体的完全燃烧。例如 Neinen-, Ikari-, 阵列 - 或催化剂燃烧器都属于这种燃烧器, 并且部分地由防风打火机和小型手动 气体钎焊装置得知。 0043 与传统香烟在使用时的类似性还可以由此来完善 : 一旦使用者在嘴部部件上进行 抽吸, 就在背对于嘴部部件的那一侧上出现发热或闷烧。这例如利用布置在火焰或火焰前 部里的金属格栅来实现。在每次在装置上进行抽吸时, 就通过较大的和较热的工作火焰使 格栅发热。在此, 格栅应该是耐高温的, 也就是说不会在火焰里所达到的温度的情况下
34、烧 毁, 这种格栅例如可由钨或钨合金制成。 0044 在作为催化剂燃烧器的燃烧器 (25) 的一个优选的设计方案中, 发热格栅在一定 条件下同时就是用于一种催化剂, 例如像铂或钯的载体。 0045 因为在运行时局部可能达到很高的温度, 可能合理的是设计一种过热保护, 例如 双金属调节器。这种双金属调节器可以这样地设计, 即该双金属调节器通过在过热时的膨 说 明 书 CN 101657116 B 8 5/14 页 9 胀关闭调节阀, 并断开向燃烧器的输气。 这例如可以由此实现 : 该双金属调节器通过其膨胀 允许调节阀处于一种附加的(第四)状态, 在该状态中调节阀被关闭 ; 或者该双金属调节器 将
35、调节阀推回至第三状态。 两者都可以由此来实现 : 用于产生复位力(241)的装置、 例如弹 簧这样受到作用影响, 例如通过回弹行程的推移, 从而其能够使阀返回至第四个关闭的, 或 可替换地, 返回至其第三个关闭的位置上。 0046 根据本发明, 用来使在堆存处所包含的物质进行挥发而所需要的空气的加热通过 一个所谓的材料交换器 (26) 来进行。因为吸入空气的温度升高例如必需要在至少 180 左右, 以便吸入空气在离开堆存处时还具有 100的温度, 加热杆 (2) 优选包含材料交换器 (26), 在该材料交换器中, 可燃气体燃烧所产生的废气至少部分地被利用作为热空气, 其中 为了调节所需要的温度
36、还可以混合新鲜空气。因此可以使例如 3至 100, 优选为 5至 50的废气进入到热空气流里。 0047 由于根据本发明的装置的紧凑的外形尺寸, 该装置优选这样地设计, 从而有一个 或多个通向一个或多个热空气出口的热空气通道 (27) 同轴地布置在加热杆 (2) 的气罐 (21) 周围。这些热空气通道 (27) 将加热的空气从材料交换器 (25) 引向热空气出口, 在那 里, 在装上嘴部部件的情况下, 将热空气通过腔室或者堆存处 (32) 的腔室而引向使用者的 嘴部, 以便使位于其中的有效成分和芳香成分挥发。 0048 在享用烟品时, 优选地激发起味觉神经并刺激尼古丁受体。因此在一个优选的实
37、施例中, 该装置在有效成分和/或芳香成分堆存处(32)里包含作为有效成分的尼古丁和在 一定条件下包含芳香成分, 以及必要时包含其它添加剂和辅料, 如刺激剂, 例如辣椒素 ; 稳 定剂, 例如丙二醇 ; 挥发介质, 例如乙醇, 等等。 0049 在具有多种内部材料的堆存处 (32) 的情况下, 例如由于不同的所需要的蒸发能 量, 可能有利的或者必需的是 : 一种或多种有效成分, 一定条件下芳香成分, 以及必要时其 它添加剂和辅料在几个腔室里单独地存在和 / 或混合地存在。腔室在外形尺寸和形状方 面可以有不同的特性, 以便实现各种成分的所需要的定量配料, 例如通过改变流体断面和 / 或堆存材料等。
38、 0050 因为上述气体, 如丙烷 - 和 / 或丁烷气, 在化学计量的燃烧的情况下, 也就是说具 有 空气值 ( 空气比值 ) 1, 完全反应成二氧化碳 (CO2) 和水 (H2O), 因此燃烧废气从健康 的角度来看是清洁的。尽管如此它也可能出现在一种基本上利用过剩空气来工作的燃烧 中, 特别是在负荷循环反应中, 该 空气值有时候小于 1, 也就是说, 燃烧是部分不完全的, 这 在实践中在一种材料交换器的情况下, 也就是说, 如果将一部分废气通过与周围空气的混 合直接用来加热, 就可能在呼吸空气里有少量的一氧化碳 (CO)。 0051 因此在该装置的另一个实施例中, 在材料交换器(26)之后
39、接装有一氧化碳-氧化 催化剂, 例如霍加拉特 (Hopkalit-) 催化剂, 从而将可能是少量的一氧化碳转化成无害的 二氧化碳 (CO2)。 0052 本发明的另一个方面是提出一种加气站 (1), 用于使根据本发明的装置的加热杆 (2)进行可以重新去除的连接和充气, 该装置包含储气罐(11), 其容积达到加热杆(2)的微 型气罐 (22) 的容积的多倍, 例如至少 100 倍, 优选为至少 200 倍的容积 ; 以及形状 - 和 / 或 力配合地和气密地可以与加热杆的充气阀 (21) 连接的放气阀 (17)。 0053 该装置可以让使用者在取下嘴部部件 (3) 之后 ( 或插上之前 ) 给可
40、以重新使用的 说 明 书 CN 101657116 B 9 6/14 页 10 加热杆 (2) 充上可燃气体。如果没有加气站 (1), 就不可能完全实现本发明的任务, 这任务 还包括 : 根据本发明的装置的操纵和成本与传统的香烟或 ( 小 ) 雪茄的消费不得有大的区 别。 0054 加气站(1)优选地不仅用于对加热杆(2)充气, 而且也用于在不使用时保存它。 因 此在另一个设计形式中, 加气站 (1) 还包括用来保存加热杆的装置, 该装置包括 : 至少部分 地包住充气阀 (17) 的保存袋 (18), 用于容纳加热杆 (2) 的嘴部部件侧的部分 ; 以及可转移 的顶盖(19), 该顶盖在关闭位
41、置上覆盖住加热杆(2)的相反侧。 因为该顶盖(19)在一定条 件下还覆盖住加热杆 (2) 的热的尖端, 因此它优选设计成热保护罩, 例如由一种耐高温的 且优选为隔热的材料制成, 以便使用者可以将装有加热杆 (2) 的加气站 (1) 立即无危险地 例如插入在保存袋里。 0055 在另一个设计方案中, 加气站 (1) 附带包含点火装置 (163), 例如压电点火器, 利 用该点火装置可以点燃由加热杆 (2) 和嘴部部件 (3) 组成的装置。 0056 在另一个优选的设计方案中, 加气站 (1) 除了这种点火装置 (163) 之外还包括燃 烧器阀 (162) 和燃烧器 (164), 例如一种扩散燃烧
42、器、 一种局部预混燃烧器或者优选为一种 预混燃烧器, 其中燃烧器阀 (162)、 点火装置 (163) 和燃烧器 (164) 在一种这样的情况下就 是一个整套的打火机, 它首先用于给装置 ( 加热杆 ) 点火, 其次, 与加热杆 (2) 无关地, 可以 如同一种传统的打火机那样来使用。 0057 加热杆的微型气罐 (22) 由于所提供的结构空间很少, 因此在每次消费之前必须 完全地充上液化气, 该液化气必须处于至少 90, 优选为 100的液态, 以便能够在要求的 消费时间里使燃烧器 (25) 工作。加气站 (1) 应该, 优选地处于所必需的简单操纵的原因, 在没有使用者的指导的情况下, 在装
43、入保存袋 (18) 里之后给加热杆 (2) 充上液化气。 0058 为了实现该目的, 当连接并开放了加气站 (1) 和加热杆 (2) 的充气阀 (17, 21) 时, 在加气站一侧一直到差不多完全排空加气站(1)的储气罐(11)持续地总是加有一个压力, 该压力超过用于使液化气液化所需的蒸气压力。因此确保了 : 与加气站 (1) 的空间位置无 关地保证了给加热杆 (2) 充上液化气。 0059 该目的通过一个具有储气罐(11)的加气站(1)来实现, 该储气罐通过沿着调整行 程轴向可运动的活塞 (12) 分成填充有惰性气体、 优选为氮气的第一腔室 (13), 和填充有可 燃气体、 优选为丙烷气或丁
44、烷气的第二腔室 (14), 其中在填充有惰性气体的第一腔室 (13) 里的压力在活塞(12)的整个调整行程上都足以使气体在填充有可燃气体的腔室(14)里保 持为液态。 0060 如果液化气腔室 (14) 空了, 那就意味着 : 压缩气体腔室 (13) 占据了储气罐 (11) 里的全部空间, 并且如果为液化气腔室 (14) 例如采用了丁烷, 则压缩气体中的压力例如为 3 巴。如果为液化气腔室 (14) 充丁烷, 那么丁烷总是为液态, 并且通过活塞 (12) 使压缩气 体腔室 (13) 里的气体压缩。在所述实施例中, 如果液化气腔室 (14) 在充气之后现在接收 了 85的储气罐容积, 那么系统的
45、总压力大约为 21 巴。 0061 为了防止储气罐 (11) 受到不允许的压力的作用, 就如它们例如在直接的太阳照 射下在机动车里可能出现的那样, 充有惰性气体的腔室(13)通过过压阀(131)与周围环境 相连。因为在过压时可燃的液化气不会排出, 因此并不存在爆炸危险。 0062 液化气腔室 (14) 通过减压器 (15) 与放气阀 (17) 相连, 并在加气站 (1) 的一个设 说 明 书 CN 101657116 B 10 7/14 页 11 计方案中与集成的打火机(16), 有可能与接入在中间的节流阀(161), 与燃烧器阀(162)连 接。 0063 减压器 (15) 这样设计, 使得
46、出口压力足以使液化气在位于其后的系统里保持为 液态。因此在加热杆 (2) 每次充气时确保了 : 该加热杆一方面总是完全地充有液化气, 另 一方面加热杆 (2) 和燃烧器阀 (162) 都被保护以防止过高压力, 该过高压力正如在储气罐 (11) 里当液化气腔室 (14) 没有完全排空时出现的那样。 0064 尽管加气站 (1) 可以设计成一次性产品, 但如果它还包括充气阀 (141) 用于给储 气罐 (11) 充气, 那么有利的是, 该充气阀允许在储气罐排空之后重新给加气站加气并继续 应用它。 0065 本发明当然也涉及各个单个的部件, 也就是说可以重复使用的加热杆 (2)、 一次性 嘴部部件
47、(3), 以及适配的加气站 (1)。优选地, 本发明也涉及一套工具, 包括加气站和加热 杆, 如上面所述的那样, 必要时具有多个嘴部部件。 0066 只有当应用了所有三个部件时, 才可以显示为一种完成了本发明的任务的装置, 该任务是对烟雾特性进行尽可能完全的模仿。 0067 以下有利的性能可以通过所介绍的装置来实现 : 0068 香烟的外观 ( 带有嘴部部件的加热杆 ) ; 0069 尼古丁排放在主流烟里, 如同在香烟中那样 ; 0070 口味经历, 如同抽香烟那样 ; 0071 在口腔和咽部处的轻微的呛人或刺激感, 如抽吸香烟那样 ; 0072 操纵类似于香烟 ; 0073 制造成本低, 因
48、此加气站和加热杆的售价低, 优选为 VK 10 欧元 ; 0074 相比于传统的香烟来说, 在副流烟中有害物质的减少至少达 50, 优选至少达 95 ( 废弃 : 只是废气 + 水和 CO2) 0075 相比于传统的香烟来说, 在主流烟中有害物质的减少至少达 20, 优选至少达 50, 根据内容物的选择甚至达到 90 ( 废气 (+ 空气 )+ 例如尼古丁和芳香剂 ) 0076 有目的地排除了可能存在的损害健康的物质, 例如致癌物, 以及可以有目的地 定量配制内容物并使排放在许可的界限值之下。 附图说明 0077 以下根据附图对本发明的设计方案加以说明。 0078 图 1 以流程图形式示意性地
49、示出了该方法。平行四边形表示了参与该方法的材 料, 矩形表示了该方法的分过程。 细箭头表示了通过液化气的运动学而引起的流动, 粗箭头 表示了通过抽吸引起的空气流。虚线表示了负压和 / 或空气流对于液化器流量的影响。 0079 图 2 示意性地示出了该装置组成部件 : 加气站 1, 加热杆 2 和嘴部部件 3。 0080 a) 示出了装入在加气站 1 里的加热杆 2。充气阀 17 和 21 是打开的, 由此给加热 杆 2 加液化气。 0081 b) 示出了嘴部部件通过卡口插接连接件 27 和 31 的连接而拧紧在加热杆 2 上, 由 此使加热杆 2 的主阀 23 打开。 0082 图3是该装置组成部件的简图, 并且表示了 : 相互拧紧的加热杆2和嘴部部件3如 说 明 书 CN 101657116 B 11 8/14 页 12 何借助于加气站 1 来点燃。 0083 图 4 示出了三个属